浅谈冬季大体积混凝土施工

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　　 摘要：随着工程建设周期的缩短，工程进行冬季施工逐渐增多，本文主要从冬季大体积混凝土施工进行探讨。
　　 关键词：冬季；大体积；施工
　　 1. 引言
　　 由于工程建设周期缩短，工期紧张，为完成业主的目标，工程需进行冬季施工。结合实际情况看，我们必须采取有效的冬季施工措施，保证冬季施工工程质量。
　　 2. 施工背景
　　 沈阳裕景中心项目工程采用筏板基础，筏板厚度分别为4.5m、3.5m，局部最深处为8.6m，混凝土设计强度等级为C40P8，为大体积混凝土。根据进度计划，大体积混凝土浇筑时间为12月份，气温极低，这些因素都给基础筏板控制开裂带来不利影响。
　　 3. 施工前的准备工作
　　 3.1施工分段
　　 考虑底板大体积砼冬施低温影响，加快施工进度，结合业主、监理意见，在征得设计院同意的前提下，对筏板施工进行分层分段施工。
　　 3.2劳动力计划安排
　　 项目经理部配备包括白班、夜班两套人员，管理、监督控制混凝土的施工过程、施工顺序、底板混凝土的施工质量。
　　 人员班次按12小时一班，时间以7点为工人交接班时间，管理人员晚半小时交接班。
　　 4. 冬季施工注意事项
　　 因本流水段混凝土的施工预计在 2010 年 12月底、2011年1月上旬，为保证砼的施工质量，项目经理部对混凝土的：砼配制→运输→浇筑→养护等均采取一系列措施，具体方法如下：
　　 4.1混凝土的配制
　　 A．水泥：水泥强度等级：PO42.5 级，水胶比不大于 0.5。
　　 B．水：拌合水加热到 80℃，当气温低于-15℃时，拌合热水温度可适当提高，但热水不得与水泥直接接触。
　　 C．骨料：选择粗骨料，尽量选用粒径较大、良好级配的骨料，严格控制砂、石的含泥量，砂、石含泥量超标的禁止使用。砂石骨料不得带有冰、雪及冻团，若气温低于-15℃时混凝土骨料需采取加热措施，骨料最高加热温度不超过 60℃。
　　 D．防冻剂:
　　 1）防冻剂溶液的配制及防冻剂的掺量应符合现行国家标准的有关规定；所使用防冻剂必须是经过市建委备案的，防冻剂带入混凝土中的碱含量必须符合相关规定。
　　 2）严格控制混凝土水胶比，由骨料带入的水分及防冻剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除；
　　 3）搅拌站必须要提供其所选用防冻剂的试验报告，并必须通过有关检测试验单位试验室抽样检测防冻剂温度分为-5℃，-10℃，-15℃三种，根据《建筑工程施工手册》第四版，当预计日最低气温为:
　　 -5℃ ―-10℃时 --------------- 可采用-5℃的防冻剂
　　 -10℃―-15℃时 --------------- 可采用-10℃的防冻剂
　　 -15℃―-20℃时 --------------- 可采用-15℃的防冻剂
　　 当预计日最低气温为 0℃――-5℃，可采用早强减水剂并用保温材料覆盖。掺有防冻剂的混凝土，当环境温度降至预计温度以下前，混凝土必须达到抗冻临界强度：
　　 当最低气温不低于-10℃时，混凝土抗压强度不得小于 3.5MPa；
　　 当最低气温不低于-15℃时，混凝土抗压强度不得小于 4.0MPa；
　　 当最低气温不低于-20℃时，混凝土抗压强度不得小于 5.0MPa。
　　 E．掺合料的选择
　　 选择优质的 I 级粉煤灰和磨细矿渣粉作为砼的掺合料，改善砼的和易性、减小水灰比，降低砼水化热，减少温度裂缝的产生。
　　 4.2砼的运输
　　 A．冬期运输砼拌合物应尽量减少热量损失，对运输的车辆套保温棉被，控制砼罐车在路上行驶、现场停留的时间，减少不必要的热量散失；
　　 B．混凝土供应公司应保证混凝土的出场温度大于 15℃；在运输中不得有表层冻结、混凝土离析、水泥砂浆流失，坍落度损失等现象。运输车必须覆盖保温面层，在地泵处搭设暖棚防风，减少砼流向地泵时的温度损失以及车辆停放时的温度损失。
　　 C． 混凝土拌合物到现场的温度不宜低于 10℃，入模温度不低于 5℃。
　　 D． 严格控制混凝土的坍落度（18±2cm），减少混凝土的收缩值，增加混凝土的密实度，提高混凝土的抗裂性能。
