浅谈混凝土冬季施工.pdf

第 3 3卷第 5期 2 0 1 1 年 l 0月 甘肃冶金 GANS U ME T AL L URG Y Vo l I 3 3 N o 5 Oc t ， 2 0 1 1 文章编号： 1 6 7 2 - 4 4 6 1 ( 2 0 1 1 ) 0 5 - 0 1 2 3 - 0 2 浅谈 混凝土冬季施工 孙军涛 ， 薛金鱼 ( 1 甘肃衡宇 3 - 程建设监理有限责任公司 。 甘肃兰州7 3 0 0 2 0； 2 甘肃土木3-程科学研究 院， 甘肃兰州7 3 0 0 2 0 ) 摘要： 通过对混凝土受冻情况类型、 冬季施工采取措施方法的介绍 ， 结合施工过程中案例 ， 分析采取单一措施的 不足 。 关键词： 混凝土构件； 冬季施工措施 ； 施工 中图分类号： T U 7 5 5 8 文献标识码： B on Co n c r e t e Co n s t r u c t i o n i n W i n t e r S UN J u n t a o ，XUE J i n 。 y u ( 1 G a n s u H e n g y u C o n s t r u c t i o n S u p e r v i s i o n C o L t d ， L a n z h o u 7 3 0 0 0 0，C h i n a ； 2 G a n s u C i v i l E n g i n e e r i n g A c a d e m y ， L a n z h o u 7 3 0 0 2 0， C h i n a ) Ab s t r a c t ：T h r o u g h f r o s t t y p e s o f c o n c r e t e a n d me a s u r e s t a k e n i n wi n t e r c o n s t r u c t i o n，c o mb i n e d wi t h c a s e s o f c o n s t r u c t i o n ， t h i s a r t i c l e a n a l y z e d t h e d i s a d v an t a g e s o f t a k i n g s i n g l e me a s u r e Ke y W o r d s ：c o n c r e t e p a r t s ；me a s u r e s i n wi n t e r c o n s t r u c t i o n；c o n s t r u c t i o n 1 引言 在工程施工中， 经常会有跨年度的在建工程， 西 北地区每年都有较长的冬季施工时间， 由于冬季施 工在客观上存在着一定的难度和复杂性， 在这个季 节进行施工易出现工程质量问题 ， 为保证冬季施工 的质量 ， 必须重视冬季施工中混凝土构件的施工措 施与养护。 2 混凝土在负温度下的受冻情况 2 1 初龄受冻 混凝土刚浇筑完毕， 还没有来得及水化， 立即遭 受绝对值很大的负温冻结 ， 由于冻结前混凝 土没有 任何强度， 特别是对于水泥用量小、 水化热低的低强 度混凝土 ， 即从流动的液态迅速冻结成 固态 。 2 2 幼龄受冻 水泥初凝后， 由于负温绝对值较小而缓慢受冻， 混凝土中的水分在冻结期间已有部分转移。它与土 的冻胀极其相似， 造成破坏的原因并不是由于水变 成冰而产生的冰晶膨胀压力， 而是由于水转移后， 引 起混凝土内水分的重新分布。受冻时， 在混凝土内 部生成扁平冰聚体， 由于外部水分少， 压力小的部分 产生很大的破坏推力， 造成严重的物理损害。 2 3 成龄受冻 这时混凝土中的水化已经进行到凝聚结晶阶 段， 已具有一定的强度， 能够抵御由于冻胀产生的破 坏性拉应力和压应力。 2 4 终龄受冻 即混凝土已达到设计强度之后受冻 。 以上四种在负温下混凝土受冻情况中， 以幼龄 受冻损害最为严重， 在混凝土冬季施工中应该特别 防治的是遭受这种情况的冻害。 3 混凝土冬季施工中普遍采取的措施 3 1 调整混凝土的配合比 在调整混凝土配合 比时 ， 其一是选择早强硅酸 盐水泥 ， 该 特点是水泥水化热较 大 ， 且早期 强度较 高； 其二是掺人外加剂， 一般采用早强、 引气型外加 剂， 达到缩短混凝土凝固时间， 提高混凝土早期强度 的效果。 