大体积混凝土设备基础冬季施工

熊军辉

(兰州新区农投建设工程有限公司，甘肃 兰州 730300)

对于混凝土施工而言，不同温度下所产生的效果与质量存在着较为明显的差异性。施工单位在进行大体积混凝土设备施工过程中，很容易会面临低温环境的影响，这种状态下传统的施工模式显然无法达到相关标准，且不具备规范性，为了确保整个工程施工质量能够得到有效提升，施工单位在进行施工时，需要依照低温环境进行混凝土材料的调配，并加强对物资的准备工作，通过合理的手段降低病害的不利影响，进而来满足施工单位自身的经济发展需求，对于我国国民的生活质量也会产生积极有效的促进作用。

1 工程概况

本文以某地区大型混凝土设备基础工程为例，该工程共涉及三部分，分别为高炉建设、鼓风机站的工程应用以及鼓风机装置基础。该工程设计时，需要保证基底标高数值满足3.2cm标准要求，顶部标高则需要符合8.0cm标准要求。为了确保整个工程质量能够满足相关标准，施工单位在进行基础底板尺寸设计时，需要遵循20.62×8.20mm数值要求，且厚度上也要达到2.00mm。在整个大型混凝土设备基础施工中，所涉及的混凝土用量一共有307m。而在顶板尺寸方面，则是以21.200×8.60mm规格为主，厚度上与基础底板相同，也是以2.00mm为施工参数，该结构的混凝土用量共有286m。在进行大体积混凝土施工过程中，所选用的组织施工方法需要考虑到地区的温度环境。本次工程开展浇筑工程的实际时间在11月，在此期间施工现场实际温度已经处于零下，符合冬季施工标准。

由于该工程基础底板平面尺寸及厚度都较大，又处于冬期施工，因而很容易发生各种施工问题。对此施工单位需要仔细处理温度应力及温度控制问题，防止混凝土在水化热过大的干扰下产生温度裂缝，可以从技术、材料上等方面做好充分准备，进而确保后续工作能够顺利开展。

2 冬季大体积混凝土施工常见病害控制措施

在开展大体积混凝土设备基础施工过程中，需要考虑到裂缝现象出现的影响因素。裂缝现象是在低温环境下最容易出现的一种病害问题，施工单位要想控制混凝土出现裂缝，需要根据相关标准做好水泥水化热管控工作，并完善低温环境混凝土裂缝预防措施，采用科学方式预防处理混凝土出现的收缩变形现象，以保证建筑工程施工安全稳定，同时为后续工作奠定良好的基础，详细措施如下所示。

2.1 材料选择

2.1.1 水泥材料+外加剂

一般情况下，混凝土工程中的热能大部分都来自于水泥水化热反应，若是热反应剧烈，水泥会产生较多热能，此时混凝土由于受热会出现明显干燥现象，进而引发裂缝问题。而在低温环境下，由于内部高温和外部低温出现明显温度差，导致混凝土应力结构被破坏，平衡被打破，进而出现裂缝现象。为了避免这一现象出现，施工单位施工时需要根据水泥低水热化特征选择水泥，例如硅酸盐水泥就符合这一要求，此外还需要注意所选择水泥需要满足32.5级强度标准，以确保整个工程混凝土浇筑质量能够得到有效提升。而水泥用量一般需要控制在380km/m3范围内，同时采用具有热拌特征的工具进行混凝土浇筑。

冬季施工时，混凝土施工要求比较严格，强度等级需要根据天气作出相应调整。因此，在设计鼓风机基础时，需要根据设计强度在原等级基础上再增加一级，使其能够在低温环境下满足施工强度预期要求。之后，在应用防冻剂时，需要根据标准适量掺和防冻剂。另外，为使混凝土实际强度满足标准要求，施工单位在管控增长速度时需要采用高强度外加剂，进而控制混凝土和易性，同时做好混凝土罐车的保温工作。通过以上措施提高混凝土结构粘黏性，增强和易效果，并降低水热化反应对混凝土施工产生的不良影响，避免出现严重裂缝问题。

2.1.2 骨料选择

在整个混凝土设备施工过程重，骨料选择工作十分重要，其是施工企业的关注重点之一。在管控石灰岩骨料时，可以采用线膨胀系数低的石灰岩骨料，同时调整碎石整体形状，并加大力度管控粒径数值，使其保持在5～40mm范围内，注意级配特性。而在选择细骨料时，主要选择中砂或粗砂类骨料，并根据施工实际情况适当调整细骨料的细度模数，使其处于2.5～3.5mm数值范围内，进而有效管控砂石结构含泥量。在此期间，施工所使用的砂石不可掺杂任何有机杂质，避免影响建筑安全性和稳定性。

2.2 混凝土配合比设计

施工单位在设计混凝土配比时需要严格根据施工标准进行设计，明确水泥配置所用材料，同时对各种材料的性能进行试验，确保大体积混凝土配比符合施工要求和相关标准，具体配比如表1所示。

