時間:2022-03-09 17:30:44
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篇混凝土冬季施工措施,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。
1.1混凝土冬季施工特點
一是由于冬季溫度較低,以致混凝土強度增長的速率十分緩慢。在實際工程中,為了讓混凝土強度快速達到標準強度,則采取一定的保溫措施。二是對于混凝土的養護而言,需要正溫養護環境,所以提高了施工的費用,且施工技術較為復雜。三是澆注的混凝土常會出現一定的質量問題,且大部分質量問題出現的時間會在春融期或者后期,具有比較明顯的滯后性。四是冬季施工混凝土不僅會遇到氣溫變化問題,同時還會遇到失水問題,導致混凝土失水現象的原因在于冬季的風速較大。
1.2混凝土冬季施工前期準備工作
1.2.1技術準備在制定相關的施工技術方案和措施時,需要以確保施工質量及生產安全為前提,且考慮的主要內容應該包括施工所需的材料、進場與農動力計劃以及設備部署等。1.2.2生產準備當進度計劃確定之后,則需要對施工任務及現場準備工作進行規劃,包括設備的保溫防凍、場地的整平以及臨時道路的設置等。1.2.3資源準備該環節需要組織外加劑材料、保溫材料以及施工儀表等,并做好原材料的檢驗復試及材料的配合比等相關工作。
2混凝土冬季施工中的關鍵施工技術
2.1施工溫度控制技術
2.1.1混凝土的分塊分層技術考慮到混凝土澆筑面積一般會很大,所以在現場進行施工時,為了避免混凝土內部溫度過高,則需要進行分塊澆筑,且混凝土塊與塊之間應該設置后澆帶,方便后續施工。當需要澆筑的混凝土厚度過厚時,則應該采取分層澆筑的方法進行階段性澆筑,每一層的厚度盡量控制在2m左右。需要注意的是后澆帶的混凝土澆筑時間應在主體混凝土溫度基本穩定后澆筑,目的在于盡可能地避免接縫開裂,影響施工質量。2.1.2控制混凝土的澆筑溫度所謂的“澆筑溫度”指的是在混凝土出拌和機后,經泵送、振搗諸過程后的溫度,施工現場的“澆筑溫度”一般被控制在28℃以內。為了控制好混凝土的澆筑溫度,需要從如下幾方面著手:一是在混凝土開盤之前,便需要控制好原材料的初始溫度,具體操作是相關技術人員先分別測量各原材料的初始溫度,并計算這些材料的出機溫度,最后估算出澆筑溫度;二是由于澆筑溫度會受到很多因素的影響,實際工作中,其溫度往往會偏高或者偏低,當澆筑溫度超過標準值時,則采取相應的措施,如用草袋遮蓋混凝土泵管、利用灑水的方式來降低溫度等。2.1.3控制各層澆筑的間歇當需要進行分層澆筑混凝土時,需要注意層與層之間的澆筑間歇,實踐表明:澆筑間隙為5~7d時,效果比較好,主要是因為在這個時間段,底層混凝土內部溫度已經達到了峰值,并呈現下降的趨勢。值得注意的是當澆筑間歇時間超過7d時,為了保證前后層澆筑的混凝土能夠很好地結合在一起,則需要對混凝土進行相關的驗算,并采取相應的溫控措施。
2.2選擇合適的配合比
一是冬季施工的混凝土應該具備較高的的抗凍性能,提高混凝土抗凍性能的重要手段:一是選擇適當品種的水泥,工地上一般使用的是早強硅酸鹽水泥,該水泥的特點在于具有較大的水化熱,所以在早期釋放的強度最大;二是應該盡可能地降低水灰比,具體操作是增加水泥的用量,進而在一定程度上提高水化熱量,便于縮短混凝土達到臨界強度需要的時間;三是在施工現場,相關技術人員也會使用引氣劑來提高混凝土的抗凍性能,其原理是在保證混凝土配合比不變時,通過使用引氣劑,在混凝土內部生成一定數量的氣泡,以便增加水泥漿的體積,這樣不僅能夠提高拌和物的流動性,同時還能在一定程度上改善混凝土的粘聚性和保水性。
2.3對原材料進行加熱和保溫
在實際工程中,由于冬季施工的溫度較低,所以需要對原材料進行加熱和保溫處理,處理的過程中應該注重以下幾方面:一是使用的砂石骨料,應該將其溫度保持在0℃以上,一旦出現加熱水不能滿足拌和溫度時,則需要對骨料進行均勻加熱,保證骨料的溫度在一定的范圍內,方便施工;二是施工中使用的水,其溫度不宜高于80℃,過高或過低的水溫會直接影響施工的質量,同時還應該避免水泥與熱水直接接觸,具體操作是先投入骨料和已加熱的水,攪拌均勻之后,再加入水泥;三是施工現場,也可以通過對骨料進行加熱,但加熱的溫度不應高于60℃;四是不能對水泥進行直接加熱,當需要對水泥加熱時,則可以利用暖棚來進行預熱。
2.4混凝土的拌和及運輸
一是為了減少材料運輸過程中的熱量損失,不僅需要將混凝土的攪拌場地設置在靠近施工地點的位置,同時還應該正確選擇運輸用的容器,包括形狀、大小、保溫措施等方面。二是在進行混凝土澆筑工作之前,要保證模板和鋼筋上不存在雜物。三是對于使用的混凝土,應該在澆筑之前測量混凝土本身的抗凍劑性能,并做好適當的防凍保暖措施。四是對于需要連續施工的工程,則應該對混凝土采取有效措施,以便保證混凝土能夠在規定的時間內達到需要的強度。五是嚴格控制好混凝土的攪拌時間,攪拌的時間過長或過短,都會在很大程度上影響混凝土的施工質量,混凝土攪拌的最短時間如表1所示。由表1可知,在確定混凝土的攪拌時間時,需要根據混凝土的自身坍落度,以及使用的攪拌機類型和攪拌容量來定。
3結語
關鍵詞:冬季施工 建筑工程 混凝土 優化措施
【分類號】:TU755.8
混凝土是一種應用極其廣泛的建筑材料,是構成建筑物主體的重要組成部分。由于混凝土的自身特點,施工環境和溫度對其質量的影響較大。溫度對混凝土水化作用速度的影響主要表現為:溫度越低,水化作用的速度越緩慢。因而混凝土冬季施工中,水化作用速度較慢,極易產生各種質量問題,需要采取一系列優化控制策略避免問題的產生。
1 建筑工程混凝土冬季施工質量問題
在冬季進行混凝土施工有時是不可避免的,然而此時的混凝土施工因為受到周圍環境及溫度的影響,要求運用更為復雜的施工工序和技術,一旦不能嚴格按照施工要求展開勢必造成各種質量問題的出現。
在冬季進行混凝土施工時所產生的質量問題具有極大地隱蔽性和滯后性,不易發現,各種問題多在春季才能顯露出來,為后期問題的解決帶來了極大地困難。冬季混凝土施工所表現出來的質量問題主要有以下幾個方面:
①混凝土裂縫:混凝土裂縫的產生可能由多種原因引起,鋼筋銹蝕引起混凝土體積的擴大,最終造成混凝土箍筋即主筋方向產生大量裂縫;混凝土中水分的移動所帶來的壓力極易造成混凝土軸向開裂;另外,混凝土配制時水灰比過大,早期混凝土強度低,失水速度過快也會引起混凝土不同程度裂縫的產生。
②混凝土結構松散:具有該問題的混凝土在外觀上表現為黃色的冰晶狀體,敲擊聲空洞,骨料之間粘滯作用弱,抵抗外界作用能力弱。
③混凝土水分轉移:混凝土在溫度差,壓力差及濕度差等多重作用力的作用下,勢必造成其中的水分由邊緣向中心轉移,最終造成內部空隙的產生。
④混凝土表面返霜:混凝土表面返霜實際上指的就是混凝土表面的結晶腐蝕,是外加劑在混凝土硬化后滲出混凝土表面,隨著混凝土表面水分的蒸發,在表面形成結晶腐蝕,俗稱返霜。
⑤混凝土表面起灰:混凝土表面起灰主要是由于混凝土配制時水灰比過大,造成離析及泌水現象嚴重,最終導致砂漿和骨料分離,骨料外露,表面起灰。
2 混凝土冬季施工質量優化控制措施
2.1 施工方法控制
混凝土冬季施工質量控制的方法很多,就施工技術而言,根據施工溫度不同,常采用調整配合比法以及蓄熱法。
2.1.1調整配合比
在施工溫度為0℃左右時可應用此法控制混凝土施工質量,具體可通過以下幾個方面實施:一是合理選擇配合料,在配制冬季施工所用混凝土時,為提高混凝土的抗凍性能常選用硅酸鹽水泥作為主要材料,這是因為硅酸鹽水泥具有水化熱大,早期強度高等特點。另外,在選用骨料時宜采用縫隙少且硬度高的骨料,盡量使骨料熱膨脹系數和周圍砂漿膨脹系數接近,避免空隙和裂紋等質量問題的產生。
二是盡量降低水灰比,混凝土冬季施工要求具有大量的水化熱和盡量短的凝固時間,因此必須通過適量增加水泥用量來降低水灰比,減小坍落度,增加水化熱,減少達到臨界強度的時間,提高混凝土的抗凍性。
三是適當使用外加劑,混凝土冬季施工時常使用的外加劑包括早強劑和引氣劑等,早強劑主要是為了縮短冬季混凝土施工時的初凝時間,增加混凝土的早期強度,施工中常采用硫酸鈉(水泥用量的2%)和M―F復合早強減水劑(水泥用量的5%)作為早強劑,引氣劑主要是為了改善拌和物的流動性,增加其粘聚性及保水性,從而提高其抵抗混凝土內部壓力的能力,提高冬季混凝土施工質量。
2.1.2蓄熱法
在施工溫度為-10℃左右時可應用此法控制混凝土施工質量,具體可通過以下步驟實施:使用蒸汽對混凝土拌合物如水,砂,石等進行加熱,以保證混凝土在攪拌,運輸機澆筑后仍具有足夠的熱量,加快水泥水化放熱速度,提高混凝土抗凍能力。一般優先采用加熱水的方法,但水溫不宜超過60℃,防止水泥假凝,如通過加熱水的方法仍不能達到拌合物出口溫度的要求,則需對骨料進行加熱,提高溫度。該方法具有操作簡單,費用低廉等優點,但極易產生溫度不勻,內部溫度較低等現象,必須加以注意,謹慎養護。
2.2 施工過程控制
2.2.1 混凝土的施工準備工作
首先在混凝土拌合物選擇方面必須保證所采用的骨料清潔無雜質,避免因雜質造成的開裂和空空隙。采用蓄熱法控制冬季混凝土施工質量時,宜采用加熱水閥,對水加熱時,宜在水箱四周加設圍護結構,增強保溫措施,并隨時對水溫進行仔細測量和記錄。
與此同時,采用蓄熱法控制混凝土施工質量時,所有施工人員還必須加強防火意識,采取一系列防火措施。一般優先采用加熱水的方法,如通過加熱水的方法仍不能達到拌合物出口溫度的要求,則需對骨料進行加熱,提高溫度。若在添加的外加劑中包含鉀、鈉離子時,不宜采用常有的活性骨料。對骨料進行加熱時,骨料不得在鋼板上炒灼。水泥應儲存在暖棚內,不得直接加熱。嚴格控制混凝土配制時的水灰比是極為重要的施工環節,水灰比中的水分必須將由骨料帶入的水分及外加劑溶液中的水分考慮在內。
2.2.2 混凝土的運輸和澆筑
澆筑前夕,必須清除模板以及鋼筋上的冰雪以及污垢,拌合物的容器應該具備保溫措施。在冬季施工中,混凝土的運輸,必須大力減少熱量的損失,一般而言,可以通過以下幾點來滿足:減小運輸距離、確定最可行的運輸線路、將裝卸頻率和次數降低到最小、合理確定運輸容器的形式和規格、選擇合適的保溫材料。在進行冬季混凝土施工時不宜在強凍脹性地基上進行澆筑,而應在弱凍脹性地基土上進行,切澆筑時應對基土采取一系列保溫措施,以免遭凍。與支座不做剛性連接的連接梁,應在長度不超過20m的段落上同時加熱。在多跨剛架的連接橫梁中,當剛架支柱的高度與橫梁截面高度之比(H/S)小于15時,則宜采取以下方法:梁的混凝土澆筑與加熱應分段進行,段之間的間隔長度不應小于1/8梁的跨度,也不得小于0.7m。在澆筑的混凝土冷卻至15℃以下時,間斷處可用混凝土填實并加熱養護。若分層澆筑厚大的整體式結構時,在已澆筑層的混凝土溫度,以及在未被上一層混凝土覆蓋前,不應低于計算規定溫度,且不得低于2℃。
2.2.3 混凝土的養護
混凝土冬季施工必須做好澆筑后的養護及保溫工作,尤其是由正溫養護轉入負溫養護前,必須保證混凝土的抗壓強度大于等于設計強度的40%,對于C10以下的混凝土不得小于5MPa。加強混凝土保溫時常采用草袋、麻袋等保溫材料,并均應保持干燥。
3 結語
混凝土在冬季施工中,極易產生系統通病,在施工過程中,必須重點控制混凝土溫度。無論采用哪一種方法,都是基于溫度控制為中心。施工時,必須在各個環節嚴格控制施工質量,嚴格執行相關技術規范。只有如此,冬季施工過程中,才能有效保證混凝土施工質量。
參考文獻:
[1]孟勝國等.混凝土冬季施工技術及溫度控制[J].建筑技術開發,2012,33(6):75-76.