3 2 蓄热法 该措施主要是通过对原材料 ( 水 、 砂 、 石 ) 进行 预热， 使混凝土人模时， 储备有一定的热量， 以使水 泥水化放热较快， 在加强保温的同时保证在温度降 镳 一 遵 ： 1 2 4 甘肃冶金 第 3 3卷 到0以前， 混凝土具有足够的抗冻能力。 3 3外保温法 该措施具体是在混凝土浇筑地点， 用保温材料 搭设暖棚， 在棚内采暖， 使混凝土构件在正温环境下 进行强度增长， 提高抗冻能力。 4 混凝土冬季施工 中采取措施的几 点体会 在实际的冬季施工 中， 重点均放在 了如何保证 温度、 尽快提高混凝土构件强度， 以达到抗冻的效 果。但单一追求高水化热、 早强、 保温， 可能会使 昆 凝土构件在达到抗冻效果时 ， 也增加 了开裂 的可能 性。 4 1 混凝土构件开裂( 案例一 ) 4 1 1 工程 概 述 某基础尺寸为长 2 5 0 IT I ， 宽 7 0 m， 高 1 3 6 IT I 。 混凝土设计强度等级为 c ， 水泥选用 5 2 5 硅酸盐 水泥， 骨料采用卵石和中砂， 冬季施工保温措施采用 暖棚保温， 构件在浇注拆模后其混凝土顶面及侧面 有裂缝出现( 见图 1 ) 。 图 1 裂缝展开示意图 4 1 2原 因调查 4 1 3 裂缝原 因分析 通过对 以上各项的调查及检测试验数据 ( 见表 1 ， 表 2 ) ， 裂缝产生原因主要是 ： 表 1 混凝土施工配合比 水泥 5 2 5级 细骨料 细度模数2 5 粗骨料 卵石 53 1 5 mm 水泥 细骨料 粗骨料 拌和水 S W1 一 A S W1 一 A塌落度 每立方 ( k s ) 3 1 5 8 6 9 1 2 5 1 1 5 5 6 3 0 2 2 01 6 01 8 0 m m 表 2 高效缓凝减水剂性能试验表 ( 1 ) 水泥选型不当。该工程选用了早强型水泥， 水泥早期强度增长过快， 水化热释放集中。该水泥 在 3 d的强度远远高于标准值， 而 2 8 d强度与标准 值基本相当( 见表 3 ) ， 可见其水化热释放主要集 中 在3 d 内。依据现场施工保温、 测温记录( 见表 4 ) ， 也能完整地证实这一点。在 4 8 h所测得 的混凝土 内部温度基本上是混凝土内部温度的最高值， 水化 热使混凝土内部温度在短时间内达到最大值。由于 大体积混凝土在短时间集中释放的水化热产生较大 的温度变化和收缩作用， 由此产生的温度应力和收 缩应力可能超过混凝土抗拉强度， 从而使混凝土出 现裂缝 。 表 3水泥强度试验 3 d强度标准值 ( MP a ) t2 2 0 3 d 强度实际值( M P a ) 3 5 7 2 8 d 强度标准值( M P a ) 5 2 5 2 8 d 强度实际值( M P a ) 5 3 2 ( 2 ) g b J J 剂选型不 当。 l, J n 剂的加入虽然能改善 混凝土的性能， 但也使混凝土的早期强度增长过快， 水化热释放集中。通过对外加剂的试验， 掺外加剂 的混凝土， 3 d的强度即达到未掺外加剂混凝土的 1 6倍， 使得水泥水化热引起的温升集中释放 ， 与早 强型水泥的水化热能叠加， 更加大了热变形的危害。 4 2 混凝土构件开裂( 案例二 ) 4 2 1 工程 概述 某教育基地办公楼为在建工程， 结构形式为全 现浇框架结构。该工程混凝土浇筑完毕： 在后续施 工过程中， 发现一层混凝土梁均有不同程度的裂缝 存在。 4 2 2裂缝调查 通过对现场的裂缝进行检测， 混凝土构件的裂 缝形式主要表现为垂直裂缝。裂缝分布于各梁体两 侧， 不对称。裂缝宽度呈上宽下窄， 或两头窄、 中间 宽形状 ( 见图 2 ) 。梁底裂缝较少。经检测 ， 裂缝最 大长度 4 5 0 m m， 裂缝最大深度 2 2 8 mm， 最大宽度 0 2 m m。 ( 下转第 1 2 7页) 藤 第 5期 刘振学： 剖析现状 标本兼治 l 2 7 产是真正保护自己的。四是各级组织要真正把煤矿 员工看成企业的主人， 时时处处关心他们， 照顾他们 的生活， 解除后顾之忧 ， 让他们在工作中思想集中、 尽心尽力。