冬季施工混凝土方案 第1篇
摘要:根据对冬季钢筋混凝土结构施工可能对混凝土强度的危害,进而产生了种种冬季施工对混凝土的养护措施,理解认识各种检测方法的特点,正确选用检测方法验证其养护效果。
关键词:冬季施工;混凝土强度;混凝土强度检测
Abstract: According to the hazards of the strength of concrete in winter reinforced concrete structures construction, and then all kinds concrete conservation measures for winter construction, to understand the characteristics of the various detection perception methods, take the correct selection of the detection method to verify the conservation effect.
Key words: winter and construction; concrete strength; concrete strength testing
在建设工程的冬季施工中,温度的变化严重影响着混凝土的强度,而混凝土的强度对钢筋混凝土结构工程质量安全尤为重要,由此出现了众多关于控制冬季混凝土施工的措施,如何验证其效果呢?从检测的可行性角度进行分析探讨,以便在实际工作中参考。
1.了解冬季钢筋混凝土结构施工特点及混凝土冻融的破坏机理
界定冬季施工的范围
据标准规定:“根据当地多年气象资料统计,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℃即解除冬期施工”。
冻融使混凝土破坏的机理
一种情况是因为在某一结冰温度下,存在结冰的水和过冷的水,结冰的水产生体积膨胀,过冷的水发生迁移,从而引起各种压力,当压力超过混凝土强度时,使混凝土内部空隙即微裂缝逐渐增大、扩展,并互相连通,混凝土强度逐渐降低,混凝土表面开始剥落,直至破坏。还有一种情况是当水饱和混凝土温度降低后,吸附于水泥浆中毛细管内的水结冰,形成一种膨胀压力源。水结冰,体积增加,使混凝土发生膨胀,融化后的混凝土重新吸水饱和,温度再次降低时,水结冰将产生进一步的膨胀。冻融反复循环具有累积效果,当混凝土凝胶体、粗细骨料强度不能抵抗膨胀压力时便发生破坏。
据实验结果表明,冻融循环对混凝土强度影响较大,尤其是抗折强度。
通常的冬季钢筋混凝土结构施工措施
通常冬季施工采用综合蓄热法,其原理是在混凝土中掺加外加剂,利用原材料加热和水泥水化热的热量,通过适当保温,延缓混凝土冷却,使混凝土在一定时间内保持正温,再利用外加剂的早强组分作用,加快混凝土的硬化速度,使混凝土在温度降到0℃前达到预期要求强度的方法。其他方法还有:电加热法、负温养护法、蒸汽养护法、暖棚法、硫铝酸盐水泥混凝土法等,但就其目的就是为了能提高混凝土早期强度,以抵抗混凝土冻融所造成的破坏。
2.如何验证冬季钢筋混凝土结构施工措施的效果呢?
制定有效的检测方案
在了解完检测方法和冻融破坏机制之后,我们再来看看如何针对现场的实际情况来制定检测方案。
首先应在解除冬期施工并达到等效龄期以后,对冬季施工的混凝土部位进行外观质量的全数检查。标注出混凝土的怀疑部位,并根据混凝土表面现象制定相应的检测方案。
但是在制定检测方案之前我们先来了解一下各种检测方法的特点。
(1)回弹法检测结构混凝土实体抗压强度
