時間:2022-12-15 16:52:16
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇冬季施工措施,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1.進入冬季施工前,應預先做好的準備工作
(1)收集工地氣象臺歷年氣象資料,設置工地氣象觀測點,建立觀測制度,及時掌握氣象變化情況。根據《建筑工程冬期施工規程》(JGJ104-97)規范規定,當室外日平均氣溫連續5天穩定低于5度,即進入冬期施工。
(2)編制具體冬季施工方案和技術措施,并對有關人員進行技術交底和培訓。
1)在工程進入冬季施工前,要提前編制好冬季施工技術文件,作為冬季施工的技術指導性文件,冬季施工技術文件必須包括施工方案和施工組織設計或技術措施。
2)作好施工人員的培訓工作。冬季施工由于在負溫下進行作業,不了解或不熟悉冬季施工規律,極易造成工程質量事故,為保證工程質量,冬季施工前必須進行作業人員培訓。
3)進行冬季施工前的技術交底工作。進行技術交底的目的是防止施工操作人員違反冬季施工規律,造成操作不當,人為地造成質量事故。
2.冬季施工過程中的質量控制
2.1混凝土冬季施工
要提高混凝土的抗凍能力,尤其要特別強調施工和養護階段的質量控制。要從混凝土的原材料選擇、配合比、澆筑和養生四個環節著重考慮:
(1)混凝土原材料的選擇。①選用抗凍性高的水泥。我國各種水泥抗凍性高低次序如下:硅酸鹽水泥 普通硅酸鹽水泥 礦渣硅酸鹽水泥 火山灰或粉煤灰硅酸鹽水泥。在冬季混凝土施工中,應首選硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。②摻入提高抗凍性效果顯著的外加劑,如加氣劑、減水劑、早強劑、速凝劑、防水劑、發泡劑等。
(2)混凝土的配合比。
配合比、水灰比、最優砂率及含氣量對混凝土的抗凍性都有影響,其中影響最大的就是水灰比。因為水化反應所需水份只占水泥重量的25-30%,但為了滿足施工和易性的要求,常常將水量加大到50-70%,甚至更大。用水量大大超過水泥水化反應的實際水量。而且是游離態存在于混凝土中,游離水越多,孔隙就越多,密實度就越小,因而就會降低混凝土的抗凍能力,甚至結冰,使混凝土抹面工作難以進行。冬季進行混凝土施工時,一定要掌握好砂率,控制好水灰比,一般不宜超過0.6。
(3)混凝土的澆筑。
混凝土攪拌的均勻透徹,有利于增進混凝土強度和提高抗凍性。因此盡量采用機械攪拌,如若用人工攪拌,一定要攪拌到混凝土混合物的顏色均勻一致。在澆搗時避免過振與漏振,不允許產生分層離析泌水現象,如果出現泌水,應設法排除,以免破壞混凝土的整體結構,影響混凝土的強度、抗凍等性能。
原材料加熱:在混凝土拌和前將水或粒料加熱。通常是僅將水加熱,因為加熱水設備簡單,同時水的熱容量比粒料容量大,一般1kg水升高1℃所吸收的熱量要比1kg粒料升高1℃所吸收的熱量多4倍。拌制混凝土時,把水加熱65-85℃。或者把水和石砂料一齊加熱到60-70℃,要保證混凝土在拌和時的溫度不超過40℃,攤鋪后的溫度不低于10-20℃。因而,混凝土的運輸距離不宜太遠。防止在運輸過程中降溫過快。應事先將前臺各種機具準備好。混凝土入模后抓緊時間振搗、整平、抹面。
(4)混凝土的養護。
由于冬季氣溫較低,水泥的水化反應遲緩,致使澆搗作業過后很長時間(一般5小時之后)才能進行最后一道抹面工作。一般早上開機澆筑混凝土,這樣下午澆筑的混凝土一般到晚上零點之后才能完成抹面工作。如果晚上氣溫低于冰點,混凝土表面往往結冰,不能抹面壓紋,甚至把抹面壓紋的混凝土也結冰,待第二天氣溫回升冰融化后,混凝土表面由于冰的膨脹作用而疏松,凝固后不密實,達不到混凝土表面所要求的致密性。對于此種情況,要做好混凝土的養護工作,避免混凝土的表面結冰,具體做法如下:①改變常規做法,晚間澆筑混凝土,抓緊時間進行初抹面兩遍;壓砂整平后蓋上保溫層,待白天氣溫升高到0℃之上時再進行最后一道抹面和壓紋。②混凝土鋪筑后,采用蓄熱法保溫養生,由于水泥的水化作用釋放出的熱量使混凝土集料溫度上升,塑料布和草苫子覆蓋路面使水化熱量蓄保起來(剛澆筑抹面的的混凝土塑料布放到底層,可防止草粘到混凝土上妨礙最后一遍抹面壓紋),以減少路面熱量的失散。使之在適宜的溫度下硬化達到一定強度時(一般在早上八點之后)就可進行最后一遍抹面壓紋工作,之后再凝固一會,在晚上八點之前,最后蓋好保溫層。為防雨雪天氣把草苫子濕透而失去保溫作用,宜把草苫子蓋在底層,塑料布蓋在上層。特別值得注意的是,因鋼模板散熱快、致使混凝土兩側結冰,因此混凝土四邊一定要加厚蓋好,減少空氣對流。③采用真空吸水工藝,可吸出多余的游離態水份,降低混凝土的水灰比,提高混凝土的強度,增強抗凍性,并能縮短混凝土的抹面工作時間,從而能大大提高新澆筑混凝土的抗凍能力。④使用抗凍劑:抗凍劑的使用比例4―5%。⑤嚴密注意天氣變化情況,遇到陰雪天氣或冷空氣入侵,應暫停混凝土的作業、待氣溫回升后再作業。
2.2鋼筋工程冬季施工
(1)冬期鋼筋施工最重要的是鋼筋的焊接,焊接質量的好壞直接關系到工程結構的安全。冬期進行鋼筋焊接,影響因素較多,鋼筋焊接前必須根據當地的施工條件、氣溫狀況進行試焊,試焊時先根據氣溫狀況調整焊接參數及焊接工藝,焊接參數和工藝確定后,再進行試焊,試焊的焊件送實驗室實驗,合格后在進行批量焊接。
(2)焊條或焊劑的質量控制。焊劑或焊條在冬期運輸、保存過程中極易受潮,使用受潮的焊劑或焊條會造成焊接熔池中混入氣體停留在焊肉中造成氣孔,影響焊接接頭質量。在使用焊條或焊劑時,要按說明書的要求對焊條或焊劑進行烘焙,干燥后再使用。
2.3砌體冬季施工
(1)砂漿強度未達到設計強度的70%前,不得使其受凍。砂漿宜在暖棚內機械拌制,攪拌時間不宜小于2min。當砂漿用量較少時,可在暖棚內人工拌制,但應較常溫增加翻拌次數。
(2)砂漿應采用保溫容器運送,中途不宜倒運。砂漿應隨拌隨用,每次拌量宜在0.5h內完成。已凍結的砂漿不得使用。
(3)砌體冬期施工常用的方法,可按養護期間是否加熱,分為兩類:養護期間不加熱的蓄熱法、摻鹽砂漿法和負溫早強砂漿法;在養護期間需要利用外部熱源加熱的暖棚法。
(4)砌體所用的石料、砼預制塊和砂應清除冰雪凍塊,并宜根據工程進度,將其提前運入棚內。石料和砼預制塊表面與砂漿的溫差不宜大于20℃。
3.制定冬季施工安全措施
(1)根據不同的工程制定防滑、防火、防剝、防凍、防煤氣、防觸電等安全措施,建立冬季施工安全責任制,備齊勞保防護用品。
(2)施工用的腳手架上班前要及時檢查、清掃積雪、霜。
(3)做好防火工作,施工現場嚴禁點火、燒火,嚴禁在易燃物旁煙。
關鍵詞:混凝土配制;冬季施工;保溫措施
中圖分類號:TU755.4文獻標識碼:A文章編號:1672-3198(2009)16-0282-02
1 引言
阿深高速周口段某特大橋為80m+126m+80m的T型連續剛構橋,分左右兩幅,橋面寬度30.5m。上部構造為單箱單室的連續箱梁,梁高2.5m―6.8m,箱梁混凝土的設計強度等級為C55,該橋為三向預應力體系,采用掛籃施工。
2 面臨的施工技術難題
(1)上部構造混凝土要求高強早強,3d抗壓強度應能滿足預應力筋張拉要求,工期才能保證;(2)箱梁的結構較薄且鋼筋布置密集,三向預應力管道縱橫交錯,要求配制高坍落度、大流動性的混凝土,才能滿足施工要求;(3)上部構造施工時正逢冬季,氣溫在3℃―10℃之間,混凝土的早期強度增長緩慢。若按常規施工,其3d強度很難滿足張拉要求。設計要求混凝土的強度應達到設計強度的85%時方可張拉;(4)混凝土施工采用泵送,泵送最長距離為330m,要求所配制的混凝土必須適合長距離泵送。為保證混凝土在泵送過程中不離析,考慮摻入適量的粉煤灰,以改善混凝土的和易性和粘稠度,又可以減少水泥用量,但摻入粉煤灰又影響到混凝土早期強度的增長。
為了解決以上這些冬季施工的技術難題,我們從原材料的選擇、混凝土的配制到混凝土的施工控制、早期的保溫措施,每個過程均認真把關,嚴格控制。
3 材料的選擇
(1)水泥。水泥采用質量穩定、信譽好的韶峰42.5級普通硅酸鹽水泥;(2)集料。粗集料的強度、粒形、級配對混凝土的抗壓強度都有一定的影響。因而重視對碎石的選擇,分別對附近的幾個碎石場進行取樣試驗,決定采用白云石礦生產堅硬密實、級配良好的花崗巖碎石,碎石的表觀密度為2830kg/m3,規格為5mm―31.5mm;高強混凝土的細集料宜選擇級配良好細度模數在2.6―3.2之間的河砂。分別對附近的幾個砂場進行取樣比較試驗,最后選擇由湘潭出產的河砂,其級配良好,表觀密度為2610kg/m3,細度模數為2.84;(3)粉煤灰。摻入粉煤灰能顯著改善混凝土拌合料的工作性,提高混凝土的可泵性。粉煤灰采用湘潭電廠生產的Ⅱ級粉煤灰;(4)外加劑。高強混凝土的水灰比很低,混凝土的流動度和坍落度主要依靠高效減水劑來調節,摻入合適的高效減水劑還能提高混凝土的早期強度,因此選擇合適的外加劑相當重要。經試驗比較,外加劑選用株洲橋梁廠生產的TQN;(5)拌合用水。經對某水庫的水取樣檢驗,各項指標符合施工規范要求,可以直接利用。
4 混凝土配制
在冬季施工混凝土,為了配制高強早強的混凝土,既能滿足3d張拉的強度要求,又適合泵送,混凝土的配制技術要求較高。根據不同條件,總共試配了56組的配合比。配合比相同,養護環境不同。一組放在標準養護室里養護,另一組放在室外模擬現場養護。試配的結果見表1,從表中可以看出,標準養護的混凝土3d抗壓強度大于在室外模擬現場養護的混凝土。
通過以上試配效果,綜合考慮各種因素,最后選擇了箱梁混凝土的配合比為1∶1.15∶2.10∶0.33,粉煤灰摻量為11%,外加劑TQN-2摻量1.0%,坍落度為190mm,含砂率37%,碎石規格為5mm―31.5mm,該配合比的混凝土在試拌氣溫3℃―10℃時標準養護3d的抗壓強度為48.6MPa,達到設計強度的88%,且滿足泵送要求,試件的28d抗壓強度為67.2MPa。
5 混凝土施工配合比控制
嚴格控制混凝土施工配合比,根據砂、碎石的含水量及時調整用水量,外加劑按照每盤混凝土的摻量用塑料袋裝好,粉煤灰過稱后才下料。為保證混凝土的澆注質量順利進行,箱梁的頂板、底板與腹板分別采用不同的坍落度,底板厚度較薄,坍落度采用190mm;頂板混凝土因需要滿足3d的張拉強度要求,坍落度盡量偏小些,也采用190mm;腹板高度在2.5m―6.8m之間,且普通鋼筋、豎向預應力管道互相交錯,混凝土澆注難度大,坍落度采用210mm。
6 加強混凝土的早期保溫措施
因水泥凝結和硬化速度與實際所處的溫度有關,充分的水化可以使混凝土中漿體的膠孔比增加,從而導致更高的混凝土強度。在冬季施工的混凝土,做好構件的早期保溫措施,能減少低溫對混凝土初期水化的影響,使構件的早期強度增長加快。根據連續箱梁的特點及成本考慮,采取以下措施對箱梁混凝土進行保溫。
(1)煮水加熱法保溫。在箱梁的頂板上搭棚子用彩條布包圍,在棚子里煮水,這樣可以保持棚子里的溫度和濕度。在每段箱梁的箱室兩端用彩條布封閉,然后在箱室里煮水,保持里面的溫度在18℃左右,形成的水蒸氣可以保持箱室里有一定的濕度。箱梁頂板用麻袋覆蓋,淋水養護。
(2)重點加強錨墊板周圍的混凝土保溫措施。因錨墊板周圍的混凝土所受的張拉壓力最大,除了控制好該處混凝土的澆筑質量外,還在該處用麻袋覆蓋,使其不受凍,保證該處混凝土的早期強度的快速增長。
7 結語
連續箱梁的施工歷經整個冬季,在加工期要求相當緊的情況下,每段箱梁的平均施工周期均可達到7d,左右幅橋均提前合攏。在施工過程中有以下幾點體會:
(1)冬季施工的高強預應力混凝土構件,為了保證能滿足3d的張拉強度要求,關鍵是抓好以下三個階段的工作:第一階段是原材料的選擇;第二階段是高強度混凝土的配制;第三階段是混凝土的早期保溫。特別是構件的早期保溫效果對3d強度影響很大,若保溫措施做得不好,構件的3d強度一般只達到設計強度的60%―70%,不能滿足張拉要求。
(2)采用粉煤灰和復合高效減水劑的“雙摻”技術。摻入粉煤灰,使混凝土的和易性得到改善,提高混凝土的可泵性,且混凝土的后期強度得到提高,同時總共減少水泥用量495t。因高強泵送混凝土要求低水灰比,摻入高效減水劑,能使混凝土具有一定的流動性和可泵性。
(3)施工現場要控制好坍落度。因坍落度的變化不但將影響到混凝土的強度,而且關系到泵送施工的順利進行,若坍落度小于150mm,泵送阻力增大,泵送困難,若坍落度大于220mm,混凝土容易離析而堵管。
關鍵詞:水利工程;冬季施工;施工技術;質量控制;預防措施
Abstract: Water conservancy project general project amount big, time is long, continuous winter construction is major problem engineering must overcome. This article mainly aims at the water conservancy project winter construction, put forward the need of construction technology under winter conditions, to describe the problems which should pay attention in water conservancy construction earthwork engineering, pile foundation engineering, steel engineering, concrete engineering, and put forward corresponding solving measures.
