淺談關(guān)于冬季混凝土施工質(zhì)量

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摘要：冬季混凝土施工是一項(xiàng)存在困難比較多的工作，需要注意細(xì)節(jié)，避免施工過(guò)程中出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。本文根據(jù)冬季混凝土施工需要注意的問(wèn)題，介紹了施工的方法及控制措施。 

關(guān)鍵詞：冬季施工混凝土 早期受凍 施工措施  1 引言  混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是普遍存在的技術(shù)問(wèn)題，通過(guò)對(duì)混凝土強(qiáng)度理論研究以及工程實(shí)踐提供的經(jīng)驗(yàn)都說(shuō)明混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是不可避免的，特別是目前施工采用商品混凝土及泵送施工，外加劑、摻和料等在混凝土中的使用，導(dǎo)致混凝土裂縫普遍存在。  冬季混凝土施工可通過(guò)混凝土原材料的選取、混凝土坍落度的控制、混凝土配合比的優(yōu)化、混凝土澆筑過(guò)程的嚴(yán)密組織、混凝土澆筑完畢后的精心養(yǎng)護(hù)等幾個(gè)環(huán)節(jié)的嚴(yán)格把關(guān)，避免混凝土裂縫的發(fā)生。  2 混凝土早期凍害  混凝土的凝結(jié)硬化，并獲得強(qiáng)度是由于水泥水化反應(yīng)的結(jié)果，水和溫度是水泥水化反應(yīng)得以進(jìn)行的兩個(gè)必要條件，水是水化反應(yīng)能否充分進(jìn)行的決定因素之一。在混凝土強(qiáng)度發(fā)展初期，其內(nèi)部的孔隙中含有大量與水泥化合的游離水，當(dāng)溫度降到-2℃～-4℃時(shí)，混凝土內(nèi)部的游離水開(kāi)始結(jié)冰，結(jié)冰后體積增大約9%，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生冰晶應(yīng)力，使強(qiáng)度較低的混凝土內(nèi)部產(chǎn)生裂縫和孔隙，同時(shí)損害了混凝土與鋼筋的粘結(jié)力，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低。新澆筑混凝土在養(yǎng)護(hù)初期遭受凍害，當(dāng)氣溫恢復(fù)到正溫后，即使正溫養(yǎng)護(hù)到一定齡期，也難以達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，這就是混凝土的早期凍害。  試驗(yàn)證明：混凝土在澆筑后立即受凍，抗壓強(qiáng)度約損失50%，抗拉強(qiáng)度約損失40%，受凍前砼的養(yǎng)護(hù)時(shí)間越短所達(dá)到的初始強(qiáng)度越低，強(qiáng)度損失就越高。  防止混凝土早期凍害的方法：①早期增強(qiáng)措施。主要提高混凝土早期強(qiáng)度，使其新澆筑的混凝土盡快達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度——如采用提高設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)、使用早強(qiáng)水泥、摻加早期劑或早強(qiáng)型減水劑、早期保溫蓄熱等。②使用防凍劑，降低冰點(diǎn)溫度。為保證混凝土在負(fù)溫下也不受凍，在混凝土內(nèi)加入具有減水、增強(qiáng)、防凍功能，并能滿(mǎn)足泵送要求的復(fù)合型防凍劑。不但能減少拌合物的用水量，減少凍害程度，增加密實(shí)度，而且能降低水的冰點(diǎn)，使水泥保持水化作用的條件。  3 冬季施工應(yīng)注意的問(wèn)題  1、冬季施工必須確保工程質(zhì)量，確定進(jìn)入冬期施工的項(xiàng)目，在冬施材料、設(shè)備落實(shí)后，要保證連續(xù)施工，避免造成不必要的浪費(fèi)。