關鍵詞:混凝土工程;冬季施工;施工措施
Winter construction of concrete engineering measures
Shat a er?A bu lai ke re mu
(Yining County Water Survey and Design Team, Xinjiang Yining 835300)
Abstract: The average daily temperature in cold regions or less stable at 5℃ minimum temperature stability when 3℃ below average temperatures are mild and stable region when 3℃ below belong to the low season, which requires cold insulation to take appropriate measures to avoid the concrete being frost damage.
Keywords: concrete works; winter construction; construction measures
試驗資料證明:混凝土受凍越早,最終強度降低越大。如在澆筑后3~6h受凍,最終強度至少降低50%以上;如在澆筑后2~3d受凍,最終強度降低只有15%~20%。如混凝土強度達到設計強度的50%以上(在常溫下養護3~5d)時再受凍,最終強度則降低極小。因此,低溫季節混凝土施工,首先要防止混凝土早期受凍。
1.混凝土工程冬季施工措施
1.1調整配合比和摻外加劑
(1)對非大體積混凝土,采用發熱量較高的快凝水泥。
(2) 提高混凝土的配制強度。
(3)摻早強劑或早強型減水劑。其中氯鹽的摻量應按有關規定嚴格控制,并不適用于鋼筋混凝土結構。
(4)采用較低的水灰比。
(5)摻加氣劑減緩混凝土凍結時在其內部水結冰時產生的凈水壓力,從而提高混凝土的早期抗凍性能。但含氣量應限制在3%~5%。因此,混凝土中含氣量每增加1%,會使強度損失5%,為彌補由于加氣劑招致的強度損失,最好與減水劑并用。
1.2原材料加熱法
當日平均氣溫為-2~-5℃時,應加熱水拌合;當氣溫再低時,可考慮加熱骨料。水泥不能加熱,但應保持正溫。水的加熱溫度不能超過80℃并而要先將水和骨料拌合后,這時水不超過60℃,以免水泥產生假凝。所謂假凝是指伴和水溫超過60℃時,水泥顆粒表面將會形成一層薄的硬殼,使混凝土和易性變差,而后期強度降低現象。
砂石加熱的最高溫度不能超過100℃,平均溫度不宜超過65℃,并力求加熱均勻。對大中型工程,常用蒸氣直接加熱骨料,即直接將蒸氣通過需要加熱的砂,石料堆中,料堆表面用帆布蓋好,防止熱量損失。
1.3蓄熱發
蓄熱發是將澆筑好的混凝土在養護期間用保溫材料加以鋪蓋,盡可能把混凝土在澆筑時所包含的熱量和凝固過程中產生的水化熱蓄積起來,以延緩混凝土的冷卻速度,使混凝土在達到抗冰凍強度以前,始終保持正溫。
1.4加熱養護法
當采用蓄熱發不能滿足要求時可以采用加熱養護法,這種方法包括暖棚法,蒸汽加熱法和電熱法等。
(1)暖棚法。即在混凝土結構周圍用保溫材料搭成暖棚,在棚內安設熱風機蒸氣排管,電爐或火爐進行采暖,使棚內溫度保持15~20℃,保證混凝土澆筑和養護處于正溫條件下。此法適用于寒冷地區的混凝土施工。
(2)蒸汽加熱法。利用蒸汽加熱養護混凝土,不僅使新澆混凝土得到較高的溫度,而且還可以得到足夠的濕度,促進水化作用,使混凝土強度迅速增長。
(3)電熱發。是用鋼筋或薄鐵片作為電極,插入混凝土內部或貼附于混凝土表面,利用新澆混凝土的導電性和電阻大的特點,通以50~100v的低壓電,直接對混凝土加熱,使其盡快達到抗凍強度。由于耗電量大,大體積混凝土較少采用。上述幾種施工措施,在嚴寒地區往往是同時采用,并要求在拌和,運輸,澆筑過程中,盡量減少熱量損失。
2.混凝土工程冬季施工注意事項
(1)砂石骨料已在進入低溫季節前篩洗完畢。成品料對應有足夠的儲備和堆高,并進行覆蓋,以防冰雪和凍結。
(2)拌合混凝土前,應用熱水或蒸汽沖洗攪拌機,并將水或冰排除。
(3)混凝土的拌合時間應比常溫季節適當延長延長時間應通過試驗確定。
(4)在巖石地基或老混凝土面上澆筑混凝土前,應檢查其溫度。如為負溫,應將其加熱成正溫。
(5)混凝土攪拌機應設在攪拌棚內并設有采暖設備,棚內溫度應高于5℃作為電極。混凝土運輸容器應有保溫裝置。
(6)澆筑混凝土前和澆筑過程中,應注意清除鋼筋,模板和澆筑設施上附著的冰雪和凍塊,嚴禁將雪冰塊帶入倉內。
【關鍵詞】混凝土;冬季施工;方法;措施
1、混凝土工程冬季施工的定義
按《鋼筋混凝土工程施工及驗收規范》第七章“冬季施工”的規定,根據當地多年氣溫資料,室外日平均氣溫5d穩定低于5℃時,混凝土工程即進入了冬季施工。混凝土工程冬季施工的實質是指在自然負溫氣候條件下采取防風、防干、保溫防凍等措施盡量創造正溫的養護環境,使混凝土得以凝結硬化。
2混凝土冬季施工受凍問題分析
2.1混凝土應預防早期凍害
在冬季混凝土施工中,水的形態變化是影響混凝土強度增長的關鍵因素。分析國內外關于水在混凝土中的形態的一些資料可以看出,新澆灌的混凝土立刻凍結時,有80%以上的水變成冰,液相不足20%,水化反應極其微弱了;當混凝土經過 24h的標準養護后再凍結,只有 60% 的水變成冰;當混凝土強度達到設計標準的50% 以上時,即使溫度降至-40℃以下,而含水量也維持在 60% 以下,還有 40% 的水未轉變為固相,水化作用也能繼續進行。可以得出這樣一個結論:混凝土在澆灌后有一段養護期,對加速水化作用極為重要,因而應預防早期凍害。當混凝土在受凍前只有1h的養護期,強度損失會超過50%;在受凍前得到6h的養護期,強度損失不超過20。
混凝土在正溫氣候條件下繼續養護,其強度增長幅度是不相同的。對于預養期長初期強度達到 R28的 28% ~35% 的混凝土受凍后,后期強度基本不受影響;而塒于預養期較短,強度達到R28的 15% ~17% 時的混凝土受凍后,后期強度會受到一定影響,只能達到設計強度的 85% ~90% 。 只要混凝土在正溫下養護一定時間,使混凝土有一段水化時間,就不怕凍害的影響。混凝土不致受凍害的最低臨界強度國內外有許多研究成果,我國的鋼筋混凝土施工及驗收規范(GB50204-92)第 7.1.2條明確規定:硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥的構件為設計的 30%,礦渣硅酸鹽水泥為設計的 40%,但 C8 級及 C8 級以下的混凝土不得低于 50kgf/cm2。可見受凍臨界強度與水泥品種和后期增長有一定關系。
2.2溫度與混凝土強度的關系
混凝土搗拌澆灌后之所以能逐漸凝結和有高的溫度,是由本身水化作用的結果。而水泥水化作用的速度除與混凝土組合材料和配合比有關外,主要是隨著溫度的高低而變化。當溫度升高時,水化作用加快,強度增長也快;而當溫度降至 0℃時,存在于混凝土中的游離水有一部分開始結冰,逐漸由液相變為固相,這時水泥水化作用基本停止,強度也不再上升。溫度繼續下降,當混凝土中的水全部結成冰,由液相變為固相時,體積膨脹約9%,同時產生大約 20kN/m 的側壓力。這個應力值一般大于混凝土澆筑后內部形成的初期強度值,致使混凝土受到程度不同的早期破壞而降低強度。此外當水結成冰后會在骨料和鋼筋表面產生顆粒較大的冰凌,這種冰凌會減弱水泥漿與骨料同鋼筋的粘結力,也會影響混凝土的抗壓強度。當氣溫回升冰融化后又會在混凝土內部留下眾多的空隙和孔洞,降低混凝土的密實性和耐久性。
3混凝土冬季施工方法及措施
3.1 根據施工現場采取合適的施工方法
在冬季混凝土施上中,一般要解決和處理好以下幾個問題:一是如何確定混凝上最短最佳的養護齡期;二是如何防止混凝土早期受凍;三是如何使凍后混凝土的后期強度能達到設計的需要。在實際施工中,在根據施工現場氣溫變化、工程結構部位和數量、工期要求期限、水泥品種、外加劑、保溫材料性能和現場條件、供熱來源等情況,采取合適的施工方法和組織措施。一般情況下,同樣一個工程可以有多種方法和措施來保證工期和質量,但最佳方案必須滿足工期短、造價低且質量有保證。
3.2 混凝土冬季施工采取的措施
3.2.1外加熱法。適用于氣溫在-15℃ 以下環境施工,而構件并不厚大的工程。通過加熱施工現場周圍的空氣,保持混凝土的環境溫度,或者直接對構件加熱,使混凝土處在正溫下正常硬化。使用熱源有火爐、蒸氣、暖棚、電及紅外線等工藝;火爐加熱在較小的工地上應用。方法簡單但室溫不會很高且較干燥,特別是爐子里明火和聚集煙放出的二氧化碳會使新澆混凝土表面易碳化,影響表面光潔,是一種較原始的方法;蒸氣加熱是采用蒸氣的溫度和濕度養護混凝土。此法比較簡單且易控制使得溫度均勻,廣泛應用在大型預制構件廠,一般小型工地施工不易辦到。但需要專門鍋爐設備和場地。熱損失大,費用高,工作環境也差;暖棚法即在現場搭設工棚,使構件或基礎在棚內正常溫度下施工。費用較高,因需建棚和加溫,常用于一些重點項目; 電加熱法是將鋼筋作為電極,戲將電熱器貼在混凝上表面,使電能變為熱能,以提高混凝土溫度。這種方法簡單方便,熱損失較少也容易控制。當構件較遠時.電加熱比蒸氣加熱要方便靈活,但耗電量大費用高。
