浅谈冬季施工技术质量保证措施

　　摘要：冬季施工是指室外日平均气温连续5d低于5℃的气候环境，冬季施工经常会出现一些隐蔽性、滞后性的质量事故，而这些问题大多数是在春季才开始暴露出来，因而给事故处理带来了很大的难度，轻者进行修补，重着返工处理，不仅给工程带来损失，而且还影响工程的使用寿命。因此，在实际施工过程中一定要做好施工前的预防工作。

　　关键词：冬季,施工,质量 ,保证措施

　　0 前言

　　在建筑工程中，冬季气温低，常常给混凝土施工带来许多问题。我国气候条件的差异，尤其在北方冬季长达几个月的寒冷气候，给混凝土施工带来了很多困难。所以，在这种环境下进行施工时，一定要采取一些特殊的额施工防护措施，以保证工程的正常施工[1]。

　　所谓的“冬季施工”是指室外日平均气温连续5d低于5℃的气候环境。冬季施工经常会出现一些隐蔽性、滞后性的质量事故，而这些问题大多数是在春季才开始暴露出来，因而给事故处理带来了很大的难度，轻者进行修补，重着返工处理，不仅给工程带来损失，而且还影响工程的使用寿命。因此，在实际施工过程中一定要做好施工前预防工作。本文按照分部工程进行详细介绍冬季施工采取的技术措施，来保证工程质量。

　　1 土方工程

　　1.1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。

　　1.2施工现场的道路要保持畅通,运输车辆及行驶道路均应增设必要的防滑措施(例如沿路覆盖草袋)。

　　1.3在相邻建筑侧边开挖土方时,要采取对旧建筑物地基土免受冻害的措施.施工时,尽量做到快挖快填,以防止地基受冻。

　　1.4基坑槽内应做好排水措施,防止产生积水,造成由于土壁下部受多次冻融循环而形成塌方。

　　1.5开挖好的基坑底部应采取必要的保温措施,如保留脚泥或铺设草包。

　　1.6土方回填前,应将基坑底部的冰雪及保温材料清理干净。

　　1.7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。

　　1.8回填采用人工回填时,每层铺土厚度不超过20cm,夯实厚度为10—15cm。

　　1.9回填土工作应连续进行,防止基土或填土层受冻。

　　2 桩基工程

　　2.1施工前,应编制专项施工方案和技术措施。

　　2.2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。

　　2.3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。

　　2.4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。

　　3 钢筋工程

　　3.1钢筋冷拉

　　(1)钢筋负温冷拉时,可采用控制应力法或控制冷拉率方法。对于不能分清炉批的热轧钢筋冷拉,不宜采用控制冷拉率的方法。

　　(2)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。

　　3.2钢筋负温焊接

　　(1)从事钢筋焊接施工的施工人员必须持有焊工上岗证,才可上岗操作。

　　(2)负温下钢筋焊接施工,可采用闪光对焊,电弧焊(帮条,搭接,坡口焊)及电渣压力焊等焊接方法。

　　(3)焊接钢筋应尽量安排在室内进行,如必须在室外焊接,则环境温度不宜太低,在风雪天气时,还应有一定的遮蔽措施。焊接未冷却的接头,严禁碰到冰雪。

　　(4)闪光对焊:

　　1)负温闪光对焊,宜采用预热闪光焊或闪光—预热—闪光焊工艺。钢筋端面比较平整时,宜采用预热闪光焊;端面不平整时,宜采用闪光—预热—闪光焊工艺。

　　2)与常温焊接相比,应采取相应的措施,如增加调伸长度10%至20%左右,提高预热时的接触压力,增长预热间歇时间。

　　3)施焊时选用的参数可根据焊件的钢种,直径,施焊温度和焊工技术水平灵活选用。

　　(5)电弧焊接

　　1)焊接时必须防止产生过热,烧伤,咬肉和裂纹等缺陷,在构造上应防止在接头处产生偏心受力状态。

　　2)为防止接头热影响区的温度突然增大,进行帮条,搭接电弧焊,应采用分层控温施焊.帮条焊时帮条与主筋之间用四点定位焊固定.搭接焊时用两点固定,定点焊缝离帮条或搭接端部20mm以上。

