严寒环境下混凝土工程施工质量的控制

严寒环境下混凝土工程施工质量的控制
[摘要]通过对影响混凝土工程冬季施工质量因素的分析，提出严寒环境下混凝土结构施工质量的控制措施。

[关键词]混凝土结构严寒冬季施工质量控制控制措施
如何防止混凝土结构出现初凝前的冻胀使混凝土强度下降等是严寒环境下冬季混凝土结构施工质量控制的关键，通过近几年来所接触到混凝土结构冬季施工经验及相关资料就混凝土结构严寒环境下（冬季）施工质量控制的实际经验谈一下自己的观点，供同仁参考。

一、混凝土结构严寒环境下施工质量控制重点
混凝土工程的严寒环境下施工，首先要从施工期间的气温情况，工程特点和施工条件出发，在保证质量，加快进度，节约能源，降低成本的前提下，选择适宜的严寒环境下施工措施防止混凝土结构在浇筑完成后，初凝以前遭受冻害。

二、影响混凝土结构严寒环境下（冬季）施工质量的因素分析：
1.混凝土施工材料的选择：
（1）水泥：混凝土的温度降至0℃前，其抗压强度不得低于抗冻临界强度。

抗冻临界强度规定如下：硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制的混凝土，为设计强度的标准值的30%；矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土，为设计的混凝土强度标准值的40%，但c10及c10以下的混凝土，不得低于5.0n//mm 2。

如施工需要提高混凝土强度等级时，应按提高后的强度等级确定。

冬季施工的混凝土，为了缩短养
护时间，一般应选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥的强度等级不宜低于42.5，每立方混凝土中的水泥用量不宜少于300kg，水灰比不应大于0.6，并加入早强剂。

（2）骨料：冬季施工混凝土骨料宜优先选择干净的砂、石骨料，骨料内应不含冰雪及冻块。

根据施工具体情况，可选择加热或保温。

（3）水：宜优先选用干净的洁净水。

可根据施工具体情况选择加热温度。

为减少冻害，应将配合比中的用水量降低至最低限度，办法是：控制塌落度，加入减水剂，优先选用高效减水剂。

（4）外加剂：根据外界温度及混凝土材料的配置选择合适的防冻剂、减水剂及早强剂等外加剂，并根据选择外加剂的类型制定合理的拌制方法；拌制掺外加剂的混凝土时，如外加剂是粉剂，可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入，如外加剂为液体，使用时应先配置成规定的浓度溶液，然后根据使用要求，用规定的浓度溶液再配置成施工溶液，各溶液要分别至于有明显标志的容器内，不得混用，每班使用的外加剂溶液应一次配成。

2.混凝土结构施工方案的制定：制定合理的冬季严寒环境下混凝土施工方案是确保工工程施工质量的关键。

如何制定合理的施工方案主要包括：混凝土拌制，混凝土的运输及混凝土的养护等。

（1）混凝土的拌制。

冬季严寒环境下混凝土的拌制宜优先选择原材料加热的方法进行，根据施工期间的气温情况，工程特点和施工条件选择合理的加热方法；混凝土原材料加热应优先采用加热水的方法，当加热水的方法仍不能满足要求时，再对骨料进行加热。

水、骨料加热的温度一般不得超过下表规定：
拌和水及骨料最高温度
若达到规定温度后仍不能满足要求时，水的加热温度可提高到100℃，但水泥不得与80℃以上热水直接接触，投料时应先投骨料和水，最后才投入水泥。

严格控制混凝土水灰比，又骨料带入的水分及外加剂溶液中的水分均应从拌和水中扣除，拌制掺有外加剂的混凝土时，搅拌时间应取常温搅拌时间的1.5倍。

浇筑大体积混凝土时，施工前要对地基进行保温以防止冻胀，新拌混凝土的入模温度以7-12℃为宜。

混凝土内部温度与表面温度之差不得超过20℃.必要时应做保温覆盖。

（2）混凝土的运输和浇筑。

冬期严寒环境下施工运输混凝土拌和物，应使热量损失尽量减少，可采取下列措施：正确选择放置搅拌站的位置，尽量缩短运距，选择最佳的运输路线；正确选择运输容器的形式、大小和保温材料；尽量减少装卸次数并合理组织装入、运输和卸出混凝土的工作。

（3）混凝土的养护：混凝土的养护应根据冬季施工的实际情况而定，根据施工现场外界温度选择合适的养护方式和场所对混凝土强度的增长非常重要，目前应用较广的有负温法养护、覆盖蓄热法养护、暖棚法养护等。

负温法养护使经过搅拌的混凝土于出机时具有一定的零上温度。

在拌合物中加入防冻剂，混凝土浇筑后不再加热，仅做覆盖以防止风雪侵袭，混凝土终凝前，其本身温度已降至0℃，并迅速于环境气温相平衡。

混凝土在负温中硬化。

其适用范围主要是零星的，不宜蓄热保温也不宜采取加热措施，并对强度要求不高的结构。

暖棚法养护是在建筑物周围搭起大棚，通过人工加热使棚内空气温度保持在
0℃以上，混凝土的浇筑及养护均在棚内进行，本法的优点是：施工操作与常温无异，劳动条件较好，工作效率较高。

暖棚法适用于混凝土工程较为集中的区域。

覆盖蓄热法养护是将混凝土的组成材料进行加热然后搅拌，在经运输、振捣后人具有一定温度，浇筑后的混凝土周围用保温材料严密覆盖，利用预加的热量和水泥的水化热量，是混凝土缓慢冷却并在冷却过程中逐渐硬化。

蓄热法适用于混凝土结构表面积较小或外界气温不太低的情况下。

施工时工程技术人员应根据实际情况合理选择养护方法，以保证混凝土结构的施工质量。

三、混凝土结构冬季严寒环境下施工质量的控制
进行冬季严寒环境施工时，工程技术人员应根据工程实际情况合理选择合适的施工方法。

混凝土结构冬季施工质量的控制应从原材料开始，逐步落实，测算及计算，以科学的方法确保工程施工质量；同时应注意施工过程中的细节控制。

冬季施工期间，施工单位应与气象部门保持密切联系，随时掌握天气预报和寒潮、大风警报，以便采取防护措施。

四、冬季严寒环境下施工的难点分析
1.合理的选择冬季施工方法是一个复杂的问题，首先应根据工程的详细设计，合理的计算、推敲、论证后方可实施，针对工程施工工期短，气候恶劣的自然情况，冬季施工应慎重进行。

2.搅拌站集中搅拌混凝土时的原材料预热、拌合物保温以及自然温度在-20℃混凝土运输是冬季施工的一个难点。

3.大体积混凝土配合比中水泥
选用是混凝土施工过程中预防温度裂缝的出现的又一个难点。

参考文献：
[1]建筑施工手册第四版.
[2]建筑分项施工工艺标准.
[3]简明施工计算手册.
[4]建筑施工规范大全.。