什么是冬期施工

根據(jù)JGJ/T104-2011《建筑工程冬期施工規(guī)程》規(guī)定,，當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于5℃時(shí),，即進(jìn)入冬期施工?；炷两Y(jié)構(gòu)工程應(yīng)采取冬期施工措施,，并應(yīng)采取氣溫突然下降的防凍措施,。

一,、冬季混凝土工程施工的一般原理

混凝土拌合物澆筑后之所以逐漸凝結(jié)和硬化,，直至獲得最終強(qiáng)度，是由于水泥水化作用的結(jié)果,。而水泥水化作用的速度除與混凝土本身組成材料和配合比有關(guān)外,，主要是隨著溫度的高低而變化的。 當(dāng)溫度升高時(shí),，水化作用加快,，強(qiáng)度增長(zhǎng)液較快；而當(dāng)溫度降低到0℃時(shí),，存在于混凝土中的水有一部分開始結(jié)冰,，逐漸由液相（水）變成固相（冰）。這時(shí)參與水泥水化作用的水減少了,。因此,，水化作用減慢，強(qiáng)度增長(zhǎng)相應(yīng)較慢,。溫度繼續(xù)下降,，當(dāng)存在于混凝土中的水完全變成冰，也就是完全液相變?yōu)楣滔鄷r(shí),，水泥水化作用基本停止,，此時(shí)強(qiáng)度就不在增長(zhǎng)。

水變成冰后,，體積約增大9%,，同時(shí)產(chǎn)生約2500 kg/平方厘米的膨脹應(yīng)力。這個(gè)應(yīng)力值常常大于水泥石內(nèi)部形成的初期強(qiáng)度值,，使混凝土收到不同程度的破壞（即早起受凍破壞）而降低強(qiáng)度,。 此外，當(dāng)水變成冰后,，還會(huì)在骨料和鋼筋表面上產(chǎn)生顆粒較大的冰凌,，減弱水泥漿與骨料和鋼筋的粘結(jié)力，從而影響混凝土的抗壓強(qiáng)度,。當(dāng)冰凌融化后,，又會(huì)在混凝土內(nèi)部形成各種空隙，而降低混凝土的密實(shí)性及耐久性,。

由此可見,，在冬季混凝土施工中，水的形態(tài)變化是影響混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)的關(guān)鍵,，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)水在混凝土中的形態(tài)進(jìn)行大量的試驗(yàn),。研究結(jié)果表明,，新澆筑混凝土在凍結(jié)前有一段預(yù)養(yǎng)期，可以增加其內(nèi)部液相,，減少固相,，加速水泥的水化作用。試驗(yàn)研究還表明,，混凝土受凍前預(yù)養(yǎng)期愈長(zhǎng),，強(qiáng)度損失愈小。

混凝土化凍后（即處在正常溫度條件下）繼續(xù)養(yǎng)護(hù),，其強(qiáng)度還會(huì)增長(zhǎng),，不過增長(zhǎng)的幅度大小不一。對(duì)于預(yù)養(yǎng)期長(zhǎng),，獲得初期強(qiáng)度較高（如達(dá)到R28的35%）的混凝土受凍后,，后期強(qiáng)度幾乎沒有損失。而對(duì)于安全預(yù)養(yǎng)期短,，獲得初期強(qiáng)度比較低的混凝土受凍后,，后期強(qiáng)度都有不用程度的損失。

由此可見,，混凝土凍結(jié)前,，要使其在正常溫度下有一段預(yù)養(yǎng)期，以加速水泥的水化作用,，使混凝土獲得不遭受凍害的最低強(qiáng)度,，一般稱臨界強(qiáng)度，即可達(dá)到預(yù)期效果,。對(duì)于臨界強(qiáng)度,，各國(guó)規(guī)定取值不等，我國(guó)規(guī)定為不得低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的30%,，也不得低于35千克每平方厘米,。

混凝土凍害的危害

1、降低混凝土強(qiáng)度 2,、造成混凝土裂縫 3,、混凝土中鋼筋的銹蝕 4、降低混凝土耐久性能

施工前的準(zhǔn)備工作

（1）混凝土澆筑前應(yīng)清除模板和鋼筋上的冰雪及垃圾,，尤其是新老混凝土交接處（如梁柱交接處）,，但不得用水沖洗。

（2）澆筑前應(yīng)準(zhǔn)備好混凝土覆蓋用保溫材料,，如塑料薄膜,、彩條布、棉氈和草簾等，做好相應(yīng)的防凍保溫措施,。并采取必要的擋風(fēng),、封閉措施，以提高保溫效果,。

