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中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
我国的气候差异较大,尤其在北方冬季可达到数个月的寒冷气候,给施工带来了很多困难,所以,在这种环境的下施工,一定要采取一些特殊的施工防护措施,并制定冬期安全施工措施,加强冬季施工技术的应用,规范施工工序,作好冬期施工技术文件的编制工作,从而保证工程的正常施工。
1工程概况
本工程建筑面积4557.42m2,工程结构类型为筏板基础、框架-剪力墙结构,地上一、二层,抗震烈度按7度设防,抗震等级为框架剪力墙二级,底部加强部位剪力墙三级,非底部加强部位剪力墙四级。本工程施工期正值冬季,冬期施工时间为日平均连续10天低于5℃,工期为30日。
2钢筋工程冬季施工技术措施
负温下,随温度降低,钢筋屈服点σS和抗拉强度σb提高,塑性和韧性降低,钢筋冷弯、冷拉操作使钢筋有冷脆倾向,所以现场钢筋的冷拉调直和冷弯操作等工序安排在白天气温相对较高时进行,减少由于低温而对钢筋加工质量的影响,当温度低于-20℃时停止钢筋的冷拉和冷弯的加工。直径Φ22以上水平钢筋均采用直螺纹机械连接,竖向钢筋及其余钢筋采用绑扎。负温条件,绑扎校正钢筋时,不得任意弯折钢筋而造成钢筋的脆裂,影响工程质量。
3模板工程
所有结构全部采用采用18厚的胶合板、主次楞木及支撑系统见模板专项方案。大模板保温时用彩条布全部封严,局部外露处固定草帘被,防止产生热桥,造成热损;混凝土楼板、基础底板采用塑料薄膜覆盖,上覆草帘被,如图1所示。砼强度等级达4Mpa后方可去除保温覆盖,混凝土内部温度与表面温度、表面温度与外部温度养护温度之差在15℃以内为安全,如温差超过15℃时则加强保温措施,即增加草帘被厚度,提高表面和外部温度,直至混凝土在养护期内缓慢冷却,确保内外温差不会超过15℃时,则可拆除保温。剪力墙墙体模板在砼强度达到1.2Mpa后开始松螺栓,剪力墙模板在混凝土温度降至5℃,强度达4Mpa即可拆除,顶板模板待混凝土强度达到100%方可拆除模板及支撑。剪力墙墙模板拆除后,严寒时混凝土表面加临时覆盖,以保证混凝土缓慢冷却。
图1:塑料薄膜覆盖
4混凝土工程
混凝土全部采用商品混凝土,在冬施过程中采用综合蓄热法,掺化学外加剂的砼浇筑后,利用原材料加热及水泥水化热的热量,通过适当保温,延续砼冷却,使砼温度降到0℃或设计规定温度前达到预期要求强度的施工方法,同时,为保证冬施混凝土工程质量,应对混凝土加热、搅拌、运输、浇筑及养护做相应要求:冬施用于搅拌混凝土的砂、石、水泥均应保持正温,采用42.5普通硅酸盐水泥,水泥不得直接加热,最高水温不得超过80℃。骨料必须清洁,不得含有冰、雪等冻结物及易冻裂的矿物质,含泥量不得超过规定值。严格控制水灰比,水灰比不得大于0.6,由骨料带入的水分及外加剂溶液的水分必须从拌合水中扣除。防冻剂、早强剂的采用,应严格控制掺量,使用必须符合技术规范的规定。此外,混凝土拌制前,用热水冲洗搅拌机,混凝土搅拌时间取常温搅拌时间的1.5倍,运输罐车及吊斗,小车作好保温覆盖工作。要求混凝土的现场出罐温度不得小于10℃,入模温度不得小于5℃,现场浇筑混凝土用的布料杆和砼泵管用橡塑管壳或草帘被裹紧保温。混凝土浇筑前必须清除钢筋及模板上的冰冻块及污垢。浇筑竖向结构混凝土前先检查剪力墙模板的保温是否包裹严密,以防混凝土受冻,墙体混凝土浇筑必须连续施工,间隔时间不得超过2小时。顶板浇筑方法采用从一端开始向另一端“赶浆法”浇筑。混凝土振捣密实后抹平,在混凝土表面温度降至2℃前覆盖一层塑料薄膜,一层阻燃草帘被,保温72小时。
4.1混凝土养护
剪力墙模板拆模后立即用塑料薄膜覆盖,外挂阻燃草帘被。顶板浇筑完毕后,等混凝土终凝后,即覆盖一层塑料薄膜,上铺阻燃草帘被,温度过低时铺多层阻燃草帘被。温度过低时所有外墙全部用采条布封严,室内采用火炉进行加温。
4.2工序间隙防雪措施
加强与气象部门的联系,尽量避免在雪天浇筑混凝土,下雪前用彩条布将顶板、剪力墙顶部用彩条布覆盖保护。浇筑混凝土前将钢筋、模板上的积雪清理干净,防止热损。现场必须备有足够的保温材料,混凝土保温养护过程中,安排专人检查保温材料是否有效,发现有受潮等及时撤换。风雪天气必须注意巡查混凝土保温情况,细小环节不得遗漏,必要时采用多层保温措施或者采用电热毯加热。
4.3混凝土温度测定
