高寒地区冬季混凝土施工方法研究

苏春雨 顾留保 李盛 黄维

中国水利水电第十四工程局有限公司勘察设计研究院 云南昆明 650041

以国内某高寒地区为例，其位于内陆高原，四周都是高山，属于内陆高寒气候，冬季时间较长，气候比较寒冷，多年平均气温最高是9.5℃，最低则是零下6.5℃。某工程建设位于这一区域内，整个工程面积大，涉及到众多基础性的设施建设，整体投资金额大，工程内使用混凝土的项目也相对较多。

1 冬季混凝土施工概述

按照国内建筑工程施工相关标准规定，如果室外的平均气温连续五天都低于5℃，就进入了冬季施工的状态，而如果连续五天都超过了5℃，则解除了冬季施工。国内不少高寒地区冬季的时间比较长，整体气温很低，冬季施工的时间在一年中将近1/2，这种寒冷的气候与温度对建筑工程带来很大挑战，特别是混凝土的施工方面。施工人员为确保建筑质量，提升施工效率与效益，需要加大对高寒地区冬季混凝土施工技术以及养护措施的研究。对混凝土施工的相关研究发现，如果室外的温度小于4℃，就要采取一定的措施进行防冻和保温，防止工程的早期受冻，进而使混凝土的外露面和外界的气温温差保持在合理范围内，进而确保混凝土施工的质量与效果。国内对混凝土进行施工时规定，大面积的混凝土施工其受冻临界强度不能小于7.0MPa，为了实现这一要求，当前在混凝土施工时“成熟度”方法的应用相对广泛，能够按照温度、强度与时间的关系，计算出冬季混凝土施工时的强度，进而有效了解零下状态下混凝土的生长状况[1]。

2 高寒地区混凝土施工流程分析

2.1 选择施工的材料

对混凝土施工来说，选择合适的材料非常重要，特别是冬季寒冷时期，施工时要尽可能使用硅酸盐水泥，提升水泥的用量，其中使用的粗骨料也要尽可能挑选那些能够降低混凝土收缩性的材料，还需要掺加一定的外加剂，进而对混凝土性能进行改善，使其能够适应冬季寒冷天气的需要。对主骨料堆还需要使用保温棚，进而避免雪水等进入到骨料仓，保证出机口的温度，还要对骨料进行一定的预热，如果主料堆费较大，使用煤炉等无法很好发挥出预热功能，还可以按照施工实际情况添加辅料进行预热。

2.2 混凝土拌合

要按照浇筑以及运输等相关要求，对冬季时期的混凝土施工进行合理配比与拌合，为了降低对骨料进行拌合时损失大量热量，可以借助彩钢板房开展全封闭式保温，进而确保温度适合，为了确保拌合站温度符合要求，可以在其内部按照相应的暖气片，根据实际情况确定暖气片数量，还可以防止数个煤炉，进而确保拌合楼温度。

2.3 混凝土浇筑环节

建筑前要做好各种准备环节，如果混凝土应用在厂房、高层建筑等面积以及工程量比较大的项目时，在进入冬季前就需要对厂房或建筑外墙进行封闭，在室内安装必要的暖气片或者供暖的管道，为确保室内的温度还可以设置相应的锅炉，进而有效开展室内的混凝土施工。对竖井或设备基础等面积比较小的项目，可以选择保温棚，棚内设置暖风机、锅炉等设备进行取暖。对混凝土进行施工时，要对预埋件、支架模板、钢筋等进行仔细的检查，如果模板内还有杂物或者钢筋存在污垢等现象，就需要及时进行处理，模板有缝隙也要及时堵塞，对振捣工具进行检查，做好防滑等措施。浇筑时还要注意借助热风机等设备对局部位置存在的雪块或冰块等进行清除，对钢筋和模板等进行预热，对混凝土的易性、坍落度、流动性等进行检查，可以借助棉被或毡布等进行保温，如果保温棚内使用暖风炉或锅炉等进行取暖，需要确保温度不低于5℃，实际浇筑时混凝土的温度也不能小于5℃，而且对混凝土进行浇筑时也尽可能选择晴天，最好是在上午10 点到下午3 点这一时间段内，因为这一期间室外的温度相对较高。

2.4 高寒地区冬季混凝土施工的养护措施

首先可以使用负温养护法，对建筑的挡墙、深井泵池等设施的混凝土施工可以使用这一方法，要注意水泥和粉煤灰的用量，并掺加一定的防冻剂，借助地泵对混凝土进行有效浇筑，接着用塑料布覆盖，对覆盖层要进行持续性的测温与养护。其次，蒸汽养护（棚罩法），对于一些大体积的混凝土施工来说，如果是在最冷的季节进行施工，需要提前对厂房进行封闭，并搭设相应的保温棚进行蒸汽养护，混凝土需要用加热砂和热水充分搅拌，入模的温度不能小于15℃，还需要加入早强高效防冻剂，确保混凝土能够在零下15℃有着良好的抗冻性能，浇筑后要用棉被或塑料布等形成暖棚，并向棚内及时通蒸汽，蒸汽会对外部的空气和混凝土相隔绝，进而确保混凝土在潮湿高温的条件下养生。对于驱动站或粗碎厂房，因为其截面积相对较小，混凝土的体积也相对较小，还可以使用热模法进行养护，在对短柱钢筋进行绑扎结束后，支设模板也完成之后，可以在模板外部缠绕三四道橡胶管或者钢管，管的外壁要凿一些通气的小孔，然后借助蒸汽对模板进行加热，进而使混凝土的养护效率大大提高，降低蒸汽的使用量，蒸汽管在安装之后，可以借助棉被等直接挂在外侧的脚手管上，进而有效发挥出保温的作用[2]。

3 结语

总之，对国内高寒地区来说，冬季的混凝土施工技术与养护非常重要，需要引起相关人员的重视。施工人员要结合当地冬季的实际情况，加大对各种混凝土施工技术的研究，加强创新，做好冬季施工相关勘察，结合工程施工实践，设计出合理的冬季混凝土施工方案，确保混凝土切实发挥功效[3]。