冬季施工主要技术要求

一、冬季施工主要技术要求
1.一般规定
1.1当工地昼夜平均气温（最高和最低气温的平均值或当地时间6时、14时及21时室外平均气温）连续3天低于5度或最低气温低于-3度时，混凝土应按照冬期施工办理。

1.2冬期施工期间，混凝土强度达到设计强度的40%之前不得受冻 1.3进入冬期施工前，应收集工地气象台（站）历年气象资料，设置工地气象观测点，建立观测制度，及时掌握气象变化情况；落实有关工程材料、防寒物质、能源和机具设备；编制冬期施工方案和技术措施，对有关人员进行技术交底或培训。

1.4混凝土与砌体工程冬期施工期间，应采取有效的防火、防滑等安全保证措施。

1.5冬期施工期间，当混凝土与环境之间的温差大于20度时，宜采用保温模板。

2.钢筋、模板工程
2.1钢筋冷弯温度不宜低于-20度，当温度低于-20度时，不得对HRB335、HRB400钢筋进行冷弯操作。

2.2钢筋的闪光对焊宜在室内进行，焊接时的环境气温不宜低于0度，环境气温低于-5℃时搭设暖棚升温；钢筋应提前运入车间，焊接完毕后的钢筋应待完全冷却后才能运往室外。

2.3冬期钢筋的闪光对焊宜采用预热-闪光焊或闪光-预热-闪光焊工艺；钢筋端面比较平整时，宜采用预热-闪光焊；端面不平整时，宜采用闪光-预热-闪光焊。

2.4钢筋的电弧焊时环境气温不得低于-10℃,并应有防雪、防风及保温措施，并应选用韧性较好的焊条；焊接后的接头严禁立即接触冰雪。

2.5钢筋的电弧焊接宜采取分层控温施焊；热轧钢筋焊接的层间温度宜控制在150~350度；应根据钢筋牌号、直径、接头形式和焊接位置选择焊条和焊接电流；焊接时应采取防止产生过热、烧伤、咬肉和裂缝等措施。

2.6模板、钢筋在灌注混凝土前通过蒸汽进行预热，保证灌注混凝土时界面温度在0℃以上。

2.7模板和保温层在混凝土达到要求强度并冷却到5°C后方可拆除；拆模时混凝土温度与环境温度差大于20°C时，拆模后的混凝土表面应及时覆盖，使其缓慢冷却。

3.混凝土工程
3.1冬期混凝土施工应专门进行配合比选定试验；混凝土宜选用较小的水胶比和较小的坍落度。

3.2冬期混凝土施工应定期检测水、外加剂及骨料加入搅拌机时的温度，以及混凝土拌合、浇筑、养护时的环境温度。

3.3搅拌混凝土前，应先进行热工计算，并经试拌确定水和骨料需要预热的最高温度，混凝土出机温度不低于10℃，入模不小于5℃。

3.4混凝土浇筑前，应清除模板上的积雪及污垢；混凝土浇筑应采用分层连续的方法浇筑，分层厚度不得小于20cm。

3.5对混凝土全部测温孔均应编号，并绘制布置图；测温孔应设在有代表性的结构部位和温度变化大易冷却的部位，孔深宜为10--15cm，也可为板厚的1/2或墙厚的1/2。

3.6混凝土灌注过程中，对已灌注的底、腹板有定期的开放蒸汽，保持模板外侧的温度在0℃以上。

3.7养护棚外气温及环境温度每昼夜不少于4次，此外还需测最高、最低气温，搅拌机棚温度每一工作班不少于4次，水、水泥、砂、石
石及外加剂溶液温度每一工作班不少于4次，混凝土出罐、浇筑、入模温度每一工作班不少于4次。

3.8混凝土拆模时，芯部与表层砼之间的温差、表层与环境之间的温差均不得大于15℃；当温差在10℃以上但低于15℃时，拆模后的混凝土表面宜采用临时覆盖措施，拆除模板时，不得影响或中断混凝土的养护工作。

3.9混凝土试件除按规定制作外，还应根据养护、拆模和承受荷载的需要，增加与结构同条件养护的试件不少于2组；同条件养护试件的养护条件必须与结构物的养护条件完全一致。

