CN106285006A

CN106285006A - 一种寒冷地区冬季混凝土施工方法

Info

Publication number: CN106285006A
Application number: CN201610777265.1A
Authority: CN
Inventors: 蒋晓燕
Original assignee: Shaoxing Vocational and Technical College
Current assignee: Shaoxing Vocational and Technical College
Priority date: 2016-08-31
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2017-01-04

Abstract

本发明属于混凝土施工技术领域，尤其是涉及一种寒冷地区冬季混凝土施工方法，包括以下步骤：1）原材料的选用，做好水泥、骨料、水和外加剂的选用2）准备施工中工具及设备；3）根据实际的情况，采用调整配合比法、蓄热保温法、外部加热法或掺外加剂法进行混凝土原料混合，4）对混合后的混凝土在运输过程中搭建保温环境；5）混凝土浇筑作业6）混凝土养护。本发明的有益效果是由于改变了混凝土自身的一些特性或对已浇筑的混凝土进行外部保温措施从而替代了在已浇筑混凝土表面撒氯化物保温的传统工艺，并能在温度极低的情况下保持正常的施工，在保证质量的前提下提高了施工进度的速度。

Description

一种寒冷地区冬季混凝土施工方法

技术领域

本发明属于混凝土施工技术领域，尤其是涉及一种寒冷地区冬季混凝土施工方法。

背景技术

混凝土的质量是建筑工程质量的重要组成部分。混凝土的耐久性，是混凝土工程结构寿命的重要决定因素。受冻融破坏作用混凝土表面会胀缩、崩解、风化剥蚀，长时间后，整体混凝土结构就可能被严重破坏。

东北地区冬季较长并且气温极低，如果不能找到一套行之有效的冬季混凝土施工方法，势必在冬季混凝土施工中将会遇到如何对已浇筑的混凝土进行有效的养护、如何防止混凝土早期的冻害及如何保证混凝土后期强度、保证满足混凝土耐久性及在恶劣的气候中抢施工进度等等一系列问题。有鉴于此，本发明提供一种寒冷地区冬季混凝土施工方法，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的是提供一种寒冷地区冬季混凝土施工方法，由于改变了混凝土自身的一些特性或对已浇筑的混凝土进行外部保温措施，从而替代了在已浇筑混凝土表面撒氯化物保温的传统工艺，并能在温度极低的情况下保持正常的施工，在保证质量的前提下提高了施工进度的速度，尤其适合用于气温在-10℃～-40℃的寒冷地区的混凝土施工中。

为实现上述目的，本发明具体提供的技术方案为：一种寒冷地区冬季混凝土施工方法，包括以下步骤：

1）原材料的选用，做好水泥、骨料、水和外加剂的选用；

水泥：水泥应采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，标号不低于42.5，并对进场水泥的产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告进行检查；

骨料：混凝土所用的粗、细骨料的质量应符合国家现行标准《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》JGJ 53、《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ 52的规定，其粒径应在5～25mm。

水:拌制混凝土宜采用饮用水；当采用其他水源时，水质应符合国家现行标准《混凝土拌合用水标准》JGJ63的规定。

外加剂：主要使用引气剂、早强剂，所使用的外加剂应符合国家现行标准的规定。

2）准备施工中工具及设备；

振动棒3支、铁抹子、铁锹、榔头、软管、5米靠尺、手推车、塑料薄膜、草帘子、溜槽、绳子、电热器、红外线加热器、橡皮手套；

3）根据实际的情况，采用调整配合比法、蓄热保温法、外部加热法或掺外加剂法进行混凝土原料混合，这四种方法可单独使用，也可复合使用，在施工中因实际情况而定；其中的调整配合比法、蓄热保温法、掺外加剂法主要适用于冬季气温在0℃～-40℃之间的混凝土施工中；外部加热法主要适用于气温在—0℃～10℃间的冬季混凝土施工中；