井下现场安全管理才有精神动力和后勤 保障， 人性化管理才真正落到实处。 3 3 充分激活班组和班组成员的工作积极性 把井下作业不能看成技术含量低， 只是简单重 复， 流水作业； 更不能看成粗活、 脏活、 累活、 苦活。 而是要严格按照程序组织员工安全的完成每道工 序、 每项工作， 才能达到安全之 目的。 ( 1 ) 队上要充分认识无知和无能是现场作业 中最 大的隐患， 结合现场实际， 采取多种形式， 认真抓好 本队的安全学习， 强行灌输安全知识 ， 杜绝走形式、 走过程 ； 反复学、 强行练 ， 打下坚实的基础 ， 才能在操 作过程中真正解决人的不安全行为。 (2 ) 从班前会到现场， 坚持用标准规范每一个员 工的行为， 使他们现场的心想、 眼看、 手做、 口讲在生 产的全过程中充分发挥出来； 同时， 精心操作， 工作 才能一次到位， 才不能留下安全隐患， 真正从源头上 把好了关。 ( 3 ) 基层班组要掌握每个成员 的特点、 相互搭配 安排工作， 老工人责任心强、 吃苦心强、 经验丰富、 看 问题准； 但思想保守， 接受能力差。而新工人知识面 广 ， 反应灵敏， 好动好学， 年轻气盛； 所以， 要二者结 合起来， 取长补短， 充分发挥他们的长处， 形成集体 和个人的统一体， 发挥出群力， 才能形成安全生产的 合力。 (4 ) 为了增强企业的向心力和凝聚力， 培养广大 员工的集体荣誉感和使命感， 运用政治上、 经济上和 荣誉上的激励， 激活班组和班组成员的工作积极性。 选树 典 型 ， 将班 组竞 赛 中涌现 出 的 “ 优 秀 班 组” 、 “ 星级员工” 纳入矿文明创建活动的表彰内容， 物质上予以重奖， 精神上给予鼓励， 使员工深切感受 到企业对他们的关爱和重视。使班组、 员工学有方 向， 赶有目标， 工作才有劲头。 ( 5 ) 唯才重用 ， 对工作表现突出的优秀班组列入 党员重点发展对象； 任用有文化、 能吃苦、 肯钻研、 会 管理的优秀人才， 充实和加强到班组长队伍 ； 对班组 安全生产工作中做出优异成绩， 思想好、 作风正、 技 术精、 有一定 的管理能力的组长选人班长后备人才 库， 班长优先推荐进入队干人才库， 使员工在政治上 有期盼。 总之 ， 煤矿 安全管理的重心在 现场、 重 点在班 组、 核心在员工。提高员工素质和规范了员工行为 就是抓住了煤矿安全生产 的根本 ， 解决 了煤矿安全 生产的基本问题， 从源头上杜绝了违章造成的事故； 同时 ， 也消除了零星事故的隐患 ， 基本保证 了正常的 安全生产。 收稿 日期 ： 2 0 1 1 -0 5 1 6 作者简介 ： 刘振学( 1 9 6 2 一 ) 男 ， 工 程师 ， 1 9 8 5年毕业 于甘肃煤 炭工 业 学校， 2 0 0 0年毕业于西安科技学院采矿工程专业。 ( 上接 第 1 2 4页) ； Q l n o 1 o 0 2 0 m t Q 沁 u n i 弧 印 溉d n 】 Q 却 02 D ,5 0 c m 图2 梁裂缝分布示意图 4 2 3裂缝原 因分析 经现场调查， 一层主体框架梁、 板是 2 0 0 8年 1 月 2 8日 进行浇筑， 按冬季施工方案进行生火保温养 护。业主和施工单位均第一次接触冬季施工， 都很 重视， 热源布置较多， 养护期间气候干燥， 未进行保 水养护 ， 混凝土梁表面水分丧失迅速 。通过 现场调 查、 检测， 结合裂缝形成 的时间、 形状及 养护条件判 断 ， 此裂缝属于混凝土构件表面干缩裂缝。主要原 因是混凝土养护环境温度高、 湿度小， 导致混凝土梁 在干燥过程中产生收缩， 表面产生裂缝。 5 结语 冬季施工不是一个简单的保温过程， 对冬季施 工方案的制定， 应综合考虑自然条件、 结构类型、 工 期限制、 经济指标等因素， 充分考虑冬季混凝土中的 温控和防裂的有效结合， 才能使混凝土冬季施工质 量达到满意的效果 。 参考文献 ： 1 王铁梦 工程结构裂缝控制 M 北京 ： 中国建筑工业 出版社 ， 1 9 9 7 2 张贵成 使用环境对 混凝 土结构裂缝 的影 响分析 M 北京 ： 中国建材工业出版社， 2 0 0 7 收稿 日期 ： 2 0 1 1 - 0 6 - 3 0