　　3)坡口焊时焊缝根部,坡口端面以及钢筋与钢垫板之间均应熔合良好。

　　(6)电渣压力焊接

　　1)焊接电流的大小,应根据钢筋直径和施焊时的环境温度而定。

　　2)接头药盒拆除的时间宜延长2min左右;接头的渣壳宜延长5min,方可打渣。

　　4 混凝土工程

　　4.1基本要求

　　(1)冬季施工的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)。

　　(2)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。

　　(3)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。

　　(4)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。

　　4.2混凝土的拌制[2]

　　(1)拌制混凝土用的骨料必须清洁,不得含有冰雪和冻块,以及易冻裂的物质.在掺有含钾,钠离子的外加剂时,不得使用活性骨料。在有条件的时候,砂石筛洗应抢在零上温度时做,并用塑料纸,油布盖好。

　　(2)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。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[3]。

　　(3)当施工期处于0℃左右时,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,且应注意在添加前应做好模拟试验,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。

　　(4)混凝土中添加防冻剂时,严禁使用高铝水泥。

　　(5)严格控制混凝土水灰比,由骨料带入的水分及外加剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除。

　　(6)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。

　　(7)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℃。

　　4.3混凝土的运输和浇筑

　　(1)混凝土搅拌场地应尽量靠近施工地点,以减少材料运输过程中的热量损失,同时也应正确选择运输用的容器(包括形状,大小,保温措施)。

　　(2)混凝土浇筑前,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。

　　(3)当采用商品混凝土时,在浇筑前,应了解商品混凝土中掺入抗冻剂的性能,并做好相应的防冻保暖措施。

　　(4)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℃。

　　(5)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。

　　(6)预应力混凝土构件在进行孔道和立缝的灌浆前,浇灌部位的混凝土必须经预热,并采用热的水泥浆,砂浆或混凝土,浇灌后在正温下养护到强度不低于15Mpa。

　　(7)现场应留设同条件养护的混凝土试块作为拆模依据。

　　4.4混凝土的养护

　　(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。

　　(5)拆模后的混凝土也应及时覆盖保温材料,以防混凝土表面温度的骤降而产生裂缝。

　　4.5试件留置

　　按规范及施工要求制作,管理,养护,送检混凝土试块。取样与试件留置应符合下列规定:

　　(1)每拌制100盘且不超过100m3的同配合比的混凝土,取样不得少于一次。

　　(2)每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盘时,取样不得少于一次。

　　(3)当一次连续浇筑超过1000m3时,同一配合比的砼每200m3不得少于一次。

　　(4)每一楼层,同一配合比的砼,取样不得少于一次。

　　(5)对有抗渗要求的砼结构,其混凝土试件应在浇筑地点随机取样。同一工程,同一配合比的砼,取样不应少于一次,留置组数可根据实际需要确定。

　　(6)每次取样应至少留置一组标准养护试件,同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定。

　　5 砌体工程

　　5.1材料要求

　　(1)水泥宜采用普通硅酸盐水泥,标号为32.5R,水泥不得受潮结块。

　　(2)普通砖,空心砖,混凝土小型空心砌块,加气混凝土砌块在砌筑前,应清除表面污物,冰雪等.遭水浸后冻结的砖和砌块不得使用。

　　(3)石灰膏等宜采取保温防冻措施,如遭冻结,应经融化后方可使用。

　　(4)砂宜采用中砂,含泥量应满足规范要求,砂中不得含有冰块及直径大于1cm的冻结块。

　　(5)砌筑砂浆的稠度,宜比常温施工时适当调整,并宜通过优先选用外加剂方法来提高砂浆的稠度.在负温条件下,砂浆的稠度可比常温时大1~3厘米,但不得大于12厘米,以确保砂浆与砖的粘结力[4]。

