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冬季公路施工要以确保施工质量和生产安全为前提,具有一定的技术可靠性和经济合理性。本文对冬季公路施工准备工作、冬季公路施工技术管理工作、冬季公路施工措施进行探讨,希望本文的研究能为冬季公路施工的实践带来新的启示。
关键词:冬季;公路施工;措施
一、冬季公路施工准备工作
1、施工组织
进行冬季公路施工的工程项目,在入冬前组织专人编制冬季施工方案。编制的原则是:确保工程质量;经济合理,使增加的费用为最少;所需的热源和材料有可靠的来源,并尽量减少能源消耗;确实能缩短工期。冬季施工方案包括以下内容:施工程序;施工方法;现场布置;设备、材料、能源、工具的供应计划;安全防火措施;测温制度和质量检查制度等。方案确定后,组织有关人员学习,并向队组进行交底。
进入冬季施工前,对掺外加剂人员、测温保温人员专门组织技术业务培训,学习本工作范围内的有关知识,明确职责,经考试合格后,方准上岗工作。与当地气象台站保持联系,及时接收天气预报,防止寒流突然袭击。安排专人测量施工期间的室外气温、暖棚内气温、砂浆、砼的温度,同时作好记录。
2、图纸准备
凡进行冬季施工的工程项目,必须复核施工图纸,查对其是否能适应冬季施工要求。对发现的问题应通过图纸会审解决。
3、现场准备
根据实物工程量提前组织有关机具、外加剂和保温材料进场。搭建加热用的锅炉房、搅拌站的暖棚,对各种加热的材料、设备要检查其安全可靠性。工地的临时供水管道做好保温防冻工作。做好冬季施工混凝土、砂浆及掺外加剂的试配试验工作,提出施工配合比。
4、安全与防火
冬季施工时,要采取防滑措施。生活及施工道路、架子、坡道经常清理积水、积雪。大雪后必须将架子上的积雪清扫干净,并进行检查,如有松动下沉现象,务必及时处理。施工时如接触汽源、热水,要防止烫伤。
现场火源,要加强管理。使用天然气、煤气时,要防止爆炸;使用焦炭炉、煤炉或天然气、煤气时,应注意通风换气,防止煤气中毒。
电源开关,控制箱等设施要统一布置,加锁保护,防止乱拉电线,设专人负责管理,防止漏电触电。
冬季施工中,凡高空作业应系安全带,穿胶底鞋,防止滑落及高空坠落。施工现场水源及消火栓应设标记。
二、冬季公路施工技术管理
冬季公路施工前,应针对实际编写详细的冬施工方案,并依方案配备人员、机械、购置材料、工具等。在冬施前,各单位应对测温工作、计量工作、现场安排统一部署,落实到人,建立起冬施的领导班子,确保冬施措施落到实处。在冬季公路施工中,测温工作极其重要,不仅是提供温度数据对施工起参考作用,而且也是对冬施工程质量的鉴定方法,所以在公路施工中必须定时坚持做好下列测量工作:
日大气最高最低温度;
砼、砂浆搅拌前水、砂的加热温度;
砼及砂浆的出机、入模或铺砌等阶段温度;
对已浇灌的结构,应有测温孔平面布置图或应在施工平面上注明编号,温孔应布置在结构最不利位置。采用蓄热法养护时,在养护期间至少应每6h测定一次。不掺用防冻剂的砼,在强度未达到3.5N/mm2以前,每2h测定一次,以后每6h测定一次。
测温孔用Φ10mm长250mm的白铁管埋置在结构中,白铁管应封严下口,并加锡焊焊缝,管内放10cm深的机油。测温孔的埋置深度:梁、柱、基础中为10~20cm,测温管应露出结构表面50mm以上,在梁、板等水平结构中应垂直插入,在墙柱等垂直构件中,测温孔与水平成30°角。
试验员要负责天气预报收听工作,掌握气温变化情况,及时传达气象信息,逐日做好气象记录,并有应付气温骤变的技术措施和物资准备。作好外加剂的管理工作,计量准确,配比恰当。加强冬季公路施工期间砂浆,砼试块的管理工作,按照现行规范留取。
三、冬季公路施工措施
1、混凝土工程
(1)对原材料的要求
在冬季浇筑的砼工程,根据施工方法,合理选用各种外加剂,应注意含氯盐外加剂对钢筋的锈蚀作用,宜使用无氯盐防冻剂,对非承重结构的砼使用氯盐外加剂中应有氯盐阻锈剂这类的保护措施。氯盐掺量不得超过水泥重量的1%,素砼中氯盐掺量不得大于水泥重量的3%。
拌合水,一般饮用的自来水及洁净的天然水都可作为拌制砼用水,但污水、工业废水、PH值小的酸性水、硫酸盐含量(按SO42-)超过水重约1%的水,不得用于混凝土中。
(2)砼的搅拌
冬期砼搅拌应制定合理的投料顺序,使砼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和粉状外加剂,干拌均匀再投入加热的水,等搅拌一定时间后,水温降至40℃左右时投入水泥,拌合均匀,注意搅拌时要绝对避免水泥遇到过热出现假凝现象。砼的搅拌时间应比常温延长50%并符合有关规定。
砼拌制好后,应及时运到浇灌地点,在运输过程中,要注意防止砼热量散失、表层冻结、砼离析、水泥砂浆流失、坍落度变化等现象。在运输距离长,倒运次数多的情况下,加强运输工具的保温覆盖。保证砼入模温度10℃左右,最少不低于5℃。
2、钢筋焊接工程
雪天不得在现场施焊,必须焊接时采取有效遮蔽措施,室外风力超过4级,焊接时采取挡风措施;焊后未冷却的接头应避免碰到冰雪。
根据钢筋级别、直径、接头型式、焊接位置和施焊环境,选择适宜的焊接工艺和焊接参数。
每批钢筋焊接前,必须进行同条件下的焊接试验。焊接接头分批按规范进行外观检查和力学性能试验。每300个同类接头为一批,外观检查每批抽查10%的接头,力学性能试验切取6个试件(3个进行拉伸试验,3个进行弯曲试验)。
3、机械设备的冬季施工要求
冬季公路施工使用的各种机械应全面检查,更换各种系统用油及燃料,对有问题的机械设备及时修理,不得带故障运转。机械在使用前应首先检查传动系统,无冻结情况后方可启动,非专职机电人员严禁动用机械设备。
参考文献:
【1】李莉,冬季公路施工技术质量及措施【J】,交通世界(建养.机械),2009,(09) .
【关键词】冬季;混凝土施工;问题;对策
Abstract: in the construction process of concrete, sometimes because of problems in project construction progress need, inevitably in winter. Concrete construction in winter, there are many problems in the construction process, if not take appropriate measures, will bring a lot of adverse effects to the project, to the quality of the project risks and accidents. In this paper, combined with the characteristics of concrete in winter construction, the concrete winter construction should pay attention to the problem, and put forward the corresponding countermeasures to solve these problems.