全部测温孔均编号,测温孔主要设置在有代表性的部位和温度变化大易冷却的部位。剪力墙测温孔设置于墙顶端中心位置,孔深为为1/2墙厚,垂直留置。楼板测温孔设置在板中央位置,孔深为1/2板厚。测温孔用DN15钢管制作,钢管一端焊死,支模板时用火烧丝固定于测温孔位置,外露长度为高出混凝土面5cm,内部注入水,口端用棉球堵严并绑上小红旗作标记。测温孔处注意用塑料薄膜和阻燃草帘被盖好,防止热损失。测温前先记录大气温度,然后按测温孔编号顺序测测温孔温度。测温时,取出棉球,将测温仪插入测温孔内,并用棉球堵住孔口,留置3~5min,然后读数,并记入测温记录表,取出测温仪,塞好棉球,并将阻燃草帘被盖好。测温时间及测温次数如表1所示。
表1:测温时间及测温次数
5墙体及屋面防水工程
防水层施工应选择无风晴朗的天气进行,防水卷材施工采用热熔法施工,施工温度不应低于-10℃。基层处理剂涂刷后,应干燥10小时以上,干燥后应及时铺贴。在墙体阴阳角及屋顶管根等容易发生渗漏的薄弱部位,均需附加一层卷材,附加层宽度不小于500㎜。热熔法铺贴卷材应采用满粘法,铺贴时应采用喷灯均匀加热基层和卷材,喷灯距卷材的距离为0.5 m,不得过分加热或烧穿,应待卷材表面熔化后缓缓滚铺铺贴。卷材搭接横向搭接宽度150 mm,纵向搭接宽度100 mm。搭接施工时应采用喷灯加热搭接部位,卷材熔化尚未冷却时,用铁抹子把接缝抹好。此外,卷材的铺贴应由下向上压缝铺贴,不得有空鼓现象。屋面蓄水试验,尽量了解天气情况,要求连续两天温度高于2度以上时才允许进行蓄水试验。
6冬季施工混凝土质量通病防范
6.1混凝土板墙早期受冻现象
剪力墙较薄处,表面系数较大,采用胶合板施工散热快,严冬时期,混凝土迎风面早期受冻,出现鸡爪纹。采用综合蓄热法施工由于混凝土入模温度偏低,加之胶合板保温不严,出现冷桥造成墙体受冻。对此,胶合板采用阻燃聚苯板保温时将模板内空隙塞严再将表面封闭好,钢龙骨要进行保温防止冷桥现象。墙顶及薄弱处用草帘被包严,对此部位加强测温,当发现温度过低时,立即查明原因,采取相应措施。
6.2混凝土风裂和温度裂缝
冬季施工气候较为干燥多风,气温低,混凝土表面水分损失较快,内外温差很大,且混凝土强度等级高,水泥用量大,水泥水化释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用,形成温度梯度,由此形成的温度收缩应力,使混凝土表面产生拉力,从而出现裂缝。对此,混凝土浇筑完成后加强薄膜覆盖和草帘被保温,并注意草帘被的有效性,如受潮失效,必须撤换。混凝土浇筑过程注意必须按要求振捣,将浮浆振出后,用木抹子抹平,初凝前进行二次压光,消除早期出现的裂缝,终凝前进行三次压光,并将产生的裂缝彻底消除。
结束语:
冬期施工虽不常发生,但如果发生不提前准备和防范,会影响工程质量、进度,措施不当会给工程质量带来隐患,因此,在工程即将进入冬期前作好防范,作好施工前的准备工作,是作好冬期施工的前提在,施工期间作好控制是必要的,是确保工程质量的重要手段。
参考文献:
[1] 卢昌南. 浅析冬期施工的注意事项[J]. 黑龙江科技信息, 2009, (33)
摘要:本文主要介绍了混凝土工程、钢筋工程冬季施工技术措施和冬季施工技术管理与冬季施工安全保证措施。
中图分类号:TU37 文章标识码:A文章编号:
1.工程概况
上江埠1号特大桥全长1278米,上部结构主桥为77.5m+7×130m+77.5m连续梁,引桥为一联4×50m连续梁桥,下部结构主墩为空心墩,纵向厚度为4m,横向呈花瓶型,墩顶宽7.5m,墩底宽5m,中间段宽度按圆曲线渐变,墩身壁厚0.8m;基础采用4根φ3.0m钻孔桩;交接墩纵向厚度为3m,横向同主墩,墩身壁厚0.6m;基础采用4根φ2.0m钻孔桩;引桥墩为实心墩,纵向厚度为2m,横向同主墩;基础采用4根φ1.6m钻孔桩。
2.冬季施工的时间
当连续五天的日平均气温稳定在5℃以下,则此5d的第一天为进入冬季施工的初日,当气温转暖时,最后一个5d的日平均气温稳定在5℃以上,则此5d的最后一天为冬季施工的终日。(日平均气温是1d内2、8、14和20时等4次室外气温观测结果的平均值,这是在地面以上1.5m处,并远离热源的地方测得的)。
3、冬季施工特点 3.1.冬季施工由于施工条件及环境不利,是工程质量事故的多发季节,尤以混凝土工程居多。 3.2.质量事故出现的隐蔽性、滞后性。即工程是冬天干的,大多数在春季才开始暴露出来,给事故处理带来很大的难度。