　　5.2施工方法

　　(1)砌筑应采用"三一砌筑法",若采用平铺砂浆时,应使铺灰长度满足砂浆砌筑时的温度不致过低。

　　(2)严禁使用遭冻结的砂浆进行砌筑。

　　(3)当室外温度低于+5℃,砖,砌块等材料不得浇水,砂浆的搅拌时间也应有所增长,一般为常温搅拌时间的1.8倍,约为2.5~3分钟。

　　(4)防止砂浆在搅拌,运输,存放过程中的热量损失可采用下列方法:

　　1)砂浆的搅拌可在保温棚内(棚内温度在5℃以上)进行,砂浆要随拌随用,存储时间不超过60分钟,不可积存和两次倒运。

　　2)搅拌地点应尽量靠近施工现场,以缩短运距。

　　(5)砌体的水平及垂直灰缝的厚度应保证在8~12mm,一般宜控制在10mm左右。

　　(6)控制砌体砌筑高度,每日砌筑一般高度不超过1.80m。

　　(7)每天收工前,应将顶面的垂直灰缝填满,同时在砌体表面覆盖保温材料(如草包,塑料薄膜)。

　　(8)现场的试块的留设应有所增加,且在现场同条件下进行养护,用于检验现场砌筑砂浆的实际强度。

　　6 地面工程

　　6.1室内地面找平层,面层施工时应将门窗通道口进行遮盖保温,确保在室内温度为5℃以上的条件下进行施工,室外部分预计三天温度在0℃左右时,水泥砂浆应掺1~2%的盐水溶液搅拌,并有可靠的防冻保暖措施。

　　6.2冬季所用水泥砂浆应采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,应尽量减少用水量,砂浆绸度应小于5cm。

　　6.3对于大面积混凝土地坪随捣随抹的施工,应在施工前做好各项准备工作,施工时适当加快浇筑及振捣速度(保证混凝土内部密实的前提下),浇筑厚度略高于设计厚度,振捣整平后铺设塑料薄膜,其上及时铺盖保温材料。

　　7 屋面工程

　　7.1屋面工程的冬季施工,应选择无风晴朗天气进行,充分利用日照条件提高面层温度.在迎风面宜设置活动的挡风装置。

　　7.2屋面各层施工前,应将基层上面的积雪,冰雪和杂物清扫干净.所用材料不得含有冰雪冻块。

　　7.3用沥青胶结的整体保温层和板状保温层应在气温不低于-10℃时施工,用水泥,石灰或乳化沥青胶结的整体保温层和板状保温层应在气温不低于5℃时施工。如气温低于上述要求,应采取保温防冻措施。

　　7.4找平层为水泥砂浆时,砂浆的强度等级不得小于M5。

　　7.5防水层采用卷材时,可用热熔法或冷粘法施工。热熔法施工时气温不应低于-10℃,冷粘法施工时气温不应低于-5℃。当采用涂料做防水层时必须使用熔剂型涂料,施工时温度不得低于-5℃。

　　7.6防水工程应选择施工质量及信誉好的单位进行施工,操作人员均应持证上岗。

　　8 结论

　　在高寒地区，由于有效施工工期短，不可避免的要进行冬季施工。如果技术措施制定的科学合理，施工过程控制得当，施工人员认真作业，施工质量完全达到施工图纸及有关规范要求是完全可能的。

　　参考文献：

　　[1] 钢筋混凝土结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社,1999,2.

　　[2]《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002.

　　[3]《混凝土外加剂应用技术》规范GB50119-2003.

　　[4] 郭元峰.混凝土冬季施工技术探讨[j].陕西建筑,2010,(6).

《浅谈冬季施工技术质量保证措施》

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