高寒条件下建筑工程施工质量的控制

2019-02-16张帅帅

四川水泥 2019年9期

张帅帅

（天津城建大学 300384）

随着我国城镇化进程的加快以及中西部大开发战略的推进，高寒气候下的施工工程越来越多。与平原地区相比，高寒地区的施工技术有较大差异，应进行针对性探究。

1 高寒条件下建筑工程施工问题

第一，地基问题。受到外部极低气温的影响，地基基础部位会受到冻土影响进而产生融沉、冻胀等问题，地基整理质量不易把控。第二，混凝土问题。混凝土的水化过程及硬化过程很容易受外界温度的影响。高寒条件下，混凝土很容易出现冻害问题，这严重破坏了混凝土的抗拉强度、抗压强度，进而影响到工程质量。第三，钢结构问题。在极寒温度的影响下，钢结构的力学性能会发生改变，进而对钢结构造成严重破坏。

2 高寒条件下建筑工程施工质量的控制

2.1 土方施工控制

地基是建筑物的基础，地基质量直接决定了建筑物的正常使用及建筑物的安全性。为了预防高寒条件下冻土危害，必须加强土方施工控制。首先，土方开挖。开挖硬冻土应选择剪切法，不适合选择压碎法，通过剪切工作原则，能有效挖开顶面板结层，而且还能楔入下方的冻土层。施工单位可根据具体的施工情况，合理选择爆破、机械开挖以及人工开挖等方式进行土方开挖。其次，土方保温。在合理选择土方开挖工艺的基础上，还需要通过土方保温等措施，预防土壤消融或冻结等问题。在具体的施工过程中，应结合当地气候条件和施工进度期限，合理选择土壤防冻措施。化学处理、土壤保温以及悬挂式松土机表面松土等方式，是现阶段较为常用的土壤防冻措施。再次，冻土溶解控制。随着施工工艺的进步，高寒条件下的土方施工可以通过蒸汽、电、煤气等方式进行冻土溶解，从而有效降低土壤强度，促进开挖作业的顺利进行。施工单位在选择外部热源方式时，需要综合考虑地下水位、热源来源以及冻土面积等因素。

2.2 混凝土施工控制

首先，施工单位需要选择水化热大、活性高的低温混凝土，且混凝土强度不能低于32.5 级，强化混凝土质量，从而更好地满足混凝土施工强度标准。施工单位需要按照低温混凝土的需求，合理选择粗细骨料。其次，为了更好地预防混凝土冻害等问题，需要合理调整混凝土配比。《建筑工程冬季施工规程》明确要求混凝土冬季施工的水灰比不高于0.55，在高寒条件施工中，为了更好地保障混凝土坍落度，需要加入一定的减水剂，从而降低水灰比。再次，合理选择外加剂。提高混凝土早期强度，是预防高寒条件下混凝土冻害的重要措施。通过合理掺入外加剂，如防冻、减水、早强等外加剂，能有效降低水凝固点及水用量，提升混凝土早期强度。而且，掺入外加剂这种操作，无需增加施工成本，不需要使用专门的施工设备。另外，加强混凝土温度控制。我国《建筑工程冬季施工规程》中对混凝土温度控制进行了明确规定，其规定了不同等级混凝土水和骨料加热的最高温度。在高寒条件下，施工单位需要严格按照规定要求，对混凝土拌合原材料进行加热。若浇筑温度仍旧无法达到热工计算要求，则需将拌合水温度加热到100度，预防混凝土假凝。最后，加强混凝土养护施工。《混凝土结构工程施工及验收规范》指出：在水灰比低于0.6 时，硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥制成的混凝土抗冻临界强度需超过设计强度的30%和40%。保温是加强高寒地区混凝土养护的重要方式，蓄热法、蒸汽养护以及暖棚法是现阶段较为常用的保温保护方式。

2.3 钢结构及焊接控制

高寒环境会增加焊缝冷裂纹的敏感性，并影响冷裂纹的延迟效应。为了更好地保证钢结构及焊接质量，可从如下方面入手：第一，合理选择焊接材料。在高寒环境中，用优考虑焊条、焊丝的氢含量，可合理选择超低氢型焊接材料，从而增强钢结构的力学性能。同时，还需要考虑焊接材料的强度，可选择低强度的焊接材料以及GTAW 焊接打底，从而在预防焊接裂纹的基础上，提高根部焊道质量。第二，预热处理。通过预热处理，有效预防出现焊缝冷裂纹。同时，需要考虑到焊接板材厚度、预热温度、钢结构强度之间呈正相关关系，即钢结构等级增强、板材厚度增加，则需要的预热温度相应提升；预热温度与环境温度呈负相关，在高寒条件下，需要提高预热温度。第三，焊接热输入。增加焊接热输入量，能有效预防生成淬硬组织。加大焊缝的长度和截面、合理减缓焊速、加大输入电流等方式，能有效加大焊接热输入量。第四，紧急后热处理。高寒环境中，外界环境与钢结构焊接部位的温差大，热散发快，为了更好地预防结晶裂纹及冷裂纹，在钢结构焊接完成后，需要及时采用紧急后热处理技术。焊接工程完成后及时后热，通过保温、加热等方式提高焊接质量。

2.4 加强项目安全教育

高寒条件下的工程施工比较艰难，外部环境恶劣、施工难度大、危险因素众多，故而，需要加强项目安全教育。在施工开始前，通过针对性的项目安全教育工作，让施工单位所有人员充分认识到高寒建筑施工重难点及加强项目安全教育的重要性。针对高寒条件项目施工的难点，制定针对性的控制措施，进一步完善施工单位的施工管理体系。另外，增强施工人员的安全责任意识和安全施工理念，从而促进高寒工程施工的顺利开展。