曲阜市圣水苑小区冬季混凝土施工质量控制

青岛理工大学毕业论文题目：曲阜市圣水苑小区冬季混凝土施工质量控制学生姓名：范海东学生学号：201273094院系名称：土建工程系专业班级：监理124指导教师：安庆锋2015年6月12日摘要近年来,我国的经济一直都处在高速发展阶段,在这个时期,我国的城市化进程也非常明显,在全国范围内基础设施建设项目数量在不断增多,在我国的北方地区,冬季的时间相对比较长,在建筑施工方面要面临的问题非常多,其中对建筑工程质量影响最重要的是混凝土的施工质量问题。冬季混凝土浇筑面临的问题非常多,一直也是北方地区建筑施工发展要解决的重要问题。在寒冷的季节,对混凝土施工质量进行控制一定要提出新的思路和指导措施,在施工质量方面进行提高,促进建筑行业更好的发展。

为了保证混凝土冬季施工质量，探讨了混凝土冬季施工的基本原理，从原材料选择与配比、混凝土拌和、运输、浇筑、养护和测温等方面分析了混凝土在冬季施工中质量控制的预防措施。本课题的研究将为寒冷地区冬季混凝土施工质量的保证，提供新的思路和工程应用指导意义。最后，本文结合豪成绿苑工程实例，提出了从施工流程角度出发，包括严格的原材料选择、合理的配合比设计、适宜的养护方法、必要的温度控制，以及严密的现场管理等方面一套相应的混凝土冬季施工方案。综上所述，寒冷地区冬季混凝土施工质量控制，对缩短冬季施工工期，加快工程建设进程，尽早发挥工程投资效益能够起到积极的促进作用，也将对冬季混凝土施工的改进方法起到一定的参考作用和现实指导意。关键字：冬季施工；工艺方法；混凝土养护AbstractInrecentyears,ourcountry'seconomyhasbeeninahigh-speeddevelopmentstage,duringthisperiod,China'surbanizationprocessisalsoveryobvious,infrastructureconstructionprojectsacrossthecountryinagrowingnumberofnorthinChina,thewintertimeisrelativelylong,intheaspectofconstructionfacesthequestionverymuch,affectconstructionqualitythemostimportantofwhichistheconstructionqualityofconcreteproblems.Winterconcretepouringarefacedwiththeproblemverymuch,hasbeendevelopingandnorthernregionconstructiontosolveanimportantproblem.Inthecoldseason,tocontrolconcreteconstructionqualitymustbeputforwardnewideasandmeasurestoguide,onhowtoincreasetheconstructionquality,promotethedevelopmentofconstructionindustrybetter.

Thistopicresearchwillprovidethecoldregioninwinterconcreteconstructionqualityassurance,providesnewtrainofthoughtandtheengineeringapplication.

Finally,thispapercombinedwithxianxuefamilyvillagevillageresettlementprojectengineeringexample,putforwardfromtheAngleoftheconstructionprocess,includingstrictrawmaterialselection,rationalmixtureratiodesign,suitablemaintenancemethod,thenecessarytemperaturecontrol,andrigorouson-sitemanagementandsoonasetofcorrespondingconcretewinterconstructionplan.Tosumup,coldareainwinterconcreteconstructionqualitycontrol,toshortenthewinterconstructiontimelimitforaproject,tospeeduptheprocessofengineeringconstruction,theengineeringinvestmentbenefitsasearlyaspossiblecanplayapositiveroleinpromoting,willalsobeonthewinterconcreteconstructionimprovementmethodsplayaroleofreferenceandpracticalguidancemeaning.Keywords:winterconstruction;Processmethod;Concretecuring目录TOC\o"1-3"\h\u摘要 IAbstract II第1章绪论 11.1选题背景及研究意义 11.1.1选题背景 11.1.2研究意义 11.2研究目的及内容 21.2.1研究目的 21.2.2研究内容 2第2章冬季混凝土施工分析 32.1混凝土概述 32.1.1定义及分类 32.1.2混凝土的发展方向 32.1.3混凝土外加剂 52.2冬季混凝土工程施工的一般原理 62.3冬季混凝土工程施工的要求及需解决的问题 72.4冬季混凝土施工的具体工艺方法 82.4.1调整配合比方法 82.4.2蓄热法 92.4.3外部加热法 92.4.4抗冻外加剂法 102.5本章小结 13第3章冬季施工质量控制措施分析 153.1抗冻混凝土的配合比设计 153.2冬季施工措施 153.3冬季施工养护措施 163.3.1综合养护 163.4冬期混凝土施工管理要点 173.4.1材料要求 173.4.2混凝土受冻临界强度规定 173.4.3混凝土原材料的加热 183.4.4混凝土的搅拌、运输、浇筑 183.4.5冬期施工防冻剂的掺量及控制 183.4.6混凝土试块留置 193.4.7拆除保温材料时间 193.4.8混凝土质量检查 193.4.9温度检测 193.5本章小结 20第4章曲阜市圣水苑小区A3#楼工程冬季施工方案 214.1工程概况和方案编制依据 214.1.1工程概况 214.1.2编制依据 214.2冬季施工准备工作 224.2.1组织准备 224.2.2施工准备 234.3冬期施工技术措施 244.3.1钢筋工程 244.3.2模板工程 254.3.3混凝土工程 264.3.4地面工程 284.3.5屋面工程 294.4混凝土防冻养护措施 294.4.1混凝土试块留置 294.4.2混凝土的养护 294.4.3混凝土的测温 314.4.4混凝土的质量检查 324.5消防安全措施 344.6本章小结 35第5章结论与展望 365.1结论 365.2展望 36致谢 38参考文献 39第1章绪论1.1选题背景及研究意义1.1.1选题背景随着我国经济的发展，城市的变化是日益可见，建筑业成为城市发展的重要行业之一。