其中：①调整配合比法 a)主要适用于在-10℃～-40℃左右的混凝土施工；

b)选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的重要手段。冬季混凝土施工应使用早强硅酸盐水泥；该水泥水化热较大，且在早期放出强度最高，一般3天抗压强度大约相当于普通硅水泥7天的强度，效果较明显；

c)尽量降低水灰比，稍增水泥用量，从而增加水化热量，缩短达到龄期强度的时间；

d)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蓄热保温法a)主要用于气温-10℃～-40℃左右，结构比较厚大的工程；

b)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-10℃以前使新浇混凝土具有足够的抗冻能力；

c)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。③外部加热法a)主要用于气温0℃以上，而构件并不厚大的工程；

b)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；

c)火炉加热。一般在较小的工地使用，方法简单，但室内温度不高，比较干燥，且放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面碳化，影响质量；

d)蒸气加热。用蒸气使混凝土在湿热条件下硬化；此法较易控制，加热温度均匀；但因其需专门的锅炉设备，费用较高；且热损失较大，劳动条件亦不理想；

e）电加热；将钢筋作为电极，或将电热器贴在混凝土表面，把电能变为热能，以提高混凝土的温度；此法简单方便，热损失较少，易控制，不足之处是电能消耗量大，在使用时要做好安全用电措施；

f)红外线加热；以高温电加热器或气体红外线发生器，对混凝土进行密封辐射加热。④外加剂法

a)在-10℃以上的气温中，对混凝土拌和物掺加一种能降低水的冰点的化学剂，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；

b)目前常用有氧化钙、氯化钠等单抗冻剂及亚硝酸钠加氯化钠复合抗冻剂；

c)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；

d)掺加早强剂，缩短混凝土的凝结时间，提高早期强度；应用较普遍的有硫酸钠（掺用水泥用量的2%）和MS—F复合早强试水剂（掺水泥用量的5%）。

4）对混合后的混凝土在运输过程中搭建保温环境；

5）混凝土浇筑作业，抓好各环节的配合协调，保证混凝土连续进行浇筑；

混凝土养护

混凝土浇筑后在一定的时期内需要有一定养生期以使其强度逐渐上升，在常温施工条件下用洒水养生即保持混凝土表面湿润即可，但在冬季施工条件下很难达到这一点，所以环境温度对冬季施工中混凝土的养生尤为重要。

冬季在混凝土浇筑后，至少进行两次搓压，最后一次搓压必须在浮水结束、初凝前完成。初凝后及时采取保温、保湿养护措施，混凝土表面采用两层薄膜、两层草帘子覆盖。

其中的养护措施包括火炉加热养护、蒸汽加热养护、电加热养护和红外线养护。

混凝土抗压强度达到5.00Mpa时，方可允许操作人员在上面走动。

混凝土的冬季施工各个环节要紧密相连，所以施工过程中各个部门要相互协调，项目经理要常检查常过问，现场施工人员要发挥积极作用，使工程在不利的施工条件下向业主交出满意的产品。

本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，

1）本工法施工时由于改变了混凝土自身的一些特性或对已浇筑的混凝土进行外部保温措施从而替代了在已浇筑混凝土表面撒氯化物保温的传统工艺，并能在温度极低的情况下保持正常的施工，在保证质量的前提下提高了施工进度的速度；

2）本工法施工方法与传统的施工方法相比较，施工操作简单，工艺更加科学合理；

3）本工法施工后的混凝土面层不会出现开裂，也不会出现因冻害导致混凝土的塑性伤害其保养维护方面更加简单。

附图说明

图1是本发明的施工流程图。

具体实施方式

1、施工步骤：

如图1所示，本发明的技术方案为一种寒冷地区冬季混凝土施工方法，包括以下步骤：

1）原材料的选用，做好水泥、骨料、水和外加剂的选用；

2）准备施工中工具及设备；

3）根据实际的情况，采用调整配合比法、蓄热保温法、外部加热法或掺外加剂法进行混凝土原料混合，这四种方法可单独使用，也可复合使用，在施工中因实际情况而定；其中的调整配合比法、蓄热保温法、掺外加剂法主要适用于冬季气温在0℃～-40℃之间的混凝土施工中；外部加热法主要适用于气温在0℃～20℃间的冬季混凝土施工中；