3.2.2防凍法。目前生產的防凍劑可應用在-10℃及其以下氣溫中施工。它是采用降低冰點,使混凝上中的水在負溫下仍處于液相狀態,使水化作用能繼續進行,從而改善孔結構,達到強度增長不受影響的目的。防凍法分為早強、負溫防凍和結構法等,常用防凍劑是亞硝酸鈉,它不但可以降低冰點,而且是極好的防銹劑,費用低,大小工地皆可使用。
3.2.3采用蓄熱法。主要適用于氣溫≥-15℃且結構較厚大的現澆混凝土工程對原材料砂石和水進行加熱,使混凝土在攪拌、運輸和澆筑完成后.還儲備有相當的熱量,以使水化放熱加快,并加強對混凝土的保溫,以保持在溫度降至 0℃以前具有一定的抗凍能力。使用蓄熱法應是結構體積厚大,外露面積越小,通過表面散熱損失也會少,蓄有熱量則較多。因此要注意內部少量降溫,且應注意保護外露及角邊以防受凍。此法工藝簡單,費用又少而可以有足夠的養護期限。
3.2.4調整最佳配合比。在氣溫 0℃左右時施工,應選用普通硅酸鹽水泥,其硅酸三鈣含量不低于 50%,細度達到4900/cm2細目篩余量< 15% 的水泥。這種水泥水化熱反應早,使早期強度提高快,一般三天的強度大約等于普通硅酸鹽水泥 7天的強度,效果較明顯;盡量降低水灰比,實際上是減少游離水,增加 水泥用量,增加幅度在50kgf/m3左右較合適,從而增加水化熱量,減短齡期使強度增長快;摻入早強劑和減水劑,提高早期強度,但摻量必須經過試驗確定,計量以水泥重為依據,一般不超過水泥用量的 5%,少摻既無效果又浪費,多摻量反而會降低強度,另外增加含氣量。混凝土中加入4% ~6% 的含氣含量,可以截斷滲水通道,使孔隙互相封閉形成連貫毛細孔,從而提高混凝土內密實性和耐久性。
4 結束語
關鍵詞:冬季;混凝土施工;質量控制
引言
在建筑工程施工中,混凝土是非常重要的施工材料,在施工中其施工質量對整個工程的質量有很大的影響。我國的很多地區冬季氣溫非常寒冷,而且冬季持續的時間也非常長,這樣就導致工程施工進度會受到很大影響。在冬季進行混凝土的施工,要克服的問題是非常多的,而且,在氣溫比較低的情況下進行施工,會導致混凝土現澆構件出現凍害問題,這樣就會導致其施工質量受到很大的影響,導致整個工程的施工安全和使用耐久性出現降低的問題。一些地區,在建筑工程施工中,因為冬季天氣過于寒涼,在施工中會出現停工的情況,對建筑物的施工進度帶來很大的影響,使施工工期出現延長的情況,同時,在施工成本和管理成本方面有一定的影響。建筑工程施工進度受到影響會導致投資回收期和風險規避能力不斷降低,會導致施工費用出現增加的情況。在冬季施工過程中,對低溫施工特點和規律進行掌握,在質量控制措施方面能夠扎到更好的解決措施。
1 國內外研究現狀
上個世紀九十年代,相關的人員在對混凝土進行研究分析的時候,提出了對其抗凍性以及耐久性進行提高的想法,這樣能夠更好的保證混凝土在低溫情況下進行施工能夠具有良好的抗凍性,同時,也能更好的保證施工質量。利用相關的模型對靜水壓假說進行分析,提出了最大的靜水壓力是和材料的滲透系數成正比的,同時,和空氣泡間距的平方也成正比,和降溫速度以及毛細孔水含量也成正比。我國的很多建筑學家對混凝土的抗凍性也非常重視,這樣能夠提高建筑物的施工質量,保證建筑物在以后的使用性能。在混凝土中加入一些引氣劑,能夠更好的提高混凝土的抗凍性和耐久性。混凝土在很多的建筑施工中都得到了廣泛的應用,對于水利工程施工來說,對其含氣量和水灰比進行控制并不能更好的對施工質量進行保證,對混凝土的氣泡性質要進行控制。混凝土的耐久性和氣泡間距以及水灰比有很大關系,對其中存在的函數關系進行分析,能夠更好的提高建筑施工質量。
2 冬季混凝土施工機理
2.1 施工原理
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(水)變為固相(冰)。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四。水變成冰后,體積約增大9%,同時產生很大的冰脹應力。
2.2 所要解決的問題
2.2.1 凝土最短的養護齡期的確定
當混凝土達到自身的抗凍臨界強度以后遭受低溫凍害作用,最終的28d 標準強度相對沒有遭受凍害的混凝土不會產生明顯的降低,所以能夠達到臨界強度時間確定是個關鍵問題,混凝土最短的養護齡期須大于該時間才行。
2.2.2 混凝土早期凍害的防治
早期凍害的防治是混凝土冬季施工過程中最為重要的一個環節,能夠使混凝土在低溫下保持水化作用,簡單的方法就是蓄熱和防護,在臨界強度到達之前避免混凝土凍害的發生。
2.2.3 混凝土后期強度和耐久性滿足要求的保證
在實際工程中,要根據施工時的氣溫情況,工程結構狀況(工程量、結構厚大程度與外露情況),工期緊迫程度,水泥的品種及價格,早強劑、減水劑、抗凍劑的性能及價格,保溫材料的性能及價格,熱源的條件等,來選擇合理的施工方法。
3 冬季施工質量控制措施分析
對混凝土拌合物的溫度以及各種組成材料的加熱溫度進行計算,同時,對其經濟效果進行比較,這樣能夠更好的確定混凝土的施工工藝。很多的建筑工程施工都在室外進行,冬季室外的溫度非常低,因此,在冬季進行混凝土施工時,要將水泥儲存在暖棚中,將溫度控制在零上五度左右,不能出現隨意加熱的問題。在對砂石進行堆放的時候,要保證其是具有一定的坡度,這樣能夠進行排水,避免在施工過程中出現凍結的問題。砂石堆的表面要使用帆布進行覆蓋,這樣能夠避免冰雪對其進行影響。在混凝土澆筑過程中,要將模板和鋼筋上的冰雪污垢進行清理,不能使用蒸汽對冰雪進行融化,由于冬季溫度非常低,在融化以后也是會出現重新凍結。混凝土在振搗的時候,避免出現外表的情況,在出現這種情況的時候要使用薄膜對其進行覆蓋,這樣能夠避免出現混凝土脫水和保溫材料吸水的問題。冬季氣溫非常低,這樣非常容易導致地基出現凍脹的情況,在這種情況下,要對凍脹的地基進行加熱,然后保溫,接下來進行混凝土的澆筑。在混凝土澆筑過程中,要對澆筑的時間進行嚴格控制,這樣才能更好的保證澆筑的效果,在澆筑完成以后,要對混凝土進行養護,然后才能進行模板和保溫層的拆除施工。在混凝土澆筑以后非常容易出現強度和設計要求不符的情況,混凝土的溫度和室外的溫度也存在著很大差異,為了能夠提高混凝土的耐久性和結構物的安全性,對構件的模板和保溫層是否進行拆除,要根據構件的實際承載能力和混凝土的抗凍能力來進行分析,在進行保溫層和模板拆除的時候,要保證構件中心的溫度和室外的溫度差在二十攝氏度內。
4 結束語
在冬季施工中,混凝土的早期凍害是制約施工質量的關鍵因素,在施工中,混凝土非常容易出現凍結的情況,在混凝土凍結前,要在正常的溫度下對其進行預養,這樣能夠加快水泥的水化作用,保證混凝土不會受到凍害的影響,同時,也能對混凝土的最低強度進行控制,對混凝土立方體抗壓強度標準值進行控制。在冬季進行建筑工程的施工,對施工方案、原材料以及施工設備養護方法都是要根據施工實際情況來采取必要的措施。采取別于常溫施工的一些特殊措施,才能防止凍融現象的發生,從而保障混凝土的強度增長幅度,并不會對混凝土后期的安全性和耐久性造成巨大的損害。
參考文獻
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關鍵詞:冬季路橋施工 混凝土 澆筑措施 探討
中圖分類號:U44 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)03(a)-0064-03
所周知,我國社會經濟發展一直在穩定地進行著,隨著而來的道路橋梁建設發展也很快。因為工程建設的需要,冬季施工是其中非常平常的事情,可是因為冬季氣候條件不好,道路橋梁施工也會因此遭受困難,從而不斷提高施工難度。建設道路橋梁之時,混凝土澆筑質量及其效果會對道路橋梁質量產生直接影響。尤其是冬季存在比較差的氣候環境,因而工程施工建設質量要求很高,相關的標準控制也非常嚴格,這是需要重視的地方,也是該文探討的目的所在。
1 道路橋梁冬季施工特征
和一年的其他季節不同,冬季道路橋梁施工存在諸多的混凝土質量問題,同時施工技術較為復雜,道路橋梁工程建設難度很大。
1.1 混凝土質量問題頻現
冬季氣溫低于其他時節,道路橋梁建中,混凝土施工必須要考慮低溫之類的不良因素,這會對施工進度的順利進行產生一定的制約。要是沒有科學進行保溫,那么很容易就會出現之類問題,由此使得道路橋梁建設變得困難重重。
1.2 質量問題隱蔽性較強
就算混凝土施工過程中發生質量事故,因為冬季氣溫不斷降低,質量問題通常都很難被發現,不少問題都是過了冬季才逐漸反映出來,其隱蔽性特點較為明顯。這也使得質量問題的處理難度大大增加了,有的施工部位修補過程中會重新進行施工,這就無端增加了施工成本,而道路橋梁工程質量也有可能會被降低。
1.3 施工技術要求較高
道路橋梁施工如果是在冬季,就應該扎實做好記錄,其準備期限并不短,施工技術要求高且復雜,要是不能科學地進行規劃,在阻礙施工進度順利開展的同時,還會讓混凝土工程質量被降低,最終導致質量問題不斷出現。
2 道路橋梁冬季施工的前期準備工作
2.1 道路橋梁冬季施工中存在的問題
