论建筑工程中混凝土冬季施工技术

谷湘林

【摘要】文章给出保证混凝土冬季施工控制质量措施以及管理措施。通过实例，详细分析了混凝土冬季施工的主要措施。结果表明，严格控制混凝土拌和时间和坍落度，降低配合比中的用水量，可以避免混凝土产生早期冻害；应尽量缩短运输时间和距离，加快浇筑速度，防止热量散失过多；应采取相应的保温保湿措施，以利于混凝土强度发展。

【关键词】建筑工程；混凝土；冬季施工

引言

在冬季施工中，长时间的持续负低温，大的温差、降雪和反复的冰冻，经常造成建筑施工的质量事故。据资料分析，混凝土工程有大部分的工程质量事故发生在冬季。本文以此为依据，从以下几方面探讨了混凝土冬季施工技术，具有一定的现实意义与参考价值。

一、混凝土冬季施工要求

1.1材料的选择

冬季施工的混凝土应优先选用硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥或硫铝酸盐快硬水泥，根据混凝土配制强度公式，水泥强度等级不宜低于32.5MPa，每立方米混凝土中的水泥用量C不应少于300kg，根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000），水灰比不得大于0.6；砂、石、水的质量必须符合国家标准，骨料中不得含有冰雪、冻块以及容易冻裂的杂物；施工时若气温低于-5℃，应加入防冻剂，防冻剂具有防冻、减水、早强组分，能起到降低冰点、减水、提高早期强度的作用，防冻剂应符合《混凝土防冻剂》（JC475-92）的要求。气温不低于-5℃时，可采用早强剂或早强减水剂。

1.2混凝土的拌制

拌制混凝土时，搅拌站应设置暖棚，优先选用大容量的搅拌机，以减少热量的损失。关注天气情况，及时与当地的气象部门取得联系，获取准确的气象资料。当昼夜平均气温在-5℃～5℃时，应将水加热至不超过60℃后搅拌；必要时还可对砂、石进行加热，但温度不应高于40℃，且不得加热水泥。混凝土搅拌时，可根据具体情况合理加入防冻剂、早强剂、减水剂等外加剂，提高抗冻性。适当延长拌合时间，一般取常温拌合时间的1.5倍，确保混凝土拌合充分均匀，利于混凝土强度的发展。

1.3混凝土的运输和浇筑

混凝土拌合后出机、运输至施工现场进行浇筑的整个过程中，由于低温条件，混凝土的热量损失必然存在，由此产生的拌合物温度降低，影响到混凝土的养生和硬化。这就要求混凝土搅拌场地应尽量靠近施工地点，减少装卸次数，同时也应正确选择运输用的容器。混凝土采用泵送浇筑时，输送管道应用保温材料包裹保温，减少混凝土在输送过程的散热降温。混凝土运输罐车运输时，运输灌车外包裹保温材料，并尽量缩短运输时间和距离。混凝土浇筑时，应尽量加快浇筑速度。分层进行混凝土浇筑时，严格控制混凝土浇筑的连续性，以免出现冷缝。已浇筑层在没有被上一层混凝土覆盖前，不应低于计算规定的温度，最低不得低于2℃。对地上结构浇筑混凝土时，应在北风的迎风面设置围挡，以防寒风袭击导致砼失水过快，降低浇筑后的温度。

1.4混凝土的养护。

混凝土浇注后若受冻，则强度和耐久性会大打折扣。因此，要提高混凝土早期抗冻能力，就要合理选择养护方法。常见的冬季混凝土养护方法有以下几种。

（1）蓄热法。

蓄热法是利用原材料加热和水泥水化热的热量，通过适当保温延缓混凝土冷却，使混凝土冷却到0℃以前达到预期要求温度的养护方法。这种方法比较简单，不需要外加热源，冬施费用较低廉，故在冬季施工时应优先选用。当日平均气温在-10℃，最低溫度不低于-15℃的期间，混凝土表面系数不大于5或地面以下结构都适宜采用蓄热法施工。

（2）蒸汽养护法。

对于混凝土蒸汽养护法，适于表面系数较大、养护时间要求很短的混凝土浇块。当气温降低，在防冻技术上有困难时，可以利用蒸汽养护新浇筑的混凝土。它既能加热，又可供给一定的水分，使混凝土不致因蒸发过量而干燥脱水。此法是一种快速湿热养护方法，但需要一套较复杂的工艺流程。