Keywords: winter concrete construction; problem; countermeasure
中图分类号:TV544+.92 文献标识码:A
混凝土是目前应用极其广泛的一种建筑材料,由于混凝土自身的组成特点,环境温度会对工程的质量带来很大的影响,特别是在我国北方地区,冬季时间长,气温低,给混凝土的冬季施工带来非常严峻的环境问题。冬季混凝土的施工技术逐渐成为了建筑行业面临的一个重大课题。接下来笔者将从冬季混凝土施工的特点出发,提出进行冬季混凝土施工应注意的问题,并进而探讨应对这些问题的一些对策措施。
一、冬季混凝土施工的特点
冬季混凝土施工,是指在比较寒冷的地区,在持续五天以上日平均温度低于五摄氏度,或者最低温度低于零下三摄氏度的天气下进行施工,这种情况下一定要按照冬季施工的相关要求来进行施工。近年来许多工程的工程量都较大,所以工期都相对较长,加之我国的北方地区的气候特点,冬季混凝土施工现象较为普遍。调查显示,当施工温度低于四摄氏度时,要积极采取恰当的施工策略,以防止混凝土浸冻现象的发生,从而保证混凝土的外露部分与外部养护气温相对接近,进而达到预期的施工效果。此外,由于冬季不利的施工条件及施工环境,工程质量事故变得多发,尤其是在混凝土工程中,而且质量事故的出现具有隐蔽性和相对滞后性,即一般冬天进行完工的工程,大多数等到春季才开始暴露质量问题,不仅给工程带来了损失,而且还大大降低了工程的使用寿命。
二、冬季混凝土施工应注意的问题
(一)要确保工程的质量,努力做到安全生产。要认真制定冬季施工措施方案,确保方案的经济合理,使额外增加的费用达到最少,尽量降低能源的消耗,并使工期缩短。
(二)冬季混凝土施工的原材料准备问题。施工原材料的准备主要由材料部门负责,材料部门要充分发挥其重要的作用,根据计划采购订货,并结合冬季工程任务的特点及主要施工方法,进行水泥、砂石骨料和外加剂的科学选择。
(三)冬季混凝土的拌制问题。鉴于冬季混凝土施工特殊性及混凝土施工的环境要求,冬季施工时要特别注意混凝土的拌制方法,合适的温度及搅拌时间关系着混凝土质量的好坏。
(四)冬季混凝土的养护问题。由于混凝土自身的组成特点,外部因素的变化对其影响很大,裂缝问题的出现在混凝土施工过程别常见,加之冬季施工的特殊性,对混凝土的养护显得尤为重要。只有及时进行混凝土的早期养护,才能使后期的工程质量的得到保证。
(五)混凝土的冻害问题。冬季施工过程中, 低温浇筑的混凝土会发生强度增长慢或停止增长的现象, 甚至达到冻裂的严重程度。
三、冬季混凝土施工对策
(一)科学合理进行冬季混凝土施工方案的制定。在混凝土冬期施工中,我们要解决的问题主要有两个:一是根据设计强度要求,如何确定最短的养护龄期;二是在冬期如何防止混凝土遭受初期冻害,以免损害混凝土的其他性能。通常在选择冬期施工方案时,考虑的主要因素有:自然气温情况、结构类型、水泥的品种、工期的限制条件以及经济情况。但是,人们在确定某项施工方案时,往往单纯从经济比较着手,而且只是从混凝土的单项经济比较着手,忽视整体工程经济分析,因而常常拖延工期。故应该选择合理的施工方案,综合各方面的因素,必要时进行相互比较,拿出切实可行的施工方案,在保证工程安全和质量的前提下,尽可能的降低工程费用,做到事半功倍。
(二)对原材料进行科学选择。1.水泥的选择。常用的各种水泥抗冻性高低由大到小排列如下:硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰或粉煤灰硅酸盐水泥。在冬季混凝土的施工中,应根据工程的实际情况,在综合考虑水泥水化热的大小和进行配比试验的基础上选择好水灰比和水泥的最低用量。在冬季混凝土施工中,要选择采用水化热高且早期强度高的普通硅酸盐水泥,而且水泥标号应大于32.5,水灰比要求小于0.6,每立方米的混凝土,至少要使用300公斤的水泥。2.砂石骨料的选择。在进料拌和前必须将混有冻结块、冰雪的砂石骨料清除干净。混凝土的冻融与砂石骨料的吸水性密切相关,品质低的骨料吸水率大,而且骨料本身容易受冻裂化,故应优先选用吸水率较小的骨料。3.外加剂的选择。与混凝土性能有关常见外加剂有:引气剂、防冻剂、早强剂等。防冻剂是混凝土冬季施工拌和时经常使用到的外加剂,它能降低水的固化温度,使混凝土在负温下达到硬化,并使混凝土最终达到常温养护下的质量水平。掺用引气剂,在保持混凝土配合比不变的情况下,加入引气剂后生成的气泡,相应增加了水泥浆的体积,提高拌和物的流动性,改善其粘聚性及保水性,缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力,提高混凝土的抗冻性。早强剂能起到提高混凝土的早期强度,并对后期强度无显著的作用,能通过加速水泥水化的速度,促使混凝土的早期强度得到发展,使混凝土还没受到冻害之前就达到需要的强度。
(三)冬期混凝土的拌制方法及要求。施工拌制混凝土用的砂、石、水泥和水,均应保持正温。投料顺序,应先投入砂石和水,然后再投入水泥。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。拌制混凝土时应遵守以下规定:应由专人配制防冻剂溶液,严格掌握防冻剂的掺量;严格控制混凝土水灰比,由骨料带入的水份及防冻剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除;搅拌前应用热水冲洗搅拌机,搅拌时间比常温搅拌时间延长2分钟;混凝土拌合物的出机温度不宜低于10℃,入模温度不低于5℃。
(四)对混凝土进行养护。混凝土的养护问题在混凝土施工中不可或缺的一部分,特别是在特殊的冬季混凝土施工中,对混凝土的养护显得尤其重要。下面主要介绍两种养护方法。一是蓄热法,主要做法是:对原材料进行加热,保证混凝土在搅拌、运输和浇筑后还能有相当的热量储备,使水泥加快水化速度,加强混凝土的保温,从而保证在温度降到零摄氏度以前新浇筑的混凝土有足够的抗冻能力。这种方法简单而且费用少,但要注意的是要对外部的保温,可以在混凝土表面包裹紧密的保温材料,以减少温度的损失,当然,保温材料不能直接覆盖在刚刚进行浇筑的混凝土表层上,可通过先覆盖塑料袋薄膜,再在上部覆盖草袋等保温材料解决这一问题。二是搭设暖棚内部加温法。根据具体的工程规模及实地情况,一般采用一次性暖棚进行固定,也就是在建筑范围内用脚手管在边缘搭建架子,顶盖用脚手管进行人工搭设,然后在上面铺设土工膜或者厚塑料布,进而将浇筑表面全部罩于暖棚之下,并用保温材料将四周围严,尤其不能漏掉边角部位,内部采用火炉、蒸汽等进行保温加热。不论采取何种养护方法,都要注意所用水泥的适应性,进行热工计算,加强保温防风,并控制人工加热的升温、恒温、降温速度,以免混凝土受冻或干裂。