按照建筑學去進行研究,外部因素會對道路橋梁的混凝土施工產生明顯影響,從而打亂施工計劃。必要而科學的低溫預防措施是冬季道路橋梁施工中必不可少的,特別是由于混凝土材料具有某些特征,其質量很容易被溫度所影響,那么就需要加強維護工作。一般來說,道路橋梁在冬季進行混凝土施工的時候主要會存在4個問題。
一是混凝土強度是受混凝土水泥水化學反應狀況的主要影響,如果溫度比較低,水的化學反應速度也很快降低。要是溫度低于了0 ℃,水的化學反應就會停止,那么混凝土強度也因此而得不到提升。二是如果道路橋梁施工的溫度環節低于了5 ℃,就一定要及時采取合理的方法,保溫或者增溫混凝土,這樣才能夠使得混凝土強度不斷被加強,讓工程項目可以正常進行。同時,通過讓混凝土強度盡快升高,從而防范好低溫凍害的侵襲,讓工程質量不受凍害影響[1]。三是冬季澆筑混凝土的過程中,因為溫度不高,質量問題很容易出現,然而很多預防防范不能快速而及時地被運用來應對處理,因而有著某種滯后性,所以需要事先對不同問題盡可能制定一些緊急預案,特別是要有混凝土施工和能源供應方面的預防辦法。四是冬季,國內很多地方都會有寒流進入,而這種情況在北方更是明顯,氣溫反復出現很大變化,不少時間會有快速的大風,而干燥的北風會影響施工,混凝土里的水分流失會很快,這對工程質量保證是一個很大的不利影響。
2.2 道路橋梁冬季施工方案設計
冬季,道路橋梁施工時,工程項目施工員需要認真且全面了解施工中的各種問題與不同影響因素,然后對施工地點的水文資料進行搜集。具體來說,就是了解工程所在地近幾年的冬季氣候環境、低溫點是多少、冬季持續時間多久等。當資料收集工作做好以后,施工員需要仔細分析資料,然后設計施工方案的時候參照具體情況進行考慮。在冬季來臨之前,就需要設計好施工方案,這樣道路橋梁的冬季施工才能如期正常展開。此外,設計方案過程中,應該對施工中或許會出現的情況進行備注說明,也可以與施工員進行具體溝通。
2.3 工程施工前人員和場地準備
當擬定好施工方案以后,就需要做好施工前的各項準備工作,比如檢修施工現場,把存在積水地方的積水處理好,截斷從外界流進工程所在地的水源,以便于施工現場的人員、車輛、材料能都能夠順利進出,同時一定要有冬季施工中必須的保溫材料與燃料。而在做好前期準備工作的時候,還需要對施工員進行有效培訓,按照冬季施工里或許會出現的情況進行解釋與溝通,然后給出具體的應對方案,讓現場施工員有更充分了解和準備。
2.4 冬季施工的質量管理
一是要管理好砌筑工程質量。砌筑工程在冬季施工,一般會運用到砂漿法,使用這種方法的目的是為了防凍。在運用這種方法之時,一定要熟悉道路橋梁工程當前的試驗配合比,從而更好地添加防凍劑的量。在砌筑之時,需要運用三一法,灰縫不能超過10 mm,而且在當日工程量完成前,一定要以保溫的方式處理它的表面[2]。二是管理好鋼筋工程質量。冬季對于鋼筋的焊接,要注意不同影響因素的制約。所以,需要按照當時工程地的天氣環境、氣溫情況、施工條件來做好試焊工作。試焊過程中,焊接工藝與焊接參數選擇應該視當時的氣溫情況而定。試焊完畢,就應該檢驗焊件,通過合格以后才可以進行大面積焊接。同時,一定要做好防潮工作,不能讓別的氣體混進去。
3 冬季道路橋梁混凝土澆筑的施工方法
3.1 混凝土保溫方法
(1)混凝土加熱。
首先,以電加熱為例,將變壓器里用適當的電纜和拌合站進行連接,然后按照相關位置把漏電保護裝置安好,而技術人員則需定期做好相應的維護工作。用35根1 kW的電熱管加在每個拌合站的水池底端,溫度計設在上水處并定期檢測拌合水的溫度。把棚蓋結構加在頂口。防止熱量太早散失。并且,要有備用水箱,如果溫度低時可以通過加熱來增加溫度。要是拌合站水池與施工用水需求部分,那么就應該將高溫和低溫水混合,從而補充拌合水池的水量。
其次,做好水蒸氣加熱工作。在制作地點放置蒸汽鍋爐,用兩條不一樣的支路把蒸汽管道導出來,一條連接于拌合站水池;另一條連接于預制先出。拌合站水池底端管端封口要B通蒸汽管道,在水池管壁制作一些小孔,為了確保熱交換正常。拌合要運用通氣方法進行處理,溫度計安裝于拌合水池的上水口,從而更好了解拌合水的溫度[3]。棚蓋添加在拌合水池頂口,不讓熱量太快流失。
(2)混凝土運輸。
運輸混凝土過程中,因為香港車輛里因為運輸時長、積水等影響讓溫度降低,因此,在運輸混凝土時一定要采取合理的保溫措施。換言之,要認真清潔運輸車,使其干凈,以便于不讓低溫殘留物影響混凝土溫度;運輸過程中道路應該暢通,以防止因為道路堵塞而延長運輸時間;認真管理好混凝土的現場澆筑工作,疏理好車輛等待時間,避免影響混凝土質量。
(3)混凝土澆筑前準備工作。
對模板進行清潔是混凝土澆筑前的重要工作之一,要將材料上一些殘留的各種污漬清除掉。而以加熱方式養護現澆混凝土構件時,需要全盤思考不同因素可能對混凝土澆筑質量造成的影響。比如:混凝土澆筑過程、施工縫的位置和支撐強度等。如果是對厚大整體式構件實施分層澆筑,那么要確保覆蓋之前,混凝土溫度一定不能低于2 ℃。
3.2 現場澆筑方法
道路橋梁冬季施工時,混凝土使用性能會受到溫度影響,因而可以使用混凝土拌合升溫來解決,或者是在混凝土輸送過程中,通過保溫讓混凝土的入模溫度得到保障。要是在低溫的環節中澆筑混凝土,那么可以根據施工點運用彩條布進行封閉,讓熱量不會很早、很快地大量散失,讓澆筑中施工操作具備適當的溫度。混凝土初凝之前,保溫所采取的方法一般是用電熱毯及土工布,此時要確保電熱毯下有襯鋪塑料薄膜隔水[4]。做好初凝收漿抹面的工作以后,應該按照工程溫度情況與冷卻水來進行保溫。具體來說,先將高度為30 cm的堰砌于承臺周邊,依次撤除電熱毯,將冷卻水注入頂面的堰內。承臺側面溫度未出谷草中,其保溫處理主要是運用封閉承臺和鋼柱圍巖間隙的方式進行,重點工作就是將承臺和鋼柱圍巖間隙頂口用彩條布密封,把棚狀結構造出來以后那么溫度損失就可以被降低。而如果溫度比較低,將碘鎢燈加在封閉間隙中,讓承臺側面保持更高的溫度。在維護現澆混凝土過程中,應該覆蓋頂面混凝土,然后在土工布上用塑料薄膜進行內溫維持,要是氣溫太低就使用電熱毯。還有就是,系梁側面保溫之時,通常使用彩條布來對系梁側模進行封閉,這種方法的保溫效果很好。如果把側模拆除,里層使用土工布,外層則用彩條布密封整個系梁側面。先將模板進行保溫處理再澆筑、拆模墩柱,盡快裹上土工布,且實施結扎固定處理。由于很難做好施工中墩柱溫度控制,具體操作時要防止溫度太低。
澆筑完后對于蓋梁養護,要確保頂面混凝土有土工布覆蓋,然后于土工布上用塑料薄膜保持溫度。要是氣溫太低,就運用電熱毯與彩條布全封閉蓋梁側面與地面,讓溫度不會過低。側模拆除后,以土工布覆蓋表明的方式保溫內層,低溫時箱梁用混凝土澆筑,要盡量上午開盤,此時可以不用大功率加熱,而只要適當早些預熱一下就好了。冬季晚上溫度低,用大功率加熱拌合水池,從而讓電腦的過度消耗,利用碘鎢燈或者熱水淋澆施工縫混凝土接茬處,且溫度不低于5 ℃,完成澆筑以后要有一定的保溫方案。
3.3 蒸汽養護方法
在開展蒸汽養護前,一定要科學做好鍋爐房搭建與管道布設工作。地下管道埋設深入要合理,對不同構件都要保溫,比如:上水管、架空管道等。蒸汽維護之時,箱梁外模板是木模板,如果混凝土澆筑作業在5 ℃以下進行,那么就需要用彩條布密封處理外模的外側支架,從而形成暖棚。暖棚和橋面高度通常是45 cm左右,把1 t的無壓鍋爐安在橋下暖棚外面,同時橋面和蒸汽管相連,順著橋的縱向多布置2個管道,主管道里每20 cm處要定氣眼,以此讓橋面的蒸汽能夠均衡分布。道路橋梁冬季施工時,暖棚的密閉性一定要良好,這樣才能讓蒸氧的恒溫情況更好,最終不會因為溫度變化而出現質量問題。
4 冬季道路橋梁施工中的質量保證方法
道路橋梁冬季施工中,因為水化速度非常快,一般要達峰值只需要不到3 d,4 h以后溫度就會持續降低。同時,如果上層混凝土出現放熱情況,那么下層混凝土溫度會由此而提高。要是氣溫變化和施工當地晝夜溫差比較平衡,那么混凝土表面溫度的變化就不會很明顯,而相關的斷面溫度和混凝土表面溫度會降低,內部溫度持續平衡,從而防止溫度應力情況下出現裂縫效果。
針對這類情況,在澆筑混凝土前,應該認真清理模板與鋼筋上的雜質,要是附近溫度低于零下10 ℃,那么就應該運用暖棚的方式,將直徑大于25 mm的鋼筋加熱直至合理溫度。在所有條件下,鹼的灌注溫度都需要高于5 ℃,而細薄截面鹼結構灌注溫度應該大于10 ℃,不斷灌注鹼分層且不能發生中斷問題,而每個灌注厚度都應該不超過20 cm,并通過機械振搗進行處理。對于新、舊混凝出現的施工縫,則需及時清理干凈,一般前層混凝土的強度要超過1.2 MPa,施工縫處的水泥砂漿、松動石子等都需要鑿除清理。建筑剛剛配制好的新混凝土,則需要對其橫向施工縫處鋪設一層水泥砂漿,其厚度大小多數在15 mm,水泥砂漿需根據實際需要而定。遇到舊混凝土面和外露鋼筋顯露于低溫環境時,對新、舊混凝土施工縫需做好適當的調溫處理。混凝土則要結合機械操作保證持續澆注,分層厚度要在20 cm以上。
5 結語
總體來說,因為我國城市化進程不斷加快,為了滿足社會經濟的發展,道路橋梁施工工程越來越多,并且對工程的質量提出了更高要求。道路橋梁建設所使用的混凝土材料,極易受到溫度的影響,進而影響整個工程建設的質量水平。因此,在冬季進行道路橋梁的混凝土澆筑時,應該依據工程所在地的施工條件與特點,對混凝土的運輸、攪拌以及澆筑等過程,采取積極有效的保溫、防凍措施,有效維持混凝土澆筑的溫度,對熱量的流失進行有效控制,加快混凝土凍結硬化的速度,降低凍害的程度,最終保證道路橋梁的質量。
