水工混凝土冬季施工的方法及控制措施

水工混凝土冬季施工的方法及控制措施【摘要】本文结合工程施工实例，总结了水工混凝土冬季施工的方法和技术要点，旨在为今后类似工程提供参考。

【关键词】混凝土；施工；控制措施

1、工程概况

北京市永定河城市段生态治理中的骨干工程——“四湖一线”，即门城湖、莲石湖、晓月湖、宛平湖和循环管线工程。该工程每年以5000万立方米的再生水，通过循环管线进行循环调配，维持着永定河河道内270公顷的人工水面。治理后的河段，碧波荡漾、水清岸绿、花草掩映、景致怡人，干涸多年的河床又恢复了勃勃生机，极大地改善了当地的生态环境。

我单位承担了循环管线及泵站改造的施工，由于施工时间紧迫、任务繁重，不可避免地进行冬季混凝土施工。北京这几年的冬天，气温一般都在零下10℃左右，最冷时，超过零下20℃。因此，冬季混凝土施工，必须在建筑材料、设备选择、施工方法等方面采取一些特殊的措施。

2、一般规定

根据相关工程施工规范、规程的要求，针对混凝土冬季施工主要有以下约定：

①冬季施工的划分：当平均气温连续5d稳定在5℃以下或最低气温连续5d稳定在-3℃以下时，应转入低温季节施工要求。

②混凝土早期允许受冻临界强度满足下列要求：一是混凝土不

低于7.0mpa（或成熟度不低于1800℃?h）；二是非大体积混凝土和钢筋混凝土不低于设计强度的85%。

③低温季节，施工部位尽量集中。已经浇筑完的混凝土，在强度低于10mpa、成熟度小于1800℃?h时，进入低温季节之前，必须采取保温措施，以防混凝土受冻。

④进入低温季节，施工前先准备好加热、保温和防冻材料（包括早强、防冻外加剂），并制定防火措施。

总之，混凝土冬季施工是指当自然气候条件改变时，及时采取防风、防干、保温、防冻等技术措施，创造出混凝土得以正常凝结硬化的环境条件。

3、理论解释

混凝土在负温作用下，内部水分冻结成冰，体积膨胀，产生的冻胀应力破坏了混凝土内部结构，使混凝土的物理、力学性能遭受到损害，从而引起混凝土的冻害。

①温度对混凝土强度增长的影响。混凝土的强度只有在正温养护条件下，才能持续不断的增长，并且随着温度的升高，混凝土强度的增长速度加快。

②冻害对混凝土强度的影响。混凝土遭受低温冻害时，强度停止增长。当温度条件恢复时，解冻后的混凝土强度仍然能继续增长，但其强度则有明显的降低。主要是因为混凝土浇注后遭受冻害，其内部产生大量微裂纹，将大大降低混凝土的强度、密实性和耐久性。因此，新浇注的混凝土必须防止遭受冻害。

4、技术措施

①混凝土采用商品混凝土，混凝土中加入防冻剂1%，早强剂加入1‰，采取热水搅拌，保证将混凝土的入模温度控制在+15℃以上。

②浇注混凝土前，用热风枪清理模板和钢筋上的冰雪和污垢。

③搭设保温暖棚。

④制定详细的温度测控方案。

5、施工方法

①混凝土浇筑一般选在一天中气温较高的时段，一般在10：00——16：00之间。

②混凝土浇筑完毕后使用不易吸潮的保温材料立即覆盖保温，收仓面覆盖一层塑料布、一层5cm厚棉被，保温层搭接牢靠，搭接长度大于30公分。

③在施工过程中，控制并及时调节混凝土的机口温度，尽量减少波动，保持浇筑温度均匀。

④在满足充分振捣的情况下，使每层混凝土铺料要厚一些，一般控制在50厘米左右，以减少热量损失。

⑤混凝土浇筑完毕后，外露表面及时保温。新老混凝土接合处和边角处做好保温，保温层厚度是其他面保温层厚度的2倍，保温层搭接长度不小于30cm。

⑥拆模时间及拆模后的保护，满足温控防裂要求，严格遵守内外温差不大于20℃或2d～3d内混凝土表面温降不超过6℃。

⑦混凝土强度除按规定成型试件检测外，采取无损检测手段定

时检查混凝土早期强度。

6、温度监控

①温度测量。选取的测温孔应能够发映混凝土内部的温度，宜在混凝土构件的不同部位多布置几个测温孔，以便从构建的中部、端部、边缘等不同部位监控混凝土的内部温度变化情况。应安排专人进行测温，混凝土浇注完的前三天每2小时测量一次，以后每昼夜测量4次，分别在2:00、8:00、14:00、20:00。及时做好记录工作，按时画出混凝土内部、养护棚内、养护棚外3条温度变化曲线。

②温度调控。当3条温度曲线差值超出预定范围时，及时报告给技术复责人，由技术负责人裁定是否进入温度调控程序。温度调控主要是调节养护棚内的温度或采取喷涂混凝土养护剂等措施，混凝土内外温差保持在合理范围内，使混凝土正常水化硬结。

7、循环管线中砼冬季保温的实际应用

为配合湖区春季调水，循环管线工程的莲石湖泵站在冬季进行了阀井间60米管线连接施工和莲石湖配电室施工。

阀井间管线连接的60米的砼全包封施工时将要进入冬季施工，最低气温在-5℃左右。砼浇浇筑过程中，要求搅拌站按冬季施工要求搅拌砼，严格控制了砼的浇筑温度。每车均测量砼温度，控制出机温度不小于10℃，入仓温度不小于5℃。浇筑时间设在上午11:00点，下午2:00前浇筑完毕。砼浇筑完毕采用2层塑料布，3层岩棉进行苫盖，并安排了专人对每天测温4次。

莲石湖泵站配电室施工时正值北京深冬季节，最低气温已低至

零下十几度。泵站配电室为砖混结构，为保证工程质量，我方采用搭暖棚的方式进行保温。暖棚为结构外边线向外5米，高出结构最高点2米，棚里设置火炉，在棚内四角及中间位置悬挂温度计。砼浇筑完毕进行洒水养护，室温保持20℃左右。

8、结语

在施工过程中，北京经历了最低气温-24℃，由于采用了充分的保温、控温措施，打造出了质量合格的混凝土，追赶了进度、保证了工期，为整个工程的全面竣工创造了条件。