在全国建设规模持续增长的大环境下，尤其在我国冬季气温异常寒冷的北部地区，为满足工程进度的需要，必须在冬季进行混凝土工程的施工。其中特别是因为过低的温度造成混凝土现浇构件的早期冻害，极大的降低了工程的安全性和耐久性，一些地区的城市建设也因为寒冷的冬季而不得进行施工，严重的阻碍了建设步伐，加长了工期，增加了资金和管理成本，延长了投资回收期和降低了规避宏观风险的能力，造成了资金周转率的降低和施工费用的大幅增加。除此之外，长时间的持续负低温、大温差、降雪以及反复的冰冻，亦经常造成建筑施工的质量事故。据资料分析，混凝土工程有大部分的工程质量事故都发生在冬季。混凝土在饱水状态下因冻融循环产生的破坏作用称为混凝土冻融破坏，混凝土的抗冻耐久性(简称抗冻性)是指饱水混凝土抵抗冻融循环作用的性能。混凝土处于饱水状态和冻融循环交替作用是发生混凝土冻融破坏的必要条件。在我国的东北、华北西北地区的水工大坝，尤其是东北严寒地区的混凝土结构物，几乎100%的工程局部或大面积地遭受不同程度冻融破坏，如丰满坝、云峰坝、参窝坝等，有的工程在施工过程中或竣工后不久即发现严重的冻害。经过调查发现，混凝土冻融破坏不仅在“三北”地区存在，而且在长江以北黄河以南的中部地区即在我国热工分区中所属的寒冷地区，混凝土结构物的冻融破坏现象也存在广泛。由此可见，混凝土耐久性中最重要的问题之一就是混凝土的抗冻性，这也是维持冬季混凝土高强度和高性能的关键所在。1.1.2研究意义在常规施工中，当气温降至0℃以下时，如果混凝土自身还未达到临界抗冻强度，则混凝土发生冻伤，对混凝土的内在质量造成严重影响。因此，在掌握了水泥混凝土冬季低温下施工特点与规律的基础上研究其施工控制方法具有重要意义。依照我国相关规范规定，在室外日平均气温连续5天低于5℃时，混凝土结构工程应采取冬季施工措施，并且应及时采取气温突然下降的防冻措施。冬季施工中由于气温低，且经常处于负温，常温施工的一套标准程序和要求就不再适应，所以无论在施工方案选择，原材料制备以及养护方法等，都需要有别于常温施工的一些特殊措施，如不能采取合理的冬季施工措施，将会致使冻融现象的发生，从而导致明显降低混凝土的强度增长幅度，并对混凝土后期的安全性和耐久性造成巨大的损害。此外，在寒冷地区进行混凝土施工，要想保证混凝土完全不受冻，必须增加大量的保温材料，同时必须采取各种防护措施，而且施工工期被迫延长，从经济角度考虑，这些措施无疑将导致工程费用相应增大。因此，研究混凝土冬季施工技术，防止冬期混凝土遭受冻融循环的破坏并提出行之有效的解决方法具有重要的学术意义和工程应用价值。1.2研究目的及内容1.2.1研究目的本课题主要通过对冬季混凝土施工理论的研究并结合“曲阜市圣水苑小区”的实践，并找出影响冬季混凝土施工的主要因素，对冬季混凝土施工的质量控制措施提供可参考的优化措施。1.2.2研究内容目前，冬季混凝土施工基本上采用4种方法分别为：调整配合比方法、蓄热发、外部加热法以及抗冻外加剂法。基于如此情况，在施工过程中，要根据施工工地的周围环境和具备的条件，采用适合本工地的施工方法，使冬季混凝土施工达到最佳效果。第2章冬季混凝土施工分析2.1混凝土概述2.1.1定义及分类混凝土是由胶结材料(有机的、无机的、或有机与无机复合的)、水、粒状骨料及其它外掺剂组成的具有一定强度、刚度和耐久性等性能的复合材料。按胶凝材料不同，分水泥混凝土、沥青混凝土、石膏混凝土及聚合物混凝土等；按表观密度不同，分重混凝土、普通混凝土、轻混凝土；按使用功能不同，分结构用混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土及防辐射混凝土等；按施工工艺不同，又分喷射混凝土、泵送混凝土、振动灌浆混凝土等。在混凝土中，砂、石起骨架作用，称为骨料。水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予拌合物一定的和易性，便于施工。水泥浆硬化后，则将骨料胶结为一个坚实的整体。钢筋混凝土(简称RC)，是经由水泥、骨料、加水拌和而成混凝土，在其中加入一些抗拉钢筋，在经过一段时间的养护，达到建筑设计所需的强度。它应该是人类最早开发使用的复合型材料之一。钢筋和混凝土是两种全然不同的建筑材料，钢筋的比重大，不仅可以承受压力，也可以承受拉力;然而，它的造价高，保温性能很差。而混凝土的比重比较小，它能承受压力，但不能承受拉力，它的价格比较便宜，但是却不坚固。而钢筋混凝土的诞生，解决了这两者的缺陷问题，并且保留了它们原来的优点，使得钢筋混凝土成为现代建筑物建造的首选材料。2.1.2混凝土的发展方向1)高性能混凝土复合化是各种材料发展的主要途径，混凝土也不例外。近代的各种增强混凝土，掺加混合材与各种外加剂，都是用多种材料复合来改善性能，以达到增强耐久、经济等目的。所以80年代开始用“水泥基复合材料"名词来概括各种混凝土，是科学合理的。复合化带来的超叠加效应，更是高性能混凝土获得高性能的主因。高强化是百余年来的努力方向。自从1824年波特兰水泥问世，1850年出现钢筋混凝土以来，作为重要的结构材料，强度一直是混凝土的主要性能指标；加之混凝土强度决定于密实性，后者与耐久性密切相关，因此高强度一直认为是优质混凝土的特征。随着强度与孔隙率关系和水灰比定则等的建立，长期以来，强度成为配合比设计以及生产和应用的首要性能指标，甚至唯一指标。现在100MPa以上的超高强混凝土将大量用于结构工程，可见高强趋势是很明显的嘲。作为主要的结构材料，混凝土耐久性的重要本不亚于强度和其它性能，不少混凝土建筑因材质劣化引起开裂破坏甚至崩塌，水工、海工建筑与桥梁尤为多见，因此早在30年代水工混凝土就要求同时按强度与耐久性来设计配合比，有些重要建筑物，如高层建筑、大跨桥梁、采油平台、压力容器等对耐久性有更高的要求，以保证安全。随着施工技术的进步和结构中混凝土均匀性要求的提高，工作性成为另一重要性能指标。此外，体积稳定性、变形、抗冲耐磨、疲劳、耐化学侵蚀等性能也受到重视。1990年5月美国国家标准与技术研究院(NSD与美国混凝土协会(ACI)召开会议，首次提出高性能混凝土(HPC)这个名词。认为HPC是同时具有某些性能的均质混凝土，必须采用严格的施工工艺与优质原材料，配制成便于浇筑、不离析、力学性能稳定、早期强度高、并具有韧性和体积稳定性的混凝土；特别适于高层建筑、桥梁以及暴露在严酷环境中的建筑物。此后不少学者根据不同工程要求，提出不尽相同的HPC涵义。大多数认为HPC的强度指标应不低于5度60MPa；日本学者则更重视工作性和耐久性。例如新建的明石海峡大桥，其缆索锚基混凝土52万立方米，要求高耐久性、高流动性、高体积稳定性与低水化热温升，强度指标则为91d圆柱体50MPa(28d约为42MPa)：其桥墩混凝土约为50万立方米，要求高耐久性、高流动性、高强抗冲刷，强度要求20MPa。