(五)冬季混凝土的防冻措施。在冬期施工时,宜选择强制式搅拌机,为确保混凝土的搅拌质量,冬期施工时除合理选择搅拌机型号外,还要确定装料容积、投料顺序和搅拌时间等。
1、料容积。混凝土搅拌机的规格常以装料容积表示,装料容积通常只为搅拌几何容积的1/2~1/3。一次搅拌好的混凝土体积称为出料容积,约为装料容积的55%-75%。混凝土搅拌机以其出料容积(m2)×1000标定规格,常用规格有150L,250L,350L等,容积过大有可能造成搅拌时间过长,不利于施工准备和工程进度的要求,容积过小则散热过快,对混凝土的保温不利。
2、投料顺序。冬期搅拌混凝土的合理投料顺序应与材料加热条件相适应。一般是先投骨料和加热的水,待搅拌一定时间后,水温降到40℃左右时,再投入水泥继续搅拌到规定的时间,要绝对避免水泥出现假凝。
3、搅拌时间。为满足各组成材料间的热平衡,冬期拌制混凝土时应比常温规定的搅拌时间适当延长。对搅拌掺有外加剂的混凝土时,搅拌时间应取常温搅拌时间的1.5倍。
此外,在冬季进行混凝土的浇筑时,应尽量在白天气温最高时进行。浇筑之前,要清除模板和钢筋上的污垢、冰雪等,而且为了防止混凝土冻结在模板上,还要设置相关的防风、防冻措施,一旦发生混凝土受冻现象,要及时进行二次加热搅拌,处理合适后再进行浇筑。混凝土浇筑时入模温度除与拌和物的出机温度有关外,主要取决于运输过程中的蓄热温度。因此,运输速度要快,运输距离要短,倒运次数要少,保温效果要好。
结语:
由于冬季混凝土施工的特殊性,需要考虑到多方面的情况进行科学有效施工。为了克服冬季混凝土施工的艰难性,要在充分了解冬季混凝土施工特点的基础上把握冬季混凝土施工过程中需要注意的问题,并做出相关对策措施的探讨。只有这样,才能充分保证混凝土工程的绩效性。本文提出了冬季混凝土施工常见的一些问题,并分析探讨出相应的对策措施,希望对冬季的混凝土施工具有一定的参考价值。相信随着混凝土工程建设发展以及各种先进技术的研发及应用,再加之各方面对混凝土施工的越来越重视,相信冬季混凝土的施工将不再是一大难题。
参考文献:
[1]党向荣:浅谈混凝土的冬季施工方法[J]:山西建筑,2010年35期
[2]范演垒:建筑工程混凝土冬季施工技术分析及应用[J]:安徽建筑,2009年01期
[3]郭元峰:混凝土冬季施工技术探讨[J]:陕西建筑,2010年06期
关键词:冬季 大体积混凝土 施工 裂缝 控制
0 引言
混凝土结构的裂缝是一个很普遍的技术问题。近代对混凝土强度理论进行亚微观研究结果以及大量工程实践所提供的经验都说明混凝土结构的裂缝是不可避免的,特别是现代混凝土施工普遍采用商品混凝土及泵送施工,外加剂、掺和料等在混凝土中的广泛使用,导致混凝土裂缝普遍存在。由于大体积混凝土浇注工艺所具有的特性,裂缝更容易发生。冬期大体积混凝土施工可通过混凝土原材料的选取、混凝土坍落度的控制、混凝土配合比的优化、混凝土浇注过程的严密组织、混凝土浇注完毕后的精心养护等几个环节的严格把关,有效的避免大体积混凝土裂缝的发生。
1 冬季施工应注意的几个问题
1.1 冬季施工必须确保工程质量,做到安全生产。冬季施工的措施方案金经济合理,使增加的费用最少,并尽量减少能源消耗,缩短工期。
1.2 本工程部分雨、污水管线处于冬季施工,因此必须生产计划中统一安排,并提前落实,做到合理搭接,尽量减少冬季施工的作业面。
1.3 已确定进入冬期施工的项目,在冬施材料、设备落实后,要保证施工力量,做到连续施工,避免造成不必的浪费。
1.4 编制冬季施工方案,应根据工程特点及冬季施工信息的反馈情况,布置年度冬期施工原则及实施方针,根据公司总的原则,结合本单位的具体情况,编制冬季施工方案,编制一般工程冬季试过女冠措施和重点工程的单位工程冬期施工方案,主要内容有:冬期施工生产任务特点部署,主要的冬期施工方法,热源设备计划,保温材料、外加剂材料计划,冬期施工人员培训计划,施工管理工作,冬期施工项目及热源安排。
1.5 外加剂的准备材料部门应根据计划采购订货,其他资源的准备:保温、覆盖材料的设备,根据工程任务特点及主要施工方法,确定保温、覆盖材料的用量,编制计划,组织进场存放和保管。
1.6 技术培训,进入冬季施工前,施工管理人员、测温人员进行培训考核,施工管理人员的培训主要包括一下内容:学习有关冬期施工规范、规定;学习公司制定的冬期施工原则,主要的冬期施工方法与技术措施;学习冬期施工中要采用的新技术;学习冬期施工日常的管理工作和安全消防措施。测温人员的培训应包括的内容:了解测温工作的意义和重要性,提高责任心,学习掌握各种测温仪器仪表的使用方法,学习各分项工程的测温要求,学习记录各种测温数据和填写表格。
1.7 施工现场所有准备工作,必须在砼浇筑前完成,达到进入冬期施工的条件。现场准备要求:原料加热设备符合要求,保温围护好;外加剂有储备,保管好,无破裂;供水消防管线,模板的保温措施已完成;测温工作已开始进行,测温记录齐全,现场生活设施做好入冬准备,并符合安全消防要求,未完成工序进入冬期施工前应停在合理部位。
1.8 冬季施工计划管理,进入冬期施工前,将冬季施工准备工作项目和用工纳入生产计划和用工计划,并结合各级施工方案,统一安排生产计划。冬季施工过程中严格按《冬期施工技术规定》中的要求和冬期施工方案确定的原则和施工方法进行施工。
2 冬季施工的控制措施
2.1 原材料情况 要严格控制混凝土原材料的质量和技术指标,采取“精料方针”选用优质的原材料,禁止不合格的原材料进入现场。
应使用含泥量尽可能低的集料。集料的含泥量对混凝土的抗拉强度及收缩变形影响很大。使用含泥量高的集料,集料表面与水泥石的机械粘接力降低,而且会增加混凝土拌土的抗拉强度,导致收缩裂缝发生。
高细度的水泥必然带来较高的强度,但是提高水泥的细度也必然会带来较大的收缩,显著地增加收缩应力,因此虽然水泥的细度应尽可能低一些。
掺和料的质量对混凝土裂缝有显著的影响。粉煤灰对混凝土的早期干缩影响很大,使用细度较粗或含炭量高的粉煤灰大幅度增加混凝土的需水量,从而加大混凝土的收缩导致开裂。由于缓凝泵送减水剂所具有的缓凝作用可延缓和推迟混凝土热峰值到来同时可对混凝土拉伸性能的提高,因而对减少混凝土的开裂也具有积极作用。
2.2 泵送混凝土的控制 泵送混凝土一般都要求有较大的坍落度。对泵送混凝土来说由于坍落度大而导致的混凝土裂缝是其无法从自身克服的缺陷。流动性大的混凝土其相对沉缩变形几乎超过普通混凝土干缩变形的30-60倍,是十分可观的。如果混凝土混合料过稀,坍落度过大,混凝土沉陷量会很高,同时由于水灰比的增大,导致混凝土收缩的增大,使混凝土产生沉陷裂缝及收缩裂缝。
2.3 大体积混凝土的配合比设计 为有效控制和预防混凝土裂缝的发生,应根据工程所处条件,对砂率、水灰比、水泥用量及掺和料用量等进行优化设计,选择最优方案。