Key words: hydraulic engineering; construction in winter; construction technology; quality control; preventive measures
中圖分類號:TU997 文獻標識碼:A文章編號:
1 冬季施工準備
1.1施工前的技術準備工作
工程施工前期的技術準備工作是為了確保工程施工建設順利進行的關鍵,施工技術的選擇需要以保障工程施工質量以及工程施工安全進度為出發點來選擇適合的施工技術方案,要確保所選擇的施工技術具有可行性與合理性,既滿足冬季施工的基本要求又要盡量避免不必要的工程開支。施工技術準備工作主要包括以下幾方面的內容:工程施工內容總體分工規劃、施工工序的確定、施工方法的確定、施工材料用量預計質量標準的確定、施工機械設備的配備以及施工技術人員的配備與培養方案、冬季施工保溫材料的選擇、確定工程質量的控制要點以及操作要點。對工程施工技術方案進行合理的選擇與指定是確保工程施工工作順利開展的重要保障。
1.2施工前的生產準備工作
通過工程施工前的技術準備工作可以對工程施工建設任務加以明確,為此生產前的準備工作則應對工程建設任務進行合理的分配與安排,對工程施工現場進行合理布置。要事先對工程施工現場的基礎設施進行保溫防護,例如需要對施工現場的供水管道做好保溫防護工作;需要確保施工場地的平整以及原材料運輸通道的暢通等。
1.3水利工程施工前的資源準備工作
根據工程施工的需要,進行冬季施工需要對冬季施工所必備的生產資料資源做好施工前的準備工作,例如需要對工程施工所需的外加劑與保溫材料進行選擇與準備;對施工工作人員所需要的保暖用品進行采購,要確保冬季施工所必備的各種生產資料的質量符合冬季施工的標準。
2 冬季施工主要的技術措施
2.1土方工程
土方工程一般施工都應避開冬季施工,如有特殊情況需在冬季施工,應當詳細的制定施工計劃、確切可行的技術措施以及合理的施工方案,同時在施工管理上要組織好,爭取用最短的時間來完成施工。在冬季土方工程施工中的質量控制需要做好以下幾點:
2.1.1 防止殘留的凍土層導致地基融沉。挖土方在春融期間達到基礎標高時,仍會在下面殘留較厚的凍土層,如果在施工時沒注意凍土層,導致把基礎地基放在了凍土層上。解凍之后的一段時間內,就會由于凍土層的融化導致地基產生變形,致使會基礎發生不均勻的沉降從而產生主體結構裂縫。預防的措施:一般情況下,在一些季節性的凍土地區,地基下留有—定的殘留凍土層是允許的。但是應當據地基的融沉性情況來確定可容許殘留凍土的厚度。如果凍土層過厚超過了容許范疇,就會產生沉降從而導致裂縫。
2.1.2要及時的對冬季已挖槽好的地基進行施工,以防止地基底部受凍。如果由于地基挖好后沒有及時的進行施工,而使地基槽受凍。可能會導致地基土解凍后,地基產生不均勻沉降以及壓縮變形,致使主體結構開裂。預防的措施:在對地基施工時要做到及時挖、填,從而防止地基受凍。
2.1.3填土時應做到一次性,防止填土或基土層受凍。如果用超過凍土含量和規定粒徑的凍土塊進行填方,即使填實也達不到標準的效果。因為凍土比較硬,而填方的空隙有比較大,當凍土解凍后,會發生融沉現象,導致地基出現陷坑。預防及措施:要避免用凍土來進行填方,在確定冬期施工之后就準備好暖土來進行填方,或者對凍土人工融化之后才可利用。
2.2樁基工程
開展樁基施工以前需要有針對性的計劃方案被制定出來。施工時,若想要杜絕外層凍土發生,不利于打樁的情況,需要把樁基礎位置所具備的軸線放長,并有超過兩個的點作為水準點。預制樁的起吊標準為混凝土的強度達到設計強度標準值的70%,而運輸和打樁的標準為混凝土強度完全達到設計標準。預制樁在堆放時應該低于4層,同時要將打樁的順序把樁堆放好,避開樁機的路線。
2.3鋼筋工程
2.3.1鋼筋冷拉
鋼筋負溫冷拉時,可采用控制應力法或控制冷拉率方法。對于不能分清爐批號的熱軋鋼筋冷拉,不宜采用控制冷拉率的方法。
在負溫條件下采用控制應力方法冷拉鋼筋時,由于伸長率隨溫度降低而減少,如控制應力不變,則伸長率不足,鋼筋強度將達不到設計要求,因此在負溫下冷拉的控制應力應較常溫提高。
2.3.2鋼筋負溫焊接
從事鋼筋焊接施工的施工人員必須持有焊工上崗證,才可上崗操作。
負溫下鋼筋焊接施工,可采用閃光對焊,電弧焊(幫條,搭接,坡口焊)及電渣壓力焊等焊接方法。
焊接鋼筋應盡量安排在室內進行,如必須在室外焊接,則環境溫度不宜太低,在風雪天氣時,還應有一定的遮蔽措施。焊接未冷卻的接頭,嚴禁碰到冰雪。
2.3.3閃光對焊
負溫閃光對焊,宜采用預熱閃光焊或閃光一預熱一閃光焊工藝。鋼筋端面比較平整時,宜采用預熱閃光焊;端面不平整時,宜采用閃光一預熱一閃光焊工藝。
與常溫焊接相比,應采取相應的措施,如增加調伸長度10%-20%左右,提高預熱時的接觸壓力,增長預熱間歇時間。
2.3.4電弧焊接
焊接時必須防止產生過熱,燒傷,咬肉和裂紋等缺陷。在構造上應防止在接頭處產生偏心受力狀態。
為防止接頭熱影響區的溫度突然增大,進行幫條,搭接電弧焊,應采用分層控溫施焊。幫條焊時幫條與主筋之間用四點定位焊固定。搭接焊時用兩點固定,定點焊縫離幫條或搭接端部20mm以上。坡口焊時焊縫根部,坡口端面以及鋼筋與鋼墊板之間均應熔合良好。
2.3.5電渣壓力焊接
焊接電流的大小,應根據鋼筋直徑和施焊時的環境溫度而定。接頭藥盒拆除的時間宜延長2min左右;接頭的渣殼宜延長5min,方可打渣。
2.4混凝土工程
2.4.1基本要求
水利工程冬季施工應該選擇標號高于32.5R 硅酸鹽水泥或者普通硅酸鹽水泥。在攪拌混凝土時,應保證0.6以上的水灰比以及不小于每立方米300 公斤的水泥使用量。如果氣溫極低應該考慮使用防凍劑,同時在混凝土中加入高質量的減水劑從而使用水量盡可能的減少,最終降低低溫凍害的發生。在混凝土溫度降低到5 攝氏度時可以除去保溫設施。當環境氣溫低于混凝土氣溫20度以上時,為了減緩混凝土的冷卻速度可臨時蓋上稻草。
2.4.2 混凝土的拌制
在進行混凝土拌制時要選擇干凈的骨料,不能含有各種雜質,如冰雪等。在使用活性骨料時,禁止使用含鉀、鈉離子的外加劑。砼攪拌過程要沙子的加入,并且篩選的時候溫度要低于零度,并且上層要進行覆蓋,若選擇粉狀形式的添加劑,需要與水泥攪拌在一起,而如果是液體的,需要先配置溶液,和不同個溶液分開對待,不可混合,并加標簽區分。
每一次使用的添加劑要在這一次馬上配比成功,如果現場的溫度徘徊在零度周圍,需要根據規范和相關標準利用早強劑來加入其中,而且必須先通過測試再使用,技術要過關,恰當提升砼的設計能力,對工程中限期問題進行考察。
冬季施工要在混凝土液體中添入其他物質,不過水泥中如果有鋁成分就最好不選擇,冬天施工要降低凍害的發生,需要控制當中水分的含量,包括添加時需要的骨料以及水分的問題,和平常溫度的砼攪拌的時間來看,有添加成分的砼需要更長的時間來完成。
2.4.3混凝土的運輸和澆筑
為了減少運輸費用,以降低交通過程中的熱損失,最好能在水利工程周圍近一點的地方完成攪拌,并且保存和運送都使用保溫容器。首先,鋼筋和模板周圍的雪和冰,臟東西都需要清除,之后再完成澆筑,若選擇的是已經完成的混凝土,澆筑要確認其成分是否包含抗凍劑,并保證性能的穩定,施工過程要掌握好防止撞擊和保持溫度。混凝土的分層澆筑,一般到最上層時就要大于計劃值了,利用有效辦法,確保不斷施工之后仍然有相當的強度,首先,必須預熱,之后才可以完成混凝土內部的縫隙灌漿以及孔道位置的灌漿。
2.4.4混凝土的養護
冬季,氣溫逐漸由零上降低到零下,混凝土的抗壓強度至少應該達到設計強度的四成。對于C10以下的混凝土應該低于5兆帕,應使用干燥的保溫材料。混凝土如果馬上澆筑完就需要上一層塑料膜,其上層再加一層保溫物質。其厚度也要根據實際溫度,氣溫越低越需要增厚。模剛卸掉以后,需要馬上蓋上保溫層并依據計劃值來選擇用多厚的保溫層,這樣,混凝土就不會發生突然降溫導致裂縫頻出。
2.4.5試件留置
混凝土試塊要根據施工規范以及相關規定進行制作、管理以及養護,試塊取樣以及試件的留置應該符合以下要求:配合比相同并且低于100立方米的混凝土,每攪拌100盤就要進行多次取樣。在同一混合比的混凝土拌制不足100盤時,如果是由同一工作班拌制的,取樣也不應少于1次。當一次連續澆筑超過1000立方米時,同一配合比的混凝土每200立方米不得少于1 次。配合比相同的混凝土,在每層樓都要進行高于1次的抽樣。對有抗滲要求的混凝土結構,其混凝土試件應在澆筑地點隨機取樣。同一工程,同一配合比的混凝土,取樣不應少于1 次,留置組數可根據實際需要確定。每次取樣應至少留置一組標準養護試件,同條件養護試件的留置組數應根據實際需要確定。
關鍵字:施工現場;冬季施工;質量保證
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
我國的氣候差異較大,尤其在北方冬季可達到數個月的寒冷氣候,給施工帶來了很多困難,所以,在這種環境的下施工,一定要采取一些特殊的施工防護措施,并制定冬期安全施工措施,加強冬季施工技術的應用,規范施工工序,作好冬期施工技術文件的編制工作,從而保證工程的正常施工。
1工程概況
本工程建筑面積4557.42m2,工程結構類型為筏板基礎、框架-剪力墻結構,地上一、二層,抗震烈度按7度設防,抗震等級為框架剪力墻二級,底部加強部位剪力墻三級,非底部加強部位剪力墻四級。本工程施工期正值冬季,冬期施工時間為日平均連續10天低于5℃,工期為30日。
2鋼筋工程冬季施工技術措施