回弹法是一种较为常用的测定表面硬度的检测方法,是以混凝土抗压强度与某些物理量之间的相关性为基础,包括测试这些物理量和混凝土的碳化深度,根据相关性推算被测混凝土的标准强度换算值。
(2)钻芯法检测结构混凝土实体强度
其方法是利用钻芯机,从结构混凝土中钻取芯样以检测其强度或内部质量的方法,由于其对结构混凝土造成局部破坏损伤,所以这也是一种半破损的检测方法。在实际检测过程中应注意的是由于会造成结构损伤,因而在位置选择上和取样数量上有一定的局限性,而且在混凝土强度等级大于80MPa、小于10MPa时,不宜选用钻芯法检测。
(3)后锚固法检测结构混凝土实体强度
其检测是在以硬化得普通混凝土构件中钻孔,并将高强胶粘剂植入锚固件,待胶粘剂固化后进行拔出试验,根据拔出力来推定混凝土抗压强度的方法。其也属于半破损检测方法
现在我们来分析一下什么情况下如何选用检测方法
在我们对全数混凝土构件进行外观检查后,如果其外观良好且无较大尺寸偏差时,我们可以采用回弹法检测结构混凝土实体抗压强度,应注意的是回弹法所反应的是混凝土表层20mm左右的硬度值且弹击时产生颤动的薄壁、小型构件应进行固定。对于表面有明显受冻融的情况或外观质量较差的混凝土构件,在逐一确定其影响范围,绘制出示意详图后,在不影响其构件使用效果的部位采用钻芯法确定其受影响深度,有条件的话,测试出其未受影响区域的强度值和影响位置强度值,影响部位构件应全部检测。在遇到板类构件或构件受冻深度较浅时,可采用后锚固法检测结构混凝土实体强度,其检测有效范围在混凝土表层的30mm锥形面内。
在制定检测抽样方法时,对于下列部位应重点抽样:
1)受到冻融影响的构件
2)外观质量差异较大的构件
3)受到较大反复荷载或动力荷载作用的构件
4)怀疑有安全隐患的构件
5) 容易发生缺陷或有明显缺陷的构件
确定检测方式
由于是要验证混凝土冬季钢筋混凝土结构施工措施的效果而不是对其整个结构强度进行判定,我们可以采用具有代表性的相同配合比、相同混凝土强度等级、相同施工工艺、龄期相近的构件作为一个检测批,随机均匀布置检测3个构件,在此基础上,如遇到外观质量较差且受冻明显的构件时,应对其全数抽检。当所测3个构件数值偏差超15%时,应适当增加其检测数量。
检测报告所要体现的内容
除标准所要体现的数据及内容外,还应在采用回弹法或后锚固法结构混凝土实体强度时,注明所检构件的外观质量情况及相应龄期等信息,钻芯法除上述信息外,还应绘制检测位置布置图以及标明受冻及其他有害现象范围、深度的图片,以供鉴定单位或设计单位参考。
3.结语
随着冬季施工技术的不断创新,更多的新技术、新方法都应用到了钢筋混凝土结构的施工过程中来,这样就促使我们研究更切合实际情况的检测方法来验证新工艺的有效性,真正发挥质量检测工作对工程质量的控制和保障作用,使建设工程向新一级的高度迈进。
参考文献:
【1】JGJ/T104-2011建筑工程冬期施工规程
【2】GB50204-2002(2011版)混凝土结构工程施工质量验收规范
【3】GB50081-2002 普通混凝土力学性能试验方法标准
【4】JGJ/T23-2011 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程
冬季施工混凝土方案 第2篇
中图分类号:TU37文献标识码: A
混凝土冬季施工,尤其是在寒冷地区,为防止混凝土早期受冻,一般都要求混凝土有较高的浇筑温度。对于大体积混凝土,浇筑以后其表面温度虽然较低,内部温度却因水泥水化热而上升。为了减少内外温差和基础温差,浇筑温度越低越有利。同时还要加强浇筑以后的保温措施以减少内外温差。现就辽宁省冬季混凝土施工中采取的措施介绍如下。
一、冬季混凝土施工的一般原理
