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1.1混凝土冬季施工特点
一是由于冬季温度较低,以致混凝土强度增长的速率十分缓慢。在实际工程中,为了让混凝土强度快速达到标准强度,则采取一定的保温措施。二是对于混凝土的养护而言,需要正温养护环境,所以提高了施工的费用,且施工技术较为复杂。三是浇注的混凝土常会出现一定的质量问题,且大部分质量问题出现的时间会在春融期或者后期,具有比较明显的滞后性。四是冬季施工混凝土不仅会遇到气温变化问题,同时还会遇到失水问题,导致混凝土失水现象的原因在于冬季的风速较大。
1.2混凝土冬季施工前期准备工作
1.2.1技术准备在制定相关的施工技术方案和措施时,需要以确保施工质量及生产安全为前提,且考虑的主要内容应该包括施工所需的材料、进场与农动力计划以及设备部署等。1.2.2生产准备当进度计划确定之后,则需要对施工任务及现场准备工作进行规划,包括设备的保温防冻、场地的整平以及临时道路的设置等。1.2.3资源准备该环节需要组织外加剂材料、保温材料以及施工仪表等,并做好原材料的检验复试及材料的配合比等相关工作。
2混凝土冬季施工中的关键施工技术
2.1施工温度控制技术
2.1.1混凝土的分块分层技术考虑到混凝土浇筑面积一般会很大,所以在现场进行施工时,为了避免混凝土内部温度过高,则需要进行分块浇筑,且混凝土块与块之间应该设置后浇带,方便后续施工。当需要浇筑的混凝土厚度过厚时,则应该采取分层浇筑的方法进行阶段性浇筑,每一层的厚度尽量控制在2m左右。需要注意的是后浇带的混凝土浇筑时间应在主体混凝土温度基本稳定后浇筑,目的在于尽可能地避免接缝开裂,影响施工质量。2.1.2控制混凝土的浇筑温度所谓的“浇筑温度”指的是在混凝土出拌和机后,经泵送、振捣诸过程后的温度,施工现场的“浇筑温度”一般被控制在28℃以内。为了控制好混凝土的浇筑温度,需要从如下几方面着手:一是在混凝土开盘之前,便需要控制好原材料的初始温度,具体操作是相关技术人员先分别测量各原材料的初始温度,并计算这些材料的出机温度,最后估算出浇筑温度;二是由于浇筑温度会受到很多因素的影响,实际工作中,其温度往往会偏高或者偏低,当浇筑温度超过标准值时,则采取相应的措施,如用草袋遮盖混凝土泵管、利用洒水的方式来降低温度等。2.1.3控制各层浇筑的间歇当需要进行分层浇筑混凝土时,需要注意层与层之间的浇筑间歇,实践表明:浇筑间隙为5~7d时,效果比较好,主要是因为在这个时间段,底层混凝土内部温度已经达到了峰值,并呈现下降的趋势。值得注意的是当浇筑间歇时间超过7d时,为了保证前后层浇筑的混凝土能够很好地结合在一起,则需要对混凝土进行相关的验算,并采取相应的温控措施。
2.2选择合适的配合比
一是冬季施工的混凝土应该具备较高的的抗冻性能,提高混凝土抗冻性能的重要手段:一是选择适当品种的水泥,工地上一般使用的是早强硅酸盐水泥,该水泥的特点在于具有较大的水化热,所以在早期释放的强度最大;二是应该尽可能地降低水灰比,具体操作是增加水泥的用量,进而在一定程度上提高水化热量,便于缩短混凝土达到临界强度需要的时间;三是在施工现场,相关技术人员也会使用引气剂来提高混凝土的抗冻性能,其原理是在保证混凝土配合比不变时,通过使用引气剂,在混凝土内部生成一定数量的气泡,以便增加水泥浆的体积,这样不仅能够提高拌和物的流动性,同时还能在一定程度上改善混凝土的粘聚性和保水性。
2.3对原材料进行加热和保温
在实际工程中,由于冬季施工的温度较低,所以需要对原材料进行加热和保温处理,处理的过程中应该注重以下几方面:一是使用的砂石骨料,应该将其温度保持在0℃以上,一旦出现加热水不能满足拌和温度时,则需要对骨料进行均匀加热,保证骨料的温度在一定的范围内,方便施工;二是施工中使用的水,其温度不宜高于80℃,过高或过低的水温会直接影响施工的质量,同时还应该避免水泥与热水直接接触,具体操作是先投入骨料和已加热的水,搅拌均匀之后,再加入水泥;三是施工现场,也可以通过对骨料进行加热,但加热的温度不应高于60℃;四是不能对水泥进行直接加热,当需要对水泥加热时,则可以利用暖棚来进行预热。
2.4混凝土的拌和及运输
一是为了减少材料运输过程中的热量损失,不仅需要将混凝土的搅拌场地设置在靠近施工地点的位置,同时还应该正确选择运输用的容器,包括形状、大小、保温措施等方面。二是在进行混凝土浇筑工作之前,要保证模板和钢筋上不存在杂物。三是对于使用的混凝土,应该在浇筑之前测量混凝土本身的抗冻剂性能,并做好适当的防冻保暖措施。四是对于需要连续施工的工程,则应该对混凝土采取有效措施,以便保证混凝土能够在规定的时间内达到需要的强度。五是严格控制好混凝土的搅拌时间,搅拌的时间过长或过短,都会在很大程度上影响混凝土的施工质量,混凝土搅拌的最短时间如表1所示。由表1可知,在确定混凝土的搅拌时间时,需要根据混凝土的自身坍落度,以及使用的搅拌机类型和搅拌容量来定。
3结语
【关键词】改造建设原因;施工管理要求;防范措施
排水泵站调节池是对排水管网收集来的城市生活污水、工业废水、及雨水流量调节作用。当废水达到一定水位,污水泵就会启动,将污水提升排至城市污水截流干管中去。随着不断发展,污水流量也逐年增加,原有调节池已不能满足功能需要。为防止污水排放不及时产生城市内涝,须对调节池进行改造增容。调节池改造要在每年雨季过后进行,这是因为在排放至调节池污水当中,雨水具有流量大、排放不稳定的特点,调节池的大部分容量就是为调节雨水而设计的。当雨季过后,修建一临时管段,将管网中的生活污水及工业废水直接接入调节池后续构筑物—水泵吸水池中。暂时免除调节池的调节作用,就可以破土动工对旧有调节池进行拆除、增容、重新修建。
由于我省雨季大概要持续很长时间,为了能在第二年雨季到来4-5月份调节池投入正常使用,必须在冬季进行池体浇筑。
解决冬季混凝土浇筑问题是整个调节池改造工程的关键。
现行“混凝土结构工程施工及验收规范”规定:凡昼夜室外平均气温连续5天相对稳定低于5℃和最低气温低于-3℃,应采取一定的冬期施工技术措施及冬季防护方案。混凝土冬期施工的技术措施,,可按不同施工阶段分为:在浇筑前使混凝土或其组成材料升高温度,使混凝土尽早获得强度;在浇筑后,对混凝土进行保温或加热,造成一定温湿条件,并继续进行养护。
(一)浇筑成型前混凝土拌和物预热措施
为了防止混凝土在硬化初期遭受冻害,就要使混凝土拌和物具有一定的正温度,以延长混凝土在负温下的冷却时间,并使之较快地达到抗冻临界强度,为此需要对其材料进行加热。
(1)水加热
材料加热应优先使水加热,方法简便,且水的比热时砂石的4倍,加热效果好。但水的加热温度不宜超过80℃,因为水温过高,当与水泥搅拌时,水泥颗粒表面会形成一层薄的硬壳,影响混凝土的和易性,形成水泥的假凝现象,从而影响后期水泥强度。当水温过高时,可将水与骨料先行搅拌,使砂石变热,水温降低,再加入水泥共同搅拌。
2)骨料加热
骨料加热可采取蒸汽直接加热或在骨料堆、贮料斗中加设蒸汽盘管进行间接加热。石料由于用量多,重量大,加热比较麻烦,当加热骨料时应现加热砂,确有必要时再加热石料。骨料不需要加热时,也必须去除骨料中的冰凌后再进行搅拌。
(二)混凝土的搅拌
