冬季施工對(duì)混凝土施工的影響很大,由于各種原因,混凝土冬季施工是很普遍的,尤其是橋梁工程,由于工程量大,一般工期長達(dá)幾年,因此,要進(jìn)行混凝土的冬季施工是不可避免的。本文從工期施工中混凝土的拌制、運(yùn)輸、澆注、養(yǎng)護(hù)及拆模等方面進(jìn)行闡述,提出相應(yīng)的控制措施,以使冬季橋梁施工的質(zhì)量不斷提高。
混凝土冬季施工在技術(shù)上主要采取的措施,主要是防止在負(fù)溫條件下混凝土早期受凍,對(duì)大體積混凝土還要防止因溫差過大而產(chǎn)生的溫度裂縫。組織混凝土冬季施工的任務(wù),就是要根據(jù)具體條件,采取最經(jīng)濟(jì)的方法,即使在寒冷條件下,也要確保所澆注的混凝土達(dá)到足夠的強(qiáng)度和耐久性,以滿足使用要求。同時(shí),還要采取溫度控制措施,防止所澆注的混凝土發(fā)生溫度裂縫。
一、與混凝土相關(guān)的氣候問題
冬季施工一般是指連續(xù)5日平均氣溫低于5℃時(shí),則進(jìn)入冬季施工。因?yàn)榛炷翉?qiáng)度增長主要靠水化作用,水結(jié)冰時(shí),水化作用停止,而且水結(jié)冰時(shí),體積會(huì)膨脹,促使混凝士結(jié)構(gòu)松散破壞,因此,當(dāng)晝夜平均氣溫低于-5℃時(shí),應(yīng)停止施工。由于我國氣候條件的差異,尤其在北方冬季長達(dá)數(shù)個(gè)月的寒冷氣候,給施工帶來了很多困難,所以,在這種環(huán)境的下施工,我們一定要采取一些特殊的施工防護(hù)措施,以保證工程的正常的施工,與混凝土關(guān)系密切的氣象資料,主要是氣溫,降水量及風(fēng)速。
1、氣溫:大氣溫度為混凝土冬季施工中昀重要的因素,氣溫關(guān)系到拌和用水及骨料加熱的溫度,混凝土攪拌和運(yùn)輸時(shí)的熱量損失,以及對(duì)混凝土的保溫與加熱措施。這是為了保證混凝土具有適當(dāng)?shù)挠不瘲l件所必須的。
2、降水:冬季降水量較大的地區(qū),常常妨礙施工,因?yàn)榛炷凉橇现胁辉试S含有凍塊,降水量多易使骨料堆含水量增加,使骨料受凍加重,在模板及鋼筋上不得有冰雪,澆注混凝土也不得在大雪中進(jìn)行,冬季降水淋濕保溫材料,降低保溫效果。
3、風(fēng)速:冬季風(fēng)速很大時(shí),對(duì)施工作業(yè)有較大的影響,刮風(fēng)使混凝土散熱加快,一般-15℃的氣溫,當(dāng)遇上3~4級(jí)風(fēng)時(shí),這樣的天氣對(duì)混凝土運(yùn)輸、澆注及暖棚保溫,相當(dāng)于-25℃氣溫的天氣條件。刮大風(fēng)會(huì)使保溫罐、混凝土泵車的保溫以及暖棚被刮壞,吹走保溫材料,因此,刮大風(fēng)要加固暖棚,加強(qiáng)保溫,增加保溫措施。
二、混凝土的冬季施工
1、外加劑
冬季施工中,從本工程的結(jié)構(gòu)類型、性質(zhì)、施工部位以及外加劑使用的目的來選擇外加劑。選擇時(shí)應(yīng)考慮:改善混凝土或者砂漿的和易性,減少用水量,提高拌合物的品質(zhì),提高混凝土的早期強(qiáng)度;降低拌合物的凍結(jié)冰點(diǎn),促使水泥在低溫或者負(fù)溫下加速水化;促進(jìn)早中期強(qiáng)度的增長,減少干縮性,提高抗凍融性;在保證質(zhì)量的情況下,提高模板的周轉(zhuǎn)速度,縮短工期,縮短或者取消加熱養(yǎng)護(hù),降低成本;外加劑的選擇時(shí)要注意對(duì)混凝土后期強(qiáng)度的影響、對(duì)鋼筋的銹蝕作用及對(duì)環(huán)境的影響,如含氨的混凝土外加劑;工期施工盡量不是用水化熱較小的礦渣水泥等。