混凝土拌和物浇灌后逐渐凝结和硬化,最终获得强度,主要是由于水泥水化作用的结果。而水泥水化作用的速度除与混凝土本身组成材料和配合比有关外,主要是随着温度的高低而变化的。当温度升高时,水化作用加快,强度增长也较快;而当温度降低到0℃时,存在于混凝土中的水有一部分开始结冰。这时参与水泥水化作用的水减少了,因此,水化作用减慢,强度增长相应较慢。温度继续下降,当存在于混凝土中的水完全变成冰,水泥水化作用基本停止,此时强度就不再增长。
水变成冰后,体积约增大9%,体积膨胀会使混凝土受到不同程度的破坏而降低强度。由此可见,在冬季混凝土施工中,水的形态变化是影响混凝土强度增长的关键。因此,冬季混凝土施工关键就是保证好混凝土中水的温度。
二、混凝土施工的前期准备工作
(一)、初冬混凝土施工
白天气温为正温,夜间气温为负温,本阶段的施工重点为骨料的保温及浇筑过程中的温度控制。现工程所用骨料大都为天然河卵石,在进入冬季施工期前将骨料全部备齐,集中堆放并用土工膜覆盖保温,减少温度损失。混凝土浇筑尽量在白天进行以提高混凝土的浇筑温度,混凝土拌合用热水搅拌并尽量减少倒运次数加快浇筑速度。在室外温度保持在-5℃以上时可外加早强减水剂(不同型号的混凝土早强减水剂,使用方法详见说明书)。以保证混凝土的早期强度能够正常上升。浇筑后的混凝土部分用土工膜或草帘子覆盖保温以防止混凝土的早期受冻。
(二)、入冬季混凝土施工
当日平均气温降至零下时,不能满足混凝土的浇筑及养生条件、工人劳动条件恶化,会影响混凝土的质量和工期。为确保工程顺利进行及混凝土的正常浇筑本阶段应采用原材料加热和浇筑后外部环境加热两种方式。
(1)、原材料加热
主要用于气温—10℃左右,大体积混凝土施工时。主要采用对原材料(水、砂、石)进行加热,使混凝土在搅拌、运输和浇灌以后,原材料本身储备有的热量,使水泥水化放热较快,并加强对混凝土内部的保温,从而保证在温度降到0℃以前使新浇混凝土进行水化热反应。
(2)、外部环境加热
主要用于气温—10℃以上,而构件并不厚大的工程。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。②蒸气加热。用蒸气使混凝土在湿热条件下硬化。此法较易控制,加热温度均匀。但因其需专门的锅炉设备,费用较高。且热损失较大,劳动条件亦不理想。③电加热。将钢筋作为电极,或将电热器贴在混凝土表面,便电能变为热能,以提高混凝土的温度。此法简单方便,热损失较少,易控制,不足之处是电能消耗量大。④红外线加热。以高温电加热器或气体红外线发生器,对混凝土进行密封幅射加热。
(3)、防冻剂的使用
混凝土冬季施工拌合掺加防冻剂,如加气剂、减水剂、早强剂、速凝剂、防水剂、发泡剂等,这些外加剂可以使混凝土在负温下硬化,并在规定的时间内达到足够的强度,使混凝土最终达到与常温养护相同的质量水平,这也是混凝土冬季施工方法的一种。
三、冬季浇筑和拆模混凝土要求
混凝土浇筑方法与整个工程施工设备条件有关,但尽可能地考虑混凝土冬季施工特殊性,选择混凝土浇筑设备时照顾到冬季施工方便,在混凝土浇筑时少倒运,最好能一次浇筑完成,混凝土浇筑能做到连续性,加快供料,缩短时间,这样可以减少混凝土温度损失,避免表层受冻。
冷天施工的拆模时间除受强度控制外,还要考虑到混凝土温度与气温的差别。
四、冬季混凝土施工的养护
水泥混凝土浇筑后在一定的时期内需要有一定养生期以使其强度逐渐上升,在常温施工条件下用洒水养生即保持混凝土表面湿润即可,但在冬季施工条件下很难达到这一点,所以保持环境温度对冬季施工中混凝土的养生尤为重要。由于冬季气温较低,水泥的水化反应迟缓,致使混凝土作业需要很长时间。现行混凝土养护常采用暖棚蒸汽法和掺加防冻剂法养护。掺加防冻剂法在我们东北用的较少,现重点谈下暖棚蒸汽法的施工工艺和注意事项。