搅拌混凝土前应用热水或蒸汽冲刷搅拌机,使其预热,然后再进行投放已加热后的材料。搅拌时间应比常温延长50%。严格控制混凝土配合比。水泥应选用谁化热高的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,且每m?混凝土中水泥量不宜少于300kg,水灰比应大于0.6。为了控制塌落度,可适当加入引气型减水剂。
拌制混凝土应严格掌握温度,使混凝土拌合物的出机温度不应低于10℃、入模温度应大于5℃。为达到上述标准我们需要进行热工计算
经过上述热工计算,可求出混凝土拌合物从搅拌、运输到浇筑成型的温度降低值并为施工设计的依据。但实际上影响因素较多,变化量大,所以应加强现场实测温度,并依次进行温度调节,使混凝土开始养护前的温度不低于5°C
(四)混的冬期养护
冬期施工对混养护方法有很多,可分为蓄热养护和加热养护两类,蓄热养护是指水泥水化过程中产生的水化热或经材料预热浇筑后混凝土仍具有一定温度,在这样条件下,采用保温措施,以防止热量热量外泄的方法。
加热养护法是外界气温过低或混凝土散热过快时,须补充加热混凝土的养护方法。如:暖棚法、电热法、红外线加热法。
【关键词】冬季施工;混凝土;主体工程;防护措施;工程质量保证
前言
为了实现施工工程的效率质量,我们需要采取措施实现施工工期的缩短,以及促进企业经济效益的提升。在实际施工中,冬季施工并不少见,如何确保冬季施工质量是关键,通常来说,冬季施工,室外温度是比较低的,它对温度要求也是有限制的。在得到要求下,可以进行施工,如果施工措施不当,就会影响正常的施工过程,出现施工工期的延长或者不能保持施工的质量问题,在此环节中,我们需要对整体程序进行分析,确保冬季施工的效率质量。
一、冬季施工准备工作的具体细节运行
为了保证施工效率质量的实现,我们首要要明确当地的气候特点,及时进行温度检测,弄清楚它的温度变化,这样就有利于我们进行现场施工。记录好近期的气温变化,并且结合最近今年的气候变化情况,进行近期天气状况预测。
其次,提前做好冬季专项施工方案的编织工作,作为冬季施工的实施依据。且冬季施工专项方案中必须包括:冬期施工的生产任务安排和部署;施工材料进场计划;劳动力计划;热源、设备计划和部署;冬期施工人员培训计划;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;各分项工程的施工方法和施工技术措施。
最后,依据实际的温度及冬季专项施工方案的要求,提前安排人、材、机进场。保证冬季专项施工的时候有专门的劳动力进行操作,冬季施工所需材料和机械能够正常配备。
二、做好专项方案的交底工作
1. 加强学习国家和地方有关冬期施工规范、标准、规定,如《建筑工程冬期施工规程》(JGJ104-97)规范等文件;结合文件后深入学习根据实际情况编织的冬季专项施工方案。
2. 进行冬期施工前的技术交底工作。进行技术交底的目的是严格按照专项施工方案施工,防止施工操作人员违反冬期施工规律,造成操作不当,人为的造成质量事故。施工前技术交底的重点是:
2.1原材料的使用方法;
2.2原材料的加热或保护;
2.3原材料的测温或成品的测温;
2.4成品的保护或养护工作;
2.5做好原材料的检验复试及材料的配合比。
三、冬季施工方案实施阶段质量控制工作
1. 湿作业的质量控制
1.1砌体工程:在冬季施工的条件下,严格按照配合比及外加剂进行砂浆搅拌;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;搅拌好得砂浆要注意运输、存放、使用时的温度损失,最好随用随拌。
1.2混凝土工程
1.2.1基本要求:
在冬季施工的条件下,混凝土宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,水泥标号不宜低于32.5,每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300kg,水灰比不应大于0。6,并加入早强剂。由必要时应加入防冻剂(根据气温情况确定)。另外,委托具有相关资质的单位做冬季混凝土施工配合比,严格按照施工要求留置混凝土试块;为减少冻害,应将配合比中的用水量降至最低限度。办法是:控制坍落度,加入减水剂,优先选用高效减水剂;模板和保温层,应在混凝土冷却到5℃后方可拆除。当混凝土与外界温差大于20℃时,拆模后的混凝土表面,应临时覆盖,使其缓慢冷却;未冷却的混凝土有较高的脆性,所以结构在冷却前不得遭受冲击荷载或动力荷载的作用。
1.2.2混凝土搅拌:
骨料中不得含有冰、雪等杂物;混凝土搅拌时优先采用加热的水,当加热水不能满足要求的时候,可以对骨料进行加热,加热的温度必须满足规范要求;拌制掺外加剂的混凝土时,如外加剂为粉剂,可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入。如外加剂为液体,使用时应先配制成规定浓度溶液,然后根据使用要求,用规定浓度溶液配制成施工溶液。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;各溶液要分别置于有明显标志的容器中,不得混淆。每班使用的外加剂溶液应一次配成。混凝土拌合物的出机温度不宜低于10℃,入模温度不得低于5℃。
1.2.3混凝土的运输和浇筑
混凝土运输距离尽量缩短一些,运输及浇筑混凝土容器有保温措施;缩短混凝土到施工现场的等候时间,做到随到随浇筑;凝土浇筑前,应清除模板和钢筋上,特别是新老混凝土(如梁,柱交接处)交接处的冰雪及垃圾;分层浇筑的混凝土时,已浇筑层在未被上一层的混凝土覆盖前,不应低于计算规定的温度也不得低于2℃;重点工程或上部结构要连续施工的工程,混凝土应采取有效措施,以保证预期所要达到的强度。
1.2.4混凝土的养护
混凝土浇筑完成后根据自然气温条件和工程的结构类型、原材料、工期限制等要求,从节约能源和降低冬施费用着想,采用蓄热法、掺外加剂、保温材料覆盖的进行施工;模板及保温层,应在混凝土冷却到5℃后方可拆除。混凝土与外界温差大于15℃时,拆模后的混凝土表面,应临时覆盖,使其缓慢冷却。混凝土试块除正常规定组数讳作外,还应增设二组与结构同条件养护的试块,一组用以检验混凝土受冻前的强度,另一组用以检验转入常温养护28d的强度。做砼的测温工作,按施工方案布置测温孔,并应编号。砼浇筑前,对测温人员应作详细交底。测温孔应在浇筑砼的同时及时留好。对于出现的温度变化异常情况,进行方案的调整、重新实施。
1.2.5混凝土施工中资料收集整编
冬期施工过程中,应填写混凝土冬季施工测温记录、混凝土工程施工记录和冬期施工混凝土日报。
2.钢筋工程质量控制
冬季施工中钢筋工程的控制主要是负温度焊接施工人员必须持证上岗。焊接可用闪光对焊、电弧焊以及气压焊等焊接方法,尽量在室内进行钢筋的焊接,如果必须在室外焊接,现场风速超过3级风时,且温度较低,就要准备一定的遮蔽措施。焊接的钢筋还未冷却的接头,要避免碰到冰雪。另外,在负温度施工条件下一定要严格执行送检抽样制度,保证施工原材料合格。
四、冬季施工应注意的安全问题
1. 冬季施工时,要采取防滑措施;
2. 施工现场及临时工棚内,严禁用明火取暖;
3. 电气设备,开关箱应有防护罩,通电导线要整理架空,电线包布应进行全面检查,务必保持良好的绝缘效果;
4. 脚手架、脚手板有冰雪积留时,施工前应清除干净,有坡度的跳板应钉防滑条或铺草包,并随时检查架体有无松动及下沉现象,以便及时处理;