适当砂率的选择对控制混凝土的裂缝有积极作用。混凝土的干燥收缩随砂率的增大而增大,对泵送混凝土来说,过高的砂率不仅不能增加混凝土的泵送性能,反而由于混凝土变得粘稠其内摩擦阻力的增大导致混凝土的扩展性能下降,流动性也下降;同时在结构表层也容易产生较厚的砂浆层,这对混凝土的抗裂是不利的,所以用于大体积的预拌混凝土,其砂率应根据泵送高度、泵程以及混凝土标号以及掺入粉煤灰可提高可泵性等因素的综合考虑,选取砂率为40%。而且由于砂率减小使粗骨料含量增大,在相同条件下混凝土的弹性模量较高,收缩量较小,而且由于粗骨料对收缩的约束作用,可减少开裂的可能。
2.4 大体积混凝土施工过程的控制 在施工时应加强对混凝土振捣的控制。适当的振捣对密实混凝土,使混凝土形成紧密堆积有积极作用,但如果对混凝土过振会导致混凝土的离析,使其表面形成较厚的浮浆层,导致塑性收缩裂缝,所以对新浇注混凝土要振捣均匀,不能漏振也不能过振。
关键词:混凝土;桥梁;冬季施工;施工方法
一、冬季施工的特点
1.1 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。
1.2 质 量 事 故 出 现 具 有 隐 蔽性、滞后性,即工程是冬天施工的,但大多数病害在春季才开始暴露出来, 因而给事故处理带来很大的难度, 轻者进行修补,重者则需要重新施工,这不仅给工程带来损失,而且影响工程的使用寿命。
1.3 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。 有一些质量事故的发生,往往都是由于这一环节跟不上,仓促施工造成的。
二、混凝土受冻对强度的影响
混凝土在浇筑后短时间内就可凝结,并逐渐硬化。凝结的快慢与养护温度有很大关系, 混凝土正常的凝结温度为15℃~20℃。如果养护温度高,凝结就快,强度增长也快;如果养护温度低,则凝结慢,强度增长也慢。冬季施工时,凝结与冻结各依据一定条件向着相反的方向转化。 如果混凝土中的水结了冰,混凝土就不能与固体的水发生水化作用。这时水泥、 砂、 石就成为一堆互相不起作用的混合物, 使混凝土强度无法增长。 而且水结成冰后体积膨胀, 使混凝土结构有冰裂的危险, 因而工程质量会受到严重影响。混凝土如在凝结之前冻结,则强度至少会降低50% 严重时将使混凝土遭到破坏。 如果混凝土在凝结2d~3d后遭到冻结,则强度较正常情况下降低15%~20%。当混凝土强度达到50%的设计强度或以上,并且不低于5.0MPa(在正常温度下养护5d~7d),则继续受冻时对它的强度没有太大的影响,只是强度增长缓慢,待解冻之后,强度仍然能够继续上升达到与不受冻相同的强度。混凝土在凝结硬化过程中,如重复两次受冻要比一次受冻的影响大。混凝土的凝结与冻结这一对矛盾的转化条件就是温度,冬季施工所采取的措施就是要设法保持混凝土具有一定的温度 使凝结硬化过程能够顺利进行。
三、冬季施工准备
桥梁冬季施工要做好施工质量保证措施计划,桥梁施工设施和材料提前采取防雪、防冻措施。
3.1 要加强施工人员冬季施工
技术培训。为了使生产从常温顺利地进人冬季施工,在冬季施工到来时,项目要做好冬季施工的培训工作。通过培训使全体施工管理人员了解本年的冬季施工任务、特点,应该注意和掌握的问题。培训的内容主要包括以下几个方面: 学习有关冬季施工的规范、规定, 有关理论和技术,以及上级主管部门关于冬季施工的规定和采取的措施等。在培训中,要使全体施工管理人员明确施工的特殊性,强化施工管理意识,在组织施工的过程中统筹安排劳动力,使冬季施工工作全面、顺利进行。
3.2 要选好测温专职人员并对
其进行技术培训。密切与气象部门联系,做好冬季气温预报,制定应急施工预案。
四、混凝土桥梁冬季施工的原材料选用
4.1 水泥的选择。
在冬季施工的混凝土如果采用的是蓄热法、暖棚法、掺外加剂法的施工方法,应选用低热水泥;如果选用混凝土蒸汽法施工, 则应该选择矿渣水泥、 火山灰水泥及粉煤灰水泥。 一般情况下,水泥的用量不小于300kg/m′,水泥标号大于325号。
4.2 骨料的选择。
在放置骨料前,选用地势较高、没有积水的地方,保证骨料的清洁要做好提前清洗和贮备工作。选用细骨料时要选用含泥量小于3%的中砂,选用粗骨料时要选用经过15次冻融循环试验合格的坚实级配花岗岩或是石英岩碎石,不能有风化的成分,且含泥量小于1%。 在骨料运输过程和贮备过程中不要混入冰雪,使用骨料时如果骨料中有冰雪,必须待完全熔化以后使用。
4.3 水灰的配比。
冬天施工的混凝土水灰比大于0.4且小于0.6,来保证混凝土中的孔结构符合抵抗冻害的作用。
4.4 外加剂的选择。
4.4.1氯化钙早强剂。
掺入适量的氯化钙会减少混凝土的养护时间,促进硬化。在钢筋混凝土结构中使用的氯化钙的比例不能超过水泥质量的1%。掺氯化钙的混凝土不适宜采用蒸汽养护,浇筑成型后要对混凝土进行振捣密实。
4.4.2防冻剂的选择。
选用具有良好早强作用、高效减水作用,能明显降低混凝土冰点,对钢筋无腐蚀作用,且符合行业标准《混凝土防冻剂》(JC 475—95)规定性能标准的防冻剂。
五、混凝土桥梁冬季施工采取的施工方法
5.1 材料加热施工法。
冬季混凝土施工一般都以原材料加热为前提,通过对混凝土材料的加热,确保混凝土在搅拌、运输、浇筑后还保留一定的热量,减少冰冻对混凝土强度的伤害。原材料的加热,首先考虑对水的加热,因为水的加热比较简单且容易控制。如果水加热到规定的温度还不能使拌和的混凝土达到预计的温度时,再考虑对砂或骨料的加热。要先将加热的水与砂、骨料搅拌,然后加人水泥,并且水的温度不要超过80℃,防止水泥产生假凝现象影响混凝土的强度。
5.2 混凝土蓄热法。
混凝土蓄热法施工应用于室外温度不是很寒冷的初冬或是冬末季节, 在满足在室外温度在15℃以上或是建筑物的结构够厚大其表面的系数为6~8的条件下, 蓄热法施工会达到最佳的效果。 并且这种方法也使用于室外温度在15℃以下和建筑物的表面系数大于6.0的情况下施工。蓄热法是对具有一定温度的混凝土浇筑成型后,用保温材料覆盖来达到缓解混凝土迅速冷却的目的,利用原材料及水泥水化作用产生的热量让混凝土能在适合的温度下慢慢地凝结硬化,确保混凝土强度不被破坏。基于蓄热法施工比较简单,在施工时不需要借助外热设备,所以施工费用较低,在冬季施工时首先应考虑用蓄热法施工,在蓄热法不能满足混凝土施工要求再考虑别的方法,或者与其他方法配合使用,达到最佳施工效果。
5.3冷混凝土施工法。
冷混凝土是在寒冷的条件下, 对水以外的组成部分不进行防护与加热,成型后不进行保温防护的施工方法。 它主要是在混凝土中掺人氯化钠、 氯化钙或者是两者的混合物, 减低混凝土中水的冰点来预防冻害, 加速混凝土的凝结硬化速度, 提高早期强度。
参考文献;
[1]俞婷. 桥梁混凝土施工养护技术[J]. 江西建材,2012,(1).
