冬季施工方案及其应用
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摘要：结合山西气候特点，介绍冬季施工的工艺要求，重点介绍冬季施工措施和方法。
关键词：山西气候特点；混凝土冬季施工；砼养护
Abstract: Combined with characteristics of Shanxi climate, the technological requirements of the winter construction, focuses on the measures and methods of construction in winter.Keywords: Shanxi climatic characteristics; concrete construction in winter; Concrete Curing
中图分类号：TQ639.2 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
山西省受季节风交替的影响，气候变化较大，每年都有较长的低温季节。气候的无常变化给施工带来很大的困难，常规的施工方法已不能适应。为了保证公路工程不间断施工，从具体条件出发，选择合理的施工方法，制定一些具体的措施，可以提高工程质量，简化施工方法，降低工程的费用。
1 冬季施工的起止日期
当日平均气温降到5℃和5℃以下，或者最低气温降到0℃和0℃以下时，混凝土工程必须采用特殊的技术措施进行施工，方能满足质量要求，即混凝土冬期施工。混凝土进入冬期施工，不仅在技术上要采取相应措施，而且工程也需要增加冬期施工费用。根据当地多年气温资料，室外日平均气温连续5d稳定低于5℃时，混凝土结构工程的施工应采取冬季施工措施，可以取第一个出现连续5d稳定低于5℃的初日作为冬期施工的起始日期。同样，当气温回升时，取第一个连续5d稳定高于5℃的末日作为冬期施工的终止日期。初日和末日之间的日期即作为混凝土冬期施工期。
2 冬期施工的工艺要求
在一般情况下，混凝土冬期施工要求正温浇筑、正温养护。对原材料的加热，以及混凝土得搅拌、运输、浇筑和养护应进行热工计算，并据此施工。
2.1.1冬季施工中配制混凝土用的水泥，应优先选用活性高、水化热量大的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，不宜用火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。蒸汽养护时用的水泥品种应经试验确定。水泥的强度等级不应低于42.5级。最小水泥用量不宜少于300kg/m3 ，水灰比不应大于0.6.
水泥不得直接加热，使用前1-2d运入暖棚存放，暖棚温度宜在5℃以上。
2.1.2 水的比热是砂、石集料的5倍左右，所以冬期拌制混凝土优先采用加热水的方法，但加热温度不得超过规定的数值。例如小于42.5级普通硅酸盐水泥的拌合水最高温度不得超过80℃，集料最高温度不得超过60℃。水的加热可以用锅炉烧水，用蒸汽加热水，用电极加热水。
2.1.3集料要求提前清洗和储备，做到集料清洁、无冬块和冰雪。冬期集料所有储备场地应选择地热较高不积水的地方。
冬期施工拌制混凝土的砂、石温度要符合热工计算需要温度。集料加热的方法有蒸汽管、电热线加热及直接加热。
原材料不论用何种方法加热，在设计加热设备时，必须先求出每天的最大用料量和要求达到的温度，根据原材料的初温和比热，求出需要的总热量。
3、混凝土工程冬季施工保证措施
3.1、冬季条件下灌注的砼，在遭受冻结之前，采用普通硅酸盐水泥配置的混凝土其临界抗冻强度不低于设计标号的30%，C15及以下的混凝土其抗压强度未达到5Mpa前，不得受冻。在充水冻融条件下使用的砼，开始受冻时的强度不低于设计标号的70%。 3.2、冬季施工的砼配制、拌合、运输：