5. 上下立体交叉作业的出入口楼梯,电梯口和井架周围应有防护棚或其它隔离措施;
6. 高层作业必须用安全带。
五、结束语
通过前文分析,可以知道,随着建筑行业对经济效益精益求精的追求,这就要求我们建筑人在建筑施工周期内对时间更加合理的利用。那将对我们工程技术人员提出了更高的要求,我们应该更加全面的加强学习,加强沟通,深入理解规范、熟练运用规范,才能正确处理各种意想不到的问题,避免给冬季施工留下质量隐患,更好的为经济建设服务。
参考文献:
[1]建筑工程冬季施工规程(JGJ/T104 -2011)
[2]混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)
[3]砌体工程施工质量验收规范(GB2050 3-2011)
关键词:冬季施工 建筑工程 混凝土 优化措施
【分类号】:TU755.8
混凝土是一种应用极其广泛的建筑材料,是构成建筑物主体的重要组成部分。由于混凝土的自身特点,施工环境和温度对其质量的影响较大。温度对混凝土水化作用速度的影响主要表现为:温度越低,水化作用的速度越缓慢。因而混凝土冬季施工中,水化作用速度较慢,极易产生各种质量问题,需要采取一系列优化控制策略避免问题的产生。
1 建筑工程混凝土冬季施工质量问题
在冬季进行混凝土施工有时是不可避免的,然而此时的混凝土施工因为受到周围环境及温度的影响,要求运用更为复杂的施工工序和技术,一旦不能严格按照施工要求展开势必造成各种质量问题的出现。
在冬季进行混凝土施工时所产生的质量问题具有极大地隐蔽性和滞后性,不易发现,各种问题多在春季才能显露出来,为后期问题的解决带来了极大地困难。冬季混凝土施工所表现出来的质量问题主要有以下几个方面:
①混凝土裂缝:混凝土裂缝的产生可能由多种原因引起,钢筋锈蚀引起混凝土体积的扩大,最终造成混凝土箍筋即主筋方向产生大量裂缝;混凝土中水分的移动所带来的压力极易造成混凝土轴向开裂;另外,混凝土配制时水灰比过大,早期混凝土强度低,失水速度过快也会引起混凝土不同程度裂缝的产生。
②混凝土结构松散:具有该问题的混凝土在外观上表现为黄色的冰晶状体,敲击声空洞,骨料之间粘滞作用弱,抵抗外界作用能力弱。
③混凝土水分转移:混凝土在温度差,压力差及湿度差等多重作用力的作用下,势必造成其中的水分由边缘向中心转移,最终造成内部空隙的产生。
④混凝土表面返霜:混凝土表面返霜实际上指的就是混凝土表面的结晶腐蚀,是外加剂在混凝土硬化后渗出混凝土表面,随着混凝土表面水分的蒸发,在表面形成结晶腐蚀,俗称返霜。
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时水灰比过大,造成离析及泌水现象严重,最终导致砂浆和骨料分离,骨料外露,表面起灰。
2 混凝土冬季施工质量优化控制措施
2.1 施工方法控制
混凝土冬季施工质量控制的方法很多,就施工技术而言,根据施工温度不同,常采用调整配合比法以及蓄热法。
2.1.1调整配合比
在施工温度为0℃左右时可应用此法控制混凝土施工质量,具体可通过以下几个方面实施:一是合理选择配合料,在配制冬季施工所用混凝土时,为提高混凝土的抗冻性能常选用硅酸盐水泥作为主要材料,这是因为硅酸盐水泥具有水化热大,早期强度高等特点。另外,在选用骨料时宜采用缝隙少且硬度高的骨料,尽量使骨料热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数接近,避免空隙和裂纹等质量问题的产生。
二是尽量降低水灰比,混凝土冬季施工要求具有大量的水化热和尽量短的凝固时间,因此必须通过适量增加水泥用量来降低水灰比,减小坍落度,增加水化热,减少达到临界强度的时间,提高混凝土的抗冻性。
三是适当使用外加剂,混凝土冬季施工时常使用的外加剂包括早强剂和引气剂等,早强剂主要是为了缩短冬季混凝土施工时的初凝时间,增加混凝土的早期强度,施工中常采用硫酸钠(水泥用量的2%)和M―F复合早强减水剂(水泥用量的5%)作为早强剂,引气剂主要是为了改善拌和物的流动性,增加其粘聚性及保水性,从而提高其抵抗混凝土内部压力的能力,提高冬季混凝土施工质量。
2.1.2蓄热法
在施工温度为-10℃左右时可应用此法控制混凝土施工质量,具体可通过以下步骤实施:使用蒸汽对混凝土拌合物如水,砂,石等进行加热,以保证混凝土在搅拌,运输机浇筑后仍具有足够的热量,加快水泥水化放热速度,提高混凝土抗冻能力。一般优先采用加热水的方法,但水温不宜超过60℃,防止水泥假凝,如通过加热水的方法仍不能达到拌合物出口温度的要求,则需对骨料进行加热,提高温度。该方法具有操作简单,费用低廉等优点,但极易产生温度不匀,内部温度较低等现象,必须加以注意,谨慎养护。
2.2 施工过程控制
2.2.1 混凝土的施工准备工作
首先在混凝土拌合物选择方面必须保证所采用的骨料清洁无杂质,避免因杂质造成的开裂和空空隙。采用蓄热法控制冬季混凝土施工质量时,宜采用加热水阀,对水加热时,宜在水箱四周加设围护结构,增强保温措施,并随时对水温进行仔细测量和记录。
与此同时,采用蓄热法控制混凝土施工质量时,所有施工人员还必须加强防火意识,采取一系列防火措施。一般优先采用加热水的方法,如通过加热水的方法仍不能达到拌合物出口温度的要求,则需对骨料进行加热,提高温度。若在添加的外加剂中包含钾、钠离子时,不宜采用常有的活性骨料。对骨料进行加热时,骨料不得在钢板上炒灼。水泥应储存在暖棚内,不得直接加热。严格控制混凝土配制时的水灰比是极为重要的施工环节,水灰比中的水分必须将由骨料带入的水分及外加剂溶液中的水分考虑在内。
2.2.2 混凝土的运输和浇筑
浇筑前夕,必须清除模板以及钢筋上的冰雪以及污垢,拌合物的容器应该具备保温措施。在冬季施工中,混凝土的运输,必须大力减少热量的损失,一般而言,可以通过以下几点来满足:减小运输距离、确定最可行的运输线路、将装卸频率和次数降低到最小、合理确定运输容器的形式和规格、选择合适的保温材料。在进行冬季混凝土施工时不宜在强冻胀性地基上进行浇筑,而应在弱冻胀性地基土上进行,切浇筑时应对基土采取一系列保温措施,以免遭冻。与支座不做刚性连接的连接梁,应在长度不超过20m的段落上同时加热。在多跨刚架的连接横梁中,当刚架支柱的高度与横梁截面高度之比(H/S)小于15时,则宜采取以下方法:梁的混凝土浇筑与加热应分段进行,段之间的间隔长度不应小于1/8梁的跨度,也不得小于0.7m。在浇筑的混凝土冷却至15℃以下时,间断处可用混凝土填实并加热养护。若分层浇筑厚大的整体式结构时,在已浇筑层的混凝土温度,以及在未被上一层混凝土覆盖前,不应低于计算规定温度,且不得低于2℃。
2.2.3 混凝土的养护
混凝土冬季施工必须做好浇筑后的养护及保温工作,尤其是由正温养护转入负温养护前,必须保证混凝土的抗压强度大于等于设计强度的40%,对于C10以下的混凝土不得小于5MPa。加强混凝土保温时常采用草袋、麻袋等保温材料,并均应保持干燥。
3 结语
混凝土在冬季施工中,极易产生系统通病,在施工过程中,必须重点控制混凝土温度。无论采用哪一种方法,都是基于温度控制为中心。施工时,必须在各个环节严格控制施工质量,严格执行相关技术规范。只有如此,冬季施工过程中,才能有效保证混凝土施工质量。
参考文献:
[1]孟胜国等.混凝土冬季施工技术及温度控制[J].建筑技术开发,2012,33(6):75-76.