負溫下,隨溫度降低,鋼筋屈服點σS和抗拉強度σb提高,塑性和韌性降低,鋼筋冷彎、冷拉操作使鋼筋有冷脆傾向,所以現場鋼筋的冷拉調直和冷彎操作等工序安排在白天氣溫相對較高時進行,減少由于低溫而對鋼筋加工質量的影響,當溫度低于-20℃時停止鋼筋的冷拉和冷彎的加工。直徑Φ22以上水平鋼筋均采用直螺紋機械連接,豎向鋼筋及其余鋼筋采用綁扎。負溫條件,綁扎校正鋼筋時,不得任意彎折鋼筋而造成鋼筋的脆裂,影響工程質量。
3模板工程
所有結構全部采用采用18厚的膠合板、主次楞木及支撐系統見模板專項方案。大模板保溫時用彩條布全部封嚴,局部外露處固定草簾被,防止產生熱橋,造成熱損;混凝土樓板、基礎底板采用塑料薄膜覆蓋,上覆草簾被,如圖1所示。砼強度等級達4Mpa后方可去除保溫覆蓋,混凝土內部溫度與表面溫度、表面溫度與外部溫度養護溫度之差在15℃以內為安全,如溫差超過15℃時則加強保溫措施,即增加草簾被厚度,提高表面和外部溫度,直至混凝土在養護期內緩慢冷卻,確保內外溫差不會超過15℃時,則可拆除保溫。剪力墻墻體模板在砼強度達到1.2Mpa后開始松螺栓,剪力墻模板在混凝土溫度降至5℃,強度達4Mpa即可拆除,頂板模板待混凝土強度達到100%方可拆除模板及支撐。剪力墻墻模板拆除后,嚴寒時混凝土表面加臨時覆蓋,以保證混凝土緩慢冷卻。
圖1:塑料薄膜覆蓋
4混凝土工程
混凝土全部采用商品混凝土,在冬施過程中采用綜合蓄熱法,摻化學外加劑的砼澆筑后,利用原材料加熱及水泥水化熱的熱量,通過適當保溫,延續砼冷卻,使砼溫度降到0℃或設計規定溫度前達到預期要求強度的施工方法,同時,為保證冬施混凝土工程質量,應對混凝土加熱、攪拌、運輸、澆筑及養護做相應要求:冬施用于攪拌混凝土的砂、石、水泥均應保持正溫,采用42.5普通硅酸鹽水泥,水泥不得直接加熱,最高水溫不得超過80℃。骨料必須清潔,不得含有冰、雪等凍結物及易凍裂的礦物質,含泥量不得超過規定值。嚴格控制水灰比,水灰比不得大于0.6,由骨料帶入的水分及外加劑溶液的水分必須從拌合水中扣除。防凍劑、早強劑的采用,應嚴格控制摻量,使用必須符合技術規范的規定。此外,混凝土拌制前,用熱水沖洗攪拌機,混凝土攪拌時間取常溫攪拌時間的1.5倍,運輸罐車及吊斗,小車作好保溫覆蓋工作。要求混凝土的現場出罐溫度不得小于10℃,入模溫度不得小于5℃,現場澆筑混凝土用的布料桿和砼泵管用橡塑管殼或草簾被裹緊保溫。混凝土澆筑前必須清除鋼筋及模板上的冰凍塊及污垢。澆筑豎向結構混凝土前先檢查剪力墻模板的保溫是否包裹嚴密,以防混凝土受凍,墻體混凝土澆筑必須連續施工,間隔時間不得超過2小時。頂板澆筑方法采用從一端開始向另一端“趕漿法”澆筑。混凝土振搗密實后抹平,在混凝土表面溫度降至2℃前覆蓋一層塑料薄膜,一層阻燃草簾被,保溫72小時。
4.1混凝土養護
剪力墻模板拆模后立即用塑料薄膜覆蓋,外掛阻燃草簾被。頂板澆筑完畢后,等混凝土終凝后,即覆蓋一層塑料薄膜,上鋪阻燃草簾被,溫度過低時鋪多層阻燃草簾被。溫度過低時所有外墻全部用采條布封嚴,室內采用火爐進行加溫。
4.2工序間隙防雪措施
加強與氣象部門的聯系,盡量避免在雪天澆筑混凝土,下雪前用彩條布將頂板、剪力墻頂部用彩條布覆蓋保護。澆筑混凝土前將鋼筋、模板上的積雪清理干凈,防止熱損。現場必須備有足夠的保溫材料,混凝土保溫養護過程中,安排專人檢查保溫材料是否有效,發現有受潮等及時撤換。風雪天氣必須注意巡查混凝土保溫情況,細小環節不得遺漏,必要時采用多層保溫措施或者采用電熱毯加熱。
4.3混凝土溫度測定
全部測溫孔均編號,測溫孔主要設置在有代表性的部位和溫度變化大易冷卻的部位。剪力墻測溫孔設置于墻頂端中心位置,孔深為為1/2墻厚,垂直留置。樓板測溫孔設置在板中央位置,孔深為1/2板厚。測溫孔用DN15鋼管制作,鋼管一端焊死,支模板時用火燒絲固定于測溫孔位置,外露長度為高出混凝土面5cm,內部注入水,口端用棉球堵嚴并綁上小紅旗作標記。測溫孔處注意用塑料薄膜和阻燃草簾被蓋好,防止熱損失。測溫前先記錄大氣溫度,然后按測溫孔編號順序測測溫孔溫度。測溫時,取出棉球,將測溫儀插入測溫孔內,并用棉球堵住孔口,留置3~5min,然后讀數,并記入測溫記錄表,取出測溫儀,塞好棉球,并將阻燃草簾被蓋好。測溫時間及測溫次數如表1所示。
表1:測溫時間及測溫次數
5墻體及屋面防水工程
防水層施工應選擇無風晴朗的天氣進行,防水卷材施工采用熱熔法施工,施工溫度不應低于-10℃。基層處理劑涂刷后,應干燥10小時以上,干燥后應及時鋪貼。在墻體陰陽角及屋頂管根等容易發生滲漏的薄弱部位,均需附加一層卷材,附加層寬度不小于500㎜。熱熔法鋪貼卷材應采用滿粘法,鋪貼時應采用噴燈均勻加熱基層和卷材,噴燈距卷材的距離為0.5 m,不得過分加熱或燒穿,應待卷材表面熔化后緩緩滾鋪鋪貼。卷材搭接橫向搭接寬度150 mm,縱向搭接寬度100 mm。搭接施工時應采用噴燈加熱搭接部位,卷材熔化尚未冷卻時,用鐵抹子把接縫抹好。此外,卷材的鋪貼應由下向上壓縫鋪貼,不得有空鼓現象。屋面蓄水試驗,盡量了解天氣情況,要求連續兩天溫度高于2度以上時才允許進行蓄水試驗。
6冬季施工混凝土質量通病防范
6.1混凝土板墻早期受凍現象
剪力墻較薄處,表面系數較大,采用膠合板施工散熱快,嚴冬時期,混凝土迎風面早期受凍,出現雞爪紋。采用綜合蓄熱法施工由于混凝土入模溫度偏低,加之膠合板保溫不嚴,出現冷橋造成墻體受凍。對此,膠合板采用阻燃聚苯板保溫時將模板內空隙塞嚴再將表面封閉好,鋼龍骨要進行保溫防止冷橋現象。墻頂及薄弱處用草簾被包嚴,對此部位加強測溫,當發現溫度過低時,立即查明原因,采取相應措施。
6.2混凝土風裂和溫度裂縫
冬季施工氣候較為干燥多風,氣溫低,混凝土表面水分損失較快,內外溫差很大,且混凝土強度等級高,水泥用量大,水泥水化釋放的水化熱會產生較大的溫度變化和收縮作用,形成溫度梯度,由此形成的溫度收縮應力,使混凝土表面產生拉力,從而出現裂縫。對此,混凝土澆筑完成后加強薄膜覆蓋和草簾被保溫,并注意草簾被的有效性,如受潮失效,必須撤換。混凝土澆筑過程注意必須按要求振搗,將浮漿振出后,用木抹子抹平,初凝前進行二次壓光,消除早期出現的裂縫,終凝前進行三次壓光,并將產生的裂縫徹底消除。
結束語:
冬期施工雖不常發生,但如果發生不提前準備和防范,會影響工程質量、進度,措施不當會給工程質量帶來隱患,因此,在工程即將進入冬期前作好防范,作好施工前的準備工作,是作好冬期施工的前提在,施工期間作好控制是必要的,是確保工程質量的重要手段。
參考文獻:
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在負溫條件下,鋼筋的力學性能發生變化,屈服點和抗拉強度增加,伸長率和抗沖擊韌性降低,脆性增加,加工性能下降。
中圖分類號:TU37 文章標識碼:A文章編號:
一、鋼筋質量的要求
1、鋼筋混凝土結構所用的鋼筋必須符合國家有關標準的規定和設計要求。
2、 所有鋼筋為信譽良好的合格制造廠家產品,鋼筋應有出廠質量證明書或試驗報告,鋼筋表面或每捆(盤)鋼筋應有明確標志。進場時應按直徑分批檢驗,進場檢驗內容應包括檢查標志、外觀檢查,并按現行國家的標準的規定60t為一批抽樣作力學性能試驗,合格后方可使用。
3、鋼筋加工的形狀、尺寸必須符合設計要求及現行施工中規范要求;鋼筋和彎鉤應按施工圖紙中的規定執行,同時也應滿足有關標準與抗震設計要求。
4、鋼筋連接:鋼筋的級別、直徑、根數和間距均應符合設計和施工要求,綁扎的鋼筋骨架、鋼筋網不得出現變形、松脫。結構洞口的預留位置及洞口加強處理必須按設計要求做好。柱、墻插筋按測量放線定位位置設置,并做好根部定位固定,抗震節點的鋼筋按規定正確設置和綁扎。
5、施工配合:鋼筋的綁扎要與木工緊密配合,一方面鋼筋綁扎時要為木工支模提供空間作業面,并提供標準成型的鋼筋骨架,以使木工支設模板時,能確保幾何尺寸及位置達到設計要求;另一方面,模板的支設也應考慮鋼筋綁扎的方便,梁、板鋼筋綁扎時應留出一面側模不得支設,以供鋼筋工綁扎梁底鋼筋和墻板鋼筋。待綁扎以及墊塊設置均已完成后,梁側模方可封模。另外必須重視安裝預留洞預埋件的適時穿插,及時按設計要求綁扎附加鋼筋,確保預埋準確,固定可靠,更應作好看護工作,以免被后續工序破壞;混凝土施工時,要將鋼筋工看護鋼筋,保證鋼筋位置正確,保證樓板鋼筋保護層厚度符合規范要求,墻板、柱子插筋位置正確。
6、質量保證措施及注意事項:在整個鋼筋工程的施工過程中,從材料進場、存放、斷料、絲扣制作至現場綁扎施工,將實行責任落實到個人,層層嚴把質量關的質量保證措施。
7、鋼筋加工、連接及綁扎施工中應注意:鋼筋加工的形狀、尺寸必須符合設計要求,鋼筋的表面確保潔凈,無損傷、無麻孔斑點、無油污、不得使用帶有顆料狀或片狀老銹的鋼筋;鋼筋的彎鉤應按施工圖的規定執行,同時滿足有關標準與規范的規定;鋼筋加工的允許偏差對受力鋼筋順長度方向為+10mm,對箍筋邊長應不大于+5mm;鋼筋加工后應按規格、品種分開堆放,并在明顯處掛牌標色,以防錯拿;
受力鋼筋的焊接接頭在同構件上應按規范和設計要求相互錯開;
8、冬期鋼筋焊接要按規范要求和鋼筋材質特點采取科學有效的保護措施,以保證焊接質量達到設計和規范要求;對柱梁節點、墻梁、柱墻節點等部位的鋼筋綁扎,施工前應詳細明確綁扎順序,鋼筋工長和質量員應層層把關,以防出現鋼筋規格錯項和鋼筋根數錯漏;按規范和設計要求設置墊塊;混凝土澆搗過程中,設專職鋼筋工看護,對偏移鋼筋及時修正。
9、鋼筋工程質量標準:鋼筋施工必須符合《混凝土結構工程施工質量驗收規范》,《建筑工程施工質量統一驗收標準》。
二、混凝土冬季施工的一般原理