两者都是掺加复合细掺料，复合外加剂的HPC，细掺料量多于水泥。高性能混凝土应根据用途与经济合理等条件对性能有所侧重，现阶段高性能混凝土强度低限可向中等强度等级(30MPa)适当延伸，但以不损及混凝土内部结构(如孔结构、界面结构、水化物结构等)的发展与耐久性为度，例如水胶比不应低于0.4～0.42，胶结材不应少于300kg／m³，一般不应低于C25C30；当抗冻融要求很高的含气量时还可以适当降低。随着材性、工艺、结构设计的进步，HPC的强度低限自然会提高。如果现在将HPC强度规定在50-60MPa以上，则用途很受限制，大大妨碍了HPC的推广应用。HPC是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上，采用现代混凝土技术，选用优质原材料，在严格的质量管理条件下制成的；除了水泥、水、骨料以外，必须掺加足够数量的细掺料与外加剂；HPC重点保证下列诸性能：耐久性、工作性、各种力学性能、适用性、体积稳定性。HPC不仅在性能上对传统混凝土有很大突破，在节约资源、能源、改善劳动条件、经济合理等方面，尤其保护环境方面，有着十分重大的意义，因此是一种可持续发展的绿色建筑材料。2)绿色高性能混凝土绿色的涵义随着人类对建筑材料认识的提高不断扩大。主要概括为：(1)节约资源。据分析统计，现有能源，有的只能维持几十年，如石油；有的只能维持二、三百年，如煤炭。其他人类所必需的资源，由于20世纪的大量开采，也均面临着枯竭的危险。(2)保护环境。混凝土应该说是～种与环境友好的材料。这主要指在混凝土生产使用过程。大量的建筑垃圾是存在的，其中破损混凝土就占有较大的比重。因此，与环境协调问题必须重视。通过认真研究和设计，混凝土也确实能具备这种作用。a、再生混凝土：即把废旧混凝土粉碎作为骨料、细粉粒再加入混凝土中使用。目前国内外均有研究和应用，但其远度和深度还远没有达到，仍有大量废旧混凝土在污染环境，在不断占有现在已不充足的陆地，因此，应加强这方面的研究，以期达到完全利用废旧混凝土的程度。b、消化其它建筑垃圾和其它工业产生的废料：用其做建筑材料，如砖、瓦，甚至包括无法收集的碎玻璃。当然这里要注意活性骨料问题。这有可能降低混凝土的强度，这种材料可以作为垫层、隔离及路基及路基之用。2.1.3混凝土外加剂外加剂对于配制高性能混凝土已经是必不可少的组成成分，混凝土外加剂是在拌制混凝土过程中加入，一般有液相和固相之分，是用以改善混凝土性能的物质，掺量不大于水泥质量的5%(特殊情况除外)。(1)按照外加剂在混凝土施工和养护中的功能可以分为:①改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。包括减水剂、引气剂和泵送剂。②调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。包括缓凝剂、早强剂和速凝剂。③改善混凝土耐久性的外加剂。包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。④改善混凝土其他性能的外加剂。包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂。(2)按照混凝土外加剂品种主要分为以下几种：①早强剂:a.可溶性无机盐:氯化物、碳酸盐、硝酸盐、硫代硫酸盐、硅酸盐、铝酸盐、碱性氢氧化物等。b.可溶性有机物:三乙醇胺、甲酸钙、乙酸钙、丙酸钙和丁酸钙、尿素、草酸、胺与甲醛缩合物。②速凝剂:铁盐、氟化物、氯化铝、铝酸钠、碳酸钾。③引气剂:木材树脂盐、合成洗涤剂、木质素磺酸盐、蛋白质的盐、脂肪酸和树脂酸及其盐。④减水剂和调凝剂:木质素磺酸盐及其改性或衍生物、经基梭酸及其盐或其改性和衍生物、无机盐(锌盐、硼酸盐、磷酸盐、氯化物)、馁盐及其衍生物、碳水化合物及多聚糖酸或糖酸、水溶性聚合物(纤维素醚、密胺衍生物、蔡衍生物、聚硅氧烷和磺化碳氢化合物。⑤高效减水剂:蔡磺酸盐甲醛缩合物、多环芳烃磺酸盐甲醛缩合物、三聚氰胺磺酸盐甲醛缩聚物、对胺基苯磺酸甲醛缩聚物、磺化酮醛缩聚物、聚丙烯酸盐及其接枝共聚物等。⑥加气剂:过氧化氢、金属铝粉、吸附空气的某些活性碳。2.2冬季混凝土工程施工的一般原理新浇混凝土在冻结前有一段预养期，可以增加其内部液相，减少固相，加速水泥的水化作用。试验研究表明，混凝土受冻前预养期愈长，强度损失愈小。混凝土化冻后(即处在正常温度条件下)继续养护，其强度还会增长，不过增长的幅度大小不一。对于预养期长，获得初期强度较高(如达到28d强度的35%)的混凝土受冻后，后期强度几乎没有损失。而对于安全预养期短，获得初期强度比较低的混凝土受冻后，后期强度都有不同程度的损失。所以，混凝土冻结前，要使其在正常温度下有一段预养期，以加速水泥的水化作用，致使混凝土获得不遭受冻害的最低强度，一般称临界强度，即可达到预期效果。对于临界强度，我国规定为不低于立方体抗压强度标准值的30%。2.3冬季混凝土工程施工的要求及需解决的问题本工程必须按照JGJ104-2011《建筑工程冬季施工规程》等国家和行业标准的要求进确定冬季混凝土工程的要求。1)保温。混凝土冬期施工时，混凝土采用蓄热并掺外加剂、上部覆盖的方法养护，同时搭设挡风墙围护，覆盖采用铺一层聚氯乙烯薄膜保湿，然后覆盖棉毡和草袋。在冬期施工开始之前，应在基坑或基槽主风向采用搭设挡风墙，可采用钢管脚手架和篷布搭设，搭设挡风墙时要注意基坑、基槽与挡风墙之间要留有足够的空间，同时要注意围护严密、不透风，并绑扎牢固。2)对材料的要求。(1)水泥使用前要运入暖棚内存放。(2)混凝土组成材料加热温度要根据需要混凝土拌合物的最终温度按计算定，混凝土的温度要控制在35℃以内，冬季施工期间用砂中不得含有直径大于lcm的冻块，不得使用冻灰膏、冻灰浆。(3)组成材料要优先考虑加热水，(加热方法由商品混凝土站统一考虑)当水加热达不到要求温度时，考虑对砂石加热，当石子干燥无冻块时，可只加热砂子。拌合水加热茎80℃，骨料加热0℃。冬施期间对原材料加热温度应予以控制，见表2-1。表2-1原材料温度控制表水泥品种水温控制砂石温控制325普硅水泥小于70℃小于50℃425普惠水泥小于60℃小于40℃325普硅水泥小于80℃小于60℃其他高标号水泥小于60℃小于40℃(4)采用蓄热法和综合蓄热法施工的混凝土，优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥拌制混凝土，水灰比应控制在0.6以下。混凝土浇筑时间应尽量选在上午9:00以后，下午16:00以前气温较高的时间，浇筑完毕要及时覆盖保温。(5)在混凝土冬季施工中，应在混凝土拌制过程中，掺入一定量的化学外加剂，如调节混凝土凝结、硬化性能的早强剂；改善混凝土抗冻的防冻剂等。3)混凝土搅拌、运输、浇筑、养护(1)搅拌时要先投入砂石和水拌合，然后再投入水泥拌合，不得将水泥与热水直接搅拌，以免产生假凝。搅拌时间比常温季节延长50%，严禁将带有冻团和冰雪的石装入搅拌机内。商品混凝土搅拌站对混凝土搅拌运输冬施要求按照规范规定来控制。(2)严寒季节浇筑混凝土要对运输机具进行适当的护盖保温，尽量缩短运输距离和装卸次数，浇筑时要快浇快盖，工作面尽量缩小，以减少热损失。