在负温条件下,钢筋的力学性能发生变化,屈服点和抗拉强度增加,伸长率和抗冲击韧性降低,脆性增加,加工性能下降。
中图分类号:TU37 文章标识码:A文章编号:
一、钢筋质量的要求
1、钢筋混凝土结构所用的钢筋必须符合国家有关标准的规定和设计要求。
2、 所有钢筋为信誉良好的合格制造厂家产品,钢筋应有出厂质量证明书或试验报告,钢筋表面或每捆(盘)钢筋应有明确标志。进场时应按直径分批检验,进场检验内容应包括检查标志、外观检查,并按现行国家的标准的规定60t为一批抽样作力学性能试验,合格后方可使用。
3、钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求及现行施工中规范要求;钢筋和弯钩应按施工图纸中的规定执行,同时也应满足有关标准与抗震设计要求。
4、钢筋连接:钢筋的级别、直径、根数和间距均应符合设计和施工要求,绑扎的钢筋骨架、钢筋网不得出现变形、松脱。结构洞口的预留位置及洞口加强处理必须按设计要求做好。柱、墙插筋按测量放线定位位置设置,并做好根部定位固定,抗震节点的钢筋按规定正确设置和绑扎。
5、施工配合:钢筋的绑扎要与木工紧密配合,一方面钢筋绑扎时要为木工支模提供空间作业面,并提供标准成型的钢筋骨架,以使木工支设模板时,能确保几何尺寸及位置达到设计要求;另一方面,模板的支设也应考虑钢筋绑扎的方便,梁、板钢筋绑扎时应留出一面侧模不得支设,以供钢筋工绑扎梁底钢筋和墙板钢筋。待绑扎以及垫块设置均已完成后,梁侧模方可封模。另外必须重视安装预留洞预埋件的适时穿插,及时按设计要求绑扎附加钢筋,确保预埋准确,固定可靠,更应作好看护工作,以免被后续工序破坏;混凝土施工时,要将钢筋工看护钢筋,保证钢筋位置正确,保证楼板钢筋保护层厚度符合规范要求,墙板、柱子插筋位置正确。
6、质量保证措施及注意事项:在整个钢筋工程的施工过程中,从材料进场、存放、断料、丝扣制作至现场绑扎施工,将实行责任落实到个人,层层严把质量关的质量保证措施。
7、钢筋加工、连接及绑扎施工中应注意:钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求,钢筋的表面确保洁净,无损伤、无麻孔斑点、无油污、不得使用带有颗料状或片状老锈的钢筋;钢筋的弯钩应按施工图的规定执行,同时满足有关标准与规范的规定;钢筋加工的允许偏差对受力钢筋顺长度方向为+10mm,对箍筋边长应不大于+5mm;钢筋加工后应按规格、品种分开堆放,并在明显处挂牌标色,以防错拿;
受力钢筋的焊接接头在同构件上应按规范和设计要求相互错开;
8、冬期钢筋焊接要按规范要求和钢筋材质特点采取科学有效的保护措施,以保证焊接质量达到设计和规范要求;对柱梁节点、墙梁、柱墙节点等部位的钢筋绑扎,施工前应详细明确绑扎顺序,钢筋工长和质量员应层层把关,以防出现钢筋规格错项和钢筋根数错漏;按规范和设计要求设置垫块;混凝土浇捣过程中,设专职钢筋工看护,对偏移钢筋及时修正。
9、钢筋工程质量标准:钢筋施工必须符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》,《建筑工程施工质量统一验收标准》。
二、混凝土冬季施工的一般原理
1、混凝土拌和物浇灌后之所以能逐渐凝结和硬化,直至获得最终强度,是由于水泥水化作用的结果。而水泥水化作用的速度除与混凝土本身组成材料和配合比有关外,主要是随着温度的高低而变化的。当温度升高时,水化作用加快,强度增长也较快;而当温度降低到0 ℃时,存在于混凝土中的水有一部分开始结冰,逐渐由液相变为固相。这时参与水泥水化作用的水减少了,因此,水化作用减慢,强度增长相应较慢。温度继续下降,当存在于混凝土中的水完全变成冰,也就是完全由液相变为固相时,水泥水化作用基本停止,此时强度就不再增长。水变成冰后,体积约增大9%,当混凝土毛细孔含水率超过91.70%界值时,结冰就会产生约2 500kg/cm2的冰胀应力。这个应力值常常大于水泥内部形成的初期强度值,使混凝土受到不同程度的破坏(即早期受冻破坏)而降低强度。此外,当水变成冰后,还会在骨料和钢筋表面上产生颗粒较大的冰凌,减弱水泥浆与骨料和钢筋的黏结力,从而影响混凝土的抗压强度。当冰凌融化后,又会在混凝土内部形成各种各样的空隙,降低混凝土的密实性及耐久性。
2混凝土冬季施工方法的选择
从上述分析可以知道,在冬季混凝土施工中,主要解决3个问题:一是如何确定混凝土最短的养护龄期;二是如何防止混凝土早期冻害;三是如何保证混凝土后期强度和耐久性满足要求。对于同一个工程,可以有若干个不同的冬季施工方案。一个理想的方案,应当用最短的工期、最低的施工费用,来获得最优良的工程质量,也就是工期、费用、质量最佳化。目前,基本上采用以下4种方法。
2.1调整配合比方法
主要适用于在0℃左右的混凝土施工。
具体做法:①选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的重要手段。试验结果表明,应使用早强硅酸盐水泥。②尽量降低水灰比,稍增水泥用量,从而增加水化热量,缩短达到临界强度的时间。③掺用引气剂。④掺加早强外加剂,缩短混凝土的凝结时间,提高早期强度。⑤选择颗粒硬度高和缝隙少的集料,使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。
2.2蓄热法
主要用于气温-10 ℃左右,结构比较厚大的工程。做法是:对原材料(水、砂、石)进行加热,使混凝土在搅拌、运输和浇灌以后,还储备有相当的热量,以使水泥水化放热较快,并加强对混凝土的保温,以保证在温度降到0 ℃以前使新浇混凝土具有足够的抗冻能力。此法工艺简单,施工费用不多,但要注意内部保温,避免角部与外露表面受冻,且要延长养护龄期。
2.3外部加热法
主要用于气温-10 ℃以上,而构件并不厚大的工程。通过加热混凝土构件周围的空气,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能正常硬化。
3.4 掺抗冻外加剂
在-10~-15 ℃之间的气温中,对混凝土拌和物掺加一种能降低水的冰点的外加剂,使混凝土在负温下仍处于液相状态,水化作用能继续进行,从而使混凝土强度继续增长。目前常用的有氧化钙、氯化钠等单抗冻剂及亚硝酸钠加氯化钠复合抗冻剂。
4结语
严寒地区的钢筋混凝土结构施工综合合理利用地区资源优势,综合应用钢筋混凝土工程冬季施工的各种方法,严格的对钢筋的质量、形状、连接等;对混凝土的搅拌配比和保温等措施,有效推进工程施工进度。
参考文献
[1]《混凝土外加剂应用技术》规范GB50119-2003.