參考文獻
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關鍵詞:冬季施工;商品混凝土;防治措施;成品保護
1、引言
根據近年來氣象資料顯示,我地區最冷的一月最低氣溫在-8℃以上,按本工程施工進度安排,冬期施工主要在11月15日~1月15日,其中11月15日~12月15日為初冬季節,日平均氣溫一般在1~4℃之間;12月15日~1月15日為深冬季節,日平均氣溫一般在1~1°之間。按照《建筑工程冬期施工規程》規定及現場施工條件,在初冬季節采用蓄熱法施工,即對混凝土結構采用覆蓋黑心棉和塑料薄膜蓄熱養護。在深冬季節考慮到工期和強度增長的需要以及防止寒流溫度驟降的可能,決定采用綜合蓄熱法施工。綜合蓄熱法是在蓄熱保溫的基礎上,充分利用水泥的水化熱和摻加相應的外加劑或者進行短時加熱等綜合措施,創造加速混凝土硬化的條件,使混凝土在由澆筑溫度降低到冰點溫度之前盡快達到受凍前的臨界強度。
2、關于混凝土的技術要求
2.1 商品混凝土的要求
本工程所用混凝土為商品混凝土,所用混凝土的原材料的質量、配合比設計、攪拌時的上料計量和控制、出機溫度和運輸過程的保溫以及保證混凝土的入模溫度等問題,都需要與商品混凝土攪拌站提前提出要求,必要時派人到攪拌站進行監控。施工中及時通知商混凝土廠家共同掌握好混凝土的各項性能,雙方配合,做好混凝土的冬期施工工作。
2.2 混凝土配合比的要求
由于冬期氣溫較低,為了盡快提高混凝土強度的增長速度,應對混凝土配合比進行適當調整,摻加一定的早強劑和防凍劑。配合比改變必須事先試配合格方可使用。混凝土摻加早強、抗凍復合外加劑(抗凍性能達到15℃):①為了提高混凝土在覆蓋保溫階段的早期強度,盡快達到混凝土的受凍臨界強度(普通混凝土采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配制時應為設計的混凝土強度標準值的30%)和拆模需要的強度;②防止突然降溫時混凝土受凍;③為了使混凝土在撤除保溫以后強度能夠繼續增長。
2.3 混凝土原材料要求
(1)混凝土配比中水泥強度等級不得低于42.5級,水泥用量不少于300kg/m3。保證水灰比不大于0.6,從拌和水中扣除由骨料及防凍劑溶液中帶入的水分。
(2)要求攪拌站對混凝土原材料進行加熱:因為水的比熱是砂、石骨料的5倍左右,所以冬期拌制混凝土時應優先采用加熱水的方法,但水的加熱溫度不得高于800,采用溫水攪拌可防止混凝土熱量散失過快及表面凍結等現象;拌制混凝土所采用的骨料應清潔不得含有冰雪凍塊及其他易凍裂物,冬期骨料所用貯備場地應選擇地勢較高不積水的地方;水泥不得直接加熱,使用前1~2d運入暖棚存放,暖棚溫度宜在5°以上。
(3)保證混凝土運送到工地的出罐溫度在15℃以上,從而保證混凝土的入模溫度控制在6℃以上,并摻加抗凍性能達到-15℃的抗凍劑。在鋼筋混凝土中不宜摻用氯鹽類防凍劑。
2.4 混凝土的攪拌與運輸
(1)混凝土不宜露天攪拌(由商混凝土站進行控制),應盡量搭設暖棚,選用大容量的攪拌機,以減少混凝土的熱量損失。攪拌前,用熱水沖洗攪拌機。混凝土的拌合時間比常溫規定時間延長50%。
(2)由于水泥和80℃左右的水拌合時會發生驟凝現象,所以材料投放時,應先將水和砂石投入拌合,然后加入水泥。
(3)混凝土出站后,應及時運到澆筑地點。在運輸過程中,要注意防止混凝土熱量散失,表面凍結,混凝土離析,水泥砂漿流失、坍落度變化等現象。對運輸用罐車應采取包裹保溫材料,盡量減少運輸過程熱損失,保證混凝土的出罐溫度在運輸過程中,一般每小時溫度降低不宜超過5~6℃。
3、施工現場保溫措施
(1)將施工樓層四周腳手架用塑料彩條布作為擋風措施,圍擋范圍一般在兩層樓高范圍,主要在作業層及下一層混凝土養護層。樓板下均用彩條布圍擋,并封堵好電梯口、樓梯口、門窗口、后澆帶等至施工縫區域的分隔線。
(2)根據天氣的溫度情況若經圍擋封閉后的樓層溫度仍低于O℃時在澆筑平臺前,樓層內用簡易爐子燒火加熱輔助養護。爐子分布按30~40m2布置一個,且盡量分布均勻,且爐子離開混凝土墻面1.5m左右,盡量避開易燃、易融物體。爐子燒火時要注意火苗距模板要保持一定的距離,且爐子要離開混凝土地面。同時要求保證爐子不得離平臺模板太近,要求爐子離平臺模板在2m左右,火苗離平臺模板1-1.5m。
4、混凝土澆筑
混凝土澆筑前,要清除模板和鋼筋上的冰雪及污垢,尤其豎向構件底部積雪和冰必須在混凝土澆筑前再次檢查是否清除。混凝土輸送泵要搭設棚子并用彩條布封閉混凝土保溫,所有輸送泵管都要采取保溫措施,先包裹黑心棉被,再包一層塑料薄膜。混凝土施工縫處澆灌前應除掉水泥薄膜和松動石子,潤濕沖洗干凈,并使接縫處原混凝土溫度高于2℃,待己澆筑好混凝土強度達1.2MPa時才可在其上鋪一層與混凝土內砂漿成份相同的砂漿一層后繼續澆筑混凝土。冬期期間澆筑混凝土要加強混凝土的振搗,盡可能提高混凝土的密實程度。冬期振搗混凝土必須采用機械振搗,振搗時間應比常溫時有所增加。其它混凝土澆筑技術及要求與本工程混凝土施工方案要求相同。
5、試塊留置方法
冬施中混凝土試塊除了為混凝土工程的驗收提供標準強度數據外,還要為撤除保溫、拆除模板提供依據。因此在制作試塊時應按《混凝土結構工程施工及驗收規范》(GB50204-2002)中有關規定執行。試塊組數設置三組,并與施工部位同條件養護。其中一組用于檢驗混凝土受凍前的強度,確定混凝土保溫養護期限,一組用于檢驗承重樓板的拆模強度;另一組為28d標養試塊。同條件試塊的養護條件必須與施工現場結構養護條件相一致。但由于試塊采用lOOxlOOxl00的標準試模制作,其表面系數為40m,試塊如與結構在相同環境下養護,試塊的冷卻速度會比實際結構快得多。因此試塊須采取用黑心棉毯包裹保溫養護。
6、混凝土的拆模條件
當混凝土冷卻到5℃,且超過臨界強度并滿足常溫混凝土拆模要求時方可拆模(混凝土溫度通過溫度計來測定)。當如因進度需要拆模,而混凝土尚未達臨界強度,但混凝土必須降溫至5℃并達到1.2MPa,此時拆模要迅速,并立即掛兩層黑心棉保溫至達到臨界強度,必須保證混凝土表面與大氣溫差不得超過15℃。梁、板模板對于跨度≤8m在混凝土強度達到設計強度的75%后方可拆除,對于跨度>8m在混凝土強度達到設計強度的100%后方可拆除,懸挑結構在混凝土強度達到設計強度的100%后方司拆除。
7、混凝土的養護措施
正確的養護能避免混凝土產生不必要的溫度收縮裂縫和受凍。在冬施條件下混凝土養護可以采取多種措施,根據當地主城區的天氣情況,室外日平均氣溫連續5d在2-5%,本工程采用塑料薄膜加蓋保溫草墊進行養護,防止受凍并控制混凝土表面和內部溫差。頂板、梁混凝土上部保溫為在新澆筑的混凝土表面先覆蓋塑料布再覆蓋一層草墊。對于邊角等薄弱部位或迎風面應加蓋草墊并做好塔接。如室外日平均氣溫在0℃及O℃以下采取在澆制的混凝土表面蓋一層塑料膜,以防稻草等覆蓋物受潮,再在混凝土周圍蓋上稻草,最后在坑口上蓋一層塑料以增強保溫性,來保證混凝土的質量。混凝土的入模溫度控制在6℃以上;混凝土澆筑后的起始養護溫度不低于5℃,若達不到以上溫度,則要提高養護水溫以滿足要求。墻柱模板支設校正后在模板外側掛一層EPS保溫板,混凝土澆筑后在墻柱混凝土上口覆蓋兩層黑心棉保溫養護。柱子拆模后立即包裹塑料薄膜養護再包裹黑心棉保溫;剪力墻拆模后借助墻上的穿墻螺栓孔在混凝土表面覆蓋兩層黑心棉,在邊角等薄弱部位,必須加蓋黑心棉并密封嚴實。平臺混凝土澆筑打毛后應先在表面覆蓋一層塑料薄膜,然后再覆蓋黑心棉保溫。使混凝土由攪拌時所攜帶的余熱及水泥的水化熱不致驟然散失,同時也防止水份量散失,從而能蓄熱而維持正溫條件進行養護。并根據氣溫情況增加黑心棉厚度加以保溫(詳見熱工計算)。塑料薄膜之間及黑心棉之間相互搭接200mm,對邊、棱角部位的保溫在墻、柱鋼筋縫隙處塞黑心棉毯,以起到保溫作用。
某辦公樓工程總用地面積70000平米,其中地下30000平米,地上40000平米,該建筑地下一層,地上四層,共計17棟。地下一層為自行車庫和停車場,首層為辦公入口大廳和商業用房,下面將對該工程冬季混凝土施工就事前、事中、事后施工措施的采取進行進行一些總結,探討,談談個人的體會。
1工程冬季施工中,首先得在施工前注意如下問題 (1)冬季施工必須確保工程質量,做到安全生產。冬季施工的措施方案金經濟合理,使增加的費用最少,并盡量減少能源消耗,縮短工期。 (2)本工程部分雨、污水管線處于冬季施工,因此必須生產計劃中統一安排,并提前落實,做到合理搭接,盡量減少冬季施工的作業面。 (3)已確定進入冬期施工的項目,在冬施材料、設備落實后,要保證施工力量,做到連續施工,避免造成不必的浪費。