　　5. 砼现场组织及浇筑
　　 5.1施工现场总平面布置
　　 根据现场及周边道路情况，必须保证混凝土车的有序行进。
　　 5.2砼浇捣
　　 （1）混凝土输送泵布置
　　 将混凝土输送泵就位，按照筏板混凝土浇筑线路布置输送管走向，输送管布置本着尽量缩短管线长度，少用弯管和软管的原则。混凝土输送管采用Φ48钢管进行加固，地面水平部分采用钢管将输送管夹紧，采用普通钢管搭成2m见方的钢管架从底板至地面对竖向输送管进行加固，基坑内水平输送管采用普通钢管搭设成支撑架，间隔2500mm设置一道，并用长钢管将其连成一体，以增加稳定性。
　　 （2） 混凝土浇筑
　　 A．混凝土在浇筑前，清除模板和钢筋上的冰雪和污垢，混凝土泵管用双层棉被包裹保温；
　　 B．砼浇筑前对地泵进行机械性能检查，防止机械故障出现，影响砼浇筑时间；
　　 平面分条，斜面分层，薄层浇筑，循序退打，一次到顶。泵管必须放置在排架上，不得直接放在钢筋网片上。砼下料要按泵管布料宽度均匀后退布料。不得在一处集中放料，也不得以振捣钢筋来布料，避免砼分布不均匀。施工中严禁碰撞预埋件。
　　 分层的厚度决定于振动棒的棒长和振动力大小，也要考虑混凝土的供应量大小和可能浇筑量的大小。每层500mm左右。
　　 由于融雪或下雨后基坑内积水，且大体积混凝土也有泌水现象，所以在基坑内应设置水泵进行抽水，排至基坑上西南角围堰以内。
　　 进入冬季施工时，混凝土到达浇筑部位前温度损失较大，故采用保温岩棉包裹泵管进行保温，保证混凝土入模温度5℃以上。
　　 表面处理：按标高控制线，刮杠刮平后，木抹子压实抹面，用铁滚子碾压数遍，再用混凝土抹光机收平，最后一遍用收光机收光。及时覆盖塑料布，防止混凝土表面失水开裂。
　　 6. 筏板混凝土防裂、冷缝及养护措施
　　 为了有效的控制有害裂缝的出现和发展，可以从控制混凝土水化升温、延缓降温速率、减少混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度、改善约束条件等方面综合考虑，结合实际采取措施。
　　 6.1优化配合比、降低水化热
　　 控制混凝土裂缝，除了必须采取保温等措施控制混凝土内外温差外，混凝土材料及配合比的选择尤为重要。
　　 粗骨料选用5～25mm连续级配石子，含泥量＜1%，针状、片状颗粒含量＜15%；细骨料用中粗砂，含泥量＜1%，从原材料选用方面减少水及水泥用量，降低水化热。减少混凝土收缩。
　　 在混凝土级配中采用双掺技术，即在混凝土内掺加一定量的Ⅰ级磨细粉煤灰和减水剂，进一步改善混凝土的坍落度和粘塑性，既能满足可泵要求又能减少水泥用量从而降低水化热。
　　 参考类似工程的配合比经验，对混凝土配合比进行试配，确定适合本工程的最佳配合比。
　　 6.2降低混凝土温度差
　　 混凝土浇筑时值冬期施工，为提高环境温度，在搭底板面筋钢管架支撑的同时，考虑利用其立杆作支撑，离基础砼上表面4m高处加设水平杆，上铺50跳板作为上人通道，紧急时（遇雪天、温度骤降等）满铺篷布，作为施工区域的简易防雪棚，一定程度上提高外界环境温度。按规范要求，控制混凝土入模温度不低于5℃。
　　 6.3加强施工中温度控制，做好混凝土养护
　　 大体积混凝土的表面处理和养护工艺的实施是保证混凝土质量的重要环节。掺加膨胀剂的混凝土需要更充分的水化，对大体积混凝土更应注意防止升温和降温的影响，防止过大的内部及表面与大气的温差，温差控制在25℃之内。
　　 采用一层塑料薄膜+伴热电缆（间距300）+8层草垫子+彩条布形成保温体系（第1次砼保温措施由下至上：1层塑料布+1层棉被+2层草帘被+1层彩条布形成保温体系。即混凝土表面覆盖塑料薄膜一层，以封闭混凝土内水分蒸发的途径，使混凝土能在潮湿条件下进行养护以控制干缩裂缝产生，在这之上再盖一层棉被，以减少混凝土表面热量的散发；棉被层上再覆盖两层草帘被，最后再覆盖一层彩条布，以达防止雨雪渗透的目的），上面用钢管或木方压实。
　　 7. 结语
　　 本工程在2011年3月份，经沈阳质量检测中心对冬季施工部位混凝土结构进行强度检测，鉴定结果合格，所采取的冬季施工措施有效的保证了工程质量。

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