随时对混凝土入模温度采用温度计测温。(3)混凝土浇筑后要随时测量入模温度，并及时做好保湿保温覆盖，先覆盖一层塑料布来保湿，然后再覆盖一层棉毡或草袋来保温，各层要相互搭盖严密，敷设后要注意防潮和防止透风。(4)混凝土受冻临界强度，采用硅酸盐或普通硅酸盐水泥配制的混凝土为设计强度的30%，采用矿渣水泥配制的混凝土为设计强度的40%，而且不得低于5MPa，为此混凝土在受冻前至少要在正温下养护5昼夜以上。2.4冬季混凝土施工的具体工艺方法一般来说，对于同一个工程，可以有若干个不同的冬季施工方案。一个理想的方案，应当用最短的工期、最低的施工费用，来获得最优良的工程质量，也就是工期、费用、质量最佳化。目前，基本上采用以下几种方法：2.4.1调整配合比方法冬季混凝土施工的调整配合比方法，主要是针对在0℃左右温度下混凝土施工的。在施工过程中，主要要做到以下几点：1)要选择适当品种的水泥。选择适当的水泥品种是提高混凝土抗冻的重要手段，根据施工经验，应使用早强硅酸盐水泥。因此，该水泥水化热较大。且在早期放出强度最高，一般3天抗压强度大约相当于普通硅水泥7天的强度，效果比较明显。(1)合理降低水灰比。要根据施工工程的实际情况，合理降低水灰比，合理增加水泥用量，从而增加水化热量，从而缩短达到龄期强度的时间。(2)掺用引气剂。在保持混凝土配合比不变的情况下，为了提高拌合物的流动性，改善其粘聚性及保水性，缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力。提高混凝土的抗冻性，我们可以加入引气剂后生成的气泡，相应地增加水泥浆的体积。2.4.2蓄热法1)工艺特点做法是：对原材料(水、砂、石)进行加热，使混凝土在搅拌、运输和浇灌以后，还储备有相当的热量，使水泥水化放热较快，且加强对混凝土的保温，来保证温度降到0℃以前能使新浇混凝土有足够的抗冻能力。此法工艺简单，施工费用不多，但要注意内部保温，避免角部与外露表面受冻，且要延长养护龄期。2)适用范围主要用于气温-10℃左右、结构比较厚大的工程。当大气温度不太低或者结构表面系数较小时，应该优先选用蓄热法施工。蓄热法施工的适用范围见表2-2蓄热法的适用范围。表2-2蓄热法的适用范围室外平均气温（℃）结构标系数5～7.57.5～1010～12.512.5～150蓄热法蓄热法蓄热法蓄热法-2蓄热法蓄热法蓄热法综合蓄热法-5蓄热法蓄热法综合蓄热法综合蓄热法-8蓄热法综合蓄热法综合蓄热法综合蓄热法-10综合蓄热法综合蓄热法综合蓄热法综合蓄热法注：综合蓄热法是在蓄热法工艺的基础上，在混凝土中掺入防冻剂，以延长硬化时间和提高抗冻能力刚。2.4.3外部加热法1)工艺特点通过加热混凝土构件周围的空气，将热量传给混凝土，或直接对混凝土加热，使混凝土处于正温条件下能正常硬化。(1)火炉加热。一般在较小的工地使用，方法简单，但室内温度不高，比较干燥，且放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面碳化，影响质量。应注意排烟系统的畅通，以免造成一氧碳致使施工人员中毒事故的发生。(2)蒸汽加热。混凝土的蒸汽加热分为两种情况，一是让蒸汽与混凝土直接接触，利用蒸汽的湿热作用来养护混凝土，二是将蒸汽作为热载体，通过某种形式的散热器使热量传导给混凝土，使混凝土升温。前者有蒸汽室和蒸汽套法以及内部通气法，而毛管法和热模则属于后者。蒸汽养护法的优点是：蒸汽含热量高，湿度大，成本较低。缺点是：温度湿度难以保持均匀稳定，热能利用率较低，现场管道较多，容易发生冷凝现象和冰冻灾害。3)电加热。分为电热毯加热法、工频涡流加热法和线圈感应加热法三类。2)适用范围主要用于气温-10℃以上，而构件并不厚大的工程。混凝土温度观察和升温幅度容易控制。2.4.4抗冻外加剂法1)外加剂在冬季施工混凝土中的作用外加剂在冬季施工混凝土中的作用分为两个方面：(1)提高早期强度。利用防冻剂中的早强和减水成分使混凝土早期强度尽快提高，当混凝土的强度达到或者超过了临界强度之后，就不会发生冻害了。(2)防治混凝土受冻破坏。防冻剂中的有效组分之一是降低冰点的物质。它的主要作用是使混凝土中的水分尽可能低的温度下结冰，防止水分冻结而产生的冻涨力破坏混凝土结构。它的另外一个作用是干扰冰晶的生长发生变异，从而减少了冻涨力。同时保证了一部分不结冰的水分，以维持水化反映的进行，保证了负温下混凝土强度的增长。2)适用冬季施工外加剂种类根据外加剂在冬季施工中的作用多样化可以加入：引气剂、引气减水剂、高性能AE减水剂、防冻剂或者早强防冻剂、微细矿物外加剂。(1)根据日平均气温的不同可以加入的抗冻剂分为：早强型和防冻型两大类。a、早强型防冻剂主要原理是短时间之内提高混凝土的强度以避免冻害而实际施工中如果按照日最低气温来配制负温防冻剂是偏于安全的。混凝土在浇筑后如无遮挡或者覆盖很快自身温度将和气温取得一致。而一般混凝土在浇注以后会使用塑料或者草袋等覆盖，此时混凝土内部温度高于气温。如果在气温最高的白天浇注，则混凝土内部温度就可能保持在0℃以上。在这种情况下混凝土会很快达到临界强度而不至于发生冻害。因此在最低气温不低于-10℃时只需添加早强型防冻剂。早强剂只需考虑提高早期强度，早强型防冻剂而需要综合考虑提高早期强度和降低灾害的发生的可能性。除了提高早期强度外还要减水来降低水灰比、及时的引气，来减小冻涨破坏的内因。早强型防冻剂可以考虑不必加入太多的防冻组分，尽量使防冻剂的成分低些，不但经济合算，对与混凝土的耐久性也有好处。过去一些看法认为防冻剂本身使用温度越低越好，不同的负温下使用，只要调整掺量不必改变剂型。这种看法看似简单，但在技术上不够合理。因为在防冻剂中有些组分不随温度而改变，如减水、早强、引气等组分，有些是随着温度而变的，如防冻组分等，一剂多用会不经济也不合理。国内研究资料显示，在华北地区以及气温类似的地区使用早强型防冻剂可以满足冬季施工对临界强度的要求。(2)根据防冻剂组分的不同分为单一型防冻剂和复合型防冻剂。单一型防冻剂只是以早强或者防冻为单一目的的防冻剂，组成成分可能是一种，也可能是功能类似的几种。而复合型防冻剂的作用是体现在多方面的，组成成分比较复杂，各个常见的组分及其作用如下：a、早强：尽快提高早期强度。在防冻剂中一般都要加入早强成分，这些早强物质往往或多或少的有些降低冰点的作用。常用的早强剂有硫酸钠、氯化钙、硝酸钙、亚硝酸钙、三乙醇胺等，其早强作用的机理是促进混凝土的早期水化与硬化。防冻剂中的早强成分主要是使混凝土尽快达到或者超过混凝土的临界强度。b、减水：减水作用包括两个部分：减水和增强。减水作用使混凝土拌合水用水量降低，即水灰比小了，从混凝土的内部结构来看，由于水灰比小，使得混凝土游离水减少，而冻涨的破坏作用正是这些水分的结冰产生的冻涨力而引起的，减少用水量也就减少了产生冻害的内因。水灰比的降低又可使混凝土的强度提高，从而可以提高混凝土的耐冻能力。常用的减水剂有木钙、木钠、萘系高效减水剂、三聚氰胺氨基磺酸盐等。根据混凝土的标号及气温情况来选择适当减水剂或者符合复合抗冻剂的要求的减水剂成分。c、引气：为了增强混凝土的耐久性和抗冻融循环能力，在防冻剂中还需要引入微量的气体。