1、混凝土拌和物澆灌后之所以能逐漸凝結和硬化,直至獲得最終強度,是由于水泥水化作用的結果。而水泥水化作用的速度除與混凝土本身組成材料和配合比有關外,主要是隨著溫度的高低而變化的。當溫度升高時,水化作用加快,強度增長也較快;而當溫度降低到0 ℃時,存在于混凝土中的水有一部分開始結冰,逐漸由液相變為固相。這時參與水泥水化作用的水減少了,因此,水化作用減慢,強度增長相應較慢。溫度繼續下降,當存在于混凝土中的水完全變成冰,也就是完全由液相變為固相時,水泥水化作用基本停止,此時強度就不再增長。水變成冰后,體積約增大9%,當混凝土毛細孔含水率超過91.70%界值時,結冰就會產生約2 500kg/cm2的冰脹應力。這個應力值常常大于水泥內部形成的初期強度值,使混凝土受到不同程度的破壞(即早期受凍破壞)而降低強度。此外,當水變成冰后,還會在骨料和鋼筋表面上產生顆粒較大的冰凌,減弱水泥漿與骨料和鋼筋的黏結力,從而影響混凝土的抗壓強度。當冰凌融化后,又會在混凝土內部形成各種各樣的空隙,降低混凝土的密實性及耐久性。
2混凝土冬季施工方法的選擇
從上述分析可以知道,在冬季混凝土施工中,主要解決3個問題:一是如何確定混凝土最短的養護齡期;二是如何防止混凝土早期凍害;三是如何保證混凝土后期強度和耐久性滿足要求。對于同一個工程,可以有若干個不同的冬季施工方案。一個理想的方案,應當用最短的工期、最低的施工費用,來獲得最優良的工程質量,也就是工期、費用、質量最佳化。目前,基本上采用以下4種方法。
2.1調整配合比方法
主要適用于在0℃左右的混凝土施工。
具體做法:①選擇適當品種的水泥是提高混凝土抗凍的重要手段。試驗結果表明,應使用早強硅酸鹽水泥。②盡量降低水灰比,稍增水泥用量,從而增加水化熱量,縮短達到臨界強度的時間。③摻用引氣劑。④摻加早強外加劑,縮短混凝土的凝結時間,提高早期強度。⑤選擇顆粒硬度高和縫隙少的集料,使其熱膨脹系數和周圍砂漿膨脹系數相近。
2.2蓄熱法
主要用于氣溫-10 ℃左右,結構比較厚大的工程。做法是:對原材料(水、砂、石)進行加熱,使混凝土在攪拌、運輸和澆灌以后,還儲備有相當的熱量,以使水泥水化放熱較快,并加強對混凝土的保溫,以保證在溫度降到0 ℃以前使新澆混凝土具有足夠的抗凍能力。此法工藝簡單,施工費用不多,但要注意內部保溫,避免角部與外露表面受凍,且要延長養護齡期。
2.3外部加熱法
主要用于氣溫-10 ℃以上,而構件并不厚大的工程。通過加熱混凝土構件周圍的空氣,將熱量傳給混凝土,或直接對混凝土加熱,使混凝土處于正溫條件下能正常硬化。
3.4 摻抗凍外加劑
在-10~-15 ℃之間的氣溫中,對混凝土拌和物摻加一種能降低水的冰點的外加劑,使混凝土在負溫下仍處于液相狀態,水化作用能繼續進行,從而使混凝土強度繼續增長。目前常用的有氧化鈣、氯化鈉等單抗凍劑及亞硝酸鈉加氯化鈉復合抗凍劑。
4結語
嚴寒地區的鋼筋混凝土結構施工綜合合理利用地區資源優勢,綜合應用鋼筋混凝土工程冬季施工的各種方法,嚴格的對鋼筋的質量、形狀、連接等;對混凝土的攪拌配比和保溫等措施,有效推進工程施工進度。
參考文獻
[1]《混凝土外加劑應用技術》規范GB50119-2003.
關鍵詞:混凝土冬季施工;技術措施;具體分析;質量控制
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A
在冬季施工過程中,尤其是北方的冬季施工,混凝土的施工是一項非常具有挑戰性的工作。混凝土的正常凝結的過程中由于受到低溫的影響,會導致混凝土的水化過程中受到影響。很多時候在冬季施工的過程中由于沒有妥善的看管,混凝土在凝結的過程中,游離的水分會結冰,造成了混凝土的提及增加,這樣的后果就是能夠導致混凝土出現裂縫,嚴重影響了混凝土的施工質量,減少了混凝土建筑的施工壽命。在混凝土冬季施工的過程中,保障混凝土施工的施工質量是一項非常重要的工作,也是必須要進行的工作。
建筑行業作為我國經濟發展過程中重要的行業之一,發展的速度越來越快,大多數的情況下,建筑工程為了保障工期都會經歷冬季施工,這樣的冬季施工在北方的建筑工程中尤為常見。由于北方冬季天氣寒冷,這樣就嚴重的滯后了施工工期,會導致建筑工程的施工周期被延長,造成施工成本的增加。為了減少工期的延長以及施工成本的增加,冬季施工就顯得尤為重要,冬季施工的施工質量必要給予保障。混凝土施工在冬季施工的過程中,必須有一套詳細可行的施工方案,在保障施工質量的前提下進行混凝土冬季施工。在冬季施工中最重要的就是整體施工質量。施工質量控制不僅僅關系到冬季施工的質量,同時也關系到最終建筑工程的使用質量。因此在冬季施工混凝土施工的過程中要采取必要的措施來保障施工質量,根據多年的混凝土冬季施工經驗,只要在條件允許的前提下,采用恰當科學的施工措施就能夠有效地保障施工質量。本文針對這一問題進行針對性的闡述。
1.建筑冬季施工中的混凝土冬季施工
在混凝土施工的過程中由于混凝土施工中的水泥水化現象存在,導致在冬季施工的過程中,混凝土中的水分和攪拌物在澆筑之后逐漸出現凝結以及硬化問題。在混凝土施工中,水泥水化速度還和其他的幾個方面有關聯。出去混凝土自身的材料以及混凝土施工配比之外,施工過程中的外界溫度也是一個非常重要的影響環節。施工溫度升高的過程就是水泥水化加快的過程,這樣的水泥在施工后的強度非常高,通常情況下能夠達到施工的要求;但是當施工溫度下降到零度以下的時候,混凝土中的水分有一部分會凝結成冰,最終轉化為固態的狀態。混凝土水化作用在這樣的情況下速度回減慢,這樣會導致混凝土施工后的施工強度達不到相應的施工要求。如果冬季施工沒有妥善的保護措施,混凝土中的水分轉化成為固體冰,冰的體積會達到正常水體積的10%左右。當混凝土在施工過程中含水率超出了91.7%時,水結成的冰會產生大約2500kg/cm的脹應力。脹應力的存在會對混凝土的質量造成嚴重的破壞,混凝土會出現開裂等問題。混凝土結構受到了破壞,隨之就會讓混凝土的強度出現減弱的問題。同時混凝土結冰會讓混凝土施工中的鋼筋出現冰凌,冰凌的存在很大程度上會降低混凝土同鋼筋之間的黏結能力,進一步降低了混凝土的自身強度。伴隨著溫度的上升,混凝土中的固態冰會出現融化的問題,會導致好男人中出現大小不一的間隙,這樣的狀況會讓混凝土的持久性能以及密實性能產生嚴重的影響。因此冬季施工中,如果沒有M行妥善的措施來保障混凝土施工,就會出現嚴重的施工質量問題,給日后的工程施工造成嚴重的安全隱患。
2.混凝土在冬季施工進行前需要做的相關技術準備
在混凝土冬季施工前期,我們要做的技術準備就是制定嚴密、科學、妥善的施工方案。制定施工方案的過程中我們第一個要考慮的就是施工的質量問題,只有有效地保障了混凝土冬季施工的施工質量,冬季施工方案才是一項合格的施工技術方案。在施工方案中,不僅要有各項施工程序;還應該包含具體的施工方法,突發施工問題的處理措施;冬季施工現場的布置問題以及施工過程中需要的施工材料問題都是冬季混凝土施工方案中應該體現的問題。在施工方案中要詳細地闡述如何保障施工過程中的施工溫度以及施工過程中的質量監督控制等。在施工方案確定之后就要進行施工前的相關準備工作。
3.混凝土在冬季施工過程中選擇的主要施工方法
3.1 簡述混凝土冬季施工過程中使用的調整配比施工法。
通過現場的實際施工經驗來分析,選擇適當的冬季施工材料以及科學地進行混凝土施工配比是冬季施工成功的關鍵。在施工材料的選擇上,最先選擇的應該是早強型硅酸鹽施工水泥。這種水泥在水化過程中水化熱量較大,同時強度在施工早期提升的較快。一般情況下,選擇這種形式的施工水泥在施工3天后的混凝土強度能夠達到普通施工水泥7天所達到的強度。因此在冬季施工過程中選擇正確的施工水泥非常地重要,其次在混凝土配比調整的過程中應該適當地加入引氣劑。在保障混凝土配比不改變的情況下,適當地加入引氣劑能夠很好地封住密閉的氣泡,水泥漿的施工體積會相應的提升。
3.2 簡述混凝土冬季施工過程中使用的蓄熱法施工
蓄熱冬季施工方法主要應用在大型施工建筑工程中,同時施工溫度在-10℃以下。混凝土的結構件周邊的熱空氣能夠通過加熱將外界熱量傳遞到混凝土當中,還有直接將熱量加到混凝土當中,這樣的效果會更好。這樣的施工方法能夠有效提升混凝土在保養過程中的硬度。
4.混凝土在冬季施工過程中的主要施工流程
冬期混凝土施工各種不同的施工方法會有不同的施工流程。
地下室混凝土施工方法:施工部位內的雜物應該首先清理,然后對鋼筋進行整形、支模。檢驗完畢之后符合要求的再進行澆灌。采用素漿澆灌完畢抹面成型后,就要采取一定的保護措施如加厚塑料布和稻草簾覆蓋防止凍裂。
5層結構平面施工方法:整體鋼筋要進行綁扎,模板支設完畢后驗收,隨之將整體大面積用塑料布進行覆蓋保護,然后還要再進行一次澆灌,這就要等到氣溫回升穩定后。
5.混凝土在冬季施工中的冬季養護
混凝土中,另外添加的材料和外加劑的摻量都要依據負溫混凝土的要求進行使用。此外,應依據混凝土澆筑5d內所預計得到的最低氣溫來進行防凍劑的選用。冬期施工中,混凝土澆筑完畢之后,在低溫甚至是負溫的時候其進行硬化是一個非常緩慢的過程,在這個過程中可能出現受凍過程。
參考文獻
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【關鍵詞】冬季;雨季;公路;施工
在公路橋梁的施工計劃中,我們一般會根據當地的氣候情況,冬季安排橋梁結構施工,雨季安排路基路面和結構物施工。在冬季和雨季這種條件艱苦的施工環境下,我們應該提前采取好措施,防止一些材料被雨淋或者受潮,工作人員應該準備安全防護的工具,在雨季潮濕或冬季有冰的路面,應該穿上防滑鞋;配合雨具等,以下主要是對冬季和雨季橋梁施工中的一些細節進行描述。
一、冬季施工
當室外日平均氣溫連續5天穩定低于5℃時砼等結構物施工即進入冬期施工。當晝夜平均溫度在-3℃以下,連續10天以上時進入冬季施工。根據我公司對工程階段工期的總體部署具體措施如下:
1.冬季施工準備