4.拌合站控制
4.1水泥、矿物掺合料、外加剂等可在使用前运入暖棚进行自然预热或对罐体进行覆盖保温，但不得直接加热。

4.2外加剂容器要采取保温措施，确保外加剂不结冰。

4.3施工前应对水及骨料进行热工计算和实际试拌，以确定施工原材料的加热温度；混凝土搅拌的时间宜较常温施工延长50%左右。

4.4水加热宜采用蒸汽加热,加热水使用的水箱或水池应予保温，其容积应能使水达到规定的使用温度要求,水的加热温度不宜高于80℃，防止水泥发生速凝现象；当骨料不加热时，水可以热至80℃以上，但搅拌时应先投入骨料和已加热的水，拌匀后再投入水泥；当加热水尚不能满足要求时，可将骨料均匀加热，其加热温度不高于60度，片石混凝土掺用的片石可预热。

4.5石子用水清干净后要及时采取加热措施，骨料中不得混有冰雪、冻块及易被冻裂的矿物质。

4.6搅拌设备宜安装在气温不低于10℃的厂房或暖棚内。

搅拌混凝土前及停止后，应用热水冲洗搅拌机鼓筒。

4.7根据运输距离及热量损失，对混凝土运输车罐、泵送管等采取有效保温措施。

5.养护、张拉、压浆、封端
5.1蒸汽养护的混凝土，采用普通硅酸盐水泥时最高养护温度不超过80°C，采用矿渣硅酸盐水泥时可提高到85°C；但采用内部通汽法时，最高加热温度不应超过60°C。

5.2混凝土开始养护时的温度不得低于5℃，细薄截面结构不宜低于10℃。

5.3所采用的保温措施应使混凝土的温度下降到0度以前，达到40%强度，否则不得受冻，浸水冻融条件下的混凝土开始受冻时，其强度不得小于设计强度的75%。

5.4暖棚的出入口应设专人管理，并应采取防止棚内温度下降或引起风口处混凝土受冻的措施。

5.5采用暖棚法施工时，棚内各测点温度不得低于5°C，并应设专人检测混凝土及棚内温度；暖棚内测温点应选择具有代表性位置进行布置，在离地面50cm高度处必须设点，每昼夜测温不应少于4次。

5.6养护混凝土时，棚内温度不得低于5℃且混凝土表面保持湿润，并随时对温度进行观测。

5.7桥面混凝土抹面收浆后及时铺盖塑料布和防冻棉被（土工布），禁止环境温度在5℃及以下时洒水养护。

5.8混凝土浇筑后及时覆盖特制的养护棚（罩），按规定静停、升温、恒温、降温四阶段进行蒸汽养护；静停期间保持棚内温度不低于5℃；灌注混凝土4～6h后方可升温，升温速度不大于10℃／h；恒温时不得超过60℃，恒温时间，由混凝土达到拆模及预张拉强度要求决定，降温速度也不得大于10℃／h；养护期间及撤除保温设施时，梁体混凝土芯部与表面、表面与环境温差不大于15℃，且1h观测温度一次；蒸汽养护结束后对梁体及时喷涂养护剂养护
5.9当采用蒸汽时，在升、降温期间每1h检测一次温度，在恒温期间每2h检测一次温度。

5.10室外气温及施工环境温度应每昼夜定时、定点观测4次，检测混凝土温度时，测温计应不受外界气温的影响，并应在测温孔终至少留置3分钟；大体积的混凝土的测温孔应在表面及内部分别设置。

5.11箱梁在预制台位预初张拉后移至存梁台位，在梁体两端断面四周围设张拉压浆棚，在棚内及箱内用暖风机或蒸汽加热保温，当棚内温度达到0℃以上时即可终张拉。

5.12终张拉后,在梁端张拉棚内5℃以上时切割钢绞线。

5.13终张拉完成后48h内进行孔道压浆，压浆时的浆体温度应在5~30度之间，压浆及压浆后3天内，梁体及环境温度不低于5度。

5.14孔道压浆完毕后，经检查无不饱满情况，浆体已凝固后，检查棚内温度使压浆试件（同条件养护）强度达到20MPa后，进行封锚作业，封锚混凝土强度达到设计强度40﹪时拆除养护棚。