少量气泡的引入，能在混凝土内部形成一定量均匀分布的密闭而独立的空气泡。这种气泡的存在等于为冻涨水分事先准备好了膨胀的空间，这些细小而均匀的气泡在混凝土内部形成了一个个小的空腔，可以调节由于温度变化而出现的体积变化，给结晶的冰晶提供一定的膨胀空间，可以有效的吸收掉混凝土内部产生的冻涨力而不产生破坏。这些气泡的存在还能阻断混凝土内部的毛细孔通道，不利于水分的渗透，提高了混凝土的抗渗能力。总之这些独立的细小气泡的存在能有效的调节混凝土对外界冷、热、干燥、冻融交替作用下体积变化及内部应力变化的适应能力。引气的组分可以使用引气型减水剂如木钙、木钠、蒽系减水剂等。也可以使用引气剂，如松香热聚物、皂荚素类减水剂等。d、防冻组分：防冻组分的主要作用主要是负温施工的混凝土中保持一定量的过冷液体，以保证水化反应的继续进行，使混凝土负温下强度仍然继续增长，防止冻害的发生。通常一些能够降低冰点的无机盐类被首先考虑用于防冻组分，见表2-3。表2-3常见防冻剂盐类的物理性能名称最低共熔点℃浓度（g/100g水）氯化钠-21.130.1氯化钙-2878.6亚硝酸钠-19.661.3硝酸钙-2878.6碳酸钙-36.556.5尿素-17.678醋酸钠-17.5氨水-84161从表2-3看出，这些盐类，随有较低的冰点下降值，但却必须保持足够的浓度。根据溶液理论，由于溶液的蒸汽压比普通的蒸汽低，因此它的沸点比纯溶剂高，而冰点则比纯溶剂低。冰点降低多少与溶液温度的多少成正比，溶液越浓则其凝固点也越低。在使用单一的防冻组分来降低冰点防冻时往往需要较大的掺量，而采取了复合防冻剂之后，溶液浓度提高，就有可能减少防冻剂的掺量。e、干扰冰晶生长，降低临界温度：拌合水在负温结冰过程中，由于某些有机质作用使冰的形态发生变异。使生成的冰晶细小分散不完整，呈现多孔疏松的海绵状晶体，其中包裹着一些过冷液体。并且随温度变化而增减，减小了冻涨应力形成的破坏。以上组分组成的防冻剂远比单一组分的作用的防冻剂具有更大的优势。使防冻剂具有更大的效果，同时也改善了混凝土的其他力学性能，掺量也可大幅度降低，使得掺量合理而效果显著。3)抗冻外加剂的应用冬期施工的混凝土结构工程，应根据混凝土防冻剂的品种，选择防冻剂的用量：(1)当采用单体防冻组份时，防冻剂的最大掺量不得大于一下规定：氯盐类掺量不得大于拌合水用量的7%；亚硝酸钠、亚硝酸钙、硝酸钠、硝酸钙掺量均不得大于水泥重量5%；尿素的掺量不得大于水泥重量的4%；碳酸钾产量不得大于水泥重量10%。(2)当使用复合组份的混凝土防冻剂时，应根据产品说明书上规定的温度、产量及工艺要求进行选择，严禁随意调整掺量。近年来，俄罗斯在防冻剂的研制方面取得了新的进展。主要有以下几个方面：a、防冻剂在自应力混凝土中的应用。通过研究掺NaN0₂的自应力水泥混凝土和强度发展状况，认为该种混凝土在25℃条件下养护28d，也不会减弱自应力性能。b、相继提出不含氯盐、不含碱金属盐类的多种型号防冻剂。2.5本章小结本章通过讨论混凝土冬季施工工艺的一般原理，了解了混凝土施工温度水化反应速度和临界强度是影响混凝土冬季施工质量的主要因素。研究了在冬季施工过程中的所采用的主要的工艺方法，并且总结它们的一般应用条件，为各种冬季施工工艺方法在具体工程中的应用打下了基础。第3章冬季施工质量控制措施分析3.1抗冻混凝土的配合比设计在冬季施工中，混凝土配合比设计是保证质量的重要一环，配合比的设计须要根据混凝土施工工艺、养护措施，和气温条件、工程的具体情况，来设计恰当的配合比。因为混凝土遭受冻害是由于拌合水结冰造成，如果混凝土中的含水量较少，那么混泥土的冻害的严重程度就能降低。水灰比应尽量按照这个原则确定。要用水量可以减少时，应级配良好的粗骨料且最大粒径较大的。外加剂是在混凝土拌制过程中加入，以达到改善混凝土性能的可溶性物质的目的。在冬季施工中，外加剂对养护效果有极深的关系，所以选择养护工艺要必须与选择外加剂结合起来。外加剂的用量一般都是很低的，因此在施工时要严格掌握并计量准确，如过少则不起作用；过多则造成质量事故。外加剂主要有减水剂、早强剂、防冻剂。3.2冬季施工措施混凝土拌合物的温度以及各种组成材料的加热温度要经过计算和经济效果比较，并在工艺设计中确定。水泥应储存在暖棚内，使用时保持5℃以上温度，不得加热。砂石堆场的地面要有坡度利于排水，以防止冻结。砂石堆的表面要用帆布覆盖，避免混入冰雪形成冻块。在搅拌混凝土时冰雪冻块不仅会消耗掉许多热量还会使拌合物的温度不易控制。粒径大于76mm的冻块在搅拌机中也难以融化。没有融化的冻块如直接进入结构物内将影响工程质量。含有冰雪冻块的骨料必须事先加热使之融解。加热水同加热骨料相比，当重量与温度均相等的情况下，水可以把5倍的热量带入拌合物内，所以能有效地提高拌合物的温度，同时加热水也比较容易，因此仍要先考虑对水加热。水的加热温度不宜超过80℃，水泥与80℃以上热水接触会发生假凝或形成团块，所以当水温超过80℃时，就要调整投料顺序使水分与骨料预拌，然后投入水泥开始正式搅拌。当施工期间的日平均气温高于-5℃时，只加热水即可满足施工要求；日平均气温低于-5℃时，可考虑再将砂加热。在混凝土浇筑时，附着在模板、钢筋上的冰雪污垢应清扫干净，尽量不要用蒸汽来直接融化冰雪，因为融化的水会重新冻结。混凝土在振捣密实以后，裸露的表面应立即用塑料薄膜覆盖，以防止混凝土脱水避免保温材料吸水。在冻胀性地基上浇筑混凝土时，地基土应事先加热并保温，不应在冻结的地基上浇筑混凝土。混凝土养护结束后，就可以考虑将模板和保温层拆除。由于此时混凝土的强度尚未达到设计要求，混凝土的温度尚未与环境气温相平，为了保证混凝土的耐久性和结构物的安全度，某个构件的模板与保温层是否予以拆除，将取决于该构件的实际承载能力、混凝土是否已经获得早期抗冻能力、混凝土与周围环境的温度差。当拆除保温层和模板时，构件中心与表面或构件表面与环境气温之差不应超过20℃。3.3冬季施工养护措施由第二章内容得知，混凝土浇注后如果立即受冻，其力学性能和耐久性能明显降低。如浇注以后的混凝土能经过一定程度养护，使其强度达到抗冻临界强度，此时混凝土具有早期抗冻能力，此后受冻将不会对混凝土产生不利影响。因此，应根据工期要求、混凝土结构特点、施工气温、现场施工条件及技术经济效果等方面综合考虑，合理选择养护方法，提高混凝土受冻前的养护程度。3.3.1综合养护混凝土综合养护工艺的基本做法是：在混凝土拌合物中掺少量防冻剂，原材料预先加热，搅拌站和运输工具都要适当保温，拌合物浇筑后的温度一般须达到10℃以上。当构件的断面尺寸小于300mm时须达到13℃以上。通过蓄热保温或人工加热，使混凝土在浇筑后有一个短暂的约为1d~1.5d的正温养护阶段，直至终凝后温度才降至0℃以下，然后逐渐与环境气温相平衡。此时混凝土的强度虽然还很低，但依靠防冻剂的作用，混凝土在负温中继续硬化。综合养护工艺的优点是：与负温养护工艺相比较，防冻剂掺量可以减少，混凝土强度增长也较快。与正温养护比较，可以减少能耗，有较好的技术经济效果。综合养护工艺适用于混凝土自浇筑起6d内平均气温不低于-10℃或极端最低气温不低于-16℃的条件下施工。采用综合养护工艺施工时，宜选用硬化较快的水泥，如标号较高的硅酸盐水泥，可提高混凝土强度的增长速度。