【关键词】混凝土;冬季施工;方法;措施
1、混凝土工程冬季施工的定义
按《钢筋混凝土工程施工及验收规范》第七章“冬季施工”的规定,根据当地多年气温资料,室外日平均气温5d稳定低于5℃时,混凝土工程即进入了冬季施工。混凝土工程冬季施工的实质是指在自然负温气候条件下采取防风、防干、保温防冻等措施尽量创造正温的养护环境,使混凝土得以凝结硬化。
2混凝土冬季施工受冻问题分析
2.1混凝土应预防早期冻害
在冬季混凝土施工中,水的形态变化是影响混凝土强度增长的关键因素。分析国内外关于水在混凝土中的形态的一些资料可以看出,新浇灌的混凝土立刻冻结时,有80%以上的水变成冰,液相不足20%,水化反应极其微弱了;当混凝土经过 24h的标准养护后再冻结,只有 60% 的水变成冰;当混凝土强度达到设计标准的50% 以上时,即使温度降至-40℃以下,而含水量也维持在 60% 以下,还有 40% 的水未转变为固相,水化作用也能继续进行。可以得出这样一个结论:混凝土在浇灌后有一段养护期,对加速水化作用极为重要,因而应预防早期冻害。当混凝土在受冻前只有1h的养护期,强度损失会超过50%;在受冻前得到6h的养护期,强度损失不超过20。
混凝土在正温气候条件下继续养护,其强度增长幅度是不相同的。对于预养期长初期强度达到 R28的 28% ~35% 的混凝土受冻后,后期强度基本不受影响;而埘于预养期较短,强度达到R28的 15% ~17% 时的混凝土受冻后,后期强度会受到一定影响,只能达到设计强度的 85% ~90% 。 只要混凝土在正温下养护一定时间,使混凝土有一段水化时间,就不怕冻害的影响。混凝土不致受冻害的最低临界强度国内外有许多研究成果,我国的钢筋混凝土施工及验收规范(GB50204-92)第 7.1.2条明确规定:硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥的构件为设计的 30%,矿渣硅酸盐水泥为设计的 40%,但 C8 级及 C8 级以下的混凝土不得低于 50kgf/cm2。可见受冻临界强度与水泥品种和后期增长有一定关系。
2.2温度与混凝土强度的关系
混凝土捣拌浇灌后之所以能逐渐凝结和有高的温度,是由本身水化作用的结果。而水泥水化作用的速度除与混凝土组合材料和配合比有关外,主要是随着温度的高低而变化。当温度升高时,水化作用加快,强度增长也快;而当温度降至 0℃时,存在于混凝土中的游离水有一部分开始结冰,逐渐由液相变为固相,这时水泥水化作用基本停止,强度也不再上升。温度继续下降,当混凝土中的水全部结成冰,由液相变为固相时,体积膨胀约9%,同时产生大约 20kN/m 的侧压力。这个应力值一般大于混凝土浇筑后内部形成的初期强度值,致使混凝土受到程度不同的早期破坏而降低强度。此外当水结成冰后会在骨料和钢筋表面产生颗粒较大的冰凌,这种冰凌会减弱水泥浆与骨料同钢筋的粘结力,也会影响混凝土的抗压强度。当气温回升冰融化后又会在混凝土内部留下众多的空隙和孔洞,降低混凝土的密实性和耐久性。
3混凝土冬季施工方法及措施
3.1 根据施工现场采取合适的施工方法
在冬季混凝土施上中,一般要解决和处理好以下几个问题:一是如何确定混凝上最短最佳的养护龄期;二是如何防止混凝土早期受冻;三是如何使冻后混凝土的后期强度能达到设计的需要。在实际施工中,在根据施工现场气温变化、工程结构部位和数量、工期要求期限、水泥品种、外加剂、保温材料性能和现场条件、供热来源等情况,采取合适的施工方法和组织措施。一般情况下,同样一个工程可以有多种方法和措施来保证工期和质量,但最佳方案必须满足工期短、造价低且质量有保证。
3.2 混凝土冬季施工采取的措施
3.2.1外加热法。适用于气温在-15℃ 以下环境施工,而构件并不厚大的工程。通过加热施工现场周围的空气,保持混凝土的环境温度,或者直接对构件加热,使混凝土处在正温下正常硬化。使用热源有火炉、蒸气、暖棚、电及红外线等工艺;火炉加热在较小的工地上应用。方法简单但室温不会很高且较干燥,特别是炉子里明火和聚集烟放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面易碳化,影响表面光洁,是一种较原始的方法;蒸气加热是采用蒸气的温度和湿度养护混凝土。此法比较简单且易控制使得温度均匀,广泛应用在大型预制构件厂,一般小型工地施工不易办到。但需要专门锅炉设备和场地。热损失大,费用高,工作环境也差;暖棚法即在现场搭设工棚,使构件或基础在棚内正常温度下施工。费用较高,因需建棚和加温,常用于一些重点项目; 电加热法是将钢筋作为电极,戏将电热器贴在混凝上表面,使电能变为热能,以提高混凝土温度。这种方法简单方便,热损失较少也容易控制。当构件较远时.电加热比蒸气加热要方便灵活,但耗电量大费用高。
3.2.2防冻法。目前生产的防冻剂可应用在-10℃及其以下气温中施工。它是采用降低冰点,使混凝上中的水在负温下仍处于液相状态,使水化作用能继续进行,从而改善孔结构,达到强度增长不受影响的目的。防冻法分为早强、负温防冻和结构法等,常用防冻剂是亚硝酸钠,它不但可以降低冰点,而且是极好的防锈剂,费用低,大小工地皆可使用。
3.2.3采用蓄热法。主要适用于气温≥-15℃且结构较厚大的现浇混凝土工程对原材料砂石和水进行加热,使混凝土在搅拌、运输和浇筑完成后.还储备有相当的热量,以使水化放热加快,并加强对混凝土的保温,以保持在温度降至 0℃以前具有一定的抗冻能力。使用蓄热法应是结构体积厚大,外露面积越小,通过表面散热损失也会少,蓄有热量则较多。因此要注意内部少量降温,且应注意保护外露及角边以防受冻。此法工艺简单,费用又少而可以有足够的养护期限。
3.2.4调整最佳配合比。在气温 0℃左右时施工,应选用普通硅酸盐水泥,其硅酸三钙含量不低于 50%,细度达到4900/cm2细目筛余量< 15% 的水泥。这种水泥水化热反应早,使早期强度提高快,一般三天的强度大约等于普通硅酸盐水泥 7天的强度,效果较明显;尽量降低水灰比,实际上是减少游离水,增加 水泥用量,增加幅度在50kgf/m3左右较合适,从而增加水化热量,减短龄期使强度增长快;掺入早强剂和减水剂,提高早期强度,但掺量必须经过试验确定,计量以水泥重为依据,一般不超过水泥用量的 5%,少掺既无效果又浪费,多掺量反而会降低强度,另外增加含气量。混凝土中加入4% ~6% 的含气含量,可以截断渗水通道,使孔隙互相封闭形成连贯毛细孔,从而提高混凝土内密实性和耐久性。
4 结束语
【关键词】:建筑施工;细节化管理;施工技术
中图分类号:TU7文献标识码: A 文章编号:
房屋建筑工程冬季施工在北方的工程建设中是较为普遍的事情,尽管我国现代建筑事业经过几十年的发展已经取得了一定的成就和进步,但是在细节处理上以及整体的质量控制水平上依然与国外的工程建设存在着一定的差距。因此,加强对工程冬季施工的科学化、细节化管理,提高工程的建设技术标准、质量水平,对于保障工程健康的发展具有重要的意义。下面,我们就对工程冬季施工应该采取的措施展开详细的分析与论述。
一、做好工程冬季施工前的准备工作,是保障工程质量的基础
施工前的准备工作是对工程进行整体上计划与统筹的一系列科学行为,这对于工程后期施工的稳定性、减少工程突发性事故以及为工程施工进行明确的科学化指导有着重要的作用。其主要的内容有以下几个方面:
1.做好工程施工前相关资料收集工作
