建筑工程混凝土冬季施工優(yōu)化控制策略分析

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摘要：建筑工程施工中，混凝土質(zhì)量控制是最為關(guān)鍵的，因?yàn)榛炷恋氖┕べ|(zhì)量關(guān)系到整個(gè)建筑的整體質(zhì)量。然而，混凝土施工質(zhì)量影響因素很多，其中最為關(guān)鍵的是溫度，尤其在冬季施工中，混凝土溫度控制把握不好，會(huì)嚴(yán)重影響混凝土施工質(zhì)量。文章闡述了建筑工程混凝土冬季施工過(guò)程中存在的問(wèn)題，并提出了優(yōu)化控制措施。 

關(guān)鍵詞：建筑工程  混凝土  冬季  質(zhì)量          0 引言          混凝土是一種應(yīng)用極其廣泛的建筑材料，是構(gòu)成建筑物主體的重要組成部分。由于混凝土的自身特點(diǎn)，施工環(huán)境和溫度對(duì)其質(zhì)量的影響較大?；炷潦┕づc溫度有著密不可分的關(guān)系，溫度是除了混凝土組成材料及配合比之外影響混凝土水化作用速度的最主要的因素，而水泥與水之間的水化作用是最終決定混凝土強(qiáng)度的主要因素之一。溫度對(duì)混凝土水化作用速度的影響主要表現(xiàn)為：溫度越低，水化作用的速度越緩慢。所以說(shuō)，混凝土冬季施工中，水化作用速度較慢，極易產(chǎn)生各種質(zhì)量問(wèn)題，需要采取一系列優(yōu)化控制策略避免問(wèn)題的產(chǎn)生。          1 建筑工程混凝土冬季施工質(zhì)量問(wèn)題概述          在冬季進(jìn)行混凝土施工有時(shí)是不可避免的，然而此時(shí)的混凝土施工因?yàn)槭艿街車(chē)h(huán)境及溫度的影響，要求運(yùn)用更為復(fù)雜的施工工序和技術(shù)，一旦不能?chē)?yán)格按照施工要求展開(kāi)勢(shì)必造成各種質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)。再者，在冬季進(jìn)行混凝土施工時(shí)所產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題具有極大地隱蔽性和滯后性，不易發(fā)現(xiàn)，各種問(wèn)題多在春季才能顯露出來(lái)，給后期問(wèn)題的解決帶來(lái)了極大地困難，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題必須要進(jìn)行及時(shí)的修補(bǔ)，若問(wèn)題無(wú)法修補(bǔ)解決就必須返工，帶來(lái)不可估量的經(jīng)濟(jì)損失?？偟膩?lái)說(shuō)，冬季混凝土施工所表現(xiàn)出來(lái)的質(zhì)量問(wèn)題主要有以下幾個(gè)方面：①混凝土裂縫：混凝土裂縫的產(chǎn)生可能由多種原因引起，鋼筋銹蝕引起混凝土體積的擴(kuò)大，最終造成混凝土箍筋即主筋方向產(chǎn)生大量裂縫；混凝土中水分的移動(dòng)所帶來(lái)的壓力極易造成混凝土軸向開(kāi)裂；另外，混凝土配制時(shí)水灰比過(guò)大，早期混凝土強(qiáng)度低，失水速度過(guò)快也會(huì)引起混凝土不同程度裂縫的產(chǎn)生。②混凝土結(jié)構(gòu)松散：具有該問(wèn)題的混凝土在外觀(guān)上表現(xiàn)為黃色的冰晶狀體，敲擊聲空洞，骨料之間粘滯作用弱，抵抗外界作用能力弱。③混凝土水分轉(zhuǎn)移：混凝土在溫度差，壓力差及濕度差等多重作用力的作用下，勢(shì)必造成其中的水分由邊緣向中心轉(zhuǎn)移，最終造成內(nèi)部空隙的產(chǎn)生。