当采用快干水泥或硫铝酸盐早强水泥时，效果更好。3.4冬期混凝土施工管理要点3.4.1材料要求(1)水泥：冬期施工应优先选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，水泥强度等级不得低于32.5MPa，最小水泥用量不少于300kg/m³，水灰比不应大于0.6。(2)骨料：粗细骨料要求清洁、级配良好、质地坚硬，不得含有冰雪、冻块及其他易冻裂的物质。(3)拌合水：要求经化验合格。3.4.2混凝土受冻临界强度规定普通混凝土受冻临界强度:冬期施工中浇筑的混凝土在受冻以前须达到的最低强度称为混凝土受冻临界强度。混凝土在凝结过程中如受负温侵袭，水泥的水化作用受到阻碍，其中游离水分开始结冰，体积增9%,有使混凝土冻裂而严重影响混凝土质量的危险；混凝土初期受冻后再于常温下养护，其强度虽仍能增长，但已不能恢复到未遭冻害的水平；且遭冻愈早，后期强度的恢复就愈困难。为了探索新浇混凝土在受冻前到多大强度才能基本上避免冻害，各国都做过大量试验。中国现行规范定，这一临界强度值为28天正常养护强度的40%,并不小于5MPa。建筑程冬期施工规程（JGJ/T104一2011）规定：在受冻以前，普通混凝土受临界强度应达到：硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制的混凝土应为设计度标准值的30%；矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土应为设计强度标准值40%；C10及以下的混凝土不得低于5.0MPa。注：当施工需要提高混凝土强度等级时，应按提高后的强度等级确定。掺防冻剂的混凝土，当室外最低气温不低于-15℃时，不得小于4.0MPa；当室外最低气温不低于-30℃时，不得小于5.0MPa。任何情况下，混凝土受冻前的强度不得低于5.0MPa。详细内容参见JGJ/T104-2011第6章内容3.4.3混凝土原材料的加热(1)混凝土原材料的加热应优先采用水加热的方法，在水加热仍不能满足要求时，再进行骨料加热。(2)拌合水及骨料的加热温度应根据热工计算确定最高温度，且不超过如下规定：当水泥强度等级小于42.5MPa时，普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥拌合水温度不大于80℃，骨料温度不大于60℃；当水泥强度等级不小于42.5MPa时，硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥拌合水温度不大于60℃，骨料温度不大于40℃。(3)在骨料不进行加热水，可以加热到100℃时；当骨料、水同时加热并达到规定温度，但不能满足要求时，还可提高水温到100℃，但热水不能与水泥直接接触，必须改变投料顺序。(4)水泥不得直接加热，使用前最好运人暖棚存放。3.4.4混凝土的搅拌、运输、浇筑依据《混凝土结构工程质量验收规范》_GB50204-2015和国家对冬季混凝土施工的强制性要求来进行施工安排。(1)在搅拌混凝土时骨料中不得带冰、雪及冻团，冬期施工混凝土的搅拌时间应比常温施工延长0.5倍；(2)混凝土在浇筑前必须清除模板和钢筋上的冰雪和污垢，运输和浇筑混凝土用的容器应有保温措施。混凝土拌合物的出机温度不宜低于10℃，入模温度不得低于5℃。3.4.5冬期施工防冻剂的掺量及控制冬期施工中所用的防冻剂质量的好坏直接影响到工程质量，由于工地条件的限制，不可能对每批的防冻剂进行全面质量检验。所以许多工地就放弃了防冻剂的现场检验，造成原材料把关不严。所以应对进场的防冻剂做简单的质量鉴别，来保证冬施混凝土质量。主要方法如下：(1)将防冻剂配成浓度为10%的水溶液约100mL，将该溶液与水溶液分别装在2个容器内，放在-15℃的冰箱内静停2h，如果水溶液和防冻剂溶液全部结冰且防冻剂溶液冰质坚硬，则该防冻剂防冻效果较差，所以不可用于工程中。(2)在上述防冻剂溶液内放入一根10cm长的钢筋(钢筋事先用砂纸打磨干净，要全部露出金属银白色)，放人锅内沸蒸约4h。然后观察钢筋表面是否有锈渍，如果有锈渍则说明该防冻剂的阻锈效果差。应将样品送交有关检测单位做阻锈检验，合格后方能用于工程中。(3)将防冻剂掺入混凝土内做坍落度对比实验，如没有坍落度增加值，则该防冻剂减水效果不好，不宜用于钢筋混凝土工程中。3.4.6混凝土试块留置预拌（商品）混凝土，除应在预拌混凝土厂内按规定留置试块外，混凝土运到施工现场后，还应根据《预拌混凝土》（GB/T14902-2012）。混凝土试块留置除常温规定留置外，冬期施工还应增加混凝土受冻临界强度试块的留置。3.4.7拆除保温材料时间冬期施工混凝土拆除保温材料的养护时间，必须以同条件试块强度满足混凝土受冻临界强度值为准，否则，不应随意拆除混凝土构件的保温措施。3.4.8混凝土质量检查在混凝土工程的冬期施工中，除了按常温施工的要求来进行质量检查外，还应检查以下项目：a.外加剂的质量和掺量。b.水和骨料的加热温度。c.混凝土在出机时、浇筑后和硬化过程中的温度。d.混凝土受冻临界强度。3.4.9温度检测在混凝土浇筑后，水泥产生的水化热大量的聚集在混凝土内部不易散发，因为内外温差使混凝土内部产生压应力和外部产生拉应力，若大于相应龄期的容许拉应力时就有可能产生裂缝；降温阶段，当温度产生非均匀的降温差时，如过早拆模，冬季施工较早地撤掉保温层，突遇寒潮侵袭，将导致混凝土表面急剧的温度变化，产生降温收缩，此时，表面将产生很大的拉应力，当这种拉应力大于混凝土自身的抵抗应力时，即出现内约束裂缝。所以在混凝土浇筑完成之后，应对其温度进行监控，特别是大体积混凝土，要及时掌握其内外实际温度及温差，以便及时采取有效施工措施，严格控制温度裂缝的出现，以确保工程质量。3.5本章小结本章在第二章理论研究的基础上分析了在具体实践中质量控制的措施，具体内容如下：（1）抗冻混凝土的配合比设计原则及施工过程中技术措施；（2）综合养护工艺的适用条件和优缺点；（3）研究分析了冬季混凝土施工的在管理过程中的措施，包括材料的把关、混凝土受冻临界强度的控制、混凝土的搅拌、运输和浇筑、保温材料的拆除时间控制以及温度控制等；第4章曲阜市圣水苑小区A3#楼工程冬季施工方案4.1工程概况和方案编制依据4.1.1工程概况曲阜市圣水苑小区是由曲阜市恒基臵业有限公司投资，济宁市建筑设计研究院设计，曲阜市监理有限公司监理，山东圣大建设集团有限公司承建的住宅小区工程。圣水苑小区位于大沂河南岸，东临东104国道，西至大成路，南至工业北路，地理位置优越，交通便利，环境优美。曲阜市圣水苑小区A3#楼位于曲阜市南郊，地下室1层，地上部分十一层34.3m；基础筏板面标高为-2.90m。地下室主要用于地下车库及设备、功能用房。建筑±0.00等于绝对高程为66.6m。图4.1圣水苑小区效果图4.1.2编制依据为了保证本工程在冬季正常施工，结合本文前面研究成果及本工程实际情况特编制此冬季施工方案。