冬季施工所有的外加劑,其技術(shù)指標(biāo)必須符合相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)有產(chǎn)品合格證。對(duì)已進(jìn)場外加劑性能有疑問時(shí),須補(bǔ)做實(shí)驗(yàn),確認(rèn)合格后方可使用。外加劑成分的檢驗(yàn)內(nèi)容包括:成分、含量、純度、濃度等。
冬季施工攪拌混凝土和砂漿使用的外加劑配置和摻加應(yīng)設(shè)專人負(fù)責(zé),認(rèn)真做好記錄。外加劑溶液應(yīng)事先配成標(biāo)準(zhǔn)濃度,在根據(jù)使用要求配成混合溶液。各種外加劑要分置于標(biāo)識(shí)明顯的容器內(nèi),不得混淆。每配置一批溶液,最少滿足一天的使用量。外加劑使用時(shí)要經(jīng)常測定濃度,注意加強(qiáng)攪拌,保持濃度均勻。
2、混凝土的拌制
混凝土攪拌站要嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)室發(fā)出的配合比通知單位進(jìn)行生產(chǎn),不得擅自修改配合比。攪拌前先用熱水沖洗攪拌機(jī)10分鐘,攪拌時(shí)間為常溫?cái)嚢璧?.5倍。攪拌時(shí)的投料順序?yàn)槭?rarr;砂→水→水泥和摻合料→外加劑。身生產(chǎn)期間,派專員負(fù)責(zé)骨料倉的下料,以清除砂石凍塊。保證水灰比不大于0.6。攪拌站要與氣象單位保持密切聯(lián)系,對(duì)防凍劑要嚴(yán)格控制其摻量。保證混凝土的坍落度不超過200mm。
3、混凝土的運(yùn)輸
泵送混凝土的管道采取保溫材料包裹,保證混凝土在運(yùn)輸過程中,不得有表層凍結(jié)、混凝土離析、水泥砂漿流失、坍落度損失等現(xiàn)象。保證混凝土運(yùn)輸中混凝土降溫速度不超過5℃/h,保證混凝土的入模溫度不得低于5℃。嚴(yán)禁使用有凍結(jié)現(xiàn)象的混凝土。
4、混凝土的澆筑
4.1澆筑混凝土?xí)r應(yīng)分段分層進(jìn)行,每層澆筑高度應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、鋼筋疏密決定。一般分層高度為插入式振動(dòng)器作用部分長度的1.25倍,最大不超過55mm,平板振動(dòng)器的混凝土厚度最大不得超過200mm.
4.2使用插入式振動(dòng)器應(yīng)快插慢拔,插點(diǎn)要均勻排列,逐點(diǎn)移動(dòng),按順序進(jìn)行,不得遺漏,做到均勻振實(shí)。移動(dòng)問距不大于振動(dòng)棒作用半徑1.5倍(一般為300-400mm),分層振搗時(shí)上下層的搭接不得少于50mm,以消除兩層間的接縫,平板振動(dòng)器的移動(dòng)間距應(yīng)能保持振動(dòng)器的新覆蓋已振實(shí)部分邊緣的有效搭接。振搗時(shí)間以混凝土表面泛漿冒出氣泡為宜,混凝土表面應(yīng)隨振搗按標(biāo)高線進(jìn)行抹平。
4.3澆筑混凝土應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,如必須問歇,其間歇時(shí)間應(yīng)盡量縮短,并應(yīng)在前層混凝土初凝之前,將次層混凝土澆筑完畢,間歇的最長時(shí)間應(yīng)按所用水混品種及初凝時(shí)間確定。根據(jù)目前的氣溫,本工程采用泵送混凝土,坍落度較大,其最長間歇時(shí)間不得超過3小時(shí),如超過3小時(shí)應(yīng)按施工縫處理。