有專人負責收聽天氣預報,注意氣溫的變化,對各冬施的工程采取必要的保溫措施。對運輸道路路面采取防滑措施,確保運輸暢通。對計劃進行冬施的工程所需施工資源的種類和數量提前進行計劃并配備齊全。尤其是保溫材料、燃料的準備、熱源設備的準備、質量控制設備的準備必須及時到位。
2.鋼筋工程
鋼筋源材和半成品分類型安置在鋼筋加工棚內。鋼筋焊接宜在室內進行。條件不具備,便在室外進行并取防雪擋風措施時,溫度低于-20℃不施工。焊接后的接頭嚴禁立刻接觸冰雪。對氣焊設備采取保溫防凍措施;施焊時各層焊縫采取控溫施焊或增大電流,降低焊速。冷拉鋼筋和張拉預應力鋼材時的溫度不低于-15℃。鋼筋的冷拉設備、預應力鋼材張拉設備以及儀表工作油液,根據實際使用時的環境溫度選用,并在使用時的環境溫度備件下進行配套校驗。
3.橋梁砼工程
砼拌和物的入模溫度不得低于10℃,氣溫較低時,先對鋼模加熱。承臺以上砼澆筑在上午進行。砼運輸時間盡可能縮短,運輸砼的容器應有保溫措施。砼在澆筑前應清除模板、鋼筋上的冰雪和污垢。冬期施工接縫砼時,在砼澆筑前應加熱使接合面有5℃以上的溫度,澆筑完成后,應采取措施使砼接合面繼續保持溫度。氣溫在5℃下砼的養護采用暖棚加熱法。暖棚應堅固、不透風。暖棚中用明火加熱時,特別加強防火、防煤氣中毒措施。安排專人測量其表面溫度,以保持在10~20℃左右為宜。暖棚內應保持一定濕度。
4.冬季施工質量控制
冬季施工的項目除按照常溫施工的要求進行質量檢查外,應特別注意以下要求:①合理安排施工時間,盡量在氣溫較高時進行混凝土澆注。②檢查模板、鋼筋上的冰雪是否清除干凈,混凝土中是否存在凍塊。③檢測混凝土入模溫度及養生的環境溫度是否滿足規范要求。全部測溫孔均應編號,并繪制布置圖每2小時測量一次,詳細記錄。測溫人員應同時檢查覆蓋情況,若發現溫度異常,及時通知有關人員采取措施。④模板和保溫層在混凝土達到要求強度并冷卻到5℃后方可拆模,拆模時混凝土與環境溫度差大于20℃時,拆模后將混凝土表面及時覆蓋,使其緩慢冷卻。⑤坑槽做好防水措施,防止春融期出現沉陷。
二、雨季施工
1.土方施工
在公路的施工中,無法避免在施工過程遇到長期的雨季,在雨季進行公路的土方施工,土方開挖前要備好防洪器材和排水機械設備。防止基槽進水泡槽,挖土前要在工作區域四周做好擋土埂、排水溝等截水排水設施,防止區域以外的水流入。要嚴防滑坡和邊坡塌方,雨期施工中基槽在適當位置增加集水坑,以利雨水的排除。對于土方回填工作,應該在晴天進行。回填時除按照正常施工的有關規定外,還應嚴格控制土的含水量。
雨季施工,盡量縮短開槽長度,做到速戰速決。提前安排好排水系統,以免挖槽堆土造成原排水出路不暢,給居民、單位和正常施工帶來困難。溝槽切斷原有排水溝或管道,如無其他適當排水出路,架設安全可靠的渡管或渡槽。為防止雨水進入溝槽,溝槽兩側要堆砌防汛土埂,土埂不低于500mm,寬度不小于600mm。挖槽見底后,及時進行下一步工序,否則槽底上暫留200mm不挖,做為保護層。
2.混凝土工程
在雨季進行混凝土工程的施工,因雨季砂石含水率變化幅度較大,要及時測定其含水率,并調整水灰比,嚴格控制塌落度,確保混凝土質量。不宜冒雨露天澆灌混凝土,開盤前要掌握天氣變化情況,避免遇雨影響混凝土施工質量。
對終凝前的混凝土,應及時覆蓋防止受雨沖淋。下雨后不能澆筑混凝土時,在模板的適當部位預留排水孔,防止模內積水。涂刷水溶性脫模劑的模板,采取覆蓋等措施,防止雨水沖刷脫落,影響接脫模及混凝土表面質量。在澆筑混凝土中遇雨不能連續施工時,應按規范規定留置施工縫并覆蓋防雨材料,雨后繼續施工時,先對接合部位進行處理后再進行澆筑。
3.材料、構件儲存及保管
在道路的施工現場,應該備用材料防雨場地,施工中所用材料應水平存放,有防雨防曬措施,存放場地應保持干燥,底層要擱置在調平的墊木上,墊木應沿邊框和中格部位合理布置。砂子等松散材料,堆放周圍要加以圍護,防止被雨水沖散。
4.機械設備
現場機械操作棚(如攪拌機、卷揚機、電焊機、木工機械、鋼筋加工機等),必須搭設牢固,防止漏雨、潲雨和積水。用電的機械設備要按相應規定做好接地或接零保護裝置,并要經常檢查和測試有效性及靈敏性。
5.電氣設備
在雨期施工前,應對現場所有動力照明線路,供配電電器設施進行一次全面檢查,對存在線路老化、安裝不良、瓷瓶裂紋、絕緣降低以及漏電等問題,必須及時更換處理。配電箱、電閘箱等,要采取防雨、防潮、防淹、防雷等措施,外殼要做接地保護。線路架設及避雷系統敷設時,應掌握氣象預報情況,嚴禁在雷雨天氣中作業。
6.路面施工
石灰粉煤灰砂礫雨季施工,一次備料不宜過多,應隨運、隨鋪。已攤鋪開的石灰粉煤灰砂礫及時碾壓成活。石灰粉煤砂礫施工,在雨季一次備料不宜過多,采用大堆存放,周圍設排水溝。混合料要邊攤鋪,邊碾壓。對已鋪好的混合料要在雨前初壓,已攤鋪尚未碾壓遇雨后,應鏟除、外棄。在下雨或底層潮濕時,不得進行瀝青混凝土施工,未經壓實即遭受雨淋的瀝青混凝土需全部刨除更換新料。
三、總結
在條件艱苦的公路橋梁施工過程中,工作人員要嚴格服從組織的安排,遇到特殊情況不要驚慌,及時匯報,妥善解決。只有充分了解了在冬季和雨季這種環境下施工應該注意的細節,才能更好的保證工作質量和施工的安全。
參考文獻
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【關鍵詞】冬季;施工;措施
當室外日平均氣溫連續5d穩定低于5°C即進入冬期施工,冬季氣溫下降,不少地區溫度在0°C之下(即負溫),土壤、混凝土、砂漿等所含的水分凍結,建筑材料容易脆裂,給建筑施工帶來許多困難。連續5日平均氣溫低于5°C或日最低氣溫低于-3°C時, 就要采取冬季施工措施,以保證工程質量。由于冬季施工需保溫覆蓋和消耗較多熱能,增加工程造價,故諸如場地平整、地基處理、室外裝飾、屋面防水及高空灌筑混凝土等工程項目要盡量避免在冬季施工。對于不得不在冬季施工的項目,則須因時因地制宜,制定冬季施工措施,并及時掌握氣溫變化。
1.冬季土方工程施工方法
1.1防治土壤凍脹
在低溫時間較長、土粒較細、補給水較充裕地區,其土壤在凍結期間,由于土粒周圍薄膜水和毛細水的作用,土中水分不斷地向凍結線積聚,形成冰層,體積增大,以致土粒間的空隙無法容納而向上隆起,造成凍脹,其脹力可大至0.5~1.0兆帕。如不做妥善處理,基礎會被抬起,使建筑物開裂、傾斜、抬高乃至倒坍。所以在凍脹土上建造建筑物時,要考慮基礎形式,盡量減少底面及側面面積,合理確定其埋置深度,加強土壤保溫,做好地表排水。此外,鋪設砂墊層可以切斷土壤的毛細水作用,回填多孔材料也可防止凍脹影響。
1.2土方開挖
一般宜在入冬前挖好,覆蓋保溫。必須在冬季開挖的部位,可在土表面覆蓋保溫材料或在冰凍前翻松表土。翻松厚度須視土質和負溫情況而定,一般不得小于0.5米。 覆蓋材料必須保持干燥,其厚度應按各種材料的保溫性能和土壤可能達到的凍結深度計算決定。開挖凍土通常采用機械和爆破兩種方法。機械開挖凍土,可按土壤凍深用鏟運機或正鏟挖土機挖掘,也可用錘擊松土裝置砸擊凍土外殼,再用機械挖除。當凍土深度超過0.7米時,機械挖土已不經濟,可用爆破。爆破凍土宜用硝銨炸藥,以雷管引爆。其炮眼位置、孔徑、孔深及炸藥用量經計算確定,操作時要注意人身安全。此外,為了減輕挖掘困難,可用蒸汽循環針或電氣加熱融化凍土的方法。但耗用熱能甚巨,只在電力熱源充沛、經濟合理等條件下采用。
1.3土方回填
凍土塊堅硬不易壓實,解凍融化后易導致塌陷,故回填盡量采用不凍土,如用凍土應限制其粒徑與摻用量。
2.冬季砌筑工程施工方法
2.1摻鹽砂漿法
以食鹽的水溶液調制砌筑砂漿,利用食鹽兼有抗凍和速凝的性能,使砂漿在負溫下硬化。食鹽的摻量隨氣溫降低而增大,當室外氣溫低于-15°C時,還須適當提高砂漿標號。因摻鹽砂漿有導電、吸濕、析鹽等缺點,對保溫、絕緣、裝飾外表面有特殊要求的工程,應限制使用。
2.2凍結法
用普通砂漿砌筑后在負溫下任其凍結,利用其凍結強度使砌體在負溫中穩定,待開凍轉入常溫后再產生砂漿強度的方法。由于此法歷經凍結、融化、結硬三個過程,砂漿強度及其與磚面的粘接力均有所損失,特別是融化階段的強度消失,可能形成砌體下沉變形,施工時應加支撐,以保證砌體穩定。對承受動力荷重、撓曲、偏心受壓以及超過高度限值的砌體,此法均不適用,更不得用于砌石工程。
2.3混凝土工程
混凝土在凝結過程中如受到負溫侵襲,水泥的水化作用受到阻礙,其中游離水分開始結冰,體積增大9%,有使混凝土凍裂而嚴重影響混凝土質量的危險;混凝土初期受凍后再置于常溫下養護,其強度雖仍能增長,但已不能恢復到未遭凍害的水平;而且遭凍愈早,后期強度的恢復就愈困難。為了探索新澆混凝土在受凍前達到多大強度才能基本上避免凍害,各國都做過大量試驗。中國現行規范規定,這一臨界強度值為28天正常養護強度的40%,并不小于5兆帕。混凝土的冬季施工措施就是以此為基點的。
采用妥善的養護方法,防止早期受凍是保證混凝土冬季施工質量的關鍵。一般應根據氣溫情況、結構特點和現場能源條件抉擇。①當最低氣溫不低于-15°C,結構的表面系數(表面積和體積之比)不大于 5的地面或地下工程,宜采用蓄熱法;②結構的表面系數在5以上,要求獲得早強,且電力供應條件較好者,可采用電熱法;③結構的表面系數較大,如柱、梁、板等且有充裕蒸汽可資利用時,可采用蒸汽法。此外,對于預制混凝土構件接頭、墻板拼縫以及現澆圈梁等,也可采用遠紅外線或電磁感應的加熱方法取得早強的效果。不論采取何種養護方法,都要注意所用水泥的適應性,進行熱工計算,加強保溫防風,并控制人工加熱的升溫、恒溫、降溫速度,以免混凝土受凍或干裂。