施工現(xiàn)場(chǎng)達(dá)到進(jìn)入冬期施工的條件，要在澆筑前完成，未完成工序進(jìn)入冬期施工前應(yīng)停在合理部位。  2、編制冬季施工方案：結(jié)合本單位的具體情況，編制一般工程冬季施工方案措施和重點(diǎn)工程的單位工程冬期施工方案，主要內(nèi)容有：冬季施工生產(chǎn)任務(wù)特點(diǎn)部署保溫材料、外加劑材料計(jì)劃，施工人員培訓(xùn)，熱源計(jì)劃及安排；工程質(zhì)量的控制要點(diǎn)；冬期安全生產(chǎn)的要點(diǎn)；施工工序及進(jìn)度安排；各分項(xiàng)工程的施工方法和施工技術(shù)措施。  3、施工人員技術(shù)培訓(xùn)：冬季施工前，施工管理人員要進(jìn)行培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容主要包括：學(xué)習(xí)有關(guān)冬期施工規(guī)范、規(guī)定；冬期施工方法與技術(shù)措施；冬期施工中要采用的新技術(shù)；冬期施工日常的管理工作和安全消防措施。測(cè)溫人員的培訓(xùn)內(nèi)容：了解測(cè)溫工作重要性，掌握各種測(cè)溫儀器儀表的使用方法，各分項(xiàng)工程的測(cè)溫要求，記錄測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)和填寫(xiě)表格。  4、冬季施工計(jì)劃管理：進(jìn)入冬期施工前，將冬季施工準(zhǔn)備工作項(xiàng)目和用工納入生產(chǎn)計(jì)劃和用工計(jì)劃，并結(jié)合各級(jí)施工方案，統(tǒng)一安排生產(chǎn)計(jì)劃。施工過(guò)程中嚴(yán)格按《冬期施工技術(shù)規(guī)定》中的要求和冬期施工方案確定的原則和方法進(jìn)行施工。  4 冬季施工的控制措施  1、原材料：要嚴(yán)格控制混凝土原材料的質(zhì)量和技術(shù)指標(biāo)，采取“精料方針”選用優(yōu)質(zhì)的原材料，禁止不合格的原材料進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。  應(yīng)使用含泥量盡可能低的集料。集料的含泥量對(duì)混凝土的抗拉強(qiáng)度及收縮變形影響很大。使用含泥量高的集料，集料表面與水泥的粘接力降低，導(dǎo)致收縮裂縫發(fā)生。高細(xì)度的水泥必然帶來(lái)較高的強(qiáng)度，但是提高水泥的細(xì)度也必然會(huì)帶來(lái)較大的收縮，顯著地增加收縮應(yīng)力，因此雖然水泥的細(xì)度應(yīng)盡可能低一些。  冬季施工的混凝土宜選用總水化發(fā)熱量大的r型水泥，硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，水泥標(biāo)號(hào)不宜低于32.5，每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300kg，水灰比不應(yīng)大于0.6，并加入早強(qiáng)劑。由必要時(shí)應(yīng)加入防凍劑（根據(jù)氣溫情況確定）。粉煤灰混凝土在低溫的條件下的早期強(qiáng)度和早期抗凍性能是較低的，可采用加速粉煤灰早期成熟度發(fā)展的措施提高早強(qiáng)性能，適當(dāng)選用早強(qiáng)劑或早強(qiáng)型減水劑和防凍劑配制早強(qiáng)粉煤灰混凝土。  由于緩凝泵送減水劑所具有的緩凝作用可延緩和推遲混凝土熱峰值到來(lái)，同時(shí)可對(duì)混凝土拉伸性能提高，因而對(duì)減少混凝土的開(kāi)裂也具有積極作用。  2、泵送混凝土的控制：泵送混凝土一般都要求有較大的坍落度，流動(dòng)性大的混凝土其相對(duì)干縮變形幾乎超過(guò)普通混凝土干縮變形的30-60倍，混凝土混合料過(guò)稀，坍落度過(guò)大，混凝土沉陷量會(huì)很高，同時(shí)由于水灰比的增大，使混凝土產(chǎn)生沉陷裂縫及收縮裂縫。  