3. 3.冬季施工的计划性和准备工作时间性强。这是由于准备工作的时间短,技术要求复杂。
因此,冬季施工应及早准备,严格控制,防止质量事故的发生。
4. 冬季施工措施 4.1. 混凝土工程4.1.1. 冬季施工混凝土对原材料的要求 (1)水泥选用普通硅酸盐水泥,水泥标号不应低于42.5号,混凝土的水泥最小用量不应少于300kg/m3,水灰比不应大于0.5。在抗压强度达到设计强度的40%及5MPa前,不得受冻。
(2)混凝土所用骨料必须清洁,不得含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质。骨料中不得混有活性材料,以免发生碱-骨料反应。(3)在冬季浇筑的混凝土工程,合理选用各种外加剂, 以提高混凝土的抗冻性。
(4)为了减少冻害,应将配合比中的用水量降低至最低限度,办法是:控制坍落度,优先选用高效减水剂。 4.1.2.混凝土的搅拌
冬季混凝土搅拌应制定合理的投料顺序,使混凝土获得良好的和易性和使拌合物湿度均匀,有利于强度发展。其投料顺序一般先投入骨料,干拌均匀再加入水,等搅拌一定时间后,再投入水泥拌合均匀。搅拌时注意要绝对避免水泥遇到过热出现假凝现象。混凝土的搅拌时间应比常温延长50%并符合有关规定。本项目箱梁高标号混凝土采取适当减少缓凝时间,降低水灰比的办法提高混凝土的早期强度。
4.1.3.混凝土运输
混凝土搅制好后,应及时运到浇灌地点,在运输过程中,要注意防止混凝土热量散失、表层冻结、混凝土离析、水泥砂浆流失、坍落度变化等现象。在运输过程中加强运输大罐的保温覆盖。保证混凝土入模温度10℃左右,最少不低于5℃。当混凝土的入模温度达不到5℃以上时应对搅拌水加热。
4.1.4.混凝土浇筑
混凝土在浇灌前,应清除模板和钢筋的冰雪和污垢,装运拌合物用的容器应有保温措施。
冬季施工接缝混凝土时,在新混凝土浇筑前应使接合面有5℃以上的温度,浇筑完成后,应采取措施使混凝土接合面继续保持正温,直至新浇筑混凝土获得规定的抗冻强度。
4.1.5 混凝土养护
(1)现浇梁养护方法
现浇梁主要采用覆盖法进行养护,混凝土浇筑完成后及时用土工布、篷布或草垫进行覆盖,并将现浇梁端头用篷布进行封堵,使箱梁内部利用混凝土自身温度蓄热进行养护。
主桥箱梁施工养护方法
主桥不受工期控制的箱梁施工采用蓄热法进行养护。箱梁表面覆盖土工布或篷布,箱梁端头采用篷布进行封堵,蓄热进行养护。若气温过低时可暂停混凝土浇筑施工。
主桥一号桥1#、3#墩箱梁在其他箱梁养护方法的基础上,另将箱梁所有通风孔塞住,若气温过低时采用加热法养护。加热方法为在箱梁内部采用电热板或煤球炉上置铁制盛水容器进行加热,保证箱梁内部温度大于15℃。另外对此两个墩子,当日平均气温低于8℃时即开始采用这些措施,保证混凝土张拉龄期不要太长。
(3)承台养护方法
安装有冷却水管的承台施工完成后利用循环热水蓄水在承台顶面进行养护,无冷却水管的承台采用覆盖土工布进行养护。
(4)墩身养护方法
根据本地气候条件,墩身施工一般不用进行冬季施工养护,混凝土浇筑完成后墩身顶面覆盖土工布即可,若气温过低可提高混凝土的入模温度,成型后对其表面进行覆盖保温,方法为:
a、模板的保温可采用模板外挂一层棉被,并将施工完的墩顶用棉被覆盖,提高养护温度。
b、在墩身表面悬挂温度计,定时进行测温,以观察混凝土的温度变化。
4.1.6.模板的拆除应符合下列规定
(1)根据与结构同条件养护试件的试验,证明混凝土已达到要求的抗冻强度及拆模强度后,模板方可拆除。
(2)加热养护结构的模板和保温层,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。
4.2.钢筋的焊接、冷拉及张拉的技术要求
4.2.1.焊接钢筋宜在室内进行,当必须在室外进行时,最低温度不宜低于-20℃,采取防雪挡风措施,减小焊件温度差,焊接后的接头严禁立刻接触冰雪。
4.2.2.冷拉钢筋时的温度不宜低于-15℃,当采取可靠的安全措施时可不低于-20℃;当采用控制应力或冷拉率方法冷拉时,冷拉控制应力宜较常温时酌予提高,提高值应经试验确定,但不得超过30MPa。
4.2.3.张拉预应力钢材时的温度不宜低于-15℃。
4.2.4.钢筋的冷拉设备、预应力钢材张拉设备以及仪表工作油液,应根据实际使用时的环境温度选用,并应在使用时的环境温度条件下进行配套校验。
4.冬季施工技术管理