④混凝土表面返霜：混凝土表面返霜實(shí)際上指的就是混凝土表面的結(jié)晶腐蝕，是外加劑在混凝土硬化后滲出混凝土表面，隨著混凝土表面水分的蒸發(fā)，在表面形成結(jié)晶腐蝕，俗稱(chēng)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時(shí)水灰比過(guò)大，造成離析及泌水現(xiàn)象嚴(yán)重，最終導(dǎo)致砂漿和骨料分離，骨料外露，表面起灰。          2 混凝土冬季施工質(zhì)量?jī)?yōu)化控制措施          2.1 施工方法控制 混凝土冬季施工質(zhì)量控制的方法很多，就施工技術(shù)而言，根據(jù)施工溫度不同，常采用調(diào)整配合比法以及蓄熱法。①調(diào)整配合比法。在施工溫度為0℃左右時(shí)可應(yīng)用此法控制混凝土施工質(zhì)量，具體可通過(guò)以下幾個(gè)方面實(shí)施：一是合理選擇配合料，在配制冬季施工所用混凝土?xí)r，為提高混凝土的抗凍性能常選用硅酸鹽水泥作為主要材料，這是因?yàn)楣杷猁}水泥具有水化熱大，早期強(qiáng)度高等特點(diǎn)。另外，在選用骨料時(shí)宜采用縫隙少且硬度高的骨料，盡量使骨料熱膨脹系數(shù)和周?chē)皾{膨脹系數(shù)接近，避免空隙和裂紋等質(zhì)量問(wèn)題的產(chǎn)生。二是盡量降低水灰比，混凝土冬季施工要求具有大量的水化熱和盡量短的凝固時(shí)間，因此必須通過(guò)適量增加水泥用量來(lái)降低水灰比，減小坍落度，增加水化熱，減少達(dá)到臨界強(qiáng)度的時(shí)間，提高混凝土的抗凍性。   是適當(dāng)使用外加劑，混凝固冬季施工時(shí)常使用的外加劑包括早強(qiáng)劑和引氣劑等，早強(qiáng)劑主要是為了縮短冬季混凝土施工時(shí)的初凝時(shí)間，增加混凝土的早期強(qiáng)度，施工中常采用硫酸鈉（水泥用量的2％）和M—F復(fù)合早強(qiáng)減水劑(水泥用量的5％)作為早強(qiáng)劑，引氣劑主要是為了改善拌和物的流動(dòng)性，增加其粘聚性及保水性，從而提高其抵抗混凝土內(nèi)部壓力的能力，提高冬季混凝土施工質(zhì)量。②蓄熱法。在施工溫度為-10℃左右時(shí)可應(yīng)用此法控制混凝土施工質(zhì)量，具體可通過(guò)以下步驟實(shí)施：使用蒸汽對(duì)混凝土拌合物如水，砂，石等進(jìn)行加熱，以保證混凝土在攪拌，運(yùn)輸機(jī)澆筑后仍具有足夠的熱量，加快水泥水化放熱速度，提高混凝土抗凍能力。一般優(yōu)先采用加熱水的方法，但水溫不宜超過(guò)60℃，防止水泥假凝，如通過(guò)加熱水的方法仍不能達(dá)到拌合物出口溫度的要求，則需對(duì)骨料進(jìn)行加熱，提高溫度。該方法具有操作簡(jiǎn)單，費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)，但極易產(chǎn)生溫度不勻，內(nèi)部溫度較低等現(xiàn)象，必須加以注意，謹(jǐn)慎養(yǎng)護(hù)。   2.2 施工過(guò)程控制          2.2.1 混凝土的施工準(zhǔn)備工作 首先在混凝土拌合物選擇方面必須保證所采用的骨料清潔無(wú)雜質(zhì)，避免因雜質(zhì)造成的開(kāi)裂和空空隙。采用蓄熱法控制冬季混凝土施工質(zhì)量時(shí)，宜采用加熱水閥，對(duì)水加熱時(shí)，宜在水箱四周加設(shè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)保溫措施，并隨時(shí)對(duì)水溫進(jìn)行仔細(xì)測(cè)量和記錄。另外，在混凝土澆筑之前必須保證梁板內(nèi)無(wú)冰雪凍塊，如若有冰雪凍塊存在，必須將其融化并將水放掉。再者，在混凝土澆筑過(guò)程中必須設(shè)置火盆對(duì)混凝土模板進(jìn)行不間斷烘烤，設(shè)置位置為模板下6m處，設(shè)置時(shí)間為從混凝土澆筑時(shí)間開(kāi)始到制混凝土澆筑完成的72小時(shí)。