（3）不得在凍土層上進(jìn)行混凝土澆筑,，澆筑前，必須設(shè)法升溫使凍土消融,?；炷两娱稌r(shí),，應(yīng)預(yù)熱舊槎,，澆筑后加強(qiáng)保溫，防止接槎受凍,。

（4）如果混凝土的坍落度過小,，不能滿足施工要求時(shí)，可在混凝土公司技術(shù)人員的指導(dǎo)下,，使用外加劑調(diào)整,，嚴(yán)禁用加水的辦法調(diào)整混凝土坍落度。

混凝土澆筑

（1）為保證混凝土的澆筑質(zhì)量,，防止溫度發(fā)生變化影響質(zhì)量,，混凝土運(yùn)至施工單位澆筑地點(diǎn)后應(yīng)盡快澆筑，宜在90min內(nèi)卸料,；采用翻斗車運(yùn)輸時(shí),，宜在60min內(nèi)卸料。

（2）冬施期間泵車潤(rùn)管水不得放入模板內(nèi),；潤(rùn)管用過的砂漿也不得放入模板內(nèi),，更不準(zhǔn)集中澆筑在構(gòu)件結(jié)構(gòu)內(nèi)。

（3）在澆筑過程中,，施工單位應(yīng)隨時(shí)觀察混凝土拌合物的均勻性和稠度變化,。當(dāng)澆筑現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)混凝土坍落度與要求發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)及時(shí)與混凝土公司聯(lián)系,，以便及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,。進(jìn)入澆筑現(xiàn)場(chǎng)的混凝土嚴(yán)禁隨意加水，更應(yīng)杜絕邊加水邊泵送澆筑的行為發(fā)生,。

（4）當(dāng)樓板,、梁、墻,、柱一起澆筑時(shí),，先澆筑墻柱、混凝土沉實(shí)后,，再澆筑梁和樓板,。澆筑墻,、柱等較高構(gòu)件時(shí)，一次澆筑高度以混凝土不離析為準(zhǔn),，一般每層不超過500mm,，搗平后再澆筑上層，澆筑時(shí)更注意振搗到位,，使混凝土充滿試模,，不在顯著下沉，無明顯氣泡排出,。（5）分層澆注厚大的整體式結(jié)構(gòu)混凝土?xí)r,，已澆注層的混凝土溫度在未被上一層混凝土覆蓋前不應(yīng)低于2℃。采用加熱養(yǎng)護(hù)時(shí),，養(yǎng)護(hù)前的溫度不得低于2℃,。

（6）混凝土的入模溫度不得低于5℃，澆注后,，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)易凍部位,，必須加強(qiáng)保溫以防凍害。

適時(shí)合理地抹壓

（1）冬期混凝土初凝時(shí)間一般為8~12小時(shí),，終凝為12~16小時(shí),。因此應(yīng)適當(dāng)把握好抹面時(shí)機(jī)，并在初凝前（用手輕按表面可留下指痕）進(jìn)行二次抹面,，可以減少表面裂縫,。混凝土墻,、柱等邊模的拆模時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng),，以避免表面發(fā)生脫皮等影響外觀質(zhì)量。

（2）混凝土初凝前用刮尺趕平,，用木抹子第一次抹面,，初凝后到終凝前用鐵抹子碾壓表面數(shù)遍，將表面不均勻,、不規(guī)則裂縫閉合,，最后用收光抹子第二次抹面，閉合收水裂縫,，隨后立即在混凝土表面覆蓋塑料薄膜,，使混凝土內(nèi)蒸發(fā)的游離水積在混凝土表面進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，在薄膜上再蓋草簾子,。

混凝土的養(yǎng)護(hù)

（1）混凝土經(jīng)過相關(guān)施工工藝處理后,，應(yīng)及時(shí)覆蓋塑料薄膜并加蓋草簾、棉氈等保溫養(yǎng)護(hù)，以保證混凝土初凝前不受凍,。根據(jù)施工工程部位及氣溫情況,，可參照以下方法進(jìn)行覆蓋： 當(dāng)氣溫在0℃~5℃時(shí)，蓋一層棉氈或草簾和一層塑料薄膜,； 當(dāng)氣溫在-5℃~0℃時(shí),，蓋兩層棉氈或草簾和一層塑料薄膜； 當(dāng)氣溫在-10℃~-5℃時(shí),，蓋三層棉氈或草簾和一層塑料薄膜,； 當(dāng)氣溫低于-10℃時(shí)，蓋四層棉氈或草簾和一層塑料薄膜,； 低于-15℃時(shí)應(yīng)采用加溫和其他材料（如巖棉,、苯板等）進(jìn)行保溫，其保溫層厚度,，材質(zhì)應(yīng)根據(jù)計(jì)算確定,。 （2）養(yǎng)護(hù)初期,，派專人負(fù)責(zé)測(cè)溫并詳細(xì)記錄整個(gè)養(yǎng)護(hù)期的溫度變化，每晝夜最少四次測(cè)量混凝土和環(huán)境溫度以便發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取措施補(bǔ)救,。