5.1.冬季施工前,项目部技术、质检、试验、材料应根据工地现场实际情况进行检查验收,并依照方案配备相关人员、机械、材料、工具等。
5.2.在冬施前,试验室应对测温、计量工作统一部署,落实到人,确保冬季施工措施落到实处。
5.3.在冬季施工中,测温工作极其重要,不仅是提供温度数据,而且也是对冬季施工工程质量的鉴定方法,所以在施工中必须定时坚持做好下列测量工作。
(1)日天气最高最低温度; (2)混凝土、砂浆搅拌前水、砂的加热温度; (3)混凝土及砂浆的出机、入模等阶段温度; (4)对已浇灌的结构,采用蓄热法养护时,在养护期间至少应每6h测定一次。
6.冬季施工安全保证措施
6.1.落实冬季施工准备工作,现场技术负责人向施工作业队进行详细的安全技术交底,备齐安全施工机具材料和设施。在施工过程中每天对施工班组进行有针对性的施工安全技术交底。
6.2.冬季施工期间,遇有迷雾、大雪、或六级以上大风严禁登高作业。
6.3.搅拌机等机械在停止运转后,必须将机械内物料倒完,用水冲洗干净,并将积水放尽,空气压缩机停止运转后,应将储气罐内积水放尽。
6.4.冬季在雨雪天气后作业时,施工人员应穿防滑鞋,对爬梯及室外楼梯等应采取防滑、防护措施。
6.5.冬季安全检查:以防冻、防滑、防火、防煤气中毒为重点,冬季施工时应做好作业人员防寒保暖工作,按规定发放防寒服及防寒安全帽,采取安全可靠的取暖措施。
6.6.施工现场在入冬前建立测温组织,每日对大气温度、混凝土温度、砂浆温度进行观测。测温人员要认真负责,测试数据真实可靠,测温时间和所测温度值详细记录,整理归档,以备存查。
结束语:冬季施工是建筑工地必不可少的部分,做好冬季施工对整个工程起着至关重要的作用。此措施在上江埠大桥施工中得到广泛运用,即保证了工程质量,也为整个工程顺利竣工提供了有利保障。
参考文献:
[1]上江埠大桥施工组织设计.
主题词:高速公路冬季施工 技术方案合同段
一、工程概况
大同到浑源高速公路第七合同段起讫里程为K30+300~K36+900,全长6.6km。主要工程项目为:路基、桥涵、跨线天桥、板通。主要工程量为:路基挖土方73.25万方,填土方64.33万方;桥梁工程515.5m,圆管涵2座57m,盖板型通道9道593.47m,拱涵1座83.37m;跨线天桥5座378m;板式通道1座。总投资1.12亿元。
本合同段施工重难点在于地形复杂、地质条件不良,路基工程填土最大高度为24米,特殊路基包括洞穴、湿陷性黄土和盐渍土,处理措施为强夯、重夯、灰土挤密桩、换填灰土等方式。桥梁工程包括K32+314东水头大桥(8-30m预应力砼连续箱梁)、K33+301北榆林大桥(4-30m预应力砼连续箱梁)、K35+264南榆林大桥左线(6-25m预应力砼连续箱梁)、K35+251.5南榆林大桥右线(5-25m预应力砼连续箱梁),下部构造为矩形墩、柱式墩、柱式台,钻孔灌注桩基础。
为保证同源高速公路第七合同段保质保量、按合同工期完成施工任务,结合目前工程进度、工期倒排计划,及我公司积累的丰富的高速公路冬期施工经验和管理水平,我项目经理部成立以项目经理为第一责任人的施工现场冬期施工领导小组,作必要的冬期施工准备工作,特编制同源高速第七合同段冬期施工方案。
二 、 当地气候条件
大同属温带大陆性季风气候,年平均气温5.8℃,最低气温-30.3℃,最高气温为36.1℃,全年日照时数为2973小时,无霜期为125天。春季平均气温6.5~9.1℃;夏季气候温和,平均气温在19~21.8℃;秋季气温便逐渐下降,平均气温在5.8~8.4℃之间;冬季较春夏秋三季就显得漫长了,它长达四个多月,盛行西北风,日短天寒。平均气温在-12.8~-6.3℃之间,最冷月为1月份,平均气温是-11.3℃。一般九月下旬就出现霜冻(终霜期却是第二年的四月),偶尔局部地区气温会到零下,但是普遍开始在零下的月份是在11月份,早晚都在0度以下,让人感到瑟瑟的寒意。
三、砼工程冬期施工一般规定及特点
3.1砼工程冬期施工的一般规定
连续五天的日平均气温稳定在5℃以下或最低气温降至0℃或以下,砼施工进入冬期施工。此5d的第一天为进入冬期施工的初日,当气温转暖时,最后一个5d的日平均气温稳定在5℃以上,则此5d的最后一天为冬期施工的终日(日平均气温是1d内2、8、14和20时等4次室外气温观测结果的平均值,这是在地面以上1.5m处,并远离热源的地方测得的)。
3.2冬期砼工程施工特点
3.2.1冬期施工由于施工条件及环境不利,是工程质量事故的多发季节,尤以砼工程居多。