(4)外加劑的準備材料部門應根據計劃采購訂貨,其他資源的準備:保溫、覆蓋材料的設備,根據工程任務特點及主要施工方法,確定保溫、覆蓋材料的用量,編制計劃,組織進場存放和保管。(5)冬季施工計劃管理,進入冬期施工前,將冬季施工準備工作項目和用工納入生產計劃和用工計劃,并結合各級施工方案,統一安排生產計劃。冬季施工過程中嚴格按《冬期施工技術規定》中的要求和冬期施工方案確定的原則和施工方法進行施工。 (6)外加劑的管理,冬季施工使用市售成品或企業內部集中生產的小包裝復合外加劑,禁止使用現場無計量臨時配制的外加劑。外購的成品復合外加劑,必須有鑒定材料和試驗資料。項目自配的復合外加劑必須經公司鑒定,購入生產復合外加劑的原料,須有產品合格證或公司試驗室的檢驗證明。 (7)測溫與保溫管理。 在整個冬季施工過程中項目組織專人進行測溫工作,負責測溫人員應每天測溫情況通知工地負責人,出現異常情況立即采取措施,測溫記錄最后由技術員歸入技術檔案,測溫項目:每日實測室外最低、最高溫度、砂漿溫度。 (8)安全消防管理。 (9)冬期施工檢查工作。 (10)冬期施工管理工作,冬期施工過程中除值班經理每周檢查一次外,執法部門應每周組織檢查二次冬期施工管理工作,檢查各項冬期施工措施的落實,同時做好檢查記錄。
2 在冬季施工中,同時還得在實施中注意如下問題2.1砌筑工程冬施期間的砌筑工程主要是采用抗凍砂漿法施工。 (1)防凍劑的摻量應根據當日氣溫和實驗配合比實施。 (2)當室外大氣溫低于-10℃及施工上需要時,對原材料進行加熱,應優先加熱水,當滿足不了熱工計算的溫度時,再進行砂子加熱,但要注意水溫不得超過80℃,砂子溫度不得超過40℃,水泥不可加熱,但應放在不低于0℃得室內。 (3)砌筑砂漿使用溫度,當氣溫在-10℃以內,在-10℃~20℃時,為+10℃。攪拌好得砂漿要注意運輸、存放、使用時的溫度損失,最好隨用隨拌。 (4)操作上應按照“三一”砌筑法砌筑。灰縫應控制在10mm以內,磚砌體在當日施工完畢后,必須在表面覆蓋保溫材料。 (5)磚上冰、霜、雪要清除,一般不得澆水,冬施工砌筑工程不可采用無熟料水泥,不得使用白灰砂漿或粘土砂漿,砂子要清除冰塊。 (6)每日砌筑后,應及時在砌筑表面進行保護性覆蓋,砌筑表面不得留有砂漿。
2.2鋼筋工程 鋼筋現場焊接要設置簡易擋風及覆蓋措施。防止焊后急劇降溫。接頭在焊接之前應清楚冰雪、污垢雜物。應使焊縫和熱影響區緩慢冷卻。焊后未冷卻的接頭應避免碰到冰雪,當環境溫度低于-20℃時,不得進行施焊。鋼筋在負溫度下進行冷拉時,其溫度不宜低于-20℃。 2.2.1 當環境溫度低于5℃情況下,對鋼筋的對焊時,焊工必須有合格上崗證件,應嚴格執行安全技術措施,加強焊工的安全意識,防止發生燒傷、觸電和火災等事故,在大面積焊接前,應先進行試焊,經檢驗合格后,方可進入實際現場具體施工點施焊,并應根據施工條件進行焊接工藝參數調整,使焊縫和熱影響區緩慢冷卻并應有擋風措施,未冷卻的接頭應避免冰雪接觸。在焊接完畢后,應對全部接頭的外觀質量進行自檢。 2.2.2 全部獨立柱鋼筋由于直徑大于ф20,故均采用電渣壓力焊,現場截取試件進行強度試驗,按300個同類型接頭按為一批,合格后方可繼續施焊。并在接頭外不得有橫向裂縫,不得有表面燒傷,按頭處的彎折,編移不得大于0.1倍直徑,同時不得大于2cm,外觀不合格的地方要重新切除,重焊后,可提交二次驗收。 2.2.3 在施焊過程中注意事項:①在對焊機使用時應裝設電壓表,如電壓降大于5%,應適當提高變壓器級數,電壓的電壓降到8%以下,則應停止焊接,以確保質符合要求。②每天在焊試件前均要先進行試焊,調減電壓到正常使用范圍內方可進行實際焊接。③在焊接前,應清除鋼筋焊接部位處的鐵銹,污物等端部扭曲,彎折應予以矯直,對不符要求的接觸部位應切除。2.3砼工程(1)根據自然氣溫條件和工程的結構類型、原材料、工期限制等要求,從節約能源和降低冬施費用著想,采用蓄熱法、摻外加劑、保溫材料覆蓋的綜個法進行施工。 (2)砼應及時運到澆筑地點,在運輸過程中,要注意防上砼熱量損失,表面凍結,砼離析、水泥和砂漿流失,坍落度變化等現象。砼入模溫度不得低于10℃,一般控制在15℃~20℃。
(3)砼在澆筑前應清除模板和鋼筋上的冰雪和污垢,澆筑時風力超過4級,需在迎風面采取防風、防凍保擴措施。 (4)砼澆筑完畢后,應立即對砼表而進行保溫,墻模板外掛阻燃草袋子。砼板上應覆蓋一層薄膜,一層阻燃草袋,氣溫特別低時,再加蓋-層阻燃保溫材料。 (5)作好砼的測溫工作,按施工方案布置測溫孔,并應編號。砼澆筑前,對測溫人員應作詳細交底。測溫孔應在澆筑砼的同時及時留好。 (6)按規定作好冬期施工砼試塊管理工作,試塊組數應比常溫多兩組,此兩組試塊應在施工部位同條件養護。冬期砼的實質是在自然負溫環境中要創造各種可能的養護條件,使砼得到硬化并增強。現場采用強制攪拌機,微電腦控制計量。
地下室砼施工方法:首先清理施工部位內的雜物并對鋼筋進行整形、支模完畢后,經驗收符合要求并保溫措施得到要求后再進行澆灌。 澆筑開始后,首先用素砂漿一道,然后再進行砼澆灌(如是商品砼則現場要采取保溫加熱措施,確保入模溫度不低于10C0)。澆灌完畢抹面成型后,采取保護措施防止凍裂(用加厚塑料布和稻草簾覆蓋)。
樓層結構平面施工方法:首先進行整體鋼筋綁扎和模板支設完畢,驗收后用塑料布將整體大面積進行覆蓋保護,待氣溫回升穩定后一次進行澆灌。在下一層結構平面以上空間設置封閉取暖,以保證上一層結構平面均勻溫度,其余施工方法同后澆帶施工方法。 樓層獨立柱施工方法:首先將鋼筋和模板工序完畢,驗收合格后,用塑料布和草簾進行圍護,再進行砼澆灌,施工方法同樓層結構平面,此處模板和圍護材料均不得拆除,以保證獨立柱的強度。
3在冬季施工中,同時還得在實施中抓好防護措施的落實工作。(1)切實加強組織領導,確保工程質量和進度。各工程項目部都成立冬季施工領導小組,專門負責冬季施工指導與監督工作,堅持例會點評、現場巡視制度,督促施工單位嚴格落實冬季施工措施,加強對冬季施工質量的管理,通過質量評比、進度安全考核等措施,保質量、保安全、保進度。 (2)科學組織施工。如對墻體高厚比、橫墻間距等有關的結構穩定性、現澆改預制等問題進行專題圖紙會審。有的工程指揮部則根據工期要求,對工序進行組合分類,凡不利于冬施的分項工程,如室外粉刷、回填土工程等,進行提前或退后安排,以保證工程質量。加快施工進度,增加砼罐車數量,保證砼連續、快速澆筑等措施,保質量、搶工期。
3)嚴格落實冬季施工的防護措施。各工程指揮部針對混凝土工程、砌體工程、鋼筋工程、抹灰工程、回填土工程等影響主體施工質量的分類工程,編制了冬季專項施工方案,積極在施工技術和施工工藝上采取措施。
關鍵詞:冬季 大體積混凝土 施工 裂縫 控制
0 引言
混凝土結構的裂縫是一個很普遍的技術問題。近代對混凝土強度理論進行亞微觀研究結果以及大量工程實踐所提供的經驗都說明混凝土結構的裂縫是不可避免的,特別是現代混凝土施工普遍采用商品混凝土及泵送施工,外加劑、摻和料等在混凝土中的廣泛使用,導致混凝土裂縫普遍存在。由于大體積混凝土澆注工藝所具有的特性,裂縫更容易發生。冬期大體積混凝土施工可通過混凝土原材料的選取、混凝土坍落度的控制、混凝土配合比的優化、混凝土澆注過程的嚴密組織、混凝土澆注完畢后的精心養護等幾個環節的嚴格把關,有效的避免大體積混凝土裂縫的發生。
1 冬季施工應注意的幾個問題
1.1 冬季施工必須確保工程質量,做到安全生產。冬季施工的措施方案金經濟合理,使增加的費用最少,并盡量減少能源消耗,縮短工期。
1.2 本工程部分雨、污水管線處于冬季施工,因此必須生產計劃中統一安排,并提前落實,做到合理搭接,盡量減少冬季施工的作業面。
1.3 已確定進入冬期施工的項目,在冬施材料、設備落實后,要保證施工力量,做到連續施工,避免造成不必的浪費。
1.4 編制冬季施工方案,應根據工程特點及冬季施工信息的反饋情況,布置年度冬期施工原則及實施方針,根據公司總的原則,結合本單位的具體情況,編制冬季施工方案,編制一般工程冬季試過女冠措施和重點工程的單位工程冬期施工方案,主要內容有:冬期施工生產任務特點部署,主要的冬期施工方法,熱源設備計劃,保溫材料、外加劑材料計劃,冬期施工人員培訓計劃,施工管理工作,冬期施工項目及熱源安排。
1.5 外加劑的準備材料部門應根據計劃采購訂貨,其他資源的準備:保溫、覆蓋材料的設備,根據工程任務特點及主要施工方法,確定保溫、覆蓋材料的用量,編制計劃,組織進場存放和保管。
1.6 技術培訓,進入冬季施工前,施工管理人員、測溫人員進行培訓考核,施工管理人員的培訓主要包括一下內容:學習有關冬期施工規范、規定;學習公司制定的冬期施工原則,主要的冬期施工方法與技術措施;學習冬期施工中要采用的新技術;學習冬期施工日常的管理工作和安全消防措施。測溫人員的培訓應包括的內容:了解測溫工作的意義和重要性,提高責任心,學習掌握各種測溫儀器儀表的使用方法,學習各分項工程的測溫要求,學習記錄各種測溫數據和填寫表格。
1.7 施工現場所有準備工作,必須在砼澆筑前完成,達到進入冬期施工的條件。現場準備要求:原料加熱設備符合要求,保溫圍護好;外加劑有儲備,保管好,無破裂;供水消防管線,模板的保溫措施已完成;測溫工作已開始進行,測溫記錄齊全,現場生活設施做好入冬準備,并符合安全消防要求,未完成工序進入冬期施工前應停在合理部位。
1.8 冬季施工計劃管理,進入冬期施工前,將冬季施工準備工作項目和用工納入生產計劃和用工計劃,并結合各級施工方案,統一安排生產計劃。冬季施工過程中嚴格按《冬期施工技術規定》中的要求和冬期施工方案確定的原則和施工方法進行施工。
2 冬季施工的控制措施
2.1 原材料情況 要嚴格控制混凝土原材料的質量和技術指標,采取“精料方針”選用優質的原材料,禁止不合格的原材料進入現場。