3.2.1、为减少、防止混凝土冻害，选用较小的水灰比和较低的坍落度，以减少拌合用水量，此时可适当提高水泥标号，水泥标号不底于P.O 32.5。当混凝土掺用防冻剂（外加剂）时，其试配强度较设计强度提高一个等级。在钢筋混凝土中禁止掺用氯盐类防冻剂，以防止氯盐锈蚀钢筋。
3.2.2、拌合设备进行防寒处理，设置在温度不低于10℃暖棚内。拌制砼前及停止拌制后用热水洗刷拌合机滚筒。拌制砼时，砂石骨料的温度保持在0℃以上，拌合用水温度不低于5℃。必要时，先将拌合用水加热。当加热水不能满足拌合温度时，可再将骨料均匀加热。
3.2.3、水及骨料按热工计算和实际试拌，确定满足混凝土浇注需要的加热温度。
3.2.4、水的加热温度不宜高于80℃。当骨料不加热时，水可加热至80℃。以上，此时要先投入骨料和已加热的水进行搅拌均匀，再加水泥，以免水泥与热水直接接触。
3.2.5、当加热水不能满足要求时，可将骨料均匀加热，其加热温度不应高于60℃。片石混凝土掺用的片石可预热。
3.2.6、水泥不得直接加热，可以在使用前转运入暖棚内预热。
3.2.7、砼的运输过程快装快卸，不得中途转运或受阻，运送中覆盖保温防寒。当拌制的混凝土出现坍落度减小或发生速凝现象时，应进行重新调整拌和料堤的加热温度。
3.2.8、混凝土拌合时间较常温施工延长50%左右，对于掺有外加剂的混凝土拌制时间应取常温拌制时间的1.5倍。砼卸出拌合机时的最高允许温度为40℃，低温早强砼的拌合温度不高于30℃。
3.2.9、骨料不得带有冰雪和冻块以及易冻裂的物质，严格控制混凝土的配合比和坍落度，由骨料带入的水分以及外加剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除。
3.2.10、拌制掺用外加剂的混凝土时，当外加剂为粉剂时，可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入。当外加剂为液体，使用前按要求配置成规定溶液，然后根据使用要求，用规定浓度溶液再配置成施工溶液。各溶液分别放置于有明显标志的容器内，不得混淆。
3.2.11、冬季施工运输混凝土拌和物时，尽量减少混凝土拌和物热量损失措施： 1）正确选择拌和机摆放位置，尽量缩短运输距离，选择最佳运输路线，缩短运输时间。 2）正确选择运输容器的形式、大小和保温材料。对长距离的运输，采用混凝土输送车，容量根据混凝土施工用量和浇注时间选择。距离较小时可采用敞开式运输车，但必须进行加盖隔热材料。 3）尽量减少装卸次数并合理组织装入、运输和卸出混凝土工作。
3.3、冬季施工的砼浇注：
3.3.1、混凝土浇注前，清除干净模板和钢筋上的冰雪和污垢，当环境气温低于-10℃时，采用暖棚法将直径大于25mm的钢筋加热至正温。
3.3.2、砼的灌注温度，在任何情况下均不低于5℃，细薄截面砼结构的灌注温度不宜低于10℃，砼分层连续灌注，中途不间断，每层灌注厚度不大于20Cm，并采用机械捣固。
3.3.3、新、旧混凝土施工缝的清理： 1）前层混凝土的强度不得小于1.2Mpa。 2）施工缝处的水泥砂浆、松动石子或松弱混凝土必须凿除干净，并用水冲洗干净，但不得有积水。 3）新混凝土在浇注前，宜在横向施工缝处先铺一层厚约15mm并与混凝土灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂浆。然后再继续浇注新层混凝土。施工缝处的新层混凝土要重点捣实。 4）冬期施工接缝混凝土时，在新混凝土浇注前对结合面进行加热使结合面有5℃以上的温度，浇注完成后，及时加热养护使混凝土结合面保持正温，直至进浇注混凝土获得规定的抗冻强度。 5）当旧混凝土面和外露钢筋暴露在冷空气中时，对新、旧混凝土施工缝1.5m范围内的混凝土和长度在1.0m范围内的外露钢筋进行防寒保温。 6）混凝土采用机械捣固并分层连续浇注，分层厚度不小于20cm。