為了防止遭受早期凍害,通常要求開始養護時的混凝土溫度不低于 5°C。由于蓄熱法是依靠水泥水化熱和混凝土拌合物本身的熱量,在保溫的條件下達到預定溫度的方法,其養護溫度需提高到10°C以上。為此混凝土在拌制、運輸、灌筑、搗實等過程中,必須采取措施,不使熱量散發過快。負溫下制備混凝土時,可適當將水和砂石加熱,但水和砂石混合物的溫度應不超過40°C,否則投入水泥時易發生假凝。除加熱養護外,冬季混凝土也可摻用早強劑、防凍劑等拌制,以降低其冰點,使混凝土在負溫下硬化。在混凝土中摻用氯鹽時,其摻入量要嚴加控制。氯鹽對鋼筋有銹蝕作用,并要增大混凝土的導電率,故一般只能用于無筋混凝土。對于預應力混凝土結構,或經常處于潮濕狀態或靠近高壓電源的建筑物,不能摻氯鹽。
在冬季制配混凝土時可摻入引氣劑(見混凝土外加劑),其目的是利用混凝土含有大量分布均勻的微孔,以減緩游離水的凍結壓力對混凝土中毛細孔結構的破壞,從而提高其抗凍能力,但含氣量增大會影響混凝土的密實度和強度,應加以控制。
3.冬季抹灰工程施工方法
冬季抹灰有熱作和冷作兩種方法:
①熱作法。通過提高操作時的室內溫度,使抹灰砂漿在正溫條件下凝固的方法。提高環境溫度可用加熱爐或蒸汽排管,也可用遠紅外線烘烤。②冷作法。抹灰是在不作加熱保溫的狀態下,用摻有抗凍劑的砂漿進行。此法常用于室外墻面抹灰。但不能用于靠近電源、經常處于潮濕狀態及外觀要求較高的工程。不論采取何種方法,冬季抹灰必須待建筑物已沉降穩定,砌體強度已達到設計強度的20%以上,混凝土強度達到40%以上時才能進行,以免日后抹灰層開裂剝落。
4.制定冬期安全施工措施
冬期施工氣溫較低,引發安全事故的因素較多,在施工前要制定相應的冬期安全施工措施,配備必要的安全防護用品,對施工人員進行安全教育,尤其是高空作業和特殊工種的教育,并加強現場施工管理工作,確保工程安全施工。
5.結語
冬期施工雖不常發生,但如果發生不提前準備和防范,會影響給工程質量、進度,措施不當會給工程質量帶來隱患,因此,在工程即將進入冬期前作好防范,在施工期間作好控制是必要的,是保證工程質量必須的措施。 [科]
【參考文獻】
關鍵詞:冬季施工;安全措施;安全管理
工程建設的施工周期一般是較長的,跨年度施工的土建工程很普遍的,加之工程建設的進度需要,有時不可避免的要進行冬期施工,一般當室外日平均氣溫連續5天穩定低于5℃即進入冬期施工,若采取的措施不當,對工程質量和施工的安全管理都會帶來不利的影響,因此,當晝夜平均氣溫低于-5℃時,應停止施工。一般當晝夜平均氣溫在5℃至-5℃之間時土建工程可以正常施工,但在施工中必須采取一定防護措施,確保工程質量和安全生產。安全施工措施不到位,其影響是多方面的,因此必須加強冬季施工的安全管理。
1.冬季施工的影響因素
凡進行冬季施工的工程項目,必須復核施工圖紙,查對其是否能適應冬季施工要求。如與墻體的高厚比,橫墻間距有關的結構穩定性,現澆改為預制以及工程結構能否在冷狀態下安全過冬等問題,應通過圖紙會審解決。一是根據實物工程量提前組織有關機具、外加劑和保溫材料進場;二是搭建加熱用的鍋爐房、攪拌站,對預制梁場敷設管道,對鍋爐進行試火試壓,對各種加熱的材料、設備要檢查其安全可靠性;三是計算變壓器容量,接通電源;四是工地的臨時供水管道及白灰膏等材料做好保溫防凍工作;五是做好冬季施工砼、砂漿及摻外加劑的試配試驗工作,提出施工配合比。
2.安全管理改善措施
2.1健全安全組織機構
建立健全的安全組織機構,確定安全生產目標,建立各級安全生產責任制,必須把重點放在責任的落實上,明確參與安全管理的具體分工。由此建立起安全生產管理的資料檔案,上至從公司總經理到工程項目經理,再到工地工長、班組長、班組安全和施工技術員層層落實責任制度,以制度確定每一個人在安全工作中的位置和責任。加強對工人的施工安全教育培訓,提高工人自身的安全意識和安全生產意識。健全施工安全教育培訓制度,廣泛開展施工安全生產的宣傳和教育活動,使工人意識到安全生產的重要性和必要性。只有自身的安全意識提高了,安全生產的可能性才會增加了。
2.2強化監督管理
政府和施工單位應高度重視建筑施工安全生產工作,完善建筑施工安全工作機制,落實各項安全規章制度。施工資格的審查環節和投標環節,都應嚴格把關。工程中標后,要編制有針對性的安全技術措施和急救處理方法,做到避免事故的發生或將事故傷害和損失降至最小程度。定期召開安全生產管理工作會議和定期檢查安全工作,堅持高要求、高標準。樹立“安全第一”的觀念。落實安全管理的投入,保障施工安全嚴格按規定的安全設施經費,做到專款專用,從而使安全資金投入得到有力的保障。確保安全防護設施到位,淘汰舊設備,不斷更新安全設施,改善作業環境條件,是有效預防建筑施工事故的措施。為了防止安全事故的發生,加強建筑施工安全技術的研究,加大投入科學技術,促進科技技術向生產力轉化,解決建筑施工安全生產中的關鍵性技術問題。依托新工藝、新方法、新材料改變落后的施工工藝,減少人為失誤,逐步提高建筑施工現場的安全防護水平。
3.施工現場安全防范措施的落實
3.1防止火災事故的發生
一是加強防火安全教育,尤其是存在易燃易爆物質的區域,應對作業人員加強禁止煙火的教育,各項目要加強動火管理,建立各級防火安全責任制度;二是消防設施及器材應做到齊全、完好和能用,在入冬前進行一次全面檢查;三是嚴防電器火災發生,宿舍、辦公室、庫房嚴禁接拉電熱毯、電爐子等取暖設施,更不準用碘鎢燈在室內、現場進行取暖;四是加強冬季取暖的統一管理,宿舍的公用取暖設施應設專人管理。施工現場的易燃、易爆及有毒物品要建立嚴格的管理制度,宿舍內嚴禁使用電爐、電熱毯、木柴、煤火及炭火取暖,防止觸電和中毒事故的發生。施工企業要為使用有毒材料作業人員配備安全可靠的防護用具。
3.2加強大型設備安全管理
重點做好塔吊、外用電梯、吊籃等大型設備的檢測、維修和保養,確保安全裝置、限位裝置有效可靠,提高設備防凍、防風和防坍塌能力;風速在6級以上的天氣停止作業,嚴禁在雨雪、大風天氣進行設備拆裝。要加強對基坑壁的支護和基坑周邊的防護,加強對邊坡及毗鄰建筑物的觀測,杜絕坍塌事故。要認真落實施工現場環保有關標準、文件要求,加強建筑工地、拆遷工地揚塵控制,達到市委、市政府“五個100%”的目標。四級風(含四級)以上要停止土方作業,現場渣土垃圾及時清運或嚴密覆蓋,并采取灑水降塵等措施。
3.3加強防凍管理
對各類腳手架及洞口、臨邊防護進行全面檢查和消隱;及時清除施工現場的積水、積雪和霜凍;高處作業人員必須配戴防滑鞋、防護手套等,采取有效的防滑防凍措施;嚴禁雨雪和大風天氣(六級風以上)強行組織高處作業。要完善現場事故應急預案制度,建立冬季施工安全生產值班制度,落實搶險救災人員、設備和物資,一旦發生重大安全事故時,確保能夠高效、有序地做好緊急搶險救災工作,最大限度地減輕災害造成的人員傷亡和經濟損失。冬季施工氣溫較低,引發安全事故的因素較多,在施工前要制定相應的冬期安全施工措施,配備必要的安全防護用品,對施工人員進行安全教育,尤其是高空作業和特殊工種的教育,并加強現場施工管理工作,確保工程安全施工。
4.結束語
總之,土建工程施工的安全管理是一項系統、繁復、科學的管理工作。施工全體工作人員要認識到施工安全無小事,安全責任關系到個人財產安全、企業繁榮、國家社會化建設的長遠發展等,只有做好基層安全管理工作,才能創造出優質工程。
參考文獻:
關鍵詞:冬季施工、混凝土、裂縫、原因、危害、預防、治理
中圖分類號: TV543 文獻標識碼: A 文章編號:
1、概述
冬季施工中混凝土裂縫的產生已成為普遍現象。筆者所施工的項目地處北京,建筑面積9.7萬平米,剪力墻結構,地下三層、地上31層,檐高97.3m,結構施工經歷1個冬季,發現冬季施工混凝土,頂板經常出現沿著縫隙滲水的痕跡,有些墻體表面沿鋼筋布置方向存在明顯的裂縫痕跡,鑒于此類問題,筆者以在施工過程中所經取的一些預防和治理的措施來闡述對此類問題的認識。
2、裂縫的分類
根據裂縫的形成狀態可將混凝土裂縫分為以下三類:
(1)靜止裂縫:形態、尺寸和數量均已穩定不再發展的裂縫
(2)活動裂縫:寬度在現有環境和工作條件下始終不能保持穩定、易隨著結構構件的受力 、變形或環境溫度、濕度的變化而時張、時閉的裂縫。
(3)尚在發展裂縫:長度、寬度或數量尚在發展,但經歷一段時間后將會終止的裂縫。
根據裂縫的危害程度,可將裂縫分為兩種類型:
(1)由于材料、氣候等造成一般塑形收縮裂縫、干縮裂縫等,危害較小,可做一般處理
(2)裂縫明顯影響結構承載力,隨著裂縫的擴展和延伸,鋼筋達到屈服強度,受壓去混凝土應變增大,結構剛度大大降低,構件趨于破壞。此類裂縫必須及早采取加固補強,以滿足結構安全需求
3、裂縫產生的原因
由于混凝土抗拉強度很低,在內力及各種外力的共同作用下,使混凝土承受拉、壓、彎、剪、扭等受力狀態,當超過混凝土的抗拉強度時混凝土便會產生裂縫。
3.1裂縫產生的內在因素
(1)原材料因素
冬季施工的混凝土主要以水泥、砂、骨料、水及外加劑組成,因此水泥的用量、水灰比、砂率、骨料含泥量及外加劑的用量等成為混凝土產生裂縫的主要因素。為使混凝土泵送時更加容易,在拌合時超量加水,加大流動性和水灰比,導致澆筑后的結構物表面出現浮水,骨料下沉,水漿上浮,尤其在水平鋼筋下面聚集一層浮水無漿包裹,必然會造成表面疏松、氣孔和產生裂縫。
(2)溫度變化因素
根據混凝土自身形成過程,由于受到溫度的影響,將混凝土裂縫的出現分兩個階段:
第一階段:混凝土澆筑完畢后,在初期水化熱的作用下,內部溫度開始急劇上升,而冬季施工時天氣及其寒冷,如若保溫措施不當,由于混凝土內部膨脹,外部產生相應的拉應力,導致混凝土表面開裂,混凝土的內外溫差不得超過25℃。
第二階段:混凝土內部溫度達到最高時,逐漸開始降溫,由于內部降溫,根據熱脹冷縮,內部開始收縮,對表面形成壓應力,造成表面裂縫。
3.2、裂縫產生外在因素
(1)保溫措施不當或過早拆除