关键词:水利工程;问题;控制措施
1冬季施工准备工作
施工前期的准备工作包括技术准备、生产准备和资源准备。
1.1要制定完善的施工技术方案,施工技术方案(措施)的制定必须以确保施工质量及生产安全为前提,具有一定的技术可靠性和经济合理性。在编制冬季施工作业计划时,应同时编制防寒、防毒、防滑、防冻、防水、防爆安全措施。
1.2根据已经制定好的进度计划安排好施工任务及现场准备工作。如现场供水管道的保温防冻、搅拌机棚的保温、场地的整平及临时道路的设置、装修工程的门窗洞口封闭及保温。施工道路、铁路、码头、港口等,应加强维护,采取防滑措施。
1.3根据制定的计划组织好外加剂材料、保温材料、施工仪表(测温剂)、职工劳动保护用品等的准备工作。如车间气温≤5℃时,应有取暖设备,经常门户应有防寒设施、露天作业区应设暖棚。
2冬季施工主要质量控制措施
2.1土方工程
基础土方工程应尽量避开在冬季施工,如需在冬季施工,则应制定详尽的施工计划,合理的施工方案及切实可行的技术措施,同时组织好施工管理,争取在短时间内完成施工。在土方工程中的质量控制主要做到以下几点:
(1)防止基础下残留冻土层使地基融沉。春融期间挖土方到达基础底面标高时,下面仍存在较厚的冻土层,如果施工人员缺乏冻土特性的知识,而把基础放在过厚的冻土层上。解冻之后几个月时间内,由于基础下冻土层融化地基产生压缩变形,加之地基土质不均匀,融化后压缩变形也不相同,以及由于阳面和阴面冻土融化速度不同等原因,会使基础发生不均匀沉降而导致主体结构裂缝。预防措施:一般来说,在季节性冻土地区,基础下留有―定厚度的残留冻土层是允许的。但是应当注意的是要根据地基土的融沉性来确定容许残留的冻土厚度。如果超过允许范畴,冻土层过厚,就容易产生沉降导致裂缝。
(2)及时对冬期挖槽后的基础施工,防止基底受冻。如果地基开挖后不能及时进行基础施工,使基槽受冻。由于土的含水率不同、室外温度不同,基槽冻深也不同。基础施工时在冻土层上,当此冻土层厚度过大,气温上升、地基土解冻后,地基产生不均匀压缩变形,基础不均匀沉降,导致主体结构开裂。预防措施:施工时尽量做到快挖快填,以防止地基受冻。
(3)回填土工作应连续进行,防止基土或填土层受冻。如果用超过规定粒径的冻土块和超过最大冻土含量的土进行填方,即使夯实,也达不到致密的效果,冻土在冬季很硬,填方空隙较大,待冻土解冻之后,发生融沉,出现陷坑。―般呈现出较大沉陷量。预防措施:不应采用冻土进行填方,冬期施工填方之前应准备好暖土,或冻土加温融化后才可利用。室外基坑或管沟可用含冻土块的土回填,但冻土块体积不超过填土总体积的15%。室内的坑,槽,管沟不得用含有冻土块的土回填,否则会造成地面下沉。
2.2桩基工程
桩基工程在施工前,应编制专项施工方案和技术措施。采用预制桩施工时应注意以下三点:
(1)桩基础的轴线引出的距离应适当增加,以免在打桩时受冻土硬壳层的影响,水准点的数量不应少于两个。
(2)预制桩的混凝土的强度应达到设计强度标准值的70%方可起吊,达到强度标准值的100%方可运输和打桩。
(3)桩的堆放应考虑到桩机的行进路线和打桩顺序,且桩的堆放层数应不超过4层。采用灌注桩时,要特别注意控制钢筋和混凝土的冬季施工质量,见下面说明。
2.3钢筋工程
钢筋工程主要包括钢筋的冷拉和冷弯和钢筋焊接。冬季施工负温下钢筋伸长率、冲击韧性下降,存在冷脆倾向,应对钢筋作负温性能检验,筋焊接优先选用闪光对焊,当采用电弧焊时应防止接头处产生偏心受力,焊缝和热影响区应缓慢冷却,防止过热、烧伤、咬肉等缺陷,搭接长度应适当延长,雪天及风>4级应采取遮蔽措施,环境温度
2.4混凝土工程
混凝土工程施工包括配料、搅拌、运输、浇筑、养护等施工过程,各个施工过程紧密联系又相互影响,各个施工过程处理不当都会影响混凝土的最终质量。进入11月份气温大幅度下降,这种寒冷的气候,对水利混凝土工程施工影响很大。
冬季混凝土强度降低的原因主要有:
(1)水结冰后体积增加,产生冻胀应力,容易产生裂缝。
(2)骨料周围水膜的粘结力在受冻时容易受到损害,解冻后也不容易恢复。
(3)在结冰与溶解过程中发生的水分转移现象容易造成结构性裂缝。
因此,在施工中需要控制以下几点。
(1)材料选择。在冬季施工时砂、石原材料应尽可能干燥,不应混入冰雪、冻块。砂、石按同批次作试验,严格控制含泥量。水泥入库堆放按同批次复验其强度。外加剂的选用应通过技术鉴定并符合质量标准,不应引起任何不期望的副作用。而保温材料必须保持干燥,以免受潮后保温性能降低,因此要特别加强堆放管理,注意不要与冰雪混杂在一起。加外剂应有产品质量证明书,且须经试配后使用。
(2)施工方法。
混凝土的冬季施工主要解决两个问题:
①防止混凝土受冻;
②提高混凝土强度,特别是早期强度。
(3)常见的技术解决措施有:
①掺防冻剂方法;在拌制时对原材料适当加热,在浇筑后对混凝土不加热且不施加保温措施进行自然养护,在受冻前达到混凝土允许受冻临界强度。此方法混凝土强度增长慢,但费用低,施工简便
②材料预热法;材料预热法即把沙子和拌合水预先加热,再去搅和拌合混凝土;
③蓄热保温法;蓄热保温法即对原材料进行加热并通过适当保温延缓混凝土冷却,在受冻前达到混凝土允许受冻临界强度。利用此方法混凝土强度增长较快,费用较低
(3)混凝土搅拌
混凝土拌和物的出机温度≥10℃,入模温度≤5℃。对拌和水加热的要求是水温准确,供应及时,保持先后用水温度一致,以免拌和物前后的温度有过大差异,甚至造成混凝土坍落度不一致,影响混凝土的施工质量。当自然气温较低,只加热水无法满足拌和物的出机温度要求,需要加热骨料,而且首先应加热砂,其次是石子。水泥在任何情况下都不允许加热,但在使用前可存放在棚内预温,有利于使混凝土达到规定温度。对于搅拌机的选择,在常温条件下取决于混凝土的种类的特性。对于普通重骨料塑性混凝土,常选用自落式搅拌机,对于干硬混凝土,由于水泥用量少及加水量较少,则宜采用强制式搅拌机。而在冬期除上述原因外,尚应考虑水灰比的减少、外加剂的掺入等因素,为加强搅拌效果亦应选择强制式搅拌机。
(4)混凝土运输
在当前工程施工中多采用集中厂拌的方式进行混凝土的搅拌,然后用汽车运输到工地以保证混凝土的质量。在冬季运输过程中,要注意防止混凝土热量散失、表面冻结、混凝土离析、水泥砂浆流失、坍落度变化等现象。运输车应尽可能采用易保温、不漏浆又轻便的车辆及垂直运输机械,以提高工效,缩短运输时间,减少热损失。
关键词:临界强度,临界温度,试块留置,同条件养护,测温孔。
Abstract: the concrete engineering winter the construction quality control has been construction personnel more headache, and the strength of concrete before how to determine the critical, add antifreeze concrete whether to need to issue critical strength report, concrete winter construction what should try how many group retained piece, winter construction of concrete temperature should be how to carry on the and so on easy to the problem of the fuzzy in this article detailing.
Keywords: critical strength, the critical temperature, try piece of detention, with condition maintenance, WenKong measurement.
