钢筋混凝土冬季施工技术难点及质量控制措施

李 慧

（甘肃第七建设集团股份有限公司，甘肃 兰州 730070）

0 引言

当室外日平均气温连续5天低于5℃或最低气温连续5天稳定在-3℃以下时的混凝土施工称为冬季施工。我国许多地方有较长的寒冷季节，由于受工期制约，许多工程的混凝土冬季施工是不可避免的。冬季施工，混凝土容易受冻害损伤，至于新拌混凝土受冻害损伤后则会导致混凝土冻胀破坏。对于常年负温期为130d左右的地区，防治混凝土受冻害损伤至关重要。冬季施工如何采取措施确保混凝土施工质量，本文在此作深入探析。

1 低温对钢筋混凝土施工质量的影响

（1）温度较低时，水与混凝土发生反应的速度会降低，影响钢筋混凝土的凝固质量和水泥固化的效率。

（2）当温度低于0℃时，钢筋混凝土中的水会出现结冰的情况，超过一定阈值后，会产生明显的冰胀应力，对混凝土内部结构造成破坏，降低混凝土的抗压强度。

（3）受温度的影响，钢筋、骨料等结构的表面会出现冰凌，影响其与混凝土的结合度，易出现断裂的情况；

（4）混凝土浇筑后，在低温作用下,混凝土会出现内热外冷的情况，当混凝土的抗拉强度低于混凝土收缩的约束力时，混凝土会出现裂缝的现象；

（5）混凝土混合物水灰比大会出现泌水现象，如气温较低，水泥的水化热作用会降低，混凝土由于失水过快，会出现表面酥松、干裂的情况。

2 低温天气下钢筋混凝土施工技术难点

2.1 如何避免早期冻害

一般情况下，混凝土强度增速会随着温度的降低而减慢，在外界温度降至5℃时，混凝土水化作用明显减慢，外界温度降到0℃时，混凝土的水化作用完全停止。如何避免混凝土出现早期冻害，确保混凝土即使处于低温环境下，仍然能够发挥出理想的水化作用，是冬季钢筋混凝土施工的关键。主要采取蓄热+防护的方式，保证混凝土温度始终处于低温临界值以上，最大程度避免游离水结冰进而产生冻胀应力。

2.2 如何确定养护时长

低温环境下，混凝土初凝及终凝速度均会有所放缓，混凝土表面将凝结少量水，导致水灰比增大，进而给混凝土抗渗能力造成不良影响。因此，如何快速确定最短养护时间，保证实际养护时间大于最短养护时间的前提下，尽量缩短养护龄期，是冬季施工应重点考虑的问题。

2.3 如何改善混凝土的性能

混凝土受冻后，其物理性能将发生明显改变。试验表明，一次受冻、反复冻融均会给混凝土耐久度、整体强度造成不利影响，影响混凝土的施工质量。施工期间，应根据现场情况、实时温度和施工所用水泥类型，选择合适的施工方法，确保混凝土耐久性及强度能够满足施工要求。

3 钢筋混凝土工程冬季施工技术要点

3.1 合理控制温度

在冬季，因气温较低导致钢筋混凝土内部结构发生变化，影响施工质量。因此，在施工时必须对温度进行严格控制，在气温连续5d 低于5℃时，要采取冬季施工措施。例如，在混凝土施工前，可以先将混凝土原材料进行解冻、加热，确保其满足后续的施工要求；做好混凝土的日常养护工作，在其表面覆盖保温布或其它遮盖物，减少受冻情况；在混凝土运输过程中，需对其进行覆盖，延缓其温度下降的速度，确保混凝土即使达到受冻临界强度，仍然不会出现质量受损的问题，以此达到保护混凝土工程的目的。

3.2 控制混凝土水灰比

因水灰比与混凝土的黏结度和保水性有直接关系，所以，在冬季施工过程中，要将水灰比控制在0.6以下，坍落度一般控制在1～3cm[1]。在对混凝土各原材料进行搅拌时，相较于常温状态下的天气，冬季的搅拌时间要适当延长1～2min，在对其进行振捣时，要对混凝土的密实度进行严格控制，如条件允许，可以利用混凝土真空吸水方式进行处理，以确保混凝土的保水性和收缩性符合要求。

3.3 重视后期养护

浇筑完后应尽快对混凝土进行养护，避免混凝土出现裂缝或其他质量问题。目前，较为常见的养护方式主要包括三种，分别是暖棚养护、负温养护、覆盖养护。其中，暖棚养护需在被养护结构、构件外搭设暖棚，在棚内安装火炉或电热器，通过对棚内空气进行加热的方式，为混凝土打造正温环境。负温养护的原理是向混凝土内掺入适量防冻剂，确保其即使处于低温环境下，仍然能够做到持续硬化。覆盖养护是指在混凝土表面覆盖棉被、草席等物品，减缓温度下降速度，从而达到养护的目的[2]。