4.4澆筑混凝土?xí)r應(yīng)派專人經(jīng)常觀察模板鋼筋、預(yù)留孔漏預(yù)理件、插筋等有無位移變形或堵塞情況,發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立即停止?jié)补?,并?yīng)在已澆筑的混凝土初凝前修整完畢。樓層下面要派專人看護(hù)支撐及模板,發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí),應(yīng)立即通知停止?jié)仓?,同時(shí)采取有效加固措施后再繼續(xù)澆筑。
4.5梁的施工縫宜留置于相鄰兩支座中間的1/3范圍內(nèi),并用模板擋好。留成直槎。繼續(xù)施工時(shí)提前拆去接縫模板,接縫處混凝土應(yīng)先鑿去浮漿,用水濕潤并澆一層水泥漿或與混凝土成分相同的水泥砂漿,使新舊混凝土接合良好,然后再繼續(xù)澆筑混凝土。
在混凝土進(jìn)行澆筑前要對(duì)入模溫度進(jìn)行演算。遇下雪天氣綁扎鋼筋,綁好鋼筋的部分加蓋塑料布,減少積雪清理難度。澆筑混凝土前,及時(shí)將模板上的冰、雪清理干凈。做好準(zhǔn)備工作,提高混凝土的澆筑速度。
5、混凝土的養(yǎng)護(hù)
養(yǎng)護(hù)措施十分關(guān)鍵,正確的養(yǎng)護(hù)能避免混凝土產(chǎn)生不必要的溫度收縮裂縫和受凍。在冬季施工的條件下必須采取冬季施工測溫,檢測混凝土表面和內(nèi)部溫差不超過25℃?;炷琉B(yǎng)護(hù)可以采取多種措施,如蓄熱法養(yǎng)護(hù)和綜合蓄熱法養(yǎng)護(hù)等方法??刹捎盟芰媳∧ぜ由w保溫草簾養(yǎng)護(hù),防止受凍并控制混凝土表面和內(nèi)部溫差。
6、混凝土的拆模
當(dāng)混凝土未達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度均不得拆除保溫加熱設(shè)備?;炷晾鋮s到5℃,且超過臨界強(qiáng)度并滿足常溫拆模要求時(shí)方可拆模。
7、保溫措施
框架柱:混凝土拆模后立即在其表面包裹一層塑料薄膜,在外裹棉氈或草簾,用綁扎絲捆結(jié)實(shí)。該工序有混凝土施工班組具體執(zhí)行,項(xiàng)目部施工員負(fù)責(zé)驗(yàn)收。
梁板混凝土澆筑完畢后,在其上面覆蓋一層塑料布、一層毛氈和三層草簾,其間做好測溫記錄。下道工序開始前有混凝土施工班組組織撤離,擊中堆放看管。
對(duì)混凝土的保溫材料的保護(hù),各施工班組積極配合,人員到位,避免材料和用工的重復(fù)。
三、混凝土的質(zhì)量檢查
混凝土質(zhì)量的檢查包括施工過程中的質(zhì)量檢查和養(yǎng)護(hù)后的質(zhì)量檢查。施工過程中的檢查包括拌制和澆注對(duì)原材料的質(zhì)量、配合比、坍落度等的檢查?;炷琉B(yǎng)護(hù)后的質(zhì)量檢查,主要包括混凝土的強(qiáng)度表面外觀質(zhì)量和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的軸線、標(biāo)高、截面尺寸和垂直度的偏差,混凝土質(zhì)量控制的好壞與試驗(yàn)室的工作是分不開的。首先使用的原材料要符合要求,特別是砂、石材料變異性較大,試驗(yàn)室人員必需按照技術(shù)規(guī)范的要求,經(jīng)常取樣進(jìn)行檢驗(yàn),不符合要求的材料杜絕使用。
四、結(jié)束語
綜上所述,在冬季混凝土的施工中,為了保證混凝土施工質(zhì)量,在優(yōu)化原材料和施工配合比采用切實(shí)可行的混凝土澆注方案,做好混凝土養(yǎng)護(hù)和測溫等方面采取有效技術(shù)措施。要保證構(gòu)建具有正確的外形,而且應(yīng)有良好的強(qiáng)度、密度和整體性。在整個(gè)工藝過程中,各工序既是精密聯(lián)系且是相互影響。必須綜合質(zhì)量為標(biāo)注,妥善的處理施工的全過程。
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