與此同時(shí)，采用蓄熱法控制混凝土施工質(zhì)量時(shí)，所有施工人員還必須加強(qiáng)防火意識(shí)，采取一系列防火措施！一般優(yōu)先采用加熱水的方法，如通過(guò)加熱水的方法仍不能達(dá)到拌合物出口溫度的要求，則需對(duì)骨料進(jìn)行加熱，提高溫度。若在添加的外加劑中包含鉀、鈉離子時(shí)，不宜采用常有的活性骨料。對(duì)骨料進(jìn)行加熱時(shí)，骨料不得在鋼板上炒灼。水泥應(yīng)儲(chǔ)存在暖棚內(nèi)，不得直接加熱。嚴(yán)格控制混凝土配制時(shí)的水灰比是極為重要的施工環(huán)節(jié)，水灰比中的水分必須將由骨料帶入的水分及外加劑溶液中的水分考慮在內(nèi)。          2.2.2 混凝土的運(yùn)輸和澆筑 澆筑前夕，必須清除模板以及鋼筋上的冰雪以及污垢，拌合物的容器應(yīng)該具備保溫措施。在冬季施工中，混凝土的運(yùn)輸，必須大力減少熱量的損失，一般而言，可以通過(guò)以下幾點(diǎn)來(lái)滿(mǎn)足：減小運(yùn)輸距離、確定最可行的運(yùn)輸線(xiàn)路、將裝卸頻率和次數(shù)降低到最小、合理確定運(yùn)輸容器的形式和規(guī)格、選擇合適的保溫材料。在進(jìn)行冬季混凝土施工時(shí)不宜在強(qiáng)凍脹性地基上進(jìn)行澆筑，而應(yīng)在弱凍脹性地基土上進(jìn)行，切澆筑時(shí)應(yīng)對(duì)基土采取一系列保溫措施，以免遭凍。與支座不做剛性連接的連接梁，應(yīng)在長(zhǎng)度不超過(guò)20m的段落上同時(shí)加熱。在多跨剛架的連接橫梁中，當(dāng)剛架支柱的高度與橫梁截面高度之比（H/S）小于15時(shí)，則宜采取以下方法：梁的混凝土澆筑與加熱應(yīng)分段進(jìn)行，段之間的間隔長(zhǎng)度不應(yīng)小于1/8梁的跨度，也不得小于0.7m。在澆筑的混凝土冷卻至15℃以下時(shí)，間斷處可用混凝土填實(shí)并加熱養(yǎng)護(hù)。若分層澆筑厚大的整體式結(jié)構(gòu)時(shí)，在已澆筑層的混凝土溫度，以及在未被上一層混凝土覆蓋前，不應(yīng)低于計(jì)算規(guī)定溫度，且不得低于2℃。          2.2.3 混凝土的養(yǎng)護(hù) 混凝土冬季施工必須做好澆筑后的養(yǎng)護(hù)及保溫工作，尤其是由正溫養(yǎng)護(hù)轉(zhuǎn)入負(fù)溫養(yǎng)護(hù)前，必須保證混凝土的抗壓強(qiáng)度大于等于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的40%，對(duì)于C10以下的混凝土不得小于5MPa。加強(qiáng)混凝土保溫時(shí)常采用草袋、麻袋等保溫材料，并均應(yīng)保持干燥。          3 結(jié)語(yǔ)          混凝土在冬季施工中，極易產(chǎn)生系統(tǒng)通病，在施工過(guò)程中，必須重點(diǎn)控制混凝土溫度。無(wú)論采用那一種方法，都是基于溫度控制為中心。施工時(shí)，必須在各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)技術(shù)規(guī)范。只有如此，冬季施工過(guò)程中，才能有效保證混凝土施工質(zhì)量。  參考文獻(xiàn)：  [1]孟勝?lài)?guó)等.混凝土冬季施工技術(shù)及溫度控制[J].建筑技術(shù)開(kāi)發(fā)，2006，33(6):75-76.  [2]鄭力菲.淺談冬季混凝土施工技術(shù)[J].山西建筑，2008，（11）：158-159.  [3]董立波，李治龍，吳兆祥.冬季混凝土施工技術(shù)[J].黑龍江交通科技，2008，(10)：11-12.