中图分类号:P184文献标识码: A 文章编号:
大家都知道,一但进入冬季施工以后,低温对混凝土的强度影响很大,所以,建筑工程冬季施工操作规程,钢筋混凝土工程施工规范对混凝土工程冬期施工都有专门的条款规定,但到目前为止,很多施工单位、监理单位的技术人员对规范规程的理解却是模糊不清,或是不够重视。
笔者多年从事建筑工程技术管理工作,在这里愿意与大家共同探讨,搞清有关混凝土冬期施工的几个容易模糊的问题,一起进步,搞好工程管理工作,为便于描述,以下把与临界强度对应的温度称为“临界温度”。
一.混凝土受冻前的临界强度如何确定:
依据JGJ104—97第7.1.1条规定,不加防冻剂和加防冻剂的混凝土受冻前临界强度要求是不一样的。前者是按不得低于设计强度的百分比(硅酸盐水泥混凝土为30%,矿渣水泥混凝土为40%)来控制,后者是用不得低于绝对值4N/mm2,≥-15°C;5N/mm2,≥-30°C来控制。这两种情况下当“临界温度”达到以下情况时,做临界强度试压:
1.“临界温度”均应测混凝土的实际温度(不是气温)
2.不加防冻剂的混凝土“临界温度”应是0°C
3.加防冻剂的混凝土 “临界温度”应该是防冻剂的防冻温度比如:-5°C,-10°C,-15°C……
只要达到以上各自的临界强度,混凝土的后期强度将不受影响。
二.加防冻剂的混凝土其“临界温度”降不到所加防冻剂的设防温度时,还需要出具临界强度报告吗?能否用该混凝土的7天龄期强度报告代替呢?
其实,既然温度未降到设防的“临界温度”,也就不存在临界强度,而平时我们的做法是为了解决施工资料中缺少临界强度报告,就用7天龄期的强度报告代替,没这个必要!因为这是两个性质不同的报告,7天龄期的强度报告只能说明加防冻剂的混凝土在实际负气温下7天以来的强度状况,它远高于临界强度值,可能达到设计强度值的50%,关健是不具备试压条件,而不是我们不试压,在这种情况下为说明问题一定要提供混凝土的测温记录,说明在7天龄期前混凝土一直未降到“临界温度”就可以了。用7天龄期的试压强度可以检查对照负温下混凝土强度增长情况,以此检验防冻剂是否有效。
三.混凝土冬期施工比常温下施工多留置与构件同条件养护的试块多少组才符合规定呢?
对于这个问题,GB50204—2002条规范中提到应参见GJ104—97规程,该规程第7.9.4规定:留置试块的组数应符合GB50204—92老规范的规定,老规范第7.6.4条规定;除应符合正常施工留置试块组数外,尚应增设不少于两组与结构同条件养护的试块,分别用于检验受冻前的混凝土强度和转入常温养护28天的强度。规范规定不少于2组,千万别理解为只做两组,尚应考虑加上为了抢工期接着上人前混凝土强度是否已达到1.2N/mm2,以及负温下混凝土各龄期强度增长的情况,,所以要多留两组以上。
四.增设的与构件同条件养护的试块中,用于检验转入常温养护28天的强度的一组,该如何养护呢?
依据JGJ104—97和GB50204—92,目的是要用此同条件养护试块来检验结构在冬期施工中是否遭受冻害影响,因此转入常温的一组试块,不应挪入标养室养护,仍应与结构相同条件养护28天进行检验。
五.转入常温养护28天的强度如何验收呢?
以上规程和规范都明确指出是检验而不是评定强度等级能否满足设计要求,也即我们通常说的保证率能达到95%以上就行。JGJ104—97第7.9.4.2条规定:检查同条件养护试块的养护条件是否与施工现场结构养护条件相一致。因此,假如我们把转入常温的一组试块挪入标养室养护28天试压,就无法真实反映结构是否遭受冻害影响了。
六.冬期施工中混凝土的温度测量要测多少次呢?
依据JGJ104—97中第7.9.2和第7.9.3.1第7.9.3.2的规定:1.混凝土出罐入模温度每一工作班不少于4次。2.不加防冻剂的混凝土入模后,混凝土降到0°C或设计温度以前,应至少每6h测量一次。3.加防冻剂的混凝土在强度未达到临界强度之前,即“临界温度”之前,应每隔2小时测一次。达到“临界温度”以后每隔6小时测一次。
七.对混凝土的测温要到什么时候结束呢?
对混凝土的测温应该进行多长时间,国家规范规程均没有明确规定,因为这要根据具体情况确定,一般来讲可以按以下情况确定:1.想要掌握混凝土在负温度下的强度发展情况,自行确定。2.依据JGJ104—97第7.9.5条规定:模板和保温层在混凝土达到要求强度并冷却到5°C后方可拆模,拆模时混凝土温度与环境温度差大于20°C时,拆模后的混凝土表面应及时覆盖使其缓慢冷却。如果我们不测量温度又如何知道混凝土与环境温差是否大于20°C呢。如果温差大而又不采取措施,将导致混凝土表面产生收缩裂缝导致质量问题发生。
八.目前冬期施工中,多数施工单位很少对现浇混凝土柱子设置测温孔,那么测温孔怎样在现场布设呢?
柱子测温孔的数量一般按每层柱子总数的10%设置,切不少于每层5颗。设测温孔的柱子每柱一孔即可,高度在1.3m左右位置,深度为柱截面短边长度的1/3,且不小于150mm。
九.混凝土冬期施工是否必须要提高强度呢?