对工程施工前相关资料进行收集,是对工程建设相关施工条件进行正确分析和客观评定的基础,也是我们据此制定施工计划和施工方案的根本所在。其主要的内容有:首先,收集工程施工当地冬季气温天气变化的资料。《建筑工程冬季施工章程》对冬季施工的规定是,当工程施工连续5天在室外温度低于5℃时,即标志着工程施工进入冬季施工阶段。提前对冬季施工的气温变化材料进行收集,了解气温变化的情况、气温持续的时间以及最低温度、强降温天气等,并做好未来一周的天气变化预测工作,防患于未然。其次,做好工程施工基本条件的收集,比如说工程工期、工程用料标准以及工程施工技术标准等。最后,准备工程冬季施工需要的保暖材料、设备,并做好其申请、审批、采购工作等。
2.编制冬季施工方案和质量方案
对所收集来的资料进行严谨的分析,然后召集设计人员、工程师和技术人员进行研讨。研讨的目的是制定出符合工程质量标准的冬季施工方案和编制冬季施工的质量方案。施工方案的制定涉及到工程的质量和环境的变化影响两大方面,施工总工程师应该根据设计人员、技术人员以及监理人员多方面的理论经验支持来制定施工方案,务必确保施工方案的科学合理性、可实施性以及严谨性。施工计划的编制涉及到工程的进度和风险的规避两大方面,应当本着工程的实际情况和规避风险影响的原则来合理安排施工的计划。
3.做好施工人员的培训工作
对全体施工人员进行冬季施工操作规范和注意事项的培训对于保障冬季施工稳定实施有着重要的作用,从而也能有效地避免因为不熟悉冬季施工流程造成的工程质量事故、安全事故以及技术失误给工程施工带来的损失。培训的内容主要包括:学习国家和施工地方的冬季施工规范、章程,培养施工人员的冬季施工技术以及安全防范措施等。
4.做好原材料的质量检验以及材料之间的配合比
冬季施工时,由于气温对工程用料质量造成的影响,我们必须在施工的过程中,切实做好其质量检验工作,防止质量下降或者质量不合格的材料运用到工程建设的过程中去,从而有效避免由工程材料不合格引起的工程综合质量下降。此外,在混凝土施工的过程中,除了要保温之外,还须添加一些添加剂,以确保其凝固强度。在此值得我们注意的是,添加剂的添加应该根据当时的气温状况,以避免造成材料浪费以及混合料质量不过关的情况出现在工程建设之中。与此同时,对材料的质量以及混合料的质量水平进行复核检验也是保证工程质量的重要环节。
二、冬季施工中采取技术的分析与论述
鉴于建筑工程施工对气温的特殊需求,我们有必要从保障工程质量的角度出发,制定一些有针对性的技术措施来保障施工的高效性,主要的内容有以下几个方面:
1.砌筑方面的冬季施工技术
冬季施工期间主要采取防冻砂浆法进行砌筑施工,其主要内容包括:
1.1防冻剂的添加量应该根据当日的气温以及实验室配合比进行分配。
1.2在室外气温低于-10℃时,就应该对原材料进行加热。一般情况下,先进行热水加热,在热量散失太快或者热量的传递满足不了热工计算时,再进行沙子的加热,但是在实施时要注意,水的温度不应超过80℃,沙子的温度不应超过40℃。
1.3砌筑施工的过程中,如果室外的气温在-20℃~-10℃之间时,砂浆的温度应该保持在10℃。此外还应该注意砂浆的运输和保温,最好选择一边用一边搅拌的作业方式。
1.4在砌筑施工的时候,灰缝应该控制在1cm以内,并且在砌筑完的墙体上覆盖保温材料,以保证墙体的整体结合强度。
1.5将砖体上的冰、霜、雪进行充分的清理,同时还需要我们注意的是,冬季砌筑施工不得采用无熟料水泥、白灰砂浆或者粘土砂浆。此外,还应该保持沙子的干净、干燥。
1.6在每天的砌筑工作结束之后,要对砌筑好的墙体进行保温性质的覆盖或者采取保温灯照射的方式进行保温处理。
2.钢筋、木工的冬季施工技术
在工程施工过程中,钢筋工程和木制工程也是重要的一部分,在冬季施工的过程中需要我们注意的是,钢筋工程在进行焊接施工时应该设置简易的挡风墙或者覆盖装置,防止焊接之后气温急剧下降,降低焊接处的结合牢固程度。此外在焊接的时候,应该将接头处的雪、水、杂物、铁锈等进行清理,还要保障接缝以及热影响区进行缓慢的冷却,避免出现雪水直接覆盖焊接处的现象。与此同时,我们应该密切关注焊接时的温度,当气温低于20℃时,不得实施焊接施工。
木制工程在冬季施工时,应该保持木质材料的干燥性。需要粘接的木质结构,应当注意气温的变化对胶水凝结强度的影响,如果有影响,我们就应该对其进行保温处理。通常情况下也是采取保温材料覆盖或者是保温灯照射保温的处理措施。
3.混凝土的冬季施工技术
混凝土施工作为现代工程建设中的重要组成部分,其凝结强度以及牢固强度关系着工程的综合质量,一直被当作施工的重点来对待。由于混凝土的制作和凝结会受到气温的严重影响,所以我们在冬季施工中也应该高度关注其冬季施工技术,主要的内容有以下几点:
3.1根据当地的气温条件以及工程建设具体要求,从保障工程质量、降低工程投资成本的角度考虑,具体地选择水蒸汽加热、使用添加剂、覆盖保温材料或者其他保温装置的保温方式。
3.2在运输的过程中,高度关注混凝土混合材料的保温,具体地从控制运输的距离、为车辆装设保温装置或者是现场直接搅拌的方式实施操作。
3.3在混凝土浇筑时,应该清除模板和预埋件上面的水、冰、霜以及杂物,在必要的时候还要设置保温以及防风装置。此外值得我们注意的是,混凝土入模时的温度应该控制在10℃~20℃之间。
3.4在混凝土施工完毕之后,应当对其表面进行保温处理,经常使用的施工方式有覆盖保温膜、在模版外部悬挂保温草帘以及铺设电热毯、采用碘钨灯、蒸汽养护等。与此同时,我们还应该做好混凝土凝结块的强度试验工作,以切实保障混凝土的施工质量。
结语
关于建筑工程冬季施工中应该采取的技术,我们主要从以上几个方面进行简要的论述。当然具体的技术和措施还需要我们根据冬季实际的气候条件以及气候变化情况、工程的具体要求来综合性地制定。本文旨在与同行业人士进行学术上的沟通和交流,在此也希望大家给出更多、更科学的建议,为保障工程建筑事业的不断进步而共同努力。
参考文献
[1]张丽华.房屋建筑冬季施工技术浅析[J].黑龙江科技信息,2011,(13).
振连路大连湾位于大连湾街道,起点接一标段(K3+260),终点接开发区段起点(K7+077),主要穿越大化渣场、大连湾主街区和和尚岛,主线全长3817米,桥梁总面积152833m2,引堤总面积6670m2,道路总面积19.65万m2。主线采用高架桥形式穿越大连湾主街区,高架桥下设辅助路,全线设六处匝道。
振连路大连湾二标段工程,主线桩号K4+825--K5+948,全长1123m,主线为双向八车道,断面全宽34米;本段还包含A线匝道(AK0+067--AK0+519.731)、B线匝道(BK0+177.831 --BK0+612.5)、C线匝道(CK0+229--CK0+562.926)、D线匝道(DK0+129.551--DK0+484.403)及4条匝道,采用双向两车道,断面全宽8米。
二、实施目的
为了保证本标段工程质量、确保工期,制定冬季施工方案。
三、适用范围
本方案适用于大连湾振连路桥梁工程第二标段冬期施工。
四、总则
在冬季施工时必须提前作好各项施工准备,并采取可靠的技术保证措施,组织原则为除桩基外,其它结构砼尽量避免冬季施工,冬季主要进行墩柱及灌注桩砼施工。
施工计划安排:根据动迁情况具体安排施工计划
五、冬季施工要求
(1)气温要求:当日平均气温连续5天稳定低于5℃,要求进行冬季施工(根据大连地区气温实际统计资料,冬季施工期通常考虑在11月15日至来年3月15日之间)。如气温低于-15℃时,停止施工。施工前后,密切注意天气预报。
(2)硅酸盐水泥的标号不应低于P.0.42.5R号,砼骨料不得含有冰、雪等冻结物及易冻裂的矿物质。