3.2.2质量事故出现的隐蔽性、滞后性。即工程是冬天干的,大多数在春季解冻后才开始暴露出来,因而给事故处理带来很大的难度,轻者进行修补,重者重做,不仅给工程带来经济损失,而且影响工程的使用寿命。
3.2.3 冬期施工的计划性和准备工作时间性强。这是由于准备工作的时间短,技术要求复杂。往往有一些质量事故的发生,都是由于这一环节跟不上,仓促施工造成的。
3.2.4砼凝结时间:0℃~4℃时,比15℃延长3倍,温度降到0.3~0.5℃时,砼开始冻结后,反应停止,-10℃时,水化反应完全停止,砼强度不再增长,砼中水冻胀体积增加9%,硬化的砼结构遭到破坏,及发生冻坏。
四 。 冬季施工措施
4.1钢筋加工及安装
4.1.1 钢筋的冷拉、冷弯及张拉
(1)、钢筋冷拉及张拉预应力钢材温度≮-15℃。
(2)、钢筋负温冷拉方法可采用控制应力方法或控制冷拉率方法。当温度<-15℃时,严禁对Ⅱ级钢筋进行冷弯操作,以避免在钢筋弯点处发生强化,造成钢筋脆断。
(3)、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。而冷拉率的确定应与常温施工相同。
(4)、钢筋冷拉设备仪表和液压工作系统油液应根据环境温度选用,并应在使用温度条件下进行配套校验。
4.1.2钢筋连接
4.1.2.1 机械连接
(1)、钢筋切割
钢筋应先调直并用无齿锯切去端头30mm,保证切口断面与钢筋轴线垂直。如钢筋头部弯曲过大,则不能使用机械加工,严禁用气割下料。
(2)钢筋螺纹加工
a、加工钢筋螺纹的丝头、牙形、螺距等必须与套筒牙形、螺距一致,且经配套的量规检验合格。
b、加工钢筋螺纹时,应采用水溶性切削液;不得用机油作液或不加液套丝。
c、操作工人应逐个检查钢筋丝头的外观质量并做出操作者标记。
d、经自检合格的钢筋丝头,应对每种规格加工批量随机检10%,且≮10个,并填写钢筋螺纹加工检验记录,如有一个丝头不合格,即应对该加工批全数检查,不合格丝头应重加工,经再次检验合格方可使用。
e、已检验合格的丝头,应加以保护加戴保护帽,按规格分类堆放整齐待用。
(3)钢筋连接
a、连接钢筋时,钢筋规格和套筒的规格必须一致,钢筋螺纹的型式、螺距、螺纹外径和套筒匹配。并确保钢筋和套筒的丝扣应干净、完好无损。
b、滚压直螺纹接头的连接,应用管钳或扳手进行施工。
c、连接钢筋时,应对准轴线将钢筋拧入套筒。
d、接头拼接完成后,应使两个丝头在套筒中央位置互相顶紧,套筒每端不得有一扣以上的完整丝扣外露,加长型丝扣的外露丝扣数不受限制,但应有明显标记,以检查进入套筒的丝头长度是否满足要求。
4.1.2.2 钢筋焊接
(1)、冬期在负温条件下焊接钢筋,应尽量安排在室内进行。如必须在室外焊接,其环境温度≮-20℃,风力超过3级时应有挡风措施。焊后未冷却的接头,严禁碰到冰雪。
(2)、环境温度达到-5℃时,即为钢筋“低温焊接”,严格执行钢筋低温焊接工艺,严禁焊接过程直接接触到冰雪。风雪天气时,焊接操作部位需采取封闭围挡保温措施,使焊接部位缓慢冷却,防止焊接完毕后接头温度下降过快,造成冷脆,影响焊接质量。
(3)、冬期钢筋焊接前,必须根据施工条件进行试焊,经试验合格后,方可正式施焊。
4.2砼施工措施
4.2.1冬期施工混泥土对原材料的要求及保温措施
(1)、水泥优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸水泥,应注意其中掺合材料对砼抗冻、抗渗等性能的影响,水泥标号不应低于425号,砼的水泥最小用量≮300kg/m3,水灰比≯0.6。掺用防冻剂的砼,严禁使用高铝水泥。水泥随存随用,储存罐外包裹保温材料,保证水泥存放温度为0℃以上。
(2)、砼所用砂石料必须清洁,不得含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质。在掺用含有钾、钠离子防冻剂的砼中,骨料中不得混有活性材料,以免发生碱―集料反应。砂石料存放料仓搭设篷布,采用拌合站锅炉蒸汽加热,保证砂石料温度>5℃。
(3)、拌合水采用饮用水。为了减少冻害,应将配合比中的用水量降低至最低限度。冬期施工应首先考虑对拌和用水加热,加热措施为采用电棒加热蓄水池内水,根据砼热工计算控制加热温度。
4.2.2砼的拌制
(1)、外加剂
a、外加剂的选择