4 提高钢筋混凝土工程冬季施工质量的措施

4.1 做好施工前的准备工作

冬季进行钢筋混凝土施工时，为保证工程的施工质量，必须要做好施工前的准备工作。

（1）技术准备。工程管理人员要组织所有相关人员熟悉工程图纸，做好冬季施工技术交底工作，保证工程的规范有序开展；各参与方要对施工图纸进行会审，确保施工方案、施工图纸的完善性，如发现存在不足，要及时做好协调变更工作；对材料、设备做好质量控制工作，以冬季施工方案为依据，对各种设备的参数进行重新调整，避免施工过程中出现故障，影响施工进度[3]。

（2）材料准备。根据工程的实际情况，结合施工进度要求，对材料的进场数量和进场时间进行严格控制，并按照种类、性质以及规格对其进行分类存放；对于水泥的存放，工地应有专用库房，库房必须保证干燥，存放袋装水泥时，底部要有垫板，一般高于30cm 即可，并且四周离墙约30cm，堆放高度一般以10袋为宜，堆放要做到先进先出，防止因存放过久而降低使用性能；对暖气管道的水管以及阀门等要做好保暖措施，并将其与混凝土搅拌处进行连接，为后续工作奠定基础。

4.2 优化钢筋工程施工流程

（1）钢筋施工时，要遵循施工标准进行作业，保证施工规范性，避免因人为因素造成钢筋损伤。

（2）对钢筋进行绑扎、安装时，要先将钢筋表面的冰雪及建筑杂物进行清理，再结合施工图纸和设计要求进行安装，以保证安装质量符合施工要求。

（3）对钢筋进行浇筑或焊接前，要将其杂物进行清除，在此基础上，采用电弧焊搭接焊方法进行焊接，接头位置一般要采用双面焊，在确保焊接质量符合施工要求后，方可进行后面工序。值得注意的是，当气温低于-20℃时，不允许焊接，以免影响工程质量。

4.3 优化混凝土施工流程

（1）混凝土施工质量的控制，首先需合理选择混凝土原材料。冬季一般以42.5R普通硅酸盐水泥为主，同时，选择的砂、石子要求质地坚硬，在对原材料进行搅拌时，骨料的加热温度要控制在50℃以下，水温控制在80℃以下，粉质防冻剂要先放在水中进行溶解，搅拌顺序要放在最后。

（2）混凝土浇筑时，要严格控制均匀性和密实性，并做好防冻措施，避免出现容器、设备冻结的情况；在对施工缝浇筑混凝土时，要先将杂物清理干净后再进行浇筑，并在其上面铺一层砂浆[4]。

（3）混凝土浇筑结束后，要做好后期的养护工作。可以在其表面铺设塑料薄膜或草袋（如图1），根据混凝土的强度情况，并结合气温等因素进行拆模，拆模温度一般控制在20℃左右，如在拆模时发现有冻害的情况，要及时进行处理后方可继续拆模。

图1 混凝土表面铺设塑料薄膜图示

4.4 优化模板施工方案

（1）模板安装前，需将其表面的冰雪及污渍等清理干净，并涂刷隔离剂后方可进行安装。

（2）对土壤情况进行勘察，确保地基的夯实性，避免将模板安装在冻土上。安装时，要在其底部铺设垫板，避免出现损坏地基的情况。

（3）对跨度大于4m 的现浇钢筋混凝土梁或混凝土板进行设计时，要按照相应的标准进行起拱，起拱的高度一般为跨度的1/1000～3/1000。

（4）对于固定在模板上的预埋件要严格控制，避免出现预留孔或预埋件遗漏的情况，保证安装的牢固性，安装结束后需进行检验，检验合格后方可浇筑混凝土。

（5）进行混凝土浇筑时，要观察模板和支架的承载力情况，如承载力不足，会导致混凝土浇筑失败。

4.5 定期组织人员培训

一方面，应执行持证上岗制度，对于电气、起重等特殊工种，应加大培训力度，通过施工前的培训，对施工人员的操作流程进行规范和统一。另一方面，引进新设备后，及时组织施工人员进行培训，确保其可以熟练掌握新设备的使用方法，保证工程的高质量。

5 结束语

通过分析可知，在温度较低的冬季进行钢筋混凝土施工的难度极大，要想使施工质量达到预期，关键是要准确把控温度给项目施工带来的影响，合理控制温度及水灰比，并采取合适的保温防护措施，才能使施工质量和效率得到显著提高，确保项目能够如期交付并投入使用。