在实际工程中，要根据施工时的气温情况，工程结构状况（工程量、结构厚大程度与外露情况），工期紧迫程度，水泥的品种及价格，早强剂、减水剂、抗冻剂的性能及价格，保温材料的性能及价格，热源的条件等等，来选择合理的施工方法；

一般来说，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；

其中：①调整配合比法a)主要适用于在0℃左右的混凝土施工；

d)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蓄热保温法a)主要用于气温-10℃左右，结构比较厚大的工程；

b)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；

c)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。③外部加热法a)主要用于气温-10℃以上，而构件并不厚大的工程；

4）对混合后的混凝土在运输过程中搭建保温环境；

6）混凝土养护

2、劳动力组织

一般工程混凝土浇筑作业需要30～50人，其中电工2～3人，木工检查有无炸模为5～7人，质量检查员、施工员和安全员各一人。混凝土的冬季施工各个环节要紧密相连，所以现场应成立项目管理组，实行项目经理全面负责制，严格按工法组织施工，施工过程中各个部门要相互协调。

3、质量控制

3.1 所用混凝土的配合比应严格按照《JGJ55—2000》普通混凝土配合比设计规范进行配料。

3.2 混凝土工程完工后按建设部发布的国家现行标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204—2002 的规定和进行性能检测。

3.3 工程质量检查

3.3.1 主控项目：

1、水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行复验，其质量必须符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB 175等的规定。

当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月（快硬硅酸盐水泥超过一个月）时，应进行复验，并按复验结构使用。

钢筋混凝土结构中，严禁使用含有氯化物的水泥。

检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。

2、混凝土中掺用外加剂的质量及应用技术应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076、《混凝土外加剂应用技术规范》GB 50119等和有关环境保护的规定。

钢筋混凝土结构中，应使用含氯化物的外加剂时，混凝土中氯化物的总含量应符合现行国家标准《混凝土质量控制标准》GB 50164的规定

3、混凝土应按国家现行标准《普通混凝土配合比设计规范》JGJ55的有关规定，根据混凝土强度等级、耐久性和工作性等要求进行配合比设计。

对有特殊要求的混凝土，其配合比设计尚应符合国家现行有关标准的专门规定。

检验方法：检查配合比设计资料。

4、结构混凝土的强度等级必须符合设计要求。用于检查结构构件混凝土强度的试件，应在混凝土的浇筑地点随机抽取。

检验方法：检查施工记录及试件强度试验报告。

5、混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。同一施工段的混凝土应连续浇筑，并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕。

检验方法：观察，检查施工记录。

3.3.2 基本项目

1、混凝土中掺用矿物掺合料的质量应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB—1596等的规定。矿物掺合料的掺量应通过试验确定。