(一)、暖棚蒸汽法的施工工艺
混凝土浇注应选择在一天温度较高的时间,浇注完毕后即将暖棚分节吊装在梁体上,加热锅炉形成蒸汽,通过管道至暖棚内,以保持棚内的温度和湿度,拆模后暖棚内继续蒸汽养生或采用棉被、棚布覆盖养生3天。
蒸养过程中应严格控制蒸养的升温、降温速度及恒温温度。
(1)、升温阶段:升温速度宜为10℃/h,不得大于15℃/h
(2)、恒温阶段:恒温温度最高不超过60℃,恒温时间以试验确定,一般为8h。
(3)、降温阶段:当混凝土强度达到设计强度的75%时,即可开始降温,降温速度不得大于20℃/h,降到与外界温度差不超过10℃时,方可拆去养护罩。
(二)、蒸汽养生注意事项:
(1)、应安排专人负责,定期测量棚内和混凝土表面温度,一般每10米距离设置一个温度计,严格控制升、降温速度,升、降温时每一小时检查记录一次温度,恒温时每二小时检查记录一次温度。定时对锅炉换煤加水,防止温度过高影响混凝土质量。
(2)采用燃煤取暖炉加热,必须将炉的排气管引出棚外,将烟气排到棚外。以防止煤气中毒和防止氧化碳浓度过高加速混凝土的碳化。
(3)暖棚内应有一定的湿度(由实验室测定),当湿度不够时,要向混凝土面及模板洒水或覆盖润湿堤草袋。
(4)、暖棚和棉被必须在混凝土冷却至5℃以后方可拆除。当混凝土与外界气温相差大于20℃时,拆除模板后的混凝土表面应加以覆盖,使其缓慢冷却。
五、冬季施工混凝土质量检测
(1)、冬季混凝土质量检测除满足一般混凝土要求外还要满足下列要求。
(2)、在混凝土拌制和灌注期间,测定水和粗细骨料装入搅拌机时的温度、混凝土的拌制温度、灌注温度和环境温度。每一工作班至少检测4次。用低温早强混凝土或用原材料加热法养护混凝土时,在灌注后3天内随时进行检测。
冬季施工混凝土方案 第3篇
在冬季进行混凝土施工有时是不可避免的,然而此时的混凝土施工因为受到周围环境及温度的影响,要求运用更为复杂的施工工序和技术,一旦不能严格按照施工要求展开势必造成各种质量问题的出现。再者,在冬季进行混凝土施工时所产生的质量问题具有极大地隐蔽性和滞后性,不易发现,各种问题多在春季才能显露出来,给后期问题的解决带来了极大地困难,一旦发现问题必须要进行及时的修补,若问题无法修补解决就必须返工,带来不可估量的经济损失
日前,冬季已经来临。除了根据制定的进度计划安排好施工任务及现场准备工作,还需要在施工过程中准备一些冬季特定的防护措施,如现场供水管道的保温防冻、搅拌机棚的保温、场地的整平及临时道路的设置、装修工程的门窗洞口封闭及保温。
一、冬季施工的主要技术措施
(一)土方工程
1、基础土方工程应尽量避开在冬季施工,如需在冬季施工,则应制定详尽的施工计划,合理的施工方案及切实可行的技术措施,同时组织好施工管理,争取在短时间内完成施工。
2、施工现场的道路要保持畅通,运输车辆及行驶道路均应增设必要的防滑措施(例如沿路覆盖草袋)。
3、在相邻建筑侧边开挖土方时,要采取对旧建筑物地基土免受冻害的措施。施工时,尽量做到快挖快填,以防止地基受冻。
4、基坑槽内应做好排水措施,防止产生积水,造成由于土壁下部受多次冻融循环而形成塌方。
5、开挖好的基坑底部应采取必要的保温措施,如保留脚泥或铺设草包。
6、土方回填前,应将基坑底部的冰雪及保温材料清理干净。
7、室外基坑或管沟可用含冻土块的土回填,但冻土块体积不超过填土总体积的15%。室内的坑,槽,管沟不得用含有冻土块的土回填。
8、回填土工作应连续进行,防止基土或填土层受冻。
(二)钢筋工程
1、钢筋冷拉
(1)钢筋负温冷拉时,可采用控制应力法或控制冷拉率方法。对于不能分清炉批的热轧钢筋冷拉,不宜采用控制冷拉率的方法。