表4.1施工方案编制依据序号规范、规程名称规范、规程编号1《建筑工程冬期施工规程》JG/T104-20112《建筑施工安全检查标准》J1334-20113《混凝土结构工程质量验收规范》GB50204-20154《冬季施工手册》5《建筑施工手册》4.2冬季施工准备工作根据《建筑工程冬期施工规程》规定：当室外日平均气温连续5d稳定低于5℃即进入冬期施工；当室外日平均气温连续5d稳定高于5℃解除冬期施工。历时四个月。本工程冬期施工内容主要为结构施工，冬期结构施工为基础至地上屋面工程施工。4.2.1组织准备1）先成立冬期施工领导小组，由项目经理、执行经理、项目总工程师、质量总监、责任师组成。分为组长：张新权；副组长：施锡龙；成员：金国、付守元、徐大成、孔文锋、谷圣景、杨晨。入冬后在组长的领导下组织了专人编制冬季施工方案。编制的原则是：确保工程质量；经济合理，使增加的费用为最少；所需的热源和材料有可靠的来源,并尽量减少能源消耗；确实能缩短工期。冬季施工方案包括：施工程序；施工方法；现场布置；设备、材料、能源、工具的供应计划；安全防火措施；测温制度和质量检查制度等。方案确定后，组织了有关人员学习，并向工区、队、班组进行交底。2）严格必须按照《建设工程施工现场消防保卫标准》做好施工现场消防工作并加强工地人员的消防保卫意识，重点做好作业区、生活区及仓库等重点部位的消防安全工作。严格动火审批制度，设置专门动火监护人，实行现场监护；严禁在明火作业范围内从事油漆等易产生挥发性气体的作业；对电焊、气焊、油漆等工种的作业人员要进行专门的防火安全教育；施工现场保温材料、安全网必须符合阻燃标准，搭建临时房屋必须符合阻燃和防火要求；工地的消防设施必须齐全，消防道路要畅通，消防水源、水桶、水栓等应有保温措施，以防冻结。3）必须完善现场事故应急预案制度，建立冬季施工安全生产值班制度，落实抢险救灾人员、设备和物资，一旦发生重大安全事故时，确保能够高效、有序地做好紧急抢险救灾工作，最大限度地减轻灾害造成的人员伤亡和经济损失。4.2.2施工准备1）冬期施工生产准备的一般原则：（1）冬期施工生产准备，首先是在综合考虑全年经济指标完成和为下年度生产打好基础的条件下，作出全面的生产计划，从而实现冬期施工生产的均衡性。（2）安排生产计划时确定在施工程进入冬期施工的面积比例：明确各种劳力的供需量；明确大、中、小型机械的使用、维修计划；确定生产的流水走向。（3）安排停工越冬工程应达到的部位和维护、保管措施。（4）掌握冬斯施工所需的物资供应情况。安排冬期施工中的生产、生活热源设备（设施）。（5）将冬期施工生产准备项目、质量控制措施所要求的人工和辅助性项目纳入生产安排。根据本地区的施工环境和国家的规范标准来进行施工原材料预备，及施工机械、人员的调整。冬期施工前认真组织有关人员分析冬期施工计划。根据施工进度计划，材料部门于开工前组织有关机具、外加剂和保温供暖设备、材料的进场。对各种加热的设备、保温材料仔细检查了其安全可靠性。组织相关人员进行一次全面检查施工现场的准备工作，包括临时设施、临电、机械设备保温、取暖等工作，检查施工现场及生产、生活区的保温取暖及排水设施，保证雨雪天排水通畅。保证现场材料摆放整齐，施工垃圾及时运走，保证道路顺畅。现场搭设材料堆放棚，用以堆放水泥及砂等材料，若遇下雪天气，及时用塑料布进行覆盖，其它小件材料及构配件应入库堆放。各施工分包要备好冬期防寒服、防寒帽、防寒手套，保证工人必须的劳保用品，以安全度过冬期。清理场区道路，排除积水，做好场地积雪的清扫准备。现场周边上水管、阀门、消防管井等用岩棉做好保温工作。混凝土罐车浇筑完混凝土后，及时清扫地面，防止结冰。冬期施工的主要物资准备。表4-1材料计划表序号材料名称单位数量备注1阻燃草帘被m215000用于墙、柱、板混凝土保温2黑塑料布薄膜m215000用于墙、柱、板混凝土覆盖3岩棉管m2300用于上水管、阀门等保温4电子测温仪台2用于混凝土测温进入冬期施工对混凝土试验、保温人员专门组织技术培训，学习本工作范围的有关知识，明确职责，专人负责。现场安排专人进行气温观测并做好记录，及时了解天气情况，防止寒流袭击，积极采取措施。4.3冬期施工技术措施4.3.1钢筋工程1）本工程d18mm的钢筋及核心筒暗柱钢筋接头连接方式为剥肋滚压直螺纹接头，其余采用电渣压力焊及搭接。2）在负温条件下使用的钢筋，施工时应加强检验。钢筋在运输和加工过程中应防止撞击和刻痕。3）钢筋接头及浇筑混凝土前将钢筋上的冰雪冻块清理干净。对浇筑完混凝土面的预留钢筋上的混凝土及时清理干净。4）钢筋在负温下进行冷拉，其温度不得低于-20℃。预应力钢筋在负温下进行张拉，其温度不得低于-15℃。5)由于一些钢筋的焊接施工处于冬季当中，因此有如下要求：①在负温条件下焊接钢筋，应尽量安排在室内进行。如必须在室外焊接，其环境温度不得低于-20℃。②风力超过5.4m/s（3级）时要在焊接周围用挡风板围上。③焊接未冷却的接头，严禁碰到冰雪。加工成型的钢筋，应垫上木方，防止钢筋与接触冰冻地面。在工地施工前，现场施工管理人员必须根据工地现场气温变化来选择上述中符合工地现场气温变化的施工方案进行施工。图4.2顶板钢筋垫块4.3.2模板工程1)墙体模板保温：地下墙体及核心筒模板外侧立挂阻燃草帘被。坡道处竹胶板墙模板采用的方法进行保温，应保持干燥。施工中注意防止立挂阻燃草帘被破坏。2)柱模板采用钢模板，在模板外侧立挂阻燃草帘被进行保温。3)在冬期施工中，模板使用之前，应彻底清理模板上的积雪、结冰。4)冬施期间混凝土强度增长缓慢，顶板模板因不采用快拆体系，全部模板方材一次性投入，数量须准备充足，拆模严格办理拆模申请，顶板须保留一层支撑，后浇带两侧悬挑部分的模板不能随意拆除，须严格按后浇带施工方案执行。5)模板拆除控制：梁、板侧模及墙柱模板须在同条件养护试块混凝土强度达到5N/mm²混凝土温度冷却到5℃后，且混凝土表面温度与外界环境温度差不大于20℃时方可拆除。对于柱子混凝土，还应控制其混凝土内外温差不大于25℃。图4.3现场支模情况4.3.3混凝土工程1）对预拌混凝土搅拌站的要求：（1）提前作好冬期混凝土施工配合比的预配，按要求掺加早强型抗冻剂（不含氯盐），以提高混凝土的抗冻性。抗冻剂必须是国家准用产品，并报项目部审批。选用技术指标合格的425标号普通硅酸盐水泥,采用粗砂,细度模数为2.8;碎石粒径为5~20mm;掺合料Ⅱ级磨细粉煤灰,需水量比97%;水采用生活用水;选用UEA膨胀剂,采用WN-D(5)型大体积混凝土专用缓凝防冻泵送剂。根据工程的实际情况进行配合比设计与试配,经过校正、调整和复试,按试配结果确定配合比为:425#水泥∶砂∶石∶水∶粉煤灰∶UEA∶WN-D(5)防冻剂=1∶1.64∶2.54∶0.44∶0.14∶0.06∶0.03。（2）混凝土搅拌站采取可靠的措施，足以保证运到现场混凝土的入模温度不低于5°C。混凝土的投料顺序投入骨料和已加热的投入水泥和外加剂。2）混凝土的浇筑的措施：混凝土在浇筑前应清除模板、钢筋上冰雪污垢，到现场混凝土应及时浇注，连续施工，不但要遵行普通混凝土浇筑要求，而且要遵行冬季混凝土施工特殊要求，混凝土拌和物入模温度不得低于5℃。密切关注天气变化情况，尽量放在白天气温较高时候施工，避开气温过低时浇注混凝土，这样在夜里最低气温来临时混凝土已经凝固，并具有一定的抗冻强度。冬季混凝土施工不宜留施工缝，如果是技术或施工组织上的原因不能连续施工时，应正确留置施工缝。