(3)砼出机温度由规范要求当在-10℃时,出机最低温度为25℃,并且拌合物的温度不能超过35℃。条件允许,砼出机温度应根据气候条件、材料温度、保温方法、运输过程的热量损失等因素,通过试算和试验确定。
(4)砼入模温度要求控制在5℃或5℃以上。
六、冬季施工技术措施
1.钢筋冬期施工
(1)钢筋焊接尽量在室内进行。风力超过四级时,应采取挡风措施。环境温度低于-20℃时,焊接不能保证质量,停止焊接作业。
(2)钢筋加工按规范操作,在运输、加工过程中要轻拿轻放,以避免造成刻痕,撞击凹陷。
(3)浇筑混凝土前将钢筋上的冰雪冻块清理干净。
(4)钢筋负温焊接,采用电弧焊焊接方法。当环境温度低于20℃时不得施焊。
(5)雪天或施工现场风速超过5.4m/s(3级风)焊接时,采用遮蔽措施,焊接后冷却的接头不要碰到冰雪。
2.砼冬期施工
2.1砼配制和搅拌的技术要求
2.1.1原材料的选用及保温措施
1)灌注桩水泥标号为普通硅酸盐水泥P.O.42.5R,每天注意收听天气预报,在雨雪来临前对粗、细骨料采取土工布覆盖措施,使得粗、细骨料在-3℃以上不会出现冻结。为保证混凝土入模温度满足相关要求(≥5℃)。主要措施应以加热拌合水为主,辅以骨料、外加剂保温;骨料保温主要以搭设保温棚,整体覆盖保温棉措施进行保温。
2)加热措施,水箱周围用保温棉两层覆盖,同时水箱周边安置加热棒(间距1米),保证拌和水温,同时控制水温不高于70℃,水泥不能直接加热。当拌制的混凝土出现塌落度减小或发生速凝现象时,应重新调整拌合料的加热温度。
3)砼搅拌时采用二次投料法,先向搅拌机投入全部粉料(水泥、掺和料等)和细骨料,搅拌均匀,至少30S,再投入拌合水,至少30S,最后投入全部粗骨料搅拌60S至均匀。搅拌时间满足混凝土和易性要求。
4)当施工期处于0℃时,可在混凝土中添加早强剂,掺量应符合使用要求及规范规定,且应注意在添加前做好模拟试验,以核实有关技术措施;对于有限期拆模要求的混凝土,还应适当提高混凝土设计等级。
5)热工计算
为便于以下热工计算,暂对拌合水、水泥、砂和骨料的温度进行假定(均为可实现温度),现以tw=60 、tc=12℃、ts=12℃、tg=12℃分别表示,其中水泥、砂和骨料的温度为暖棚内预热温度。混凝土配合比强度取振连路二标段墩柱混凝土C40(水泥:砂:骨料:水=1:1.70:3.25:0.46)其中 胶凝材料质量为362kg,砂为615kg,碎石1180kg,水165kg。
砼出机温度按下式计算:
T1=T0-0.16(T0-Td)
砼拌合温度按下式计算:
T0={0.92×(mceTce+msaTsa+mgTg)+4.2Tw(mw-wsamsa-wgmg)+c1×(wsaTsa+wgmgTg)-c2(wsa×msa+wgmg)}÷{4.2mw+0.92×(mce+msa+mg)}
T1―砼拌合物出机时温度(℃);
T0―砼拌合物的温度(℃);
Td―拌合棚内的温度(℃);
mw、mce、msa、mg―水、水泥、砂、石的用量(kg);
Tw、Tce、Tsa、Tg―水、水泥、砂、石的温度(℃);
wsa、wg―砂、石的含水率(%);
c1、c2―水的比热容(kj/kg・K)及冰的溶解热(kj/kg);当骨料的温度>0℃时,c1=4.2,c2=0;当骨料的温度≤0℃时,c1=2.1,c2=335
混凝土由出机到灌注过程中的温度损失,因运输工具、倒运次数、运输时间、出机温度和室外温度的变化而异,混凝土经过运输和成型后的温度(入模温度)可按下式计算:
T2=T1-(at+0.032n)(T1-Ts)
式中T2―混凝土经过运输和成型后的温度(℃);
t―混凝土自运输至成型的时间(h);平均取1h
n―混凝土倒运的次数;取2次
Ts―室外气温(℃);平均取5℃
温度损失系数(h-1);取0.25
当用混凝土运输车时a=0.25,开敞式自卸车时a=0.20,用封闭式自卸车时a=0.10,用手推车时a=0.50。
当暖棚内水泥和骨料的温度都为12℃,不同温度的拌合水所拌制的混凝土的理论、出机及入模温度见下表:
混凝土施工不同时段温度计算表
水温(℃) 理论温度T0(℃) 出机温度T1(℃) 入模温度T2(℃) 备注
10 10.86 10.86 9.02 细则要求:冬季混凝土施工时入模温度不低于5℃,负温时不低于10℃
20 12.53 12.45 10.11
30 14.20 13.85 11.07
40 15.87 15.25 12.03
50 17.54 16.65 12.99
60 19.21 18.06 13.96
2.1.2配合比变更
冬季施工的砼配合比必须掺入防冻剂,并且增加水泥的用量,保证砼的强度满足设计要求。
2.1.3拌合物温度和砼出机温度的施工措施
1)现场设一台1立方拌合站,水管、风机泵等砼搅拌设备采用保温棉包裹或用碘钨灯取暖,确保各处正常运行。
2)用热水拌和时,先将热水与粗骨料搅拌。在砼搅拌时,要求试验室派专人测量温度,防止温度高产生假凝现象及有效控制砼出机温度。
2.1.4砼的运输保温措施
用棉被或保温棉等保温材料包裹混凝土运输车的水泥罐,将混凝土运输过程中的热量损失降至最低。
2.2砼浇筑的技术要求
2.2.1对砼输送泵管用保温棉包裹保温。
2.2.2砼在浇筑前应清除钢筋上的冰雪和污垢。
2.3砼养护的技术要求
墩柱混凝土养护采用保温材料包裹法,即在浇注砼前用棉被或保温棉将墩柱整体包裹严实,而后采用草帘子对其进行二层包裹,最后采用土工布进行第三层包裹,用绳子每50cm一道将其整体缠紧;待砼浇注完成后,进行上口密封,保证内部温度。质检人员按每天室外最低气温与最高气温时间测量墩柱内部温度,及时全面做好相关记录。
3.机械设备冬季防寒、防冻、防火、防滑工作措施
(1)在进入冬季前对所有机械设备做全面的维修和保养,作好油水管理工作,结合机械设备的换季保养,及时更换相应牌号的油;对使用防冻液的机械设备确保防冻液符合当地防冻要求;未使用防冻液的机械设备要采取相应的防冻措施(采取停机后排放冷却水)
(2)各种车辆使用的燃油,要根据环境气温选择相应的型号,冷车起步时,要先低速运行一段路程后再逐步提高车速。
(3)冬季车辆启动发动机前,严禁用明火对既有燃油系统进行淤热,以防止发生火灾。
(4)冰雪天行车,汽车要设置防滑链;司机在出车前检查确认车辆的制动装置是否达到良好状态,不满足要求时不得出车,遇有六级以上大风、大雪大雾不良气候时停止运行。
(5)严格执行定机定人制度,机械保管人员要坚守岗位,看管好设备,并作好相应的记录。
七、质量保证措施
(1)混凝土工程冬施期间除按照常温的施工要求检查外,还应检查外加剂的质量和掺量;水和骨料加热温度;混凝土出机入模及养护过程中的温度。
(2)混凝土外加剂的掺量由试验室确定,其使用、配置及掺加均设专人负责,并认真做好记录,严格按计量要求掺入,保证混凝土在硬化初期不受冻。
八、冬期施工安全保证措施
(1)入冬前组织职工和各工区作业班组进行冬施安全教育。
(2)注意掌握天气情况,按方案做好冬施各项准备工作。
(3)冬期施工做好防滑措施,雪后及时清理施工平台的积雪和冻冰块。
(4)加强用火管理,现场禁止使用裸线,不得私架电线,加强线路检查,防止漏电及电路失火,尤其是要在大风雪后对供电线路进行检查,防止断线造成触电事故。
(5)不得以棉帽代替安全帽,海上作业穿好救生衣,穿好防滑鞋。
(6)保温材料必须符合环保及消防要求,妥善保管,设专人负责。
(7)高空作业时,做好钢结构的防滑措施,并采取可靠的防风措施。
(8)在冬季施工进行钢结构焊接时,应采取相应的焊接工艺,确保焊接质量。
(9)冬季施工期间加强对机械设备的保暖维护工作,保证设备能正常运转。