(2)在负温条件下采用控制应力方法冷拉钢筋时,由于伸长率随温度降低而减少,如控制应力不变,则伸长率不足,钢筋强度将达不到设计要求,因此在负温下冷拉的控制应力应较常温提高。
2、钢筋负温焊接
(1)从事钢筋焊接施工的施工人员必须持有焊工上岗证,才可上岗操作。
(2)负温下钢筋焊接施工,可采用闪光对焊,电弧焊(帮条,搭接,坡口焊)及电渣压力焊等焊接方法。
(3)焊接钢筋应尽量安排在室内进行,如必须在室外焊接,则环境温度不宜太低,在风雪天气时,还应有一定的遮蔽措施。焊接未冷却的接头,严禁碰到冰雪。
(三)混凝土工程
1、基本要求
(1)冬季施工的混凝土宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,水泥标号不宜低于32。5,每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300kg,水灰比不应大于0。6,并加入早强剂。由必要时应加入防冻剂(根据气温情况确定)。
(2)为减少冻害,应将配合比中的用水量降至最低限度。办法是:控制坍落度,加入减水剂,优先选用高效减水剂。
(3)模板和保温层,应在混凝土冷却到5℃后方可拆除。当混凝土与外界温差大于20℃时,拆模后的混凝土表面,应临时覆盖,使其缓慢冷却。
(4)未冷却的混凝土有较高的脆性,所以结构在冷却前不得遭受冲击荷载或动力荷载的作用。
2、混凝土的拌制
(1)拌制混凝土用的骨料必须清洁,不得含有冰雪和冻块,以及易冻裂的物质。在掺有含钾,钠离子的外加剂时,不得使用活性骨料。在有条件的时候,砂石筛洗应抢在零上温度时做,并用塑料纸,油布盖好。
(2)拌制掺外加剂的混凝土时,如外加剂为粉剂,可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入。如外加剂为液体,使用时应先配制成规定浓度溶液,然后根据使用要求,用规定浓度溶液配制成施工溶液。各溶液要分别置于有明显标志的容器中,不得混淆。每班使用的外加剂溶液应一次配成。
(3)当施工期处于0℃左右时,可在混凝土中添加早强剂,掺量应符合使用要求及规范规定,且应注意在添加前应做好模拟试验,以核实有关技术措施;对于有限期拆模要求的混凝土,还应适当提高混凝土设计等级。
3、混凝土的运输和浇筑
(1)混凝土搅拌场地应尽量靠近施工地点,以减少材料运输过程中的热量损失,同时也应正确选择运输用的容器(包括形状,大小,保温措施)。
(2)混凝土浇筑前,应清除模板和钢筋上,特别是新老混凝土(如梁,柱交接处)交接处的冰雪及垃圾。
(3)当采用商品混凝土时,在浇筑前,应了解商品混凝土中掺入抗冻剂的性能,并做好相应的防冻保暖措施。
(4)分层浇筑的混凝土时,已浇筑层在未被上一层的混凝土覆盖前,不应低于计算规定的温度也不得低于2℃。
(5)预应力混凝土构件在进行孔道和立缝的灌浆前,浇灌部位的混凝土必须经预热,并采用热的水泥浆,砂浆或混凝土,浇灌后在正温下养护到强度不低于15Mpa。
4、混凝土的养护
(1)冬季浇筑的混凝土,由正温转入负温养护前,混凝土的抗压强度不应低于设计强度的40%,对于C10以下的混凝土不得小于5Mpa。
(2)采用的保温材料(草袋,麻袋),应保持干燥。
(3)在模板外部保温时,除基础可随浇筑随保温外,其它结构必须在设置保温材料后方可浇筑混凝土。钢模表面可先挂草帘,麻袋等保温材料并扎牢,然后再浇筑混凝土。
(4)拆模后的混凝土也应及时覆盖保温材料,以防混凝土表面温度的骤降而产生裂缝。
二、房屋施工的质量管理
1、建立运行质量保证体系和各项工程质量管理规章制度。