（3）在模板外部保溫時(shí),，除基礎(chǔ)可隨澆筑隨保溫外，其它結(jié)構(gòu)須在設(shè)置保溫材料后方可澆筑混凝土,。鋼模表面可先掛草簾,、麻袋等保溫材料并扎牢然后再澆筑混凝土。

（4）混凝土終凝后應(yīng)立即進(jìn)行覆蓋保溫養(yǎng)護(hù),，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14天,，若早期養(yǎng)護(hù)不到位，其28天強(qiáng)度將受很大影響,。

（5）拆模后的混凝土也應(yīng)及時(shí)覆蓋保溫材料,，以防混凝土表面溫度驟降而產(chǎn)生裂縫。

模板牢固,，適時(shí)加荷,、拆模

（1）拆模時(shí)混凝土必須達(dá)到規(guī)定的拆模強(qiáng)度，過早拆模,、承重會(huì)導(dǎo)致混凝土表面撕裂產(chǎn)生裂縫等質(zhì)量問題,。在混凝土未達(dá)到1.2MPa前，不準(zhǔn)在幼齡混凝土上面踩踏,、支模和加荷,。不要過早在樓板上進(jìn)行施工作業(yè)或堆放重物，以減少或避免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生收縮變形裂縫。

（2）混凝土拆模時(shí)要注意拆模式時(shí)間及順序,，特別對(duì)于梁,、墻板等結(jié)構(gòu)應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)拆模時(shí)間，拆模后應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),。

（3）模板和保溫層,，應(yīng)在混凝土冷卻到5℃后方可拆除。未冷卻的混凝土有較高的脆性,，所以結(jié)構(gòu)在冷卻前不得遭受沖擊或動(dòng)力荷載的作用,。當(dāng)混凝土與外界溫差大于20℃時(shí)，拆模后的混凝土表面,，應(yīng)臨時(shí)覆蓋,，使其緩慢冷卻。

（4）根據(jù)同條件養(yǎng)護(hù)的試塊強(qiáng)度決定拆模時(shí)間,。

二,、冬季混凝土施工方法

1、冬季混凝土施工方法選擇從上述分析可以知道,，在冬季混凝土施工中,，主要解決三個(gè)問題：

1）如何確定混凝土最短的養(yǎng)護(hù)齡期；

2）如何防止混凝土早期凍害,；

3）如何保證混凝土后期強(qiáng)度和耐久性

2,、冬季混凝土施工方法種類

1）調(diào)整配合比方法主要適用于在0℃左右的混凝土施工。具體做法： ①選擇適當(dāng)品種的水泥是提高混凝土抗凍的重要手段,。試驗(yàn)結(jié)果表明,，應(yīng)使用早強(qiáng)硅酸鹽水泥。該水泥水化熱較大,，且在早期放出強(qiáng)度最高,，一般3天抗壓強(qiáng)度大約相當(dāng)于普通硅酸鹽水泥的7天強(qiáng)度，效果較明顯,。

②盡量降低水灰比,，稍增水泥用量，從而增加水化熱量,，縮短達(dá)到齡期強(qiáng)度的時(shí)間,。

③摻用引氣劑。在保持混凝土配合比不變的情況下,，加入引氣劑后生成的氣泡,，相應(yīng)增加了水泥漿的體積，提高拌合物的流動(dòng)性,，改善其粘聚性及保水性,，緩沖混凝土內(nèi)水結(jié)冰所產(chǎn)生的水壓力,，提高混凝土的抗凍性。

④摻加早強(qiáng)外加劑,，縮短混凝土的凝結(jié)時(shí)間,，提高早期強(qiáng)度。應(yīng)用較普通的有硫酸鈉（摻用水泥用量的2%）和MSF符合早強(qiáng)試水劑（摻水泥用量的5%）,。