冬期施工中,从本工程的结构类型、性质、施工部位以及外加剂使用的目的来选择外加剂。选择中应考虑:改善砼或砂浆的和易性,减少用水量,提高拌合物的品质,提高砼的早期强度;降低拌合物的冻结冰点,促使水泥在低温或负温下加速水化;促进早中期强度的增长,减少干缩性,提高抗冻融性;在保证质量的情况下,提高模板的周转速度,缩短工期,降低成本;外加剂的选择时要注意其对砼后期强度的影响、对钢筋的锈蚀作用及对环境的影响,如含氨的砼外加剂;冬期施工尽量不使用水化热较小的矿渣水泥等。
b、外加剂的试验
冬期施工所有的外加剂,其技术指标必须符合相应的质量标准,应有产品合格证。对已进场外加剂性能有疑问时,须补做试验,确认合格后方可使用。外加剂成分的检验内容包括:成分、含量、纯度、浓度等。常用外加剂的掺加量在一般情况下,可按有关规定使用。遇特殊情况时要根据结构类型、使用要求、气候情况、养护方法通过试验,确定外加剂掺加量。
c、外加剂的管理
冬期施工搅拌砼和砂浆使用的外加剂配置和掺加应设专人负责,认真做好记录。外加剂溶液应事先配成标准浓度,再根据使用要求配成混合溶液。各种外加剂要分置于标识明显的容器内,不得混淆。每配置一批溶液,最少满足一天的使用量。外加剂使用时要经常测定浓度,注意加强搅拌,保持浓度均匀。
(2)、砼的拌制
砼热工计算:根据《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)附录J砼的热工计算公式,现场砼拌和物自运输至浇筑完成时间按t=0.5h考虑,砼运输采用搅拌车,拌和物运转次数2次,环境温度按照-5℃、-10℃、-15℃考虑,砼最终入模温度10℃,进行砼热工计算。
砼搅拌站严格按照试验室发出的配合比通知单进行生产,不得擅自修改配合比。开盘前先用热水冲洗搅拌机10min,混泥土搅拌时间为常温搅拌时间的1.5倍。搅拌时投料顺序为石砂水水泥和掺合料外加剂。生产期间,派专职负责骨料仓的下料,以清除砂石冻块。搅拌站要与气象单位保持密切联系,对预报气温仔细分析取保险值,分别按-5℃、-10℃和-15℃对防冻剂试验,严格控制其掺量。必须随时测量拌和水的温度,水温控制在49℃~80℃,砂、碎石温度控制在5℃以上,保证水泥不与温度≥80℃的水直接接触。砼的坍落度不超过200mm。
4.2.3砼的运输
关键词 水利工程;冬季施工;技术措施;高海拔干旱地区
中图分类号 TV521 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)08-0184-02
互助县地处黄土高原的最西部,青藏高原和黄土高原的过渡地带,位于青海省东北部,地理坐标为北纬36°30′~37°10′,东经101°45′~102°45′。处在高海拔干旱地区,水利工程是一项不可缺少的工程,涉及到民生大计。由于受天气、工期等多种因素制约,许多水利工程一般工程量大,施工任务重,时间长,在短短几个月里根本无法完成,冬季施工不可避免。冬季持续施工是水利工程实施中必须克服的一大难题,但也存在很多问题有待解决。历年气象资料表明,11月15日至翌年3月15日为冬期,许多工程附属零星工程各分项作业正处于冬期施工阶段,为确保冬季施工顺利进行,必须制定冬期施工措施。
1 土方工程
开挖土的防冻应利用自然条件,以就地取材为原则,其防冻方法一般有地面耕松耙平防冻、覆雪防冻、利用隔热材料等。基坑挖土接近基底标高时,要严密监视和有效控制,防止超挖破坏基底原状土的结构;采用挖掘机挖土冬季施工时,基底预留20~30 cm的厚度不挖,在质检验槽人员临场前由人工挖除,同时进行修边;并应及时对基坑进行草帘覆盖,防止形成冻土。
冬季回填土应预先保温,在入冬以前,将挖土堆积一处进行严密保温,等冬季需要时,将内部含有一定热量的土挖出进行回填。在冬季挖土中,将自然土堆在一起加以覆盖防止冻结,留作回填之用,或从甲坑挖出来的未冻土填到乙坑作回填土,并迅速夯实。回填前将基底的冰雪和保温材料打扫干净,方可开始回填。用人工夯实时,每层铺土厚度、夯实厚度分别为15~20、10~15 cm,适当减少回填土方量,在冬季进行回填时,可在保证基底土不遭受冻结的条件下,尽量少填一些,留待春暖时再回填。回填土料必须覆盖,不得使用冻土块进行回填。填土宜在白天正温条件下进行,土料含水量不足时,宜喷洒盐水增大含水量,收工前用彩条布(温度过低时加盖一层草包)覆盖。土方回填时,每层铺土厚度应比常温施工时减少20%~25%。预留沉陷量也要比常温施工时增加。填土前要清除基底上的积雪和保温材料;室外回填冻土块的粒径不得大于15 cm,其含量不得超过15%,铺填时冻土块要均匀分布,并逐层夯实。填方完成后至地面施工前,要采取覆盖保温材料等防冻措施。及时覆盖阻燃草帘被保温,防止回填土受冻[1]。
