电站厂房混凝土冬期施工主要技术措施

游强强

中国水利水电第七工程局有限公司

电站厂房混凝土冬期施工主要技术措施

游强强

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冬季气温比较寒冷，如果不对混凝土温度加以重视，就会对施工质量造成影响，最终对工程整体施工造成严重影响，因此，要采取有效措施保证其良好质量。

电站厂房；混凝土；冻期施工；技术措施

1 冬季施工容易导致的问题分析

1.1 性能下降

在冬季，气温低且空气干燥，由于受温度差以及湿度差等影响，混凝土在进行凝结的时候水分逐渐转移到中心位置，在凝结之后就会导致内部空隙。与此同时，冬期风沙比较大，由于受到风力的影响，骨料之中粘滞性会下降，从而使得混凝土结构缺少良好的密实度。受到温度影响，混凝土在表面容易发生返霜现象，如果水灰比太大，就容易造成泌水现象，这些情况都会影响混凝土性能。

1.2 造成裂缝

在冬季施工时，若是没有做好防护工作，就会导致钢筋出现锈蚀现象。另外，如果内部水分转移或者是水灰比太大，都会造成裂缝，从而对施工质量造成影响。

1.3 人员操作失误

从当前情况看，施工人员素质比较差，没有按照规范进行操作就会对施工质量造成影响。比如，在施工时没有做好热工计算，便会导致冻害的发生，如果抗冻剂添加时没有依据准确标准，也会造成质量问题，如果早强剂剂量太多，严重的化，会使得混凝土报废。

2 混凝土冻害及冬期施工原理

混凝土是由胶结材料(水泥)、水、骨料等按一定比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的一种人造石材。新浇混凝土中的水由两部分组成：一是吸附在组成材料颗粒表面和毛细管中的水，这部分水能使水泥颗粒起水化作用，称为“水化水”；二是存在于组成材料颗粒空隙之间的水，称为“游离水”，它只对混凝土浇筑时的和易性起作用，从某种意义上说，混凝土强度的增长主要取决于在一定温度条件下水化水与水泥的水化作用速度的快慢。因此，混凝土强度增长速度在湿度及组成材料、配合比一定时就主要取决于温度的变化。当环境气温降至混凝土冰点温度(新浇混凝土冰点温度为-0.3℃～-1.5℃)以下时，混凝土中游离水开始冻结，气温降至-4℃时，水化水开始冻结，水泥水化作用停止，冻结后的水体积膨胀约9%，在混凝土内部形成强大的冰胀应力。该应力将导致强度尚低的混凝土内部产生微裂缝，同时降低水泥与砂石和钢筋间的粘结力，最终导致结构强度和耐久性降低。新浇混凝土在养护初期受冻之前，混凝土如未达到抗冻临界强度，当气温恢复到正温后，即使正温养护到一定的龄期，也不能达到其设计强度以及混凝土的正常的各项物理力学性能，从面影响结构的正常安全使用，此即混凝土的冻害。研究表明，塑性混凝土终凝前(浇后3～6h)受冻，开冻后后期强度要损失50%以上，凝结后2～3天受冻，强度损失15%～20%。实验证明，混凝土受冻的危害程度还与冻结前混凝土的强度、水灰比、水泥标号、养护温度等有关。

3 施工技术措施

3.1 施工前的策划准备工作

(1)首先对冬期施工进行策划，安排专人编制冬期施工措施方案。方案内容包括：冬期施工任务的安排和部署、施工程序、施工方法、现场布置；设备、材料、能源、工具的供应计划；安全防火措施；测温制度和质量检查制度等。方案经批准后，由编制人员对参与冬期施工的人员进行方案的学习和技术交底。并安排专人测量施工期间的室外气温、混凝土的温度及做好记录。

(2)根据实物工程量组织有关保温材料如化纤毛毯、棉被等物资进场；并对工地临时供水管道系统等做好保温，以防止自来水受冻结冰；

(3)根据气候特点以及施工特点，通过多次实验，精心配制出混凝土的配合比以及加掺外加剂的混凝土的配合比，并根据砂石含水率计算出施工配合比。当室外最低气温达到-15℃时，其受冻前的抗压强度已达到5.0N/mm2，当室外最低气温达到-20℃时，其受冻前的抗压强度已达到5.5N/mm2。符合下述之规定：掺用防冻剂的混凝土，当室外最低气温不低于-15℃时不得小于4.0N/mm2，当室外气温不低于-30℃时不得小于5.0N/mm2。

3.2 对原材料的保温所采取措施

(1)浇筑用水泥优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，水泥标号不得低于425号。最小水泥用量不得小于300kg/m3，水灰比不得大于0.6。我们所采用水泥为425号普通硅酸盐水泥，水泥用量500kg/m3，水灰比为0.344，做到了尽量减少拌合水在混凝土中的比重，降低了混凝土中水分结冰的体积及冰胀应力。水泥存放于保温水泥库中，以防止水泥温度过低。

(2)对拌制混凝土所用的骨料采用彩条布遮盖及专人清理，以保持骨料清洁，无冰、雪、冻块及其他易裂物质掺杂其中。

(3)在配制掺防冻剂的混凝土配合比时，根据所选用的综合蓄热法等施工方法，并经过实验，防冻剂选用了具有防冻、早强、减水以及引气等较好作用的AN4混凝土防冻剂。

4 混凝土冬期施工质量控制重点

混凝土在冬期施工时，除需按常温施工的要求进行质量控制外，另外，还需从以下方面进行控制：

(1)原材料的加热温度的控制。冬期施工对混凝土原材料的加热(主要是拌合水)是保证混凝土早期强度增长而不致受冻害的重要因素，必须按照施工方案的要求进行加热，并定时测温，保证加热温度达到要求。

(2)混凝土入模温度的控制。入模温度不能低于5℃，温度过低，易造成新浇混凝土冷却过快，使混凝土在很短时间内降至冰点温度而影响混凝土早期强度的增长，从而出现混凝土冻害。

(3)作好温度的测量记录。混凝土的温度测量记录反映了混凝土内部及外部气温情况，是为技术人员提供混凝土的养护是否达到要求及采取措施的保证。测温工作必须安排专人测量记录，并随时将有关情况汇报给技术人员，以便技术人员进行处理。

5 结束语

冬期施工结束后，我们对冬期施工期间的主厂房框架进行了外观检查及混凝土评定，砼外观均光滑平整，达到清水混凝土要求。同时通过对冬施工期间混凝土的评定，混凝土全部合格，无一受到冻害。由此可知，在冬期施工混凝土，只要我们采用的合适的施工方法、合适的保温措施，加强施工过程中的控制，避免新浇混凝土的早期受冻，减小外露混凝土与环境温度的差值(不超过20℃)，是完全可以保证混凝土的各项指标满足设计要求、结构正常安全使用的。

[1]张家玮，蒋朝晖，徐伟男.浅谈混凝土冬期施工的几点注意事项[J].建筑与预算.2014(04)

[2]刘永辉.谈商品混凝土冬期施工技术措施及要点[J].科技与企业.2013(07)

[3]黄晓东，李铁婷.浅谈混凝土冬期施工技术措施[J].黑龙江科技信息.2010(04)