冬季施工保溫、升溫措施尤其重要,直接影響著混凝土的硬化過程。保溫措施不當或者過早拆除保溫將會使混凝土受凍,早期強度偏低,而施工單位為了滿足施工進度,出現頂板上人、堆物過早或者墻體拆模過早的情況,致使混凝土出現裂縫,情況嚴重的將嚴重影響混凝土的強度甚至會出現混凝土凍酥的情況。
(2)施工過程及方法不當
混凝土澆筑前頂板鋼筋出現亂踩踏現象,導致負彎矩筋及一些構造鋼筋間距、位置等出現偏差,保護層太厚或者不足等現象均會引起混凝土產生裂縫;混凝土入模溫度偏低、施工時澆筑速度過快,墻體混凝土澆筑高度過高或者下料高度過高,加上振搗不密實,各個流水段交接處施工縫處理不當等均會引起混凝土產生裂縫;頂板混凝土施工完畢后,收面、抹壓時間掌握不正確或者次數不夠,頂板混凝土養護不到位等均會引起混凝土表面產生裂縫。
冬季施工頂板混凝土初期強度低,施工單位為趕工期,過早上人進行墻體鋼筋的綁扎,在頂板強度很低時放置大量鋼筋,特別是為清理墻根處垃圾過早的將具有振動荷載的空壓機移至頂板上等,均會造成混凝土產生裂縫
(3)模板拆除過早
由于墻體、柱鋼筋施工時,有些墻體鋼筋出現位置偏差,在合模后為保證墻體鋼筋保護層,將鋼筋強行往另外一側拉拽,造成墻體鋼筋在混凝土澆筑前就產生了應力。冬季施工時混凝土早期強度偏低,大模板的螺栓過早松開時,導致鋼筋原有的應力釋放,擠壓混凝土造成墻體表面沿鋼筋位置出現裂縫。
頂板、梁混凝土強度未達到規范要求時,將支撐拆除,應力釋放,導致頂板混凝土承受各種力的作用,產生裂縫。
3、裂縫的危害
混凝土產生裂縫影響混凝土的表觀質量,降低混凝土耐久性,縮短混凝土設計使用年限,降低建筑物的使用壽命;迎水面混凝土出現裂縫后將會出現漏水、滲水現象,影響其使用功能;當混凝土表面裂縫發展成為具有破壞性的貫穿裂縫或者深層裂縫時會破壞結構的整體性,改變混凝土的受力條件,從而使局部或者整體結構發生破壞的可能,嚴重影響建筑物質量及運行安全。
4、裂縫的預防措施
4.1嚴格控制原材料,減少混凝土自身收縮
水泥:采用低水化熱的水泥或中水化熱的水泥配置混凝土。
骨料:骨料的選擇必須符合國家有關規范,嚴格控制含泥量,選用粒徑大、級配良好的粗骨料摻合粉煤灰等摻合料,摻入相應的減水劑、防凍劑、早強劑等復合外加劑,減少水泥用量,降低水化熱,提高冬季混凝土早期強度。
水:控制拌合水的溫度,冬季施工時拌合水溫度應采用35℃~45℃,確保混凝土的入模溫度。
配合比:合理選擇配合比,用水量越大,水灰比越高,混凝土收縮越大,因此在滿足施工條件情況下盡量減小水灰比,采用保水性能好的外加劑,減小混凝土的收縮。
4.2加強保溫、升溫措施,提高早期強度
制定合理、可行的冬季施工方案,加強頂板、墻體保溫升溫措施,保溫常采用塑料薄膜加保溫被、聚苯板等保溫、保濕材料,升溫常采用電氣加熱、蒸汽加熱等方法。加強冬季施工混凝土測溫工作,及時掌握混凝土的溫度情況并進行方案的適度調整,提升混凝土早期強度,防止混凝土受凍。
4.3加強施工過程控制
加強鋼筋施工質量,嚴格控制鋼筋的間距、位置、數量、保護層等,避免墻、柱等鋼筋在合模后產生應力;在頂板施工時搭設行人馬道,避免踩踏鋼筋,造成鋼筋的變形、移位等。
加強混凝土的澆筑工作,確保混凝土入模溫度,合理安排混凝土的澆筑順序,嚴格控制混凝土的澆筑高度及下料高度等。按規范要求處理好施工縫,加強混凝土的振搗工作,確保上下層混凝土接合嚴密,保證混凝土振搗密實,且不存在過振現象。
嚴格控制混凝土面層抹壓時間及抹壓次數,此工序為混凝土施工的最后一道工序,對大多數混凝土表面收縮裂縫、干縮裂縫的控制至關重要,大部分收縮、干縮裂縫均可在此工序消除,因此準確的抹壓時間及抹壓次數能避免混凝土表面產生裂縫。
加強混凝土養護工作,冬季施工嚴禁采用澆水養護,通常采用具有保溫保濕的材料進行覆蓋、涂刷養護劑等養護措施,防止混凝土產生裂縫。
頂板施工完畢避免過早上人、上料,特別是鋼筋等較重的材料,墻、柱鋼筋施工時應攤開擺放,避免集中堆放對頂板造成的集中荷載。在混凝土強度較低時嚴禁放置具有振動荷載的空壓機等施工機械。
4.4嚴格控制拆模時間
冬季施工拆模不宜過早,規定合理的拆模時間,延緩降溫時間和速度,充分發揮混凝土應力松弛效應,對于需要周轉的頂板模板應多考慮幾套模板,延遲拆模時間。墻體模板應確保棱角不被破壞后再進行拆模。
4.5加強相關管理規定、措施的落實
制定冬季施工的相關規定及獎懲措施、,規范細節上的操作,加強對現場的管理,對違反相關規定或未經項目部同意擅自施工者予以嚴懲,盡量消除混凝土裂縫產生的各種因素,防止混凝土開裂。
5、裂縫的治理措施
活動裂縫及尚在發展中的裂縫修補時應先消除其成因,并觀察一段時間后確認已穩定,停止發展后再依靜止裂縫的處理方法進行修補。
由于冬季施工產生的裂縫一般不會對結構造成破壞性的影響,因此本文主要討論一般收縮裂縫、干縮裂縫的處理方法。對于已對結構安全性能產生危害的裂縫,需通過專家論證制定出相關的加固方案再進行處理。
冬季施工裂縫的處理方法主要有以下三種:
(1)表面封閉法:該法適用于縫較窄,用以恢復混凝土表面美觀和提高其耐久性時所采用,應采用具有良好滲透性的修補液,封閉裂縫通道。對樓板和其他需要防滲部位,尚應在混凝土表面粘貼纖維符合材料以增強封護作用。
(2)填充密封法:當裂縫較寬時可沿裂縫混凝土表面鑿成V或U字形,然后用改性環氧樹脂或彈性密封材料填充并粘貼纖維復合材以封閉其表面。
(3)壓力注漿法:當裂縫深而蜿蜒或貫穿性裂縫裂縫時可在一定時間內用電動泵以較高壓力將修補裂縫用的注漿料壓入裂縫腔內。
6、結語
綜上所述冬季施工中混凝土裂縫的控制主要還是采取預防為主,針對裂縫產生的原因采取相應的措施進行預防,加強施工管理,避免裂縫的產生,減少修補、治理裂縫的費用。一旦裂縫產生,應全面調查分析,查明原因,選擇正確的處理方法,以求經濟高效。
參考文獻:
[1]、《混凝土結構加固設計規范》(GB50367-2006)
[2]、周洪波.淺談北方冬季施工混凝土裂縫預防措施[J].中華民居.2011,{9}
關鍵詞:大體積混凝土;冬季施工;措施
中圖分類號: TV544+.91 文獻標識碼: A 文章編號:
隨著經濟的不斷發展,電力工程也得到了大力的發展,為改善人民生活質量和提高經濟發展水平做出了很大的貢獻。在電力工程中,大體積混凝土占有很大一部分,且電力工程施工時間長、工序復雜,這就使得其無法避開冬季施工,而包頭位于內蒙古,冬季漫長而寒冷,更對電力工程大體積混凝土施工帶來了考驗,這就需要采取更加科學的冬季施工措施,合理安排施工工序,并采用先進的施工工藝和施工技術,多措并舉,只有這樣力保大體積混凝土冬季施工質量。
一、大體積混凝土概述
大體積混凝土是指最小斷面尺寸大于1米,且尺寸已經達到必須采用相應的技術措施妥善處理溫度差值,合理解決溫度應力并控制裂縫開展的混凝土結構,其鮮明的特點就是體積大、表面系數比較小,水泥水化熱釋放比較集中,且很難擴散出去,使得混凝土內部溫升比較快,極易導致內外溫差增大,若增大到一定程度,當溫度應力超過了混凝土抗拉強度的時候,就會產生裂縫,從而影響了大體積混凝土的安全性和耐久性。由以上分析可以看出,大體積混凝土施工最主要的工作是控制混凝土的內外溫差,使其在一定的范圍之內,而大體積混凝土施工質量控制的最終目標就是防止裂縫的產生。
二、大體積混凝土冬季施工技術措施
根據作者多年的實踐經驗,認為要提高大體積混凝土冬季施工質量,嚴格控制溫度裂縫的發生,需要從如下幾個方面采取措施:
第一,采取措施降低大體積混凝土的內部溫度。
一是在原材料控制方面:①水泥應用低水化熱水泥,為減少水泥用量,減少水化熱,應用高標號水泥;②摻加緩凝高效減水劑,以改善混凝土的和易性,減少水泥用量,減緩水泥水化熱的釋放速度;③細骨料宜使用級配良好的中砂,其細度模數宜大于2.3;④用非泵送施工時粗骨料的粒徑可適當增大。
二是要嚴格控制大體積混凝土的配合比:①混凝土拌和物在澆筑工作面的坍落度不宜大于160mm;②拌和水用量不宜大于170kg/m;③粉煤灰摻量應適當增加,但不宜超過水泥用量的40%,礦渣粉的摻量不宜超過水泥用量的50%,兩種摻和料的總量不宜大于混凝土中水泥重量的 50%。④水膠比不宜大于0.55。
三是如需要,設置冷卻水管,確保內外溫差。有很多人認為,大體積混凝土冬季施工就不用采取冷卻水管了,其實這是很錯誤的,因為對混凝土內部溫度的控制的主要目的是控制內外溫差,而冬季外部溫度很低,也是有很大的溫差存在的。混凝土澆注前對冷卻水管做通水試驗,保證水管內水流量不小于25L/min,并且確認水管無漏水現象后方可進行混凝土澆注。新澆注混凝土淹沒冷卻水管后進行該水管的通水。控制進水口與出水口的溫差不大于10℃。通水時間暫定20d,通水期間若混凝土的降溫速率超過2℃/d,即可停止通水。
第二,提高混凝土表層溫度。要提高混凝土表層溫度,應根據技術經濟比較和經熱工計算來確定混凝土的養護方法。
①保溫材料不宜直接覆蓋在剛澆筑完畢的混凝土層上,可先覆蓋塑料薄膜,上部再覆草袋,麻袋等保溫材料。保溫材料的鋪設厚度為:一般情況下0℃以上鋪一層;0℃以下鋪二層或三層;大體積混凝土澆筑及二次抹面壓實后應立即覆蓋保溫,其保溫層厚度,材質應根據計算確定。
②外部加熱法,通過加熱混凝土構件周圍的空氣,將熱量傳給混凝土或直接對混凝土加熱,使混凝土表面保持較高的溫度,使得內外溫差控制在合理的范圍之內。
③混凝土澆筑成型后,立即進行防寒保溫,防寒保溫措施也可以采用蓄熱法,當室外最低氣溫高于-15℃時,混凝土結構表面系數不大于15m-1的工程應優先采用蓄熱法進行養護,但應保證混凝土結構小環境溫度不得低于5℃。使用熱源有火爐、蒸氣、暖棚、電及紅外線等工藝。采用蓄熱法時,對模板用保溫材料包裹,頂面用保溫材料覆蓋,同時對結構的邊棱角加強覆蓋保溫,迎風面采取防風措施。
第三,采取措施,防止混凝土早期病害的發生。