【关键词】冬季;房屋建筑;施工;混凝土
北方房屋建筑施工与南方向不受气候影响适宜施工时间较短,沈抚新城位于浑河河畔,地下水位高,基础施工多要采用降地下水的方法,秋冬季是地下水位较低的枯水期,这期间降水成本相对低一些,所以沈抚新城内的工程项目秋冬季施工不可避免。沈抚地区深秋与初冬季节气温变化大,日夜温差大,低温对施工造成很大影响,尤其造成很多隐患。笔者建筑施工一线从业近20年,于北方低温天气施工有些许心得在此与同行分享。
1 沈阳地区气候特点
沈阳地处东北地区的南部,辽宁省的中心。它背倚长白山麓,面向渤海之滨,是辽东半岛的腹地。气候类型属于温带大陆性季风气候,主要特点是:冬冷夏暖,寒冷期长;春秋短促多风;南湿北干,雨量集中;日照充足,四季分明。全年平均气温8-9℃,秋季天高气爽,凉爽舒适,气候适宜,但比较短促;年末秋冬季节气候温度起伏较大,冬季漫长寒冷,平均最高温度也在0℃以下。9月平均气温17-18℃,10月9-10℃,11月0℃左右,12月-7到-8℃,而且日夜温差大,短期气温变化大。如10月平均气温为9-10℃,但极端气温最高可达29℃,极端最低气温可低至-7℃;11月平均气温为0℃,但极端气温最高可达21℃,极端最低气温可低至-22℃。因此沈阳地区10月、11月房屋建筑施工可行,但也面临一些由于低温造成的一些问题。
2 北方冬季房屋建筑施工混凝土施工常见问题
(1)受气候影响或采用增温措施不当,造成施工质量受到影响。
(2)抗冻剂使用不规范,或忽视抗冻剂使用影响因素,如气温的影响,造成抗冻剂添加过量或不足,影响构件强度,形成质量隐患。
(3)施工后越冬保温措施不到位,造成后续构件变形、接合部位位移等问题,造成安全隐患。
(4)冻土造成的构件模板变形,引起支撑变形,梁板反拱问题,造成事故隐患问题。
3 北方冬季房屋建筑施工混凝土施工常见问题解决方案
(1)做好气温监控工作。监控范围包括24小时、3天、5天气温监控,确定未来5专业施工气候环境,便于确定是否采用低温、超低温天气施工方案。依据温度条件不同选择合理施工方法,如调整配合比方法、蓄热法、外部加热法或掺抗冻外加剂等。
(2)定期测温。应随时检查气温、水泥、拌和水、拌和物及路面的温度,每2小时测定1次。按照气温区间依据《施工规范》规定采取对应的施工措施。如水泥不得直接加热,使用前宜事先运入暖棚内存放提温后使用。
(3)准备好防冻物品,随时依据气候变化,进行温度、湿度防护。可依据气候不同备料塑料薄膜用于保湿、隔离、覆盖;或采用保温草帘、泡沫塑料等保温达到防雨雪和保温效果。
(4)冻土施工构件支撑和模板采用加强型垫板,并垫板扩大面积,减少冻土变形带来的影响。
(5)控制好原材料的加热温度,在施工过程中要确定原材料的加热温度,作好加热措施,定时测量温度,保证加热温度达到要求。冬季施工混凝土的搅拌时间应比常温搅拌时间延长,混凝土拌和物出机后,尽量减少运距,应及时运到浇筑地点,防止低温物料变化等问题。
(6)拌好的混凝土应马上浇入基础,尽量缩短浇灌时间,及时捣固。浇完后混凝土立即进行覆盖保温,蓄热养护。
(7)加强成品的养护冬季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,随时掌握混凝土的内部温度,保证混凝土在初凝期不受冻。如采用一层塑料薄膜和二层草袋保温的方法养护混凝土。
(8)混凝土砼模板拆除的时间,应考虑结构特点、气温因素影响和砼所达到的强度要求确定,低温施工一般以缓拆为宜。如发现砼有冻害现象,应经处理后拆卸,并采取保温防护。
(9)钢筋拉伸、焊接宜在室内进行,如必须在室外焊接时,其最低气温不宜低于-20℃,且应有防雪挡风措施,避免接头热态碰到冰雪。
4 北方冬季房屋建筑施工混凝土施工注意重点
在于实时监控气温变化,注意保温、浇筑时注意防冻,成型后稳妥防护与实时监控。
对临时性低温应急处理采用外部加热法是常用并效果显著,成本易于控制的一种方式。主要用于气温-10℃以上,而构件并不厚大的工程。
外部加热法是通过加热空气,提高混凝土构件周围温度,将热量传给混凝土或直接对混凝土加热,使混凝土处于正温条件下达到正常硬化的方法。常用的外部加热法有以下几种:
4.1 炭火加热法。该方法简单,材料易得,一般在较小的项目中使用。虽然室内温度不高,空气较干燥,配合其他保温措施使用能够基本满足要求。
4.2 水蒸气加热法。此方法加热温度均匀、易于控制,但要求配备专门的锅炉设备,费用较高。
4.3 电热加热法。此法简单方便,热损失较少,易控制,但电能消耗量大,成本较高。
5 结论
沈阳地区具有秋冬季温度低,日夜温差大,短期温差大特点。但为适应市场要求冬季施工常常不可避免。建筑工程混凝土冬季施工常见很多问题影响工程质量,带来安全隐患,影响使用寿命,施工管理中通过监控气温变化,适时采取对应措施实施低温施工技术,加强施工管理,配合低温防护、提温工具的使用,保证冬季施工质量,满足市场需求。
【参考文献】
[1]烟台大学学报:自然科学与工程版[J],1997(04).
[关键词]:混凝土;冬期施工;问题;同条件试件
[abstract] : discuss the current construction industry in the construction of concrete in winter winter time limit, and was with condition maintenance method and time are that there are some problems that should pay attention to the operation.
[key words] : concrete; Winter of construction; Problem; Specimens with conditions
中图分类号:TU37文献标识码:A 文章编号:
[正文]
尽管砼冬期施工技术现已相当成熟,但由于建筑行业人员素质的参差不齐及重视不够等原因,当前建筑行业砼冬期施工实际操作中还有一些问题值得注意。
1冬施期限划分中进入冬施时间存在的问题
《建筑工程冬期施工规程》中规定的冬施期限划分原则为:根据当地多年气象资料统计,当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃即进入冬期施工,当室外日平均气温连续5天高于5℃即解除冬期施工。进入冬期施工时间为室外日平均气温连续5天稳定低于5℃中的第1天,解除冬期施工为室外日平均气温连续5天高于5℃的最后1天。当前实际操作中进入冬期施工往往误以室外日平均气温连续5天稳定低于5℃的最后1天为准,这是操作中容易忽略的,应引起注意。
2当前同条件试件养护方法存在的问题
2.1试件与实体表面系数存在差别
由于《建筑工程冬期施工规程》的规定不够具体,造成现场对试件的养护不统一(当前许多施工企业对冬期施工砼同条件试件的养护常采用同环境下养护),往往带有任意性。而且现场试件与实体表面系数不同(150mm立方体试件的表面系数为:Ms=0.15*0.15*6/(0.15*0.15*0.15)=40 m-1,一般结构实体表面系数:Ms≤20m-1,显然,两者的表面系数相差很大),即使在同环境下(同材料、同工艺、同环境与同时间)试件与结构实体的散热系数也不相同,这样试件强度与实体结构的强度自然也不相同,即同条件同步试件很难具有代表性。因此冬期施工砼同条件试件宜采用同散热系数(L)控制养护法进行养护。
2.2同散热系数(L=K·MS)控制养护法
由式T=dQt/(ω·L·dt)+Tm,a=q0/(ω·L)+Tm,a知,与实体结构同材料、同配比、同环境(三同)中的试块,其热量的变化主要取决于L,即在“三同”情况下,L相同时,单位体积或相同体积的砼散热量Q亦相同。
由式T=dQt/(ω·L·dt)+Tm,a=q0/(ω·L)+Tm,a(式1)知:相同L,可得实体和试块的温度T相同,据此来制定同条件试块的保温措施:
设试块:表面系数为MS2,保温层的总传热系数为K2,散热系数为L2;则(式1)变为:T2=dQ/(dt×ω·L2)+Tm,a (式2)
设砼结构:表面系数为MS1,结构保温的总传热系数为K1,散热系数为L1;同理 T1=dQ/(dt×ω·L1)+Tm,a(式3)