6.桥涵、路基工程
6.1混凝土工程：《混凝土工程冬季施工应满足铁路混凝土工程施工指南》（TZ210-2005）第十章冬期施工要求。

6.2钻孔桩：施工时对混凝土温度进行测试，确保混凝土入孔温度不得低于5℃.
6.3承台及小桥涵：施工时搭设简易棚，棚内架设火炉并采取保温措施，棚内温度控制在5℃以上。

6.4墩身：桥墩高度≤10m的，须搭设保温棚，同时对棚内使用电热炮或火炉等加热，确保棚内温度不低于5℃，灌注的混凝土入模温度控制在5℃以上；对于墩身高度＞10m的，模板外表层喷涂厚度不小于10cm聚氨酯泡沫保温层，有条件进行全面封闭的可进行全封闭保温措施；灌注的混凝土入模温度控制在5℃以上；在即有线附近施工的，采用模板外表层喷涂厚度不小于10cm的聚氨酯泡沫保温层进行保温。

6.5对混凝土运输罐车进行棉棚布进行包裹，确保混凝土温度。

6.6路基低温施工要求
a.昼夜平均气温在0度以下且连续15天时，路基填筑应按照低温施工办理。

b.低温施工前应编制低温施工方案及技术措施，进行工艺试验验证和必要的论证，并对相关技术人员进行技术交底和培训。

c．配置低温施工有关工程材料、防寒物质、能源和机具设备。

d．地基处理应清楚冰雪、疏干积水，坑洼处采用与地基同类未冻土填平压实，并应在冻结前完成；处理后应随即掩盖，以防冻结。

e.路基填筑严禁使用冻土或掺有冻土的填料。

f.路堤施工应随挖、随运、随填、随压实，已铺填料层未压实前，不应中断施工，应保证开挖、运填周转时间小于填料冻结时间。

g．取土场、路堑和路堤的外露土层宜用松土或草袋等覆盖；路堤填筑应按横断面全宽分层填筑，填料松铺厚度应较常温填筑减薄20%~25%。

7.架梁工程
7.1施工前应制定冬季施工方案，并经审查批准。

7.2应准备搅拌机具、灌浆设备、模板、及保温养护物品等。

7.3灌浆前应将于灌注材料接触的支座底部和混凝土基础表面清理干净，灌注前24小时，混凝土表面应充分湿润，但不得结冰，灌注前一小时清理干净。

7.4灌注结束后，采用麻袋或草垫进行覆盖，并在外侧搭棚进行加热，确保温度不低于5度，养护时间不低于3天时间。

7.5在没有可靠保温措施、注浆材料低温性能未进行试验验证时，严禁在负温条件下进行注浆施工。

7.6冬季低温条件或负温条件下施工时，宜采用电热毯对支座进行预加热和覆盖。

7.7支座砂浆干料不能长时间置于寒冷环境下，必须做好保温措施，拌合可用温水，但水温不得超过50度，入模温度不得小于20度。

7.8支座同条件下的检查试件，应采取同条件的保温措施，强度满足要求后，才能拆除千斤顶支点。

7.9自留平砂浆达到拆模时间后，砂浆表面温度和环境温度差不得大于20度。

7.10架梁时的温度在-20度时：
a.墩台顶面、支撑垫石面上和预埋锚栓孔内的冰雪及杂物必须除尽，严禁将制作安放在带有薄冰层的垫石上
b.浇筑锚栓孔砂浆和细石混凝土时和横隔板混凝土时，应采取保温措施
c.机械使用的各种油料和防冻液，必须采用和冬期施工温度相适应的标号。

7.11龙门式吊机的工作环境应满足-20~+50度之间。

二、常见问题及预防措施
1.蒸气养护温差过大，温度过高，导致混凝土开裂。

预防措施：严格控制梁体养护温度和升、降温速率，合理布置温度测量点，以能测量梁体各部位的温度为宜，安排专人连续观测记录，升、降温阶段每1h观测一次，恒温阶段每2h观测一次并填写记录表，及时绘制温度曲线，当发现内外温差或升降速率出现异常时，立即报告分析原因，采取措施，保证蒸养期间梁体砼芯部与表层，表层与环境温差不超过15℃，确保梁体质量。