2 砌体工程
砌体工程的冬季施工方法,有材料预热和外加剂法等。由于掺外加剂砂浆在负温条件下强度可以持续增长,砌体不会发生沉降变形,施工工艺简单,因此预制块工程的冬季施工,采用外加剂法。在互助县冬季隧洞的施工中多采用此法。
外加剂法工艺特点是先将砂浆的拌和水预先加热,砂子也预热,砂和水泥在搅拌前应保持正温,使砂浆经过搅拌、运输于砌筑时具有5 ℃以上正温。砌体采用在砂浆中掺防冻剂。预制块进场,除按常规检查外,需要检查砌块是否浸湿受冻。受冻的砌块不得使用。预制块、砂堆场应用阻燃草帘被覆盖,以减轻原材料受冻。在砌筑前,要清除砌块表面污物冰雪等,不得使用遭水浸和受冻后的砌块,砌块不应浇水[2]。
采用普通硅酸盐水泥拌制砂浆,严禁使用无水泥拌制的砂浆;拌合砂浆所用砂子不得含有直径大于1 cm的冻块及冰块;拌合砌筑砂浆时掺用砂浆防冻剂;砂浆稠度要较常温适当增大,搅拌的时间适当延长0.5~1.0倍;砂浆随拌随用,不可存积或二次倒运,并在15 min之内用完。砌筑时砂浆温度应高于5 ℃。要保证砌体的灰缝内砂浆饱满,严格将水平及竖向灰缝控制在8~10 mm。采用以上措施,冬季工程质量经检测达到98%以上。
3 混凝土工程
在冬季施工中必须防止混凝土在硬化初期遭受冻害,并尽早获得强度。进行冬季施工时,采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,可以缩短混凝土的养护时间。采用控制坍落度以及加减水剂的方法,可以最大限度地降低配合比中的用水量,具有减少冻害的作用。为了防止混凝土中的钢筋出现锈蚀现象,其氯盐掺量应小于水泥重量的1%,模板和保温层的拆除,必须待混凝土冷却到5 ℃后方可进行,当混凝土与外界温差>20 ℃时,为了使拆模后的混凝土缓慢冷却,应在其表面进行临时覆盖。冬季施工的过程中,在运输混凝土拌合物时,为了减少其热量损失,装运拌合物的容器应有保温措施,并尽量缩短运输距离,待清除模板和钢筋上的冰雪和污垢后再浇注混凝土。冬季不得在强冻胀性地基土上浇注混凝土,在强冻胀性地基土上浇注时,地基土应进行保温以免受冻[3]。
冬季混凝土拌制应严格按照试验室发出的配合比。搅拌前,先用现场烧的热水将洗搅拌机冲洗10 min,搅拌时间为常温搅拌的1.5倍。搅拌时投料顺序为石砂水水泥和掺合料外加剂,在这个过程中,水温、砂子温度、混凝土出搅拌机(车)温度应分别控制在50±10、20~40、≥10 ℃,其中水温不能高于80 ℃。在运输过程中,不能出现混凝土表层冻结、混凝土离析、水泥砂浆流失、坍落度损失等现象,混凝土降温速度、入模温度应分别控制在≤5 ℃/h、≥5 ℃。有冻结现象的混凝土应禁止使用。
现场浇筑混凝土前及时将模板上的冰、雪清理干净。做好准备工作,提高混凝土的浇筑速度。混凝土浇筑时,及时振捣和找平,外露部分覆盖塑料薄膜和阻燃草帘被保温。当混凝土达到4 MPa后,方可拆模。对于较为容易保温的部位,拆模后还应随即覆盖塑料薄膜和一层阻燃草帘被保温,至土方回填前清除保温设施。覆盖要均匀,边角及交接处要严密并压实,并安排值班人员定时检查、记录。遇大风天气,另设专人看护,以防覆盖层受到损坏。若混凝土降温过快或遇寒流,要加铺2~3层阻燃草帘被保温[4]。
冬季施工要随时进行测温工作,每天及时记录大气的最高、最低及平均气温。每台班测4次砼出罐温度、入模温度。在砼强度未达到临界强度之前,每隔2 h测量1次,达到受冻临界强度以后,每隔6 h测1次,停止测温由实验员及技术人员通知。测温孔设置在具有代表性的结构部位和温度变化大易冷却的部位。测温孔均需编号,测温时测温仪表应与外界气温隔离,并留置在测温孔内不少于3 mim,做好记录,字迹要清楚,项目填写齐全。除应注意测温有关安全事项外,测温后必须覆盖测温孔。同时,检查覆盖保温情况,并了解结构物的浇筑日期、要求温度、养护期限等。若混凝土温度过低,要及时采取措施[5]。
以上是笔者在多年冬季施工过程中的经验累积,在互助县施工的青海省湟水北干渠扶贫灌溉一期工程十支渠中得到了广泛运用,兼顾了当地的气候环境、所处工程结构状况、工期紧迫程度等因素,保证了工程质量,收到了良好的效果。
4 参考文献
[1] 李萍.水利工程冬季施工质量控制和预防措施[J].山西水利,2009(F6):28-29.