要使两个温度同,即T1=T2,则应使L1=L2 ,即K2MS2=K1MS1(式4)
计算例:楼板厚200mm,保温做法:小钢模+20mm厚草帘一层+编织布,则其表面系数MS1=10m-1 ;查得K1=12kJ/m2hK ;
则由(式4)可得K2=K1MS1/MS2=12×10/40=3kJ/m2hK ;试件保温做法:标准钢模+50mm聚苯板+编织布。(钢模的导热系数58W/mK,是聚苯板的1160倍,编织布极薄,这两种材料的保温作用在计算中均可忽略不计)。
2.3同条件试块保温注意事项
2.3.1阻燃草帘实际厚度较薄,一般为10~15mm,在使用时应测量其在自然状态下的实际厚度应用;
2.3.2在室外条件下如主体结构保温外套是防风的(一般早期未拆模是防风的),因此在同条件试件最外层加铺一层塑料薄膜或不透风的编织袋是为了与主体结构一致;
2.3.3用于同条件试块所有保温材料均应严密连续,且与试块的间隙尽量小;试块拆模前后均应按以上要求操作;因此宜做成工具式保温盒,有盖或有门,拆模后由于空间减小,宜另作一套,故最好做两套,以方便使用;同条件试块的尺寸宜采用150mm立方体。
3当前冬施实体检验同条件试件养护时间存在的问题
《混凝土结构工程施工质量验收规范》附录D规定:“同条件养护试件应在达到等效养护龄期时进行强度试验”。“等效养护龄期可取按日平均温度逐日累计达到600℃•d时所对应的龄期,0℃及以下的龄期不计入;等效养护龄期不应小于14d,也不宜大于60d;”,当前一些施工单位往往误以以养护龄期不宜大于60d控制实体检验同条件试件养护时间,这样实体检验同条件试件度天积一定不足600℃•d,即实体检验同条件试件达不到等效养护龄期时就进行强度试验。因此一定要注意实体检验同条件试件等效养护龄期的控制方法。
3.1冬期与转常温养护期分布概况
冬期同条件试件度天积℃d值分布计算:
以四0四厂(甘肃矿区)为例,工程冬期施工根据中央气象台年月、旬平均气温统计:平均全年10月19~次年4月11日进入冬季施工共174天。期间平均气温≥0℃的天数约占32%,即55天。这55天的平均气温约为3.6℃,计算的度天积为198℃d,其余的119d平均气温≤0℃,不计入等效养护龄期。如试件在冬期初期制作,则尚有600-198=402℃d需待转常温后计算。若该期间平均气温10℃,则还需养护402/10 =40.2d。
若试件在11月15日~次年3月10日期间制作(该期间日平均温度
若试件在次年3月10日后制作,则剩余486℃d~600℃d需待转常温后计算。
3.2关于试件温度与气温的关系
确切地说系指混凝土的温度与天数乘积的等效换算养护龄期。规程附录用了日平均气温代表混凝土温度,指的是常温施工期。冬期正确操作方法应为:
3.2.1对综合蓄热法试件制作初期应在正温下养护,期间应按试件温度计算等效养护龄期;
3.2.2试件与实体可能温度不同,应按同成熟度换算,保持试件与实体等效养护龄期一致;
3.2.3待试件强度达到4MPa后,可将试件转入气温环境下养护,此时混凝土的温度可以气温代替。
参考文献:
[1]JGJ/T104-2011,《建筑工程冬期施工规程》
[2]GB 50204-2002,《砼结构工程施工质量验收规范》
关键词:机械工程;自动化;问题;措施
随着科学技术不断进步、社会不断发展,机械工程在生产和科研领域的应用越来越广泛。这种现状促使我们对怎样提高机械项目的整体水平进行研究。将机械工程和科学技术相结合,不断提高自动化水平,是提高机械项目整体水平的有效方法。鉴于此,本文将着重探讨国内机械工程自动化技术的现状和问题,并提出提升机械工程自动化技术水平的有效措施。
1国内机械工程自动化技术的现状和问题
1.1机械工程自动化技术的现状
虽然我国机械工程的发展已经取得显著成果,但是由于我国经济条件和科学技术条件的限制,导致工程自动化还处于起步阶段的落后状态,应用机械自动化技术的企业还是采用传统、落后的人才管理模式和市场经营模式。在人才管理方面,虽然我国引进了国外的先进理论,但不见得那套理论完全符合我国现状和国内市场,国内企业却不加思考的照搬,导致了只拥有基础理论知识的员工太多而真正掌握核心技术的人才太少。在自动化技术方面,当对一些精密机件进行制造或加工时会有广泛的应用,但是在复合阶段没有充分应用。和西方发达国家相比,我国在智能化与信息化方面非常落后,机械工程也只是刚性自动化,无法满足社会生产、加工的高要求。
1.2机械工程自动化技术存在的问题
(1)设计加工水平低。企业对机械产品的设计水平低、加工水平低。企业机械工程自动化水平低、自动化技术落后。有关机械自动化的新技术不能广泛应用于生产、加工过程。机械工程自动化技术的革新速度缓慢。(2)管理模式落后。国内许多企业仍然选用传统、落后的管理模式,这种管理模式思想落后、效率低下,而且难以与先进的计算机技术、信息化技术和网络技术相融合。因此,在信息化、高效率、高标准的时代,难以满足人们在生产和加工上的要求。也严重阻碍了机械工程自动化技术的发展、更新。(3)人才、技术缺乏。在我国优秀大学内机械工程尤其是比例机械及其自动化是较晚开设的专业,而且不算热门专业行列,所以导致企业极度缺乏机械工程人才,甚至许多企业内从事机械工程自动化的员工只是高职、技校毕业的人,他们只掌握基础理论,而核心技术的掌握和实践应用能力非常弱,导致机械工程自动化的优势难以展现发挥、技术水平难以得到提升。
2提升机械工程自动化技术水平的相关措施
2.1进一步认识机械工程自动化技术
提高人们对机械工程自动化的认识,是提升机械工程自动化技术水平的前提条件。只有让企业的决策人员进一步认识机械工程自动化、充分了解机械自动化的优点,才能促进机械自动化在企业中得到广泛应用。首先,必须解放人们的思想、开拓视野。放眼全球,但凡广泛应用机械工程自动化的企业,生产效率和生产力都得到了提高,而且节约了大量劳动力。既能提高生产效率,又能节约劳动力,保证了企业在市场竞争中占据有利地位。再者要重视将科学技术与机械工程相结合,并且要倡导对自动化技术的创新。最后,必须意识到实现机械工程自动化技术的提高不可能一下就成功,它必须是一个循序渐进的过程,要求企业充分了解市场变化,掌握市场需求变化规律,进而结合国外先进理论,探索适合国内市场的新技术,保证机械自动化健康发展。
2.2不要盲目应用机械工程自动化技术
随着科学技术水平的发展、提高,机械工程在企业中的应用领域变得广泛。但是在实际生产应用中,一定要注意机械工程自动化技术应用的合理性。自动化技术应用离不开网络、计算机,种类很多,而且不同的机械应用到的功能也不同,因此,在确保自动化技术可以满足生产需求的同时也要结合机械生产实际。要鼓励创新技术、研究新技术,但是在推广之前一定要进行充分实验,达到技术娴熟的标准,避免由于技术不成熟而盲目使用造成的损失。
2.3加强对机械自动化生产的管理
科学的生产管理模式是机械工程自动化广泛应用、充分发挥优势的必要条件。企业应该注意在信息化时代将计算机技术、网络技术等应用于生产管理,从而提高机械自动化生产管理水平。在应用和发展机械工程自动化技术时,要注意节能环保问题。不但要做到降低单位产品的能源消耗,也要做到清洁生产、保护环境,这样才能实现机械工程制造业的可持续发展。
2.4建立一支极具竞争力的队伍
人在企业中的影响非常大,特别是优秀人才,在企业中占据核心地位。企业都明白,拥有充足的技术型人才资源,就代表企业拥有无限的发展空间和发展潜力。对于机械制造行业更是如此,企业人才技术水平的高低,不仅决定企业在市场上的地位,也决定国家的综合实力。面对目前专业人才匮乏的市场,企业必须尽快打造一支极具竞争力的人才队伍。而建立人才队伍的方法有很多,如:专门开设课程,培训本公司现有技术人员;引进国外技术人员;与高校合作,定向培养专业人才到指定公司参加工作。
3结语
自动化技术水平的提高,对于机械工程的应用、企业的生产都有十分重要的意义。但是由于我国自动化发展较晚、技术不成熟的原因,导致企业生产难以难以满足现代社会需求,更影响了机械工程在实际生产中的应用效果。因此,我们要进一步认识机械工程自动化技术,不断引进国外先进理论、经验,结合自身实际情况,不断发展、优化机械自动化技术,定向培养专业人才,为我国机械工程发展输入源源不断的动力。
参考文献:
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