應使用含泥量盡可能低的集料。集料的含泥量對混凝土的抗拉強度及收縮變形影響很大。使用含泥量高的集料,集料表面與水泥石的機械粘接力降低,而且會增加混凝土拌土的抗拉強度,導致收縮裂縫發生。
高細度的水泥必然帶來較高的強度,但是提高水泥的細度也必然會帶來較大的收縮,顯著地增加收縮應力,因此雖然水泥的細度應盡可能低一些。
摻和料的質量對混凝土裂縫有顯著的影響。粉煤灰對混凝土的早期干縮影響很大,使用細度較粗或含炭量高的粉煤灰大幅度增加混凝土的需水量,從而加大混凝土的收縮導致開裂。由于緩凝泵送減水劑所具有的緩凝作用可延緩和推遲混凝土熱峰值到來同時可對混凝土拉伸性能的提高,因而對減少混凝土的開裂也具有積極作用。
2.2 泵送混凝土的控制 泵送混凝土一般都要求有較大的坍落度。對泵送混凝土來說由于坍落度大而導致的混凝土裂縫是其無法從自身克服的缺陷。流動性大的混凝土其相對沉縮變形幾乎超過普通混凝土干縮變形的30-60倍,是十分可觀的。如果混凝土混合料過稀,坍落度過大,混凝土沉陷量會很高,同時由于水灰比的增大,導致混凝土收縮的增大,使混凝土產生沉陷裂縫及收縮裂縫。
2.3 大體積混凝土的配合比設計 為有效控制和預防混凝土裂縫的發生,應根據工程所處條件,對砂率、水灰比、水泥用量及摻和料用量等進行優化設計,選擇最優方案。
適當砂率的選擇對控制混凝土的裂縫有積極作用。混凝土的干燥收縮隨砂率的增大而增大,對泵送混凝土來說,過高的砂率不僅不能增加混凝土的泵送性能,反而由于混凝土變得粘稠其內摩擦阻力的增大導致混凝土的擴展性能下降,流動性也下降;同時在結構表層也容易產生較厚的砂漿層,這對混凝土的抗裂是不利的,所以用于大體積的預拌混凝土,其砂率應根據泵送高度、泵程以及混凝土標號以及摻入粉煤灰可提高可泵性等因素的綜合考慮,選取砂率為40%。而且由于砂率減小使粗骨料含量增大,在相同條件下混凝土的彈性模量較高,收縮量較小,而且由于粗骨料對收縮的約束作用,可減少開裂的可能。
2.4 大體積混凝土施工過程的控制 在施工時應加強對混凝土振搗的控制。適當的振搗對密實混凝土,使混凝土形成緊密堆積有積極作用,但如果對混凝土過振會導致混凝土的離析,使其表面形成較厚的浮漿層,導致塑性收縮裂縫,所以對新澆注混凝土要振搗均勻,不能漏振也不能過振。
關鍵詞:瀝青混凝土土石壩冬季施工技術措施
0 引言
1962 年第一座采用機械壓實的瀝青混凝土心墻壩在德國建成,此后在世界范圍內建成近100座瀝青混凝土心墻壩。瀝青混凝土心墻壩由于其防滲性能好,適應變形能力強,抗震性能高,工程量小等優點,在水利項目建設中被越來越多的使用采納。我國于1974年在遼寧郭臺子修建了第一座碾壓式瀝青混凝土心墻壩,目前,國內已修建瀝青混凝土心墻壩20余座,且這些已建工程都顯示了良好的運行性能。
本文依托某實際工程在修建瀝青混凝土心墻壩中所涉及的工作內容:心墻混凝土基座、瀝青心墻混凝土、壩體填筑、灌漿施工等,介紹了其相關的冬季施工安全技術措施。在安全生產日益關鍵的今天,以期對后續的工程給予借鑒,用以指導現場冬季施工;幫助其實現加快施工進度,保證施工質量。
1 冬季施工安全技術措施
1.1 心墻混凝土基座澆筑方面
在心墻混凝土基座澆筑進入冬季施工后,按照施工工藝、方法及部位的不同采取不同的安全措施。①陡坡段澆筑時,施工模板、鋼筋及施工工具一定要放置在穩定的地方,以防材料滑落傷人。做好防滑工作,對危險部位放置危險源辨識牌,防止因霜、雪和場地太滑而引起高處墜落事故。②冬季拌和站加強檢修頻率,保證拌合站的安全運行,運輸混凝土車輛在冬季注意行駛安全。③暖棚內的煤爐要有專人看護,以防引起火災和人員中毒。④暖棚按照規范搭設,考慮風雪的影響,防止暖棚倒塌。⑤混凝土澆筑工作面施工用電和冬季夜間照明應加強管理。
1.2壩體填筑方面
①冬季壩體填筑工程中,當機械設備投入量大,要根據當地的最低氣溫選好燃油和油,注意車輛安全問題。②機械隊加強燃油機械設備的維護、保養,使發動機處于良好狀態下工作,加強檢測,防止油料滲漏。對于機械保養中的廢水、廢油,經過油水分離器處理后排放。③發動機啟動后要慢速運轉一段時間,待水溫上來后再加負荷。此外要加強檢查,及時發現問題,排除隱患。同時加強日常保養工作,避免人為事故的發生,確保設備正常運轉,保證冬季施工的正常進行。④定期對機械設備進行安全檢查,對存在安全隱患的設備及時進行修理,修理完畢經專職人員聯合檢查后方可投入使用。⑤對于降雪、道路結冰時,施工道路應及時清掃和鋪砂礫的辦法,必要時需給車輛安裝防滑鏈。
1.3灌漿施工方面
①灌漿施工區設2名(兩班制)專職清潔人員,及時沖洗巖粉、水泥漿液,并及時沖洗心墻面和臺車工作區,嚴禁有巖粉、水泥漿液在工作面沉積,以防凍結,廢渣及時搬運至指定地點堆放。②嚴格按施工區文明生產要求,邊坡心墻面灌漿作業時制作鋼爬梯保證人員上、下交通;施工用風、水、電和灌漿管路安全,按施工區安全文明生產要求布置,并經常檢查接頭連接情況,消除安全隱患;集水坑及污水站四周全部設置鋼圍欄,并及時抽排防止凍結。③灌漿保溫用煤爐和噴燈加強管理防止傷人。④鉆機工作時要有專人看護,操作工不能擅離職守。⑤加強現場巡視,對發現的安全隱患及時報告并予以排除。⑥加強文明施工力度,風、水、電管路布置整齊,斜坡段灌漿時鉆具的固定和拉錨要定期檢查和驗收,結冰部位嚴禁施工。
1.4心墻開挖方面
心墻的冬季施工,開挖時除按照技術部門文件措施嚴格實施外,還要加強安全管理。①在開挖區范圍內拉設警戒線,并在邊坡上、下各設一名專職安全員,隨時用對講機進行聯系,確保下部施工人員的安全。心墻兩側的危石要及時清理,做到邊開挖邊清理,同步下降,保證不發生落石傷人事故,冰雪覆蓋后停止作業,直到清理干凈后方可繼續開挖。②做好冬季開挖施工人員的保暖措施,給作業人員配備冬季施工勞保用品。作業人員佩戴好安全防護用品。③大型鉆具和供風設備做好冬季施工準備,提前考慮冬季可能出現的各種情況的應對措施,保證開挖安全順利進行。④冬季爆破作業除嚴格執行爆破規定外,增加爆破安全作業人員,加強警戒和溝通。
2 結束語
隨著科學技術的不斷發展,在廣大科研工作者的不懈努力和生產一線工程技術人員的探索實踐下,一定會在壩工設計、壩基處理、施工工藝和建筑材料等關鍵技術取得不斷的進步和創新,相信未來瀝青混凝土心墻壩會被越來越多的使用和建造,關于其施工過程中的技術規范和安全操作規程也會越來越完善、科學、實用,對于提高大壩建設和運行管理的技術經濟水平、安全可靠性能具有非常重要的促進作用。
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【關鍵詞】高性能混凝土;裂縫;配合比;工藝;養護
高性能混凝土是新型高技術的混凝土,依托現代先進的技術,提高了混凝土性能,尤其是具有良好的耐久性。同時高性能混凝土體積穩定,不易干縮,具有較強的抗壓強度。高性能混凝土在實際施工使用中,會出現裂縫,嚴重影響到了高性能混凝土的質量和耐久性,因此,在使用高性能混凝土施工時,要注意做好防范措施,有效的控制和規避裂縫,提高高性能混凝土的耐久性,尤其是在冬季施工時,更要特別注意溫度的影響。
一、高性能混凝土裂縫種類。
高性能混凝土常見的裂縫類型有溫度裂縫、工程結構裂縫和收縮裂縫。溫度裂縫主要有兩種表現形式,內部裂縫和表面裂縫。溫度裂縫主要原因和熱膨脹、混凝土的溫度、以及降溫速度有關,防止高性能混凝土裂縫的措施是降低溫升、使用熱膨脹系數低的加入劑、提高混凝土的抗拉強度。高性混凝土的結構裂縫根據裂縫的寬度不同可分為“宏觀裂縫”和“微觀裂縫”。裂縫寬度的界線為0.05mm,在工程中常見的結構裂縫有粘著裂縫、水泥石裂縫、集料裂縫[1]。性能混凝土的收縮裂縫與建筑工程中混凝土相鄰部分材料的牽引力有關,鄰材料會不同程度約束混凝土,混凝土在收縮時受鄰材料的影響,就會產生一定的拉力,當拉力超過混凝土自己的抗拉強度時,混凝土就會出現裂縫。此外,混凝土內集料也會是混凝土產生裂縫。
二、高性能混凝土裂縫產生的原因。
混凝土澆筑后,受周圍環境的影響,容易發生變形,尤其是溫度對混凝土的影響很大,混凝土受氣溫影響,變形過程中就容易出現裂縫。高性能混凝土出現裂縫的原因有以下幾種:
1.澆筑時溫度的影響。溫度對混凝土的影響是最為重要的,在建筑工程中,如果澆筑溫度較高的構件時,溫度過高會加速水泥水化,從而放熱,就會加快混凝土的溫升[2]。如果環境的溫度過低,混凝土就會受氣溫的影響,急速的降溫,從而就會產生溫降收縮,這樣極易導致混凝土收縮變形,導致混凝土出現裂縫。
2.外加劑的影響。混凝土在使用時,為了彌補某種條件的缺陷,會加入一定劑量的外加劑,比如減水劑。減水劑可以有效的減少混凝土的用水量,從而提高混凝土的強度,同時還能達到節約水泥的目的。外加劑的使用,會使混凝土有一定程度的變形,同時化學反應也會影響到混凝土的性質,從而使混凝土產生裂縫。
3.礦物摻合料的影響。礦物摻合料的加入很大程度上改善了混凝土的性質,尤其是提高了混凝土的耐久性,加強了其抗滲性。在混凝土的礦物摻合料中,經常用到的是粉煤灰,粉煤灰加入混凝土中,會發生填充效應,改善混凝土的的工作性能。高性能混凝土一般采用的是低水比,因此常常加入外加劑或者礦物摻合料,這樣能夠有效的防止混凝土開裂,有時為了彌補混凝土的收縮,會加入一定劑量的膨脹劑,這樣就會擴大混凝土的體積,如果加入過多的外加劑,混凝土就會缺水過多,從而導致混凝土裂縫變寬,同時增到裂縫。粉煤灰摻合料可以有效的控制高性能混凝土裂縫的產生,但這需要控制粉煤灰的摻入量,只有當摻合料的摻入量控制在20%――40%時,才能起到積極的作用,如果摻入量控制不到位,就會適得其反[3]。當混凝土中加入過量的粉煤灰時,就會擴大裂縫的面積,由于過量的粉煤灰會吸收掉混凝土中的水分,這樣就會加大裂縫的寬度,同時裂縫面積也會變大。礦物摻合料可以有效的抑制高性能混凝土的開裂,但是必須把握好摻入量。