检验方法：检查出厂合格证和进场复验报告。

2、混凝土拌制前，应测定砂、石含水率并根据测试结果调整材料用量，提出施工配合比。

检验方法：检查含水率测试结构和施工配合比通知单。

3、施工缝的位置应在混凝土浇筑前按设计要求和施工技术方案确定。施工缝的处理应按施工技术方案执行。

4、安全措施

4.1 做好工人的安全教育工作，对各班组做好安全技术交底工作。

4.2 使用振动棒及对使用外部加热法施工应注意如下事项：

4.2.1 使用振动棒前，详细检查各部件是否完好，将电动机进行试运转，传动部分应设防护罩，正常后方可工作。

4.2.2 使用的三级配电箱应安装“漏电掉闸保护器”，电源的电压与使用的工具上的电压相符。

4.2.3 所用的电线，必须选用完好的胶皮绝缘线，如胶皮线破裂，应及时通知电工更换。

4.2.4 电源开关应钉上绝缘盒，合闸时必须将手擦干。

4.2.5 进行外部加热法进行施工时，操作人员要做好防触电、防二氧化碳中毒等安全措施。

4.2.6 操作时，如发现异常情况，应立即停电检查。

5、环保措施

5.1 施工中对冲洗混凝土灌车时产生的水泥废浆应先通过沉淀池沉淀后再排入市政管网。

5.2 施工过程中产生的建筑垃圾，应定点堆放，及时清运。

5.3 应遵守施工现场文明施工管理规定，施工现场物料应有序堆放，便于操作，严格遵守有关环保的法律规定，优化施工现场的容貌。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims

1.一种寒冷地区冬季混凝土施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）、原材料的选用，做好水泥、骨料、水和外加剂的选用；

2）、准备施工中工具及设备；

3）、根据实际的情况进行混凝土原料混合，对混合后的混凝土在运输过程中搭建保温环境；

4）、抓好浇筑作业各环节的配合协调，对混凝土浇筑作业并保证混凝土连续进行浇筑；

5）、混凝土养护，冬季在混凝土浇筑后，至少进行两次搓压，最后一次搓压必须在浮水结束、初凝前完成，初凝后及时采取保温、保湿养护措施，混凝土表面采用两层薄膜、两层草帘子覆盖。

2.根据权利要求1所述的一种寒冷地区冬季混凝土施工方法，其特征在于：步骤1）中所述水泥应采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，标号不低于42.5；所述混凝土粗、细骨粒径应在5～25mm；所述水：拌制混凝土采用饮用水；所述外加剂包括引气引气剂、早强剂。

3.根据权利要求1所述的一种寒冷地区冬季混凝土施工方法，其特征在于：所述步骤3）：根据实际的情况，采用调整配合比法、蓄热保温法、外部加热法或掺外加剂法进行混凝土原料混合，这四种方法可单独使用，也可复合使用；其中的调整配合比法、蓄热保温法、掺外加剂法主要适用于冬季气温在0℃～零下10℃之间的混凝土施工中；外部加热法主要适用于气温在零下10℃～20℃间的冬季混凝土施工中。

4.根据权利要求3所述的一种寒冷地区冬季混凝土施工方法，其特征在于，所述调整配合比法：a)、主要适用于在0℃左右的混凝土施工；b)、冬季混凝土施工应使用早强硅酸盐水泥；c)、降低水灰比，稍增水泥用量，从而增加水化热量，缩短达到龄期强度的时间； d)、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。

5.根据权利要求3所述的一种寒冷地区冬季混凝土施工方法，其特征在于，所述蓄热保温法：a)主要用于气温零下10℃左右，结构比较厚大的工程；b)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，还储备有热量，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。

6.根据权利要求3所述的一种寒冷地区冬季混凝土施工方法，其特征在于，所述外部加热法：a)用于气温零下10℃以上，而构件并不厚大的工程；b)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；c)蒸气加热，用蒸气使混凝土在湿热条件下硬化；e）电加热，将钢筋作为电极，或将电热器贴在混凝土表面，把电能变为热能，以提高混凝土的温度；f)红外线加热，以高温电加热器或气体红外线发生器，对混凝土进行密封辐射加热。

7.根据权利要求3所述的一种寒冷地区冬季混凝土施工方法，其特征在于，所述外加剂法：a)在零下10℃以上的气温中，对混凝土拌和物掺加一种能降低水的冰点的化学剂，使混凝土在负温下仍处于液相状态，水化作用能继续进行；b)常用有氧化钙、氯化钠等单抗冻剂及亚硝酸钠加氯化钠复合抗冻剂；c)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，增加了水泥浆的体积；d)掺加早强剂，硫酸钠掺用水泥用量的2%和复合早强试水剂掺水泥用量的5%。

8.根据权利要求1所述的一种寒冷地区冬季混凝土施工方法，其特征在于：所述步骤5）中的养护措施为火炉加热养护、蒸汽加热养护、电加热养护和红外线养护中之一。