冬季施工接缝混凝土时，易在接缝部位产生水膜，降低接缝处混凝土强度，如果新旧混凝土温差过大，温度应力作用造成新旧混凝土开裂。在新混凝土浇筑前应加热使接合面有5℃以上的温度，浇筑完成后，应采取措施使混凝土结合面继续保持正温，至到新混凝土达得一定的抗冻强度。图4.3工程施工现场3）根据《混凝土结构工程质量验收规范》-GB50204-2015和现场施工环境、施工技术来要求混凝土的拆模。(1)墙、柱模板在混凝土强度达到以保证其表面及棱角不受损伤，并冷却到5℃后方可拆除。(2)梁、板模板拆除时混凝土强度应达到下表4-2要求：表4-2混凝土强度构件类型构件跨度（m）达到设计的混凝土立方体抗压强度标准值的百分率（%）板≤2≥50＞2，≤8≥75＞8≥100梁≤8≥75＞8≥100悬臂构件—≥100(3)建立拆摸申请制度：根据试验结果填写混凝土拆模申请，经现场技术主管批准后拆摸，否则不准拆模。图4.4工程施工现场4.3.4地面工程1)室内地面找平层，面层施工时应将门窗通道口进行遮盖保温，确保在室内温度为5℃以上的条件下进行施工，室外部分预计三天温度在0℃左右时，水泥砂浆应掺1～2%的盐水溶液搅拌，并有可靠的防冻保暖措施。2)冬季所用水泥砂浆应采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，应尽量减少用水量，砂浆绸度应小于5cm。3)对于大面积混凝土地坪随捣随抹的施工，应在施工前做好各项准备工作，施工时适当加快浇筑及振捣速度(保证混凝土内部密实的前提下)，浇筑厚度略高于设计厚度，振捣整平后铺设塑料薄膜，其上及时铺盖保温材料。4.3.5屋面工程(1)屋面工程的冬季施工，应选择无风晴朗天气进行，充分利用日照条件提高面层温度，在迎风面宜设置活动的挡风装置。(2)冬期施工采用的屋面保温材料应符合设计要求，并不得含有冰雪、冻块和杂质。(3)干铺的保温层可在负温度下施工，板状保温层应在气温不低于-10℃时施工。但板材应在基层表面铺平垫稳，分层铺设。板块上下层缝应相互错开，缝间隙应采用同类材料的碎屑填嵌密实。(4)雪天及五级以上的天气不得进行保温层施工。(5)屋面找平层冬期施工应依据气温和养护温度要求加入防冻剂，掺量依据产品说明书。施工时应设分格缝，缝宽30mm。4.4混凝土防冻养护措施4.4.1混凝土试块留置根据《建筑工程冬期施工规程》、《混凝土结构工程质量验收规范》等的要求，应按规定留置龄期为28天标养试件和相应数量同条件养护试件。冬施混凝土应增加两组试件：一组测抗冻临界强度，约3~7天，应与测温结合起来，在结构温度降到抗冻剂规定温度前试压，判断是否超过抗冻强度4MPa；如达不到4MPa，应增加保温、加热养护等措施，使受冻面强度超过4MPa。4.4.2混凝土的养护冬期混凝土初凝时间一般为8h～10h，终凝为12h～14h。因此应适当把握好抹面时机，并在初凝前（用手轻按表面可留下指痕）进行二次抹面，可以减少表面裂缝。混凝土墙、柱等边模的拆模时间应适当延长，以避免表面发生脱皮等影响外管质量问题。主要采用综合蓄热法进行混凝土养护。即在混凝土中掺加合理的外加剂，利用原材料加热及水泥的水化热的热量，通过适当保温，延缓混凝土冷却，使混凝土温度降到0℃或设计规定温度前达到临界温度。混凝土浇筑及时覆盖塑料薄膜并加盖草帘养护，以保证混凝土初凝前不受冻，根据施工部位及气温情况，一般可参照如下数据覆盖：根据工程特点及施工部位，采用相应的保温养护措施，防止混凝土受冻并控制混凝土表面和内部温差。对边、棱角部位的保温厚度增大到大面的2-3倍。混凝土在养护期间要防风防失水。顶板的保温及养护采用一层塑料布加阻燃棉帘被保温上再铺一层彩条布，当大气温度不低于-10℃时，防火棉帘被覆盖一层，上铺一层彩条布并应木方压住。当大气温度低于-10℃，防火棉帘被覆盖两层。顶板混凝土的保温覆盖须在混凝土养护温度高峰值过后，且同时满足下表4-3条件，方可撤除。表4-3顶板养护利用混凝土成熟度推算的强度混凝土同条件养护试块强度混凝土温度与外界环境温度差≧5MPa≧5MPa≦20℃3)墙柱的保温及养护墙柱混凝土模板拆除前利用棉帘被保温，拆模后马上涂刷养护剂，并及时采用塑料薄膜及阻燃棉帘包裹、覆盖保温。当大气温度不低于-10℃时，防火棉帘被覆盖一层，当大气温度低于-10℃，防火棉帘被覆盖两层。(1)柱子侧面保温的棉帘被采用沿水平方向缠绕、循环向上的方法，棉帘被搭接不小于100mm，并用铁丝绑牢。上下两层棉帘被接缝处应相互错开,柱顶也须用棉帘被覆盖严密。(2)墙体侧面保温的棉帘被采用竖向悬挂的方法，棉帘被长短边搭接不小于100mm，并用铁丝绑牢。上下两层棉帘被接缝处应相互错开,柱顶也须用棉帘被覆盖严密。墙柱混凝土的保温覆盖须在混凝土内部温度高峰值过后，且同时满足下表4-4条件，方可撤除。表4-4墙柱养护利用混凝土成熟度推算的强度混凝土同条件养护试块强度混凝土温度与外界环境温度差柱子混凝土内外温差≥5MPa≥5MPa≤20℃≤25℃4.4.3混凝土的测温1）混凝土测温孔设置要求测温孔设置在温度变化大的，容易散失热量的部位。测温孔的口不迎风设置，测温口用棉纱团临时封闭。测温时，测温仪表要与外界气温采取隔离措施，并留置在测温孔内不少于3分钟。2)混凝土的测温选用电子测温仪。（2）测温点布置原则是选择温度变化大、容易散失热量、构件易遭冻结的部位。（3）根据工程进展情况和结构平面特点，绘制测温平面布置图，标明测温孔编号，编号应连续进行，测温记录按平面图上所留孔号进行。3）测温孔的设置（1）现浇板：每15m2设置一个测孔，孔深1/2板厚，每间至少设一个测孔。（2）现浇梁：每3m设置一个测孔，且每跨至少设置2个，孔深为1/3梁高。（3）现浇柱：每根柱子的柱头和柱脚各设1个测孔，且设在迎风面，孔深1/3柱断面边长，测孔与柱面成90°角。（4）剪力墙：横墙每条轴线测一块模板，纵墙轴线之间采取梅花形布置。每块板单面设测孔3个，对角线布置，上、下测孔距大模板上、下边缘50cm，孔深10cm。5）测温要求（1）测温工作必须派专人负责，在混凝土强度还未达到4N/mm2以前每2h测一次，以后每6h测一次。（2）全部测温孔、点进行编号，测量结果由现场试验员写入正式记录。采用电子测温仪测温，并填写测温记录表，同时将测温孔用保温材料按原样覆盖好。（3）其它测温项目和次数如表4-5。表4-5测温表测温项目测温次数室外气温及环境温度每昼夜4次、并测出最高、最低气温。7：30、14：00、18：00、21：00测大气温度混凝土入模温度4次/每一工作班组4）采用测温孔测温时，在孔口四周用保温材料塞住，温度计在测温孔内应留置3分钟以上，方可读数。5）测温人员应同时检查覆盖保温情况，并应了解结构物的浇筑日期、要求温度、养护期限等。若发现混凝土温度有过高或过低现象，应立即通知有关人员，及时采取有效措施。6）测温结束时间：（1）混凝土到达临界强度：（2）混凝土的表面温度冷却到5℃且拆模后混凝土表面温度与环境温差≤20℃；（3）测温孔温度与大气温度接近时；表4-6养护测温测温时间墙体柱子顶板开始时间混凝土浇至墙体顶部混凝土浇至柱子顶部外围四周测温点在混凝土浇筑成形后开始测；结束时间混凝土达到可撤