[2] 王勇.浅析混凝土冬季施工技术措施[J].内蒙古水利,2009(5):141-142.
[3] 范新兵.试论水利工程的冬季施工技术质量措施[J].新疆有色金属,2008(1):62-63.
关键词:房屋建筑 冬季施工 措施
一个工程的开始到结束都有时间的限制,所以施工周期的长短对一建筑项目效益的影响是非常重要的,在工程建设施工过程中,根据工程建设的进度需求,有时不可避免的要冬季拖工。那么按照《建筑工程冬期施工规程》(Jq104-97)规范规定,当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃即进入冬期施工,若采取的措施不当,极易给工程质量造成隐患或出现质量事故。所以房屋建筑工程应尽可能在高于5℃的气温条件下施工。因为其承重墙体强度增长主要靠水化作用,水结冰时,水化作用停止。而且水结冰时,体积会膨胀,促使混凝士结构松散破坏,因此,当昼夜平均气温低于-5℃时,应停止施工。当昼夜平均气温在5℃至-5℃之间。则应采取措施加以保护方能施工。
一、冬期施工前一定要做好施工前的准备工作
要提前收集施工地冬期气温变化的资料。准备好施工的技术方案及施工的材料。根据《建筑工程冬期施工规程》(JGJ104-97)规范规定,当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃即进入冬期施工,因此,在工程即将进入冬期施工前,要提前准备和防范,把不利的因素消除在萌芽状态,要提前了解当地的气温变化、持续时间、最低温度以及最大风、雪等资料,还要了解施工过程中未来一周甚至更长时间的天气变化,只有这样才能做到防患于未然。
二、冬季施工的主要措施就是作好冬期施工技术文件的编l制工作
在工程进入冬期施工前,要提前编制好冬期施工技术文件,作为冬期施工的技术指导性文件,是冬季施工的主要措施。
冬期施工技术文件必须包括施工方案和施工组织设计或技术措施,包括以下主要内容:冬期施工的生产任务安排和部署;施工材料进场计划;热源、设备计划和部署;冬期施工人员培训;工程质量的控制要点:冬期安全生产的要点;施工工序及进度安排等。
三、冬季施工关键要作好施工人员的技术培训和技术交底工作
1 作好施工人员的培训工作。冬期施工由于在负温下进行作业。不了解或不熟悉冬期施工规律。极易造成工程质量事故,为保证工程质量,冬期施工前必须进行人员培训。主要学习国家和地方有关冬期施工规范、标准、规定,理论知识及施工方法。
2 进行冬期施工前的技术交底工作,防止施工操作人员违反冬期施工规律,人为的造成质量事故。施工前技术交底的重点是:原材料的使用方法、加热或保护、成品的保护或养护工作。另外要严把原材料的质量关,以防不合格的材料使用在工程中,给工程质量带来严重后果。
四、加强施工过程中的质量控制。是作好冬季施工的重要手段
(一)砌筑工程
冬施期间的砌筑工程主要是采用抗冻砂浆法施工。
1 防冻荆的掺量应根据气温和实验配合比实施。
2 当室外大气温低于-10℃及施工上需要时,对原材料进行加热,应优先加热水,当满足不了热工计算的温度时,再进行砂子加热。但要注意水温不得超过80℃,砂子温度不得超过40℃,水泥不可加热,但应放在不低于0℃得室内。
3 操作上虚按照“三一”砌筑法砌筑。灰缝应控制在10mm以内,砖砌体在当日施工完毕后,必须在表面覆盖保温材料。
(二)钢筋工程施工过程中的控制重点
1 冬期钢筋施工最主要的是钢筋的焊接,焊接质量的好坏直接关系到工程结构的安全。冬期进行钢筋焊接前必须根据当地的施工条件、气温状况进行试焊,试焊的焊件送实验室实验,合格后再进行批量焊接。
2 焊条或焊剂的质量控制。焊剂或焊条在冬期运输、保存过程中极易受潮。使用受潮的焊剂或焊条会造成焊接熔池中混入气体停留在焊肉中造成气孔,影响焊接接头质量。在使用焊条或焊剂时,要按说明书的要求对焊条或焊剂进行烘焙,干燥后再使用。
3 混凝土工程施工过程中质量控制重点控制好原材料的加热温度。冬期施工对混凝土原材料的加热是保证混凝土早期强度增长的重要因素,在施工过程中要确定原材料的加热温度,作好加热措施,定时进行温度测量。保证加热温度达到要求。施工中作好混凝土浇筑入模温度,一般不应低于2℃,否则容易造成新浇混凝土冷却过快,从而影响混凝土早期强度增长。作好试块的留置工作。根据规范冬期施工试块留置不少于2组(六块),与结构同条件养护,分别用于检验受冻前混凝土和转入常温养护28天的混凝土强度。加强成品的养护。冬期混凝土的养护管理是保证混凝土质量的重要措施。新浇筑的混凝土。一是作好覆盖保温工作,并经常检查,二是作好混凝土的测温工作,保证混凝土在初凝期不受冻。
五、制定冬期安全施工措施