⑤選擇顆粒硬度和縫隙少的集料,，使其熱膨脹系數(shù)和周圍砂漿膨脹系數(shù)相同。

2）蓄熱法主要用于氣溫-10℃左右,，結(jié)構(gòu)比較厚大的工程,。做法是：對(duì)原材料（水、砂,、石）進(jìn)行加熱,，使混凝土在攪拌、運(yùn)輸和澆灌以后,，還儲(chǔ)備相當(dāng)?shù)臒崃?，以使水泥水化放熱較快，并加強(qiáng)對(duì)混凝土的保溫,，以保證在溫度降到0℃以前使新澆混凝土具有足夠的抗凍能力,。此法工藝簡(jiǎn)單，施工費(fèi)用不多,，但要注意內(nèi)部保溫,，避免角部與外露表面受凍，且要延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)臨期,。 3）抗凍外加劑在-10℃以上的氣溫中，對(duì)混凝土拌合物摻加一種降低水的冰點(diǎn)的化學(xué)劑,，使混凝土在負(fù)溫下仍處于液相狀態(tài),，水化作用能繼續(xù)進(jìn)行，從而使混凝土強(qiáng)度繼續(xù)增長(zhǎng),。目前常用有氧化鈣,、氯化鈉等單抗凍劑及亞硝酸鈉加氯化鈉符合抗凍劑。

4）外部加熱法主要用于氣溫-10℃以下,，而構(gòu)件并不厚大的工程,。通過加熱混凝土構(gòu)件周圍的空氣，將熱量傳給混凝土,，或直接對(duì)混凝土加熱,，使混凝土處于正溫條件下正常硬化。

①火爐加熱,，一般在較小的工地使用,，方法簡(jiǎn)單,，但室內(nèi)溫度不高，比較干燥,，且放出的二氧化碳會(huì)使新澆混凝土表面碳化,，影響質(zhì)量。

②蒸汽加熱,。用蒸汽使混凝土在濕熱條件下硬化,。此法較易控制，加熱溫度均勻,。但因其需要專門的鍋爐設(shè)備,，費(fèi)用較高,。且熱損失較大,，勞動(dòng)條件亦不理想。

③電加熱,。將鋼筋作為電極,，或?qū)㈦姛崞髻N在混凝土表面，便電能為熱能,，以提高混凝土的溫度,。次方法簡(jiǎn)單方便，熱損失較少,，易控制,，不足之處是電能消耗大。

④紅外線加熱,，以高溫電加熱或氣體紅外線發(fā)生器,，對(duì)混凝土進(jìn)行密封輻射加熱。

三,、冬季混凝土施工技術(shù)措施

1,、冬季施工混凝土組成材料的要求： 骨料中不得有冰塊、雪團(tuán)和有機(jī)物,，應(yīng)清潔,、級(jí)配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬,。 水：采用可飲用的自來水,；外加劑：選用防凍劑，防凍劑的作用機(jī)理是在規(guī)定的負(fù)溫下顯著降低混凝土的液相冰點(diǎn),，使混凝土在液態(tài)不結(jié)冰,，保證水泥的水化作用，在一定的時(shí)間內(nèi)獲得預(yù)期的強(qiáng)度,。 防凍劑應(yīng)通過技術(shù)鑒定,，符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),，并經(jīng)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)掌握其性能。 水泥：顯著活性高,、水化熱大的普通硅酸鹽水泥,。 2、冬季混凝土攪拌及運(yùn)輸?shù)囊蠡炷恋臄嚢瑁夯炷翑嚢柽x用加熱水的方法,，80℃以上的熱水不得與水泥直接接觸,，先將熱水與骨料拌合而后摻入水泥攪拌混凝土，以避免水泥假凝,，混凝土攪拌的時(shí)間不得少于3分鐘,。另外，必要時(shí)對(duì)攪拌機(jī)周圍進(jìn)行防護(hù)并通暖保溫,?；炷恋酿B(yǎng)護(hù)：混凝土澆筑完成后馬上用塑料布覆蓋保持水份，同時(shí)在塑料布外側(cè)覆蓋保溫被進(jìn)行保溫,，保溫被的覆蓋應(yīng)整齊,、嚴(yán)密，使混凝土溫度不至于下降過快,，避免混凝土凍害的發(fā)生,。適當(dāng)延長(zhǎng)混凝土養(yǎng)護(hù)的時(shí)間，以不少于15天為宜,。加做兩組混凝土同條件試塊放在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中,，以便隨時(shí)得到同條件下混凝土的抗壓強(qiáng)度。 3,、冬季混凝土測(cè)溫的要求混凝土的測(cè)溫工作：在混凝土中埋設(shè)導(dǎo)線設(shè)專人進(jìn)行測(cè)溫,，包括大氣溫度、混凝土的出罐,、入模溫度,、混凝土內(nèi)部溫度，如有異常及時(shí)采取措施,。