目前澆筑混凝土，混凝土塌落度的損失較小，但攪拌站機(jī)械作業(yè)人員為了片面追求機(jī)械運(yùn)行的方便往往使混凝土的出機(jī)坍落度比設(shè)計(jì)增大很多；施工現(xiàn)場(chǎng)的操作人員為了施工方便，往運(yùn)入澆注地點(diǎn)的混凝土中任意加水，這些做法不僅使混凝土的性能劣化，也會(huì)使混凝土的塑性收縮增大，在振搗棒的作用下，空氣與水滯留在鋼筋與粗骨料下方，澆注后的混凝土表面有很厚一層稀漿層，其內(nèi)部疏松，水灰比高于下部混凝土，并可能引起鋼筋上部的混凝土開(kāi)裂。所以施工中應(yīng)使混凝土的坍落度盡可能小，一般只需要滿(mǎn)足泵送需要?jiǎng)t可，并嚴(yán)禁澆注過(guò)程中往混凝土中任意加水及外加劑。  3、大體積混凝土的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程所處條件，對(duì)砂率、水灰比、水泥用量及摻和料用量等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，控制和預(yù)防混凝土裂縫的發(fā)生，  適當(dāng)砂率的選擇對(duì)控制混凝土的裂縫有積極作用。混凝土的干燥收縮隨砂率的增大而增大，對(duì)泵送混凝土來(lái)說(shuō)，過(guò)高的砂率不僅不能增加混凝土的泵送性能，反而由于混凝土變得粘稠其內(nèi)摩擦阻力的增大導(dǎo)致混凝土的擴(kuò)展性能下降，流動(dòng)性也下降；所以用于大體積的預(yù)拌混凝土，其砂率應(yīng)根據(jù)泵送高度、泵程以及混凝土標(biāo)號(hào)以及摻入粉煤灰綜合考慮，選取砂率為40%，而且由于砂率減小使粗骨料含量增大，在相同條件下混凝土的彈性模量較高，收縮量較小，而且由于粗骨料對(duì)收縮的約束作用，可減少開(kāi)裂的可能。  4、大體積混凝土施工時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土振搗的控制。適當(dāng)?shù)恼駬v對(duì)密實(shí)混凝土，使混凝土形成緊密堆積有積極作用，但如果對(duì)混凝土過(guò)振會(huì)導(dǎo)致混凝土的離析，使其表面形成較厚的浮漿層，導(dǎo)致塑性收縮裂縫，所以對(duì)新澆注混凝土要振搗均勻，不能漏振也不能過(guò)振。  5、混凝土澆筑完畢以后，應(yīng)對(duì)混凝土進(jìn)行二次壓光。二次壓光的時(shí)間應(yīng)控制在泌水充分揮發(fā)之后（能撐得住人的時(shí)候）才開(kāi)始進(jìn)行，不宜過(guò)早開(kāi)始二次壓光，混凝土表面有泌水的時(shí)候，絕對(duì)不能進(jìn)行終飾抹面工序，這是一條基本定律，過(guò)早的抹面會(huì)在泌水停止以前封閉表面及薄層表面下積蓄的泌水和空氣，會(huì)引起混凝土脫皮和薄層脫落。我們的操作方法是在混凝土初凝前用砂板進(jìn)行一次搓壓，在搗實(shí)初步整平以后，等待泌水結(jié)束蒸發(fā)掉以后，重新用抹刀用力加壓抹平，有效地防止了混凝土的早期收縮裂縫。  6、混凝土的養(yǎng)護(hù)： 應(yīng)首先采用綜合蓄熱法，混凝土澆筑的外表面用導(dǎo)熱性能低的材料進(jìn)行保溫，混凝土澆筑后應(yīng)在表面采用塑料布覆蓋并用草袋草簾保溫，養(yǎng)護(hù)期間要防風(fēng)防失水，做好測(cè)溫工作。采用暖棚法就是在混凝土澆筑部位上搭設(shè)暖棚，棚內(nèi)通常用蒸汽排管或暖風(fēng)機(jī)供熱，使棚內(nèi)溫度保持在0～5℃左右。  混凝土試塊除按施工驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定留置外，還要增設(shè)不少于二組與結(jié)構(gòu)同條件養(yǎng)護(hù)的試件，其中一組是拆模的強(qiáng)度，一組是600度日的強(qiáng)度。  5 結(jié)束語(yǔ)  混凝土冬季施工質(zhì)量控制比較困難，因此施工企業(yè)要把冬季施工做為重點(diǎn)，做好冬季施工方案的落實(shí)，要根據(jù)工程實(shí)際情況和具備的條件,積極采取有效的方法,使冬季混凝土施工達(dá)到最佳效果，確保工程質(zhì)量。