4.骨料的影響。骨料的膨脹系數可以對高性能混凝土產生影響。低熱膨脹系數的骨料可以減小混凝土變形,從而降低收縮的約束力,降低混凝土開裂的敏感度。同時,碎骨料是混凝土變得粗糙,增大混凝土的粘著力,這樣就提高了混凝土的抗拉強度,也就降低了混凝土的開裂程度。大顆粒骨料可以減少水泥使用量,同時降低水泥的水化熱,有效的控制混凝土的溫升,降低混凝土的變形約束力,但是較大顆粒的骨料會降低混凝土的抗拉強度,在使用時需要注意[4]。
5.水泥自身的影響。水泥品種不同就會有不同的性質,從而抗裂性質也就不同,不同規格的水泥,變形特質也不同,水泥的質量的好壞會直接導致水泥的開裂敏感度。
三、冬季高性能混凝土控制裂縫的措施。
冬季,氣溫較低,這樣很容易使高性能混凝土發生溫度裂縫,因此,冬季高性能混凝土施工時,需注意三點:(1)控制混凝土表面水的蒸發速度。(2)減小混凝土的水化收縮和自收縮。(3)增大混凝土的抗裂強度。同時需要做到以下幾點:
1.加強混凝土的養護。混凝土的養護需及時、充分,尤其是混凝土開始凝固時,需要對表面進行濕養護。混凝土剛凝固后,水分開始減少,同時收縮體積開始變小,混凝土表面會出現孔隙,如果供水不及時,水分逐漸蒸發,混凝土進一步水化,就會產生拉力,使混凝土表面處于拉力狀態下,并且此時混凝土的抗拉力是非常弱的,就很容易造成表面裂縫和內部斷裂。因此需要在混凝土收縮變形時注意供水養護,提高混凝土的抗拉力,有效的控制混凝土裂縫的產生[5]。尤其是冬季,混凝土內部溫度很高,外部溫度低,就會在表面形成較陡的溫度梯度,如果養護不當混凝土很容易產生冷縮裂縫。
2.加強施工工藝。首先,要嚴格按照施工配比配料,計量要準確,特別注意抗拉材料的使用和用水量的控制,同時摻入膨脹劑的混凝土要加長攪拌的時間。然后,高性能混凝土用水敏感度較高,因此需要嚴格控制水量,并且要注意防止混凝土中途加水。最后,確保混凝土的密實度,加強振搗,確保混凝土的密實度,這樣才能避免混凝土由于不均勻而導致開裂。
3.適當的摻入聚丙烯纖維。聚丙烯纖維可增強混凝土的抗拉力,從而提高混凝土的抗裂性能,在混凝土中加入聚丙烯纖維,可以提高混凝土的吸附力和粘結力,增強了抗拉強度,聚丙烯纖維可以減少水分的流動,有助于提高混凝土的塑性。
4.優化配合比。水泥材料選取時,要注意適應高性能混凝土的性質,做到有效的融合,最好是強度較高的水泥。骨料的選擇要注意顆粒適當,同時注意骨料中的含泥量,粗骨料和細骨料的選擇要符合實際需要[6]。礦物摻合料要注意控制一定量,不能過多,否則混凝土裂縫會加款,不僅不會起到控制的效果,還會適得其反。冬季施工要特別注意溫度的影響,這就需要改善骨料的級配和水泥的用量,同時摻入的礦物料也須有一定的限制。
結束語
冬季施工時,控制高性能混凝土裂縫問題,需要注意溫度對混凝土的影響。控制混凝土表面水分的蒸發,加強養護,注意低溫情況下混凝土冷縮裂縫的產生,優化配合比,有效的控制混凝土的溫度,減小外部溫度對混凝土產生的收縮變形影響,提高混凝土的抗拉力強度,降低裂縫發生率。
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關鍵詞:市政路橋、混凝土澆筑、冬季施工、措施辦法
Abstract: the municipal road &bridge structure concrete pouring in winter construction will often due to the environmental air, the influence of other external factors in the progress of the projects, time delay lengthened, and directly affect the overall performance of the bridge. To guarantee the concrete construction this, need to strictly control the construction process of quality. This paper will be to our country municipal road &bridge structure concrete pouring in winter construction measures are discussed.
Keywords: municipal bridge, and concrete casting, winter construction, measures
中圖分類號:TU37文獻標識碼:A 文章編號:
一、混凝土澆筑在冬季施工中的工藝要點
1.1混凝土澆筑在冬季施工的基本要求:
(一)材料:
水泥膠凝材料的品種優先選用普通硅酸鹽水泥(蒸汽養護可選礦渣、火山灰水泥;摻防凍劑嚴禁用高鋁水泥),標號不宜小于425#,混凝土的水泥用量用量不小于300kg/m3,水灰比不小于0.6,,骨料中不得夾有大直徑(不大于20mm)冰塊,外加劑不宜使用氯鹽防凍劑。
(二)拌制:
材料加熱溫度應據熱工計算確定,最高溫度可依據下表1確定:
表1
混凝土的攪拌時間要控制比常溫延長50%左右,摻加防凍劑時,出機溫度不宜小于10℃,入模溫度則控制在5℃以上。
(三)運輸:
混凝土的運輸過程盡量縮短運距,及時做好容器保溫措施。
(四)澆筑:
澆筑之前,徹底清除模板、鋼筋骨架上的冰雪和污垢;不得在強凍脹性的地基上澆筑;大體積混凝土澆筑上層時,下層溫度不小于2℃;混凝土結構加熱養護時,若大于40℃ 應征得設計方同意(防止較大溫度應力);裝配式結構接頭應先預熱,再澆筑,在不大于45℃ 條件下養護至75%設計強度。
1.2 拌和水預加熱
為了能夠提高拌和混凝土的出機口溫度,需優先考慮拌和水的預加熱,如有不滿足要求的條件再考慮對骨料進行加熱,而水泥不能直接預加熱。通常,在對拌和水預加熱時,水溫控制不宜超過60℃,如果已發現超過60℃,則應及時對加料順序作進一步改進。可將骨料與水先進行拌和、然后再加入水泥,這樣做是為了避免造成水泥出現假凝現象影響到混凝土的質量。一般可對混凝土骨料成分采用一種排管通熱水或通蒸汽加熱等處理辦法,而砂石骨料可加熱的最高溫度亦不宜超過60℃,采用蒸汽加熱法可以在保證拌和混凝土水灰比不變的前提下對粗骨料進行直接加熱。
市政路橋冬季混凝土施工在拌和混凝土之前要利用熱水或蒸汽對拌和機進行一遍徹底沖洗,保證拌和時間要比普遍季節延長一半時間以上,同時在混合料運輸過程中要盡量減少轉運次數,運輸設備要具備有效的防風措施和保溫措施。澆筑過程中通常所應用的辦法主要包括蓄熱法和暖棚法兩種,蓄熱法是在混凝土澆筑構件的外表面通過用導熱性能比較低的材料進行保溫覆蓋,利用熱源為混凝土構件預加產熱。暖棚法是在混凝土澆筑倉位上搭設一個暖棚,棚內充入用蒸汽排管或用暖風機供熱,使棚內溫度一般可保持在5℃左右。二者的應用范圍主要是區別于-10℃為分界線的,蓄熱法適用于在-10℃的氣溫環境下。
混凝土澆筑在冬季施工中可采取的質量保證措施
鑒于市政路橋混凝土在冬季施工難的問題,除了上節內容所提到的施工要點及辦法,以下筆者歸納如下一些可針對性選擇的質量保證措施:
冬季混凝土的澆筑施工,必須保證在澆筑施工之前對安設模板和架立鋼筋表面積內部的雜物進行徹底清理,如果是在 -10℃ 的條件下施工就需要選擇暖棚法將型號在25以上的鋼筋構件進行預加熱處理。拌和料在澆筑施工過程中必需控制溫度在5℃ 以上,特別針對細薄截面的鋼筋混凝土構件則需保證澆筑溫度在10℃以上。混凝土澆搗均采用分層分段施工,每層澆筑厚度不得大于20cm,且務必以配合機械振搗,邊澆筑邊振搗,杜絕中斷施工的行為發生。
施工混凝土配合比要根據施工現場的條件進行相應調整,盡量選用相對較小的水灰比和坍落度,并合理地選用外加劑。拌合水和砂石骨料要根據精確的熱工計算結果進行試拌,控制好混凝土澆筑施工所需的加熱溫度,不得對水泥膠凝材料進行預加熱處理。
混凝土在澆搗施工完畢后進入到養生階段,通常以養護罩封閉構件進行蒸汽養護。蒸汽養護工作主要分為靜停、升溫、恒溫、降溫四個階段,每個階段控制好濕度和溫度等指標參數。在本類工程中,養護工作與眾不同的特點呢是,養護溫度必須要保證恒溫45℃,直至混凝土構件初凝后可蓄水保濕。為了能夠有效保證混凝土構件不出現裂縫或強度損失,蒸汽養護升溫之前要保證靜停足夠四小時的時間,而靜停時間內溫度不得低于5℃。三、結束語 隨著我國公路建設發展的勢頭不斷提升,市政路橋混凝土澆筑在冬季施工問題也在應著時代科學技術的發展逐步得以解決。本文先是闡述關于市政路橋混凝土冬季施工的要點及方法,然后根據筆者自身的施工經驗總結對能夠保證施工質量的一些措施提出幾點建議,旨在能夠為同行朋友們提供微薄的幫助。
參考文獻: