建筑工程混凝土冬季施工技术分析及应用

2021-11-30牛小敏

科技经济导刊 2021年22期

牛小敏

（甘肃第三建设集团有限公司，甘肃兰州 730000）

建筑工程的钢筋混凝土结构整体质量关系着建筑主体结构的稳定性与安全性，而混凝土在浇筑的过程中，温度、湿度对其凝结状态有较大的影响。冬季气温过于寒冷，如在冬季进行混凝土浇筑施工作业就需要克服低温对混凝土内部结构与表面温度造成影响，不能解决其内部结构与表面温差较大的问题，就会在混凝土凝固后出现大量裂缝，进而造成较严重的施工质量问题。为了确保建筑工程混凝土冬季施工的施工质量也能达到预期的施工质量标准，就要应用其相应的建筑工程混凝土冬季施工技术，满足冬季施工的技术要求，这样才能为确保工程项目的整体质量带来保障。

1.冬季低温环境给混凝土性能带来的主要影响

1.1 对混凝土强度带来的影响

在冬季低温环境下，混凝土浇筑后的水化速度会明显下降，水化速率的下降会造成混凝土强度的下降。通常情况下，在气温低于－10℃时，混凝土材料就不能有效地与水体相互融合，内部水体因气温的影响会直接凝结成冰晶，此时混凝土水泥成分的水化作用就难以实现，水凝结成冰后，其体积也会明显加大，进而在混凝土内部产生一定程度的冻胀应力，当混凝土凝固后就会在表面产生较多裂缝，甚至造成混凝土结构表面形状发生变化。当水体与水泥相互融合的过程中水体凝结成冰，就会在混凝土结构表面处出现冰晶颗粒，这些冰晶颗粒会导致水泥、骨料以及钢筋骨架之间的粘结力严重下降，这也给钢筋混凝土整体结构强度带来了较严重的负面影响。

1.2 对混凝土性能的影响

混凝土浇筑施工是通过水泥的水化作用来获取混凝土强度，其水化速率会受到诸多因素的影响，其中就包括混凝土材料本身的强度、混凝土材料的配比以及施工作业时的环境温度等。在诸多影响因素之中，温度的变化直接影响到水泥的水化作用，因此，只要提升混凝土搅拌温度就会促进其水化速率的提升，进而让混凝土强度得到提升。为了解决混凝土冬季施工时，其水体在低温环境下直接凝结成冰的问题，混凝土冬季施工就必须保证混凝土搅拌过程中水体与水泥的充分融合，通过相应的施工技术避免水体结冰对水泥水化作用以及混凝土性能造成的负面影响。

2.建筑工程混凝土冬季施工的准备阶段技术要点

建筑工程混凝土冬季施工必须面临温度较低的恶劣环境，为了保证混凝土浇筑的顺利进行，必须做好前期准备工作。通过对混凝土配制比例的合理调整，来保证混凝土浇筑后的结构持久性与稳定性，让混凝土结构的使用寿命得到延长。另外，还要做好对混凝土材料的质量检测，选择达到质量标准的材料产品，有利于更好地保障混凝土冬季施工的施工质量，进而获得预期的工程项目效果，准备阶段的技术要点如下：

2.1 明确施工要求

在冬季进行建筑工程的混凝土浇筑施工作业，在施工技术要求上要明显高于常规的施工标准，所以在施工作业开展前施工人员要明确冬季施工的具体施工要求。首先，冬季施工时所使用的混凝土应优先选择硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥的用量要保证在290kg/m3左右，水胶比例应保持在0.5～0.55之间；同时还要针对低温天气在配料中加入早强剂、防冻剂，具体的掺入量应达到国家规定的施工标准。另外，要对混凝土材料的配比做出优化调整，在混凝土中添加定量的减水剂以满足施工要求标准，同时还能达到减低混凝土水灰比的目的，进而让混凝土的抗冻性能以及碳化性能得到增强。在搅拌混凝土的过程中，需要通过持续的加温来避免水体结冰，因此必须使用拥有升温功能的混凝土搅拌设备，进而保证混凝土搅拌环节不会因水体结冰造成混凝土水化作用受到负面影响。混凝土出罐及浇筑入模时也有相应的温度要求，混凝土出罐与浇筑入模时温度都不能低于5℃，在覆盖时温度要保证在3℃以上。

2.2 人员的准备工作

建筑工程混凝土冬季施工作业还要做好人员的准备工作，为了确保冬季施工的良好施工质量，要加强对施工作业的质量监管以及施工现场管理，保证物资的稳定供应，加强施工现场的技术指导，同时还要做好施工作业情况的记录工作。因此，在施工前，项目部要成立以项目经理为主要负责人的冬季施工管理小组，主要负责冬季施工作业的现场管理工作，在保证施工质量与施工进度的同时，还要确保冬季施工时施工现场相关人员的安全。