（3）暖棚法。

暖棚法是将被养护的构件或结构至于棚中，内部安设散热器、热风机或火炉等设备，作为热源加热空气，使混凝土获得正常的养护条件。

二、工程实例

2.1工程概况

某城市某广场商厦建筑面积43000m，钢筋混凝土框架结构，A区地上六层，B、C区地上各三层，楼板厚110mm，柱子截面400mm×400mm～600mm×600mm，混凝土强度等级C25与C30。2009年5月破土动工，11月下旬进入冬季施工，用40d时间完成建筑面积约20000m，混凝土约5000m3的冬季施工工程量。施工期间收集了当地2008年的气象资料，进入冬季施工现场测温：11月下旬平均气温-4℃，日最低气温-10℃，12月平均气温-7℃，日最低气温-15℃，期间12月初下小雪一次，实测结果与给出的气温资料基本一致。

2.2冬季施工技术措施

根据当地的气象资料以及以往的施工经验，采取以下的施工技术措施。

（1）A、B、C三区板式楼梯的混凝土由原设计的C25提高到C30，做到全部结构混凝土强度等级一致。

（2）采用硫铝酸盐快硬水泥及水泥生产厂家配套的ZB-2型防冻剂，河砂、碎石提前运入施工现场专用场地。

（3）混凝土采用现场搅拌泵送浇筑，混凝土泵的输送管道用岩棉包裹保温。A区采用木模板，B、C区采用组合式钢模板，采用综合蓄热法施工养护。

（4）搅拌站工棚采取围挡保温，水加热至40℃～50℃，水泥、砂、石子没有预加热，只是一般保温，处于0℃～-3℃的负温下，混凝土搅拌后的入模温度控制在2℃～5℃。

（5）原材料投料前用热水冲洗搅拌机预热，清除骨料中的冰雪及冻块，搅拌时间比常温下延长，不少于3min，浇筑混凝土时清除模板上的冰雪。

（6）实验室根据3d自热条件养护与冰箱负温条件（-15℃、-20℃），给出了施工配合比。施工中根据气温变化予以调整11月下旬平均气温-4℃，每立方米混凝土水泥用量360kg，外加剂5.4kg（水泥重量1.5%），12月份平均气温-7℃，水泥用量增加为380kg，外加剂7.6kg（水泥重量2%）。

（7）浇筑混凝土时，在楼层北侧与东西两侧用篷布围挡，防止寒风袭击，避免降温失水过快。

（8）混凝土浇筑抹平后，随即铺塑料薄膜保水保温，终凝后再铺草袋子保温。

（9）邀请水泥供应厂方派驻工地代表，为施工编制"硫铝酸盐水泥冬施技术要求"进行技术咨询指导。

2.3结果分析

（1）硫铝酸盐水泥属于快硬早强水泥，3d可确定强度。冬季施工前实验室按试配的配合比制作150mm×150mm×150mm的3d标准养护立方体试块，与施工时留置的同规格的立方体3d标准养护试块经测定强度均达到或超过设计强度标准值。

（2）施工中对强度进行了跟踪监测，12月份混凝土浇筑后，7～8d的同条件养护试块与用回弹仪实测构件，其强度均能达到设计强度60%左右。

（3）2000年3月下旬复工前（平均气温4℃），对A、B、C各区混凝土进行全面回弹测定，均达到设计强度。

三、结束语

建筑工程的混凝土工程冬季施工管理是一项复杂的、开放的、动态的系统工程，要做好这项工作，需要建筑施工企业认真分析自身的特点，充分利用自己的长处，采取科学的方法提高施工管理素质。特别是在冬季施工过程中，更加要求工程项目管理人员认真负责，严格按照冬季施工方案进行施工，通过科学的方法加强混凝土的保温和养护工作，一定能够确保工程质量。

参考文献：

[1]潘登宇，沈玲，王东.混凝土冬季施工定额的编制[J].水利水电工程设计.2006（04）

[2]王平.混凝土冬季施工常见冻害及预防[J].黑龙江科学.2013（12）