(10)在大风、大雪、雾天应停止施工。
(11)冬季施工注意冬季“五防”工作的落实。
九、冬期施工技术保证措施
(1)认真进行现场准备、技术准备和材料准备,保证各项工作满足冬期施工的要求。
(2)各技术人员在冬期施工前结合本工序冬期施工特点,编制技术交底,在作业前向工人交代清楚。
关键词: 桥梁结构物;冬季施工;措施
中图分类号:K928.78 文献标识码:A 文章编号:
1 砂石材料的预热
一般来说,这一步措施是在搅拌站内进行的。由每次浇筑的混凝土量来决定每次预热的材料量。蒸汽针法、地坑法、砂石加热装置是常见的预热方式。所谓蒸汽针法就是在砂石料中直接插入蒸汽管进行加热措施,通常要持续3d左右。而地炕法,顾名思义就是设置地炕,并在下面设置加热管道等措施,将砂石堆在炕上进行加热。第三种加热方式主要适用于高寒地区的混凝土冬季施工,主要是红外热风炉对砂石进行的加热。
2 混凝土搅拌
进入搅拌机的砂石要保证温度在5℃以上,水的温度要保证在40℃~60℃之间,为了避免假凝现象的发生,搅拌时要严格按照砂石、水、水泥这样的顺序进行。
通常冬季施工的混凝土,可以比常温的混凝土多搅拌50%的时间,这样就能够保持它的流动性和和易性,当然,并不是搅拌的时间越长就越好,如果搅拌的时间太长,就可能破坏混凝土参数,从而影响混凝土质量。
3 预制构件冬季施工
以30 M箱梁为例,梁体养生在暖棚中进行,常用方法有洒水养生法、水泥养生液保水养生法、塑料布保水养生法、蒸汽养生法等。目前高速公路梁体养生一般采用蒸汽养生法。根据计划工期和箱梁数量确定每天的预制量,以每片梁在暖棚中养生5d来计算所需蒸汽用量。根据以往经验,每天预制两片,需要一台2T以上蒸汽锅炉。
4 现浇桥墩、盖梁的冬季施工
4.1 高度在6m以下的结构物,一般采用暖棚保温法。用?准16钢筋焊接宽为160cm,高为180cm,间距100cm的钢筋架子,保证暖棚坚固;上覆盖帆布,接缝处搭接1m,并用土工布加盖搭接部位;帆布下边沿用钢管、钢筋等压紧,防止透风。(暖棚尺寸根据梁板尺寸具体调整)
4.2 对于高度在6m以上的结构物及滑模施工的结构物,采用棚内生火是不可行的,冬季风大,暖棚经常会被刮开,不易保温。每片梁板两侧各均匀布置两道蒸汽管道,支管道采用20mm硬PCV管,管上打有小七孔;气孔每米一个,梁板后部可适当加密到80cm一个;暖棚采用通长搭设,保证温度均匀。
温度计在梁体两侧对称布置,放于梁体腹板、底板、顶板的0L、1/4L、1/2L、3/4L、L处各1支,并应按一定的顺序编号,测量温度并检查温度是否均匀。温度计选用感应式温度计并标定。
混凝土冬季施工过程中,由试验室(负责搅拌站混凝土)和质检工程师(负责梁体温度测试)按时测量水、骨料,混凝土出罐、入模时的温度、测量环境温度以及混凝土温度变化情况,尤其注意混凝土养生期的温度观测;压浆后的温度观测也可参照混凝土养生时候的温度观测进行。
外界气温和棚内气温均用温度计记录观测,混凝土出罐、入模时的温度和净浆温度都用普通温度计测试,箱梁内温度各观测点温度使用多个温度计测试。
每榀箱梁设置15个测温点。分别设在梁体腹板、底板、顶板的0L、1/4L、1/2L、3/4L、L。要求各测试点温度接近。
5 分项工程冬季施工方法
5.1 混凝土运输考虑到混凝土在运输过程中常常会受到温度的影响,导致其结构性能减弱,在运输时可实施以下方法:罐车接料过程中必须使接料区全封闭保温,运输罐车须用保温棉保温,不得直接使用土工布或单层无填保温棉绿帆布包裹,合理布置运输时间,冷环运输时间尽可能缩短,罐车不得在室外环境等待。
5.2 电加热措施在变压器中选择适合的电缆连接于拌合站,漏电保护装置也要按要求安装在相应的位置,相关技术人员要对装置定期进行检查和维护。35根1kw的电热管安装在拌合站水池底下,将温度计设置在上水口,并实时对水池温度进行监测。在顶口要添加棚盖装置,避免热量流失。还需要增加备用水箱,当水温下降时,保证能及时加温。如果拌合站中水池的水量少,达不到施工用水量,可以用热水和温水掺和,增加水量。
5.3 应用蒸汽锅炉是一种常见的水蒸气加热措施,安装蒸汽锅炉并且划分为两条不同的支路导出蒸汽管道,两条管道分别与预制场地和搅拌水池相连。蒸汽管道要和搅拌站水池水底的导孔相通,并在水池管壁上制作各种小孔,保持正常的热交换。在拌合采取通气处理,并在水池安装气温检测装置,实时的监测水池的水温。
5.4 现场混凝土浇注方法冬季施工中,混凝土受到温度作用而影响了使用性能。应注意以下几个问题:①由于气温较低,混凝土强度增长较慢,拆模时间应比正常时间推迟1天左右;②当温度低于5℃时建议不要进行浇筑,当日平均气度低于5℃时,切勿浇水养护;③由于气候干冷,伴有寒风,混凝土强度增长较慢,建议建筑结构迎风面采取适当的挡风设施和保温措施,并在大面积平面结构上搭盖塑料膜;④为了保证混凝土各项性能,请不要为了增大混凝土流动性而加水,由于现场加水导致的混凝土开裂、强度等级达不到设计要求等问题,将会影响建筑质量;⑤浇筑柱体结构时应确保柱体模板内不能积水,否则将引起混凝土强度等级降低。
混凝土的养护主要做到以下几个方面:
①冬季浇筑的混凝土,由正温转入负温养护前,混凝土的抗压强度不应低于设计强度的40%,对于C10以下的混凝土不得小于5Mpa。
②采用的保温材料(草袋,麻袋),应保持干燥。
③在模板外部保温时,除基础可随浇筑随保温外,其它结构必须在设置保温材料后方可浇筑混凝土。钢模表面可先挂草帘,麻袋等保温材料并扎牢,然后再浇筑混凝土。
④保温材料不宜直接覆盖在刚浇筑完毕的混凝土层上,可先覆盖塑料薄膜,上部再覆草袋,麻袋等保温材料。保温材料的铺设厚度为;一般情况下0℃以上铺一层;0℃以下铺二层或三层;大体积混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温,其保温层厚度,材质应根据计算确定。
6 冬季施工中采取的质量保证措施
在冬季施工组织安排上进行充分的优化组合,做到技术上可行,工艺上先进,安全有保障,工期不延误,并明确冬季施工的技术、质量、安全监控点,编制冬期施工方案及技术措施,对现场技术人员进行教育培训、技术交底及冬季施工教育。项目部还积极组织各架子队的工班长、领工员、施工班组学习冬季施工方案及有关规范、规定,并对全体施工人员进行冬季施工防火、防冻等思想和安全教育,提高施工人员的冬季施工意识,建立了有效的冬季施工各项规章、责任和值班制度。
按照制定的具体冬施要求,项目部将冬季施工的重点放在桥梁基础及墩台身工程的主体结构施工尤其是混凝土工程的施工中。项目部对管区内拌合站严格要求,确保混凝土出仓温度控制在10℃以上;为减少混凝土在运输及泵送过程中的热量损失,现场与拌合站密切配合,保证混凝土运送的连续均衡。混凝土的运输采用罐车上面覆盖棉布的保温措施,运输时间尽量缩短,减少中间倒运。在拆模后做好冬季保暖养生措施,在外露混凝土面覆盖土工布、塑料薄膜、帆布或棉被。当混凝土温度仍达不到5℃以上时,在帆布或棉被外侧包裹电热毯,电热毯外再包裹一层帆布或棉被。
7 结束语
随着我国社会经济的不断发展,路桥工程也在飞速的增长,针对冬季施工中存在的问题要早计划、早安排、早部署,多措并举加强管理,确保冬季施工安全有保障。
参考文献:
[1]南清泉.桥梁悬灌梁冬季施工注意事项浅谈[J].中国城市经济,2010(12).
[2]金爽.浅谈连续桥梁冬季施工技术措施[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2011(08).