2.3 施工技术的准备工作

冬季施工作业对施工技术也有特别的要求，因此必须在施工作业前就做好相关施工技术的准备工作，建筑工程的施工图纸以及施工工艺标准必须被全部施工人员、现场技术人员以及管理人员所掌握，并且在《建筑工程冬季施工规程》的基础上对施工作业的规程条例加以明确，以此为建筑工程的冬季施工制定技术与安全交底书，确保冬季施工方案能够得到有效落实。在入冬后就要由专业的测量人员对施工现场的气温做好每日的测量工作，掌握其天气变化情况，根据使用现场的气温变化情况安排冬季施工的各项准备工作。测量人员要做好每日大气温度、混凝土出罐温度以及浇筑入模温度等温度数值的记录工作，对相关资料进行整理建档，以便后续施工作业提供详细的数据参考。对施工现场大气温度的记录必须保证每天测量4次以上，从早晨8点开始记录，分别记录早8点、下午2点、晚8点以及凌晨2点的大气温度情况，以此计算全天的大气温度平均值以及最大值与最小值。对混凝土出罐、浇筑入模的温度变化情况进行测量时，每个班次都要进行4次以上的测量；当混凝土浇筑完成后，混凝土未达到受冻临界强度前要每隔2h进行一次温度测量，达到受冻临界强度后要每隔6h检测一次。

2.4 施工现场的准备工作

为了保证施工作业能够按照冬季施工生产计划顺利进行，冬季施工领导小组必须充分掌握冬季施工内容，加强相应的施工安全管理与质量管理工作。在入冬后，领导小组就要对施工现场的员工宿舍、材料库房等临建设施进行全面检查，确保临建设施的良好建设质量，以此保证施工人员能够拥有基本的生活保障，保证施工材料在存储过程中能够得到良好的保障，避免出现因保存不当造成的质量问题。同时在冬季施工前还要对施工设备做好调试工作，检查机械设备的运行情况，对存在故障的施工设备要及时更换或尽快修理，保证施工设备都能处于良好的运行状态下，才能为冬季施工提供有力支持。另外，对施工现场的水源、消防栓等各种基础设施也要提前做好保温工作，加盖保温材料，保证供水管道不会上冻；要提前为冬季施工的工作人员置办相应的防寒装备，例如防寒帽、防寒服、防寒靴、手套以及防冻膏等备品。

3.建筑工程混凝土冬季施工的施工工艺

3.1 钢筋工程的施工工艺

为了保证建筑工程混凝土浇筑的良好施工质量，首先要保证钢筋工程的良好施工质量，以此为钢筋混凝土搭建骨架。在进行室外钢筋焊接时，必须根据天气实际情况选择是否进行施工作业，钢筋的绑扎作业应在晴朗的天气下进行，不得在雨雪天气或大风天气下进行；如施工作业中途遇到雨雪天气，应立刻停工并对已绑扎好的钢筋做好遮挡保护，使用塑料膜进行覆盖防止绑扎好的钢筋表面出现结冰。在运输钢筋材料时，要做好绑扎固定，避免钢筋材料之间相互磕碰造成损坏，在运输车辆的箱体底部铺设垫块支架。在焊接钢筋时，要保证气温不低于－20℃，做好钢筋的预处理工作。当气温下降到0℃时，应对冷拉钢筋进行质量检查，如冷拉钢筋表面出现裂纹或局部颈缩的问题，则不能用于施工作业。选择适合在环境温度内使用的钢筋冷拉设备、仪表以及液压工作系统，也能更好地保证钢筋工程的施工质量。在气温达到－10℃左右后，钢筋焊接前必须对施焊母材进行提前预热，以此保证良好的焊接效果，与此同时还要选取具有防腐功能的防冻切削液以及加热循环系统，进行钢筋的机械连接时，必须保证接头能够达到钢筋机械连接的通用技术标准。

3.2 模板工程的技术要点

进行混凝土浇筑前要做好模板的搭建，冬季施工期间，模板工程中要做好对模板表面的清理工作，避免模板表面存在积雪、泥土等杂物，在遇到雨雪天气时，对已经搭建完成的模板区域必须做好塑料膜的覆盖保护，避免雪水进入模板内部。当混凝土浇筑养护完毕要拆除模板时，模板的拆除必须在混凝土达到受冻临界强度后进行，拆除模板前要对混凝土抗压强度做好检测，当混凝土温度与大气温度之间不存在较大差异后，即可进行模板的拆除作业，如温差＞20℃，拆模后必须对混凝土表面覆盖草帘或塑料膜，确保其表面温度能够缓慢下降。

3.3 混凝土工程的技术要点

想要保证混凝土工程的良好施工质量，首先要做好对混凝土材料的质量检验，混凝土冬季施工中需要在混凝土中掺入防冻剂，防冻剂的掺入量应达到胶凝材料总量的4%左右。在搅拌混凝土前要提前做好混凝土骨料的清洁处理，避免混凝土骨料携带冰块、雪块影响混凝土整体质量。混凝土冬季施工所使用的水泥标号必须达到PO42.5以上的标准，混凝土水灰比应保证在0.6以下，如采用抗渗等级较高的混凝土，其水灰比更要低于0.5。在搅拌混凝土时，要提高混凝土搅拌的温度，避免混凝土搅拌过程中水体温度过低引起结冰，但加热温度要控制在35～38℃之间，如使用的水体已预先加热，则必须保证水温不高于80℃，避免温度较高的热水与成品砂浆直接接触，就能更好地保证混凝土的搅拌质量。在进行混凝土浇筑作业时，应尽量选择在晴朗的中午进行，避开雨雪天、夜晚施工，有利于混凝土的凝结，降低低温对混凝土水化作用带来的负面影响。浇筑施工的过程中还要做好振捣工作，浇筑后还要在混凝土表面加盖塑料薄膜，并在塑料薄膜上再加盖1～2层棉帘，以此达到更好的保温效果。