2.冬季施工期间用电量大，供暖火源多，存在严重安全隐患。

预防措施:a.制订详细的冬季施工安全制度,明确各岗位职责b.安排专人负责热源、火源管理，供暖设备使用中不得离人，使用完毕后做到人走火灭,暖棚内，工棚内禁止用明火取暖，配备足够的消防灭火器材c.加强安全用电管理，供电系统由专业人员管理，禁止非专业人员随意拆改。

经常检查维护供电线路和电力设备，根据最大用电量检查供电线路和设备是否有足够的容量，用电设备采取防漏措施，防止触电事故发生 d.采用燃煤取暖炉加热，必须将炉的排气管引出棚外，防止煤气中毒和二氧化碳浓度过高加速混凝土的碳化。

3.现场各个施工工点温度不正常，缺少专人负责管理，质量不能保证。

预防措施：a.要求项目部必须安排专人对各个工点负责巡视，检查中发现问题及时处理 b.现场加大监督检查频次，发现问题及时通知项目部相关人员处理 c.对多次出现问题的情况，要求严肃处理相关责任人，确保现场检查到位。

4.张拉、压浆、封端时养护时间不足就撤除保温措施。

预防措施：a.加强巡视检查，发现及时处理，多次发生下发书面指令，并对相关责任人进行处理b.要求项目专人负责巡视检查，严禁养护时间不到随意撤除保温设施情况发生。

5.混凝土浇筑时温度不能达到要求，浇筑后养护不及时。

预防措施：a.混凝土前搅拌前检查各种材料的温度，确保每种材料的温度符合要求b.要求项目部专人负责拌合楼混凝土温度、质量检查，确保出机温度符合要求 c.现场旁站过程时对混凝土及时抽测温度，发现温度过低的，不得使用。

三、冬季施工控制要点
1.首先是对冬期施工的各种物质的准备情况的检查，确保在使用过程中能及时供应。

2、检查拌合站的的热工计算，外加剂的掺量；测量水（包括外加剂溶液）和骨料的加热温度和加入搅拌时温度。

3、及时对混凝土出罐及入模温度进行检查，每一工作班中至少应测量四次。

4、混凝土施工前检查保温措施的落实情况，并测量棚内温度，达不到冬季施工要求的，及时采取措施处理。

5、冬施工点设置“测温检查记录本”(见附表1)，旁站进行平行测温检查记录。

6、定期或不定期检查施工单位的“测温检查记录”
7、当环境气温不能满足时，必须要求施工单位停止钢筋加工。

8、加强对焊接接头的见证频率。

四、早期冻胀实
例青藏铁路32m预应力梁波
早期混凝土受冻
受冻融循环破坏的桩基
京沪高铁某段路基因冻土融解后下沉
京沪高铁某端刺施工混凝土受冻后产生裂缝
受冻机理
1.混凝土在凝固之前早期受冻
新拌混凝土受冻后体积膨胀，此时水泥未发生水化反应，凝固过程中断
温度回升后，冰融化为水，水泥的水化反应继续进行，混凝土逐渐凝固
冰融化成水后体积缩小，留下的大量空隙使混凝土强度降低
2 .混凝土已部分凝固，未达到足够强度（临界强度）时受冻
此时水泥未充分水化，混凝土强度不足
水凝结成冰产生体积膨胀，导致混凝土最终强度损失巨大
混凝土受冻时的龄期越短，所达到的强度越低，抵抗膨胀的能力越小，抗冻胀的能力越差
硅酸盐水泥的水化分为四个阶段，初始期、诱导期、加速期和稳定期
水泥的水化反应是一个放热反应过程
在低温条件下，硅酸盐水泥及其组成矿物的水化机理与常温相比并无明显差别，但反应速率会大大降低
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未冻水被压迫的无路可走，在毛细孔内产生越来越大的压力，如将体内存在气孔，未冻水有路可走，可使产生的压力大大降低，铁标中要求，混凝土强度在达到设计强度的40%前，严禁受冻。

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