①混凝土拌合期間的溫度控制,拌和站保溫措施包括對上料倉及攪拌系統用保溫棚進行封閉。保溫棚內設暖氣、煤爐或碘鎢燈供曖,室內溫度保持在5℃以上。拌和物保溫措施包括設置熱水鍋爐,拌和混凝土前,用熱水或蒸汽沖洗拌和機,并將積水或冰水排除。
②混凝土運輸過程中應減少從商品混凝土站到施工現場的運輸時間,減少運輸過程中熱量損失,用棉布對混凝土運輸車輛的罐體進行包裹;泵送時,也要盡量減少損失,泵送管道應用毛毯包裹。泵送現場可設置保溫棚,并對輸送管道進行保溫。
③摻抗凍外加劑。在-10~-15℃之間的氣溫中,對混凝土拌和物摻加一種能降低水的冰點的外加劑,使混凝土在負溫下仍處于液相狀態,水化作用能繼續進行,從而使混凝土強度繼續增長。目前常用的有氧化鈣、氯化鈉等單抗凍劑及亞硝酸鈉加氯化鈉復合抗凍劑。
第四,其它措施。
①加強溫度監測與管理,實行信息化控制,隨時控制混凝土內溫度變化,內外溫差控制在25℃以內,基面溫差和基底面溫差均控制在20℃以內。及時調整保溫及養護措施,并應在施工前做好保溫材料的準備,在施工中隨時按照預定的方案監測溫度,做好控溫措施準備工作,使混凝土的溫度梯度及濕度梯度不至于過大,有效控制有害裂縫的出現。
②冬期混凝土模板拆除時間,按結構特點,自然氣溫和混凝土所達到的強度來確定,一般在施工條件允許的情況下緩拆為宜。冬期拆除模板時,查看測溫人員的測溫記錄,混凝土表面溫度和自熱氣溫之差不能超過20℃。
③大體積混凝土工程的施工宜用分層連續澆筑施工或推移式連續澆筑施工。應依據設計尺寸進行均勻分段、分層澆筑,段與段間的豎向施工縫應平行于結構較小截面尺寸方向。當用分段澆筑時,豎向施工縫應設置模板,上、下兩鄰層中的豎向施工縫應互相錯開。
三、組織措施的落實
上述的技術措施是保證冬季大體積混凝土工程質量的有效方法和工藝要求。而要落實到位,則需要重點強化組織管理措施。具體措施如下:
第一,編制專項施工方案,按照審批程序認真審核。
第二,落實人員專門負責,包括監理旁站,施工單位專職經理負責,技術人員具體落實,溫控人員監控到位,試驗人員見證取樣及時、齊全、真實有效。
第三,對質量的風險因素進行分析,制定防范措施和應預案。
第四,施工單位專責經理落實好施工過程的記錄工作,比如施工日記,內容要及時、準確、真實、完整。
只有有效的組織措施,才能夠保證技術措施的落實,需要的話,還可以使用經濟合同措施。
四、結論
以上內容首先對大體積混凝土進行了介紹,隨后分別從技術措施和組織措施方面分析了大體積混凝土冬季施工質量控制,表達了觀點,提出了見解。但是作者深知,作為一名技術人員,應該在實踐中不斷學習,并注重借鑒國內外先進的經驗,不斷提高自身的專業素養和綜合素質,才能為提高大體積混凝土冬季施工質量控制水平做出應有的貢獻。
參考文獻:
[1]《大體積混凝土》沈義等,中國建筑工業出版社
工程概況:
該水庫大壩位于北方山區,水庫大壩壩頂高程490m,最大壩高77.35m,大壩總長430m,正常蓄水位488m,死水位464m,汛限水位480.5m,校核洪水位488.1m,總庫容8330萬m~3。主要由4個泄水表孔、4個中孔、2個泄水底孔、1個排沙孔、3個放水孔、上下兩層廊道等組成,是一座以防洪、發電、灌溉、養殖等為一體的中型水利工程。根據當地氣象資料顯示,冬季封凍期到解凍期達106天,冬季寒冷,風大雪少。冬季混凝土施工的保溫措施成為該項目關鍵施工環節。
2、混凝土拌和系統保溫措施
2.1冬季施工混凝土拌和一般要求:
拌和混凝土前,用熱水沖洗拌和機,并將積水或冰雪清除,使拌和機體處于正溫狀態。混凝土拌和時間比常溫季節適當延長,延長時間由試驗確定,一般延長20%—25%。
提高混凝土的出機口溫度,首先考慮用熱水拌和(在一般情況下,拌和用水溫度每提高5℃,混凝土約升溫1℃),當熱水拌和還不能達到要求時,再加熱砂石骨料。水泥不得直接加熱。
用熱水拌和時,水溫一般不能超過60℃。超過60℃時,應改變拌和加料順序,將骨料與水先拌和,然后加入水泥拌和,以免水泥假凝。
骨料最高溫度不宜超過60℃。若可以采用不加熱的骨料時,則骨料中絕不能混有冰雪,表面不能結冰。
外加劑溶液不能直接用蒸汽加熱。
2.2混凝土的攪拌
為確保混凝土的質量,冬季施工時除合理保溫外,還必須根據實際情況確定攪拌制度,如攪拌桶轉數、攪拌時間、裝料容積和投料順序等。
投料攪拌前利用暖風機或者熱水對料斗預熱。
2.3投料順序
冬季攪拌混凝土的合理投料順序與材料加熱條件相適。先投入骨料和加熱的水,待攪拌一定時間后、水溫降低到40℃左右時,再投入水泥繼續攪拌到規定的時間,要絕對避免水泥假凝。
對攪拌好的混凝土,經常檢查其溫度及和易性。若有較大差異,檢查材料加熱溫度、投料順序或骨料含水率是否有誤,以便及時調整。
2.4攪拌時間
攪拌時間與攪拌機的類型、容量、骨料的品種、粒徑、干濕度、外加劑的種類,原材料的溫度以及混凝土的坍落度等有關。
2.5混凝土出機溫度
混凝土出機溫度取決于各種組成材料拌和前的溫度,混凝土出機溫度要滿足規范規定的最低澆筑溫度與混凝土運輸、裝卸、澆筑、振搗過程中溫度損失之和。同時考慮混凝土入倉后,由于模板和保溫材料吸收部分熱量而引起的溫度降低。3、施工現場保溫措施
混凝土施工現場采用暖棚法進行施工。暖棚法施工工藝流程:
立模(保溫模板) 搭設暖棚 棚內供暖 清倉 混凝土澆筑 供暖養護 拆模 覆蓋保溫材料保護
當預計施工期的日平均氣溫在0℃以上時,混凝土可在露天澆筑。在寒冷地區施工預計日平均氣溫在-5℃以下時,要在暖棚內澆筑。暖棚法混凝土澆筑本工程主要采用混凝土泵澆筑結合人工平倉振搗。
3.1混凝土施工暖棚
施工現場,暖棚墻壁覆蓋保溫被2層,厚塑料薄膜3層保溫。
3.1.1暖棚法技術要求
(1)采用暖棚施工,棚內熱量分布盡可能均勻,因為新澆筑混凝土的強度增長與溫度密切相關。棚內底部溫度不得低于5ºC,并設專人測混凝土及棚內溫度,測溫點選擇具有代表性位置進行布置,測溫每晝夜不少于6次。
(2)棚內加熱裝置
加熱裝置采用鍋爐供熱氣片,暖氣片設在暖棚內,并采用暖風機對棚內的空氣進行強制循環以改善棚內熱量分布。
由于棚內外氣壓相同,冷空氣會很容易通過出入口或縫隙吹入,尤其迎風面一側尤為嚴重,所以要引起特別注意,暖棚出入口要設專人管理,以防封閉不嚴造成混凝土受凍等事故。
采用蒸汽鍋爐為棚內供熱時,通過蒸汽管道向棚內壓力輸送熱空氣,如果暖棚氣密性很好,使棚內氣壓大于棚外氣壓,則冷空氣不會從出入口或縫隙透入,從而能夠使暖棚保持更加均勻的溫度場。
(3)由于冷空氣被加熱時相對濕度要降低,會使棚內混凝土面趨向快速蒸發,養護期間要注意棚內濕度,并注意觀察混凝土是否有失水現象,若失水時及時采取增濕措施或向混凝土表面灑水養護,但在達到養護要求,停止加熱前12h就不要再繼續進行濕處理,以免以后的降溫冷卻給混凝土造成凍害。
3.1.2暖棚的結構型式
根據施工建筑型式設置預制混凝土的暖棚
預制混凝土在混凝土澆筑時和澆筑之后采用綜合蓄熱法和外部搭設暖棚。預制混凝土模板采用保溫模板,頂部覆蓋保溫被進行蓄熱,在控制外部搭設建設暖棚進行保溫,防止暖棚內外熱交換。如在施工期間遇到寒流氣溫驟降可以安裝管道,向暖棚內部通放暖氣,提高溫度,溫度在10℃左右。暖棚可以采用簡易腳手架作為支撐,外部苫蓋保溫材料。預制混凝土澆筑時間安排在中午溫度較高的時段。
3.2混凝土倉面要求
在混凝土澆筑之前要使暖棚溫度達到5℃以上,對于暖棚要提前通蒸汽或安放電吹風,以此增高內部溫度。一定避免混凝土倉內積水或冰雪。
3.3混凝土澆筑
冬季施工前特別要做好道路防滑,暖風機對鋼筋、模板進行預熱。基礎面混凝土和模板、鋼筋溫度要求5℃以上。
冬季施工混凝土入倉、平倉、振搗要快速,混凝土入模溫度要求控制在0℃之上。根據施工現場實際情況、氣溫調整。
澆筑過程常規控制。
混凝土澆筑過程中的平倉振搗速度較暖季施工加快一些,另外需要保證倉內的溫度為正溫,具體措施如下:
(1)每班進行混凝土澆筑時,對混凝土溫度進行測量,控制混凝土的入倉溫度不低于規定要求。
(2)混凝土澆筑的開盤時間盡量選在白天氣溫較高期間。每班進行混凝土澆筑時,對混凝土進行溫度測量,控制混凝土的入倉溫度不低于規范要求。入倉溫度低于規范要求的混凝土不允許入倉、采用。避開風雪天氣澆筑混凝土。
養護至設計要求,或者達到50%設計要求強度。新澆混凝土采用蓄熱法結合暖棚保溫進行混凝土養護,其中暖棚內的濕度度不能低于設計要求。
(3)暖棚內部防火措施
混凝土暖棚和模板蓄熱的方法所用的原材料均屬于易燃品,例如保溫被,草簾子,土工膜等。冬季氣溫干燥易起火災,所以應在暖棚設置滅火器材。
3.4模板保溫及拆模后的保溫防裂
(1)模板
采用蓄熱法施工的混凝土模板,由保溫材料組成。保溫模板的構造分為三部分,即承重模板結構部分、保溫材料部分、防風隔潮部分。保溫模板加工嚴密,保溫材料應相互搭接,在空洞和搭接的處一定要保證質量。混凝土澆筑完畢后,其外露表面應即覆蓋材料(混凝土與保溫材料之間需要用保溫被進行覆蓋)。
(2)拆模
冬季施工期的混凝土模板一般不進行拆除,如果必須拆除時,應按照下列規定進行:
①對于非承重模板,混凝土強度必須大于允許受凍臨界強度或成熟度,且拆模和養護應滿足溫度控制防裂的要求,應保證內外溫差小于20℃和2~3天內混凝土表面降溫小于6℃;
②對于承重模板,應進行計算后確定拆模方法和時間;
③避免在夜間和預期氣溫將驟降的時間內拆模。拆模后還要注意混凝土表面保濕,可以用覆蓋塑料布等保護方法。
(3)混凝土表面保溫措施
混凝土拆模后,為了防止混凝土表面出現裂縫,混凝土表面仍要采取保溫措施:
①混凝土暴露表面用各種層狀材料覆蓋,應注意將這些保溫材料構成不透風的維護層;
②保溫模板如不影響下一道工序施工,可不拆除、直至低溫季節施工結束;
③澆筑塊側面未到達受凍臨界強度,需要拆模繼續澆筑時,拆模后在暖棚中進行;