表1 大体积混凝土配合比

3 冬季大体积混凝土设计基础施工措施

3.1 冬季施工准备

3.1.1 生产准备

施工单位在冬季开展大体积混凝土设备基础施工时，需要做好生产准备工作，建立健全生产准备措施，其对于冬季混凝土施工十分重要，直接影响着施工质量。因此，在施工准备阶段，施工单位需要依照现场实际情况做好相应准备工作，例如，对所要用到的供水管道开展保温处理，避免出现冻裂情况；对搅拌机棚进行较为有效的保温处理，避免设备被冻坏。此外，需要提高施工场地结构安全性与平整性，通过平整场地、维护场地保障，同时也保障施工人员生命健康和安全。

3.1.2 资源准备

施工单位在开展资源准备工作时，需要明确组织工作重要性，并结合当前气温以及未来温度变化科学选择外加剂材料。在准备施工材料时，需要保证施工材料具有保温性能，并保证所用施工仪器设备具有精准性和良好质量。在准备资料过程中，施工人员需要定期检测材料、设备、机械等资料质量，若是在检测过程中发现存在问题需要及时作出处理，以保证后续工作能够顺利进行，并保证施工质量。

3.1.3 技术准备

1）每道施工工序都有相应的施工方案，这些施工方案需要满足施工质量标准，若是施工方案对安全系数要求较高需要保证施工工艺本身具有合理性和可靠性，并符合预期要求，进而保证大体积混凝土设备基础混凝土浇筑工作顺利开展。

2）施工单位在进行施工时，需要严格管控建筑工程格式工厂阶段，例如在安排施工进度时，需要根据相关标准进行科学安排，确保施工进度符合工期要求和施工质量规定，在工期内高质高效完成施工。同时，施工程序需要具有可靠性和简洁性。施工方法则需要符合先进要求。此外，施工单位也需要注重人力资源规划管理工作，在此期间施工单位需要根据实际情况制定科学的管理制度，提高建筑工程整体质量控制效果。

3.2 施工过程

3.2.1 基本要求

1）通常情况下，为了满足冬季施工的各方面需求，施工单位普遍选择硅酸盐水泥作为混凝土主要材料，注意等级标号不可低于32.5级，混合用量为300kg，并严格管控水灰比数值，一般不超过0.6，同时选择性能好的早强剂，以便为后续施工提供保障。若是施工地区温度太低需要及时加入防冻剂，防止出现混凝土由于温度过低而无法正常使用的现象。

2）一般来讲，施工单位在预防冻害灾害发生时需要根据具体施工情况和天气合理配置用水量，同时科学调整用水量的最低限度，这种操作既能够精准控制混凝土的塌落度，同时也能够通过减水剂使水灰比降低。

3）一般来讲，当混凝土强度达到相应标准后，便可以进行模板的拆除工作。但是，倘若混凝土内部温度与外界温度的数值差距超过20℃，需要在完成模板拆卸工作后对混凝土开展临时性覆盖养护工作，通过缓慢冷却方式确保后续工作能够顺利开展。

3.2.2 混凝土拌制

1）在选择混凝土用料时，需要保证所选骨料具有清洁特征，其中不可存在任何杂草、冰雪、污水等杂质。同时，由于骨料结构稳定性受到材料质量影响，一旦材料容易出现冻裂现象会导致骨料整体质量受到影响，针对这一问题，在掺加含钾材料时需要使用钠离子外加剂，避免使用活性骨料，以此保障混凝土拌制可以符合施工标准。在特定情况下，施工单位在开展砂石筛洗作业时还要对材料进行覆盖，以达到保温目的。

2）在进行混凝土拌制过程中，本工程施工单位选择使用粉末状外加剂，其与混凝土其他材料搅拌时若是使用的外加剂状态符合液体标准，需要按照标准调整浓度溶液，并根据相应标准科学调配符合要求的溶液，使溶液在满足标准额同时能够达到施工预期应用效果。此外，施工人员还要根据不同类型的溶液特征分类保存在相应容器中，同时在这些容器上贴上标签，标注基本信息，统一保存在相应位置，确保其满足施工单位的应用需求。

3）若是工程施工区域外部温度处于零下，施工单位在搅拌混凝土时需要按照施工标准和环境要求选择相应的早强剂，并控制好早强剂参量，确保使用的早强剂符合规范要求。一般情况下，整个工程要想顺利开展，施工单位需要对技术应用进行试验模拟。而混凝土拆模时，施工人员需要在规定时间内开展拆模作业，防治混凝土结构不稳定，进而对混凝土应用产生不利影响。

4）冬季，工程项目在开展混凝土设备施工时不可避免会应用防冻剂，使用防冻剂时需要注意所用水泥不可具有高铝性质。

3.3 混凝土运输和浇筑

1）为了避免发生不必要的损失，施工单位选择混凝土搅拌场地时需要尽量选择临近施工区域的场地作为搅拌点，这样可以有效避免混凝土由于热损失而产生开裂现象。在此期间，施工单位需要综合分析整个容器特征，并判断保温需求，进而降低混凝土运输过程热损失发生率。

2）对于施工单位而言，其在开展浇筑作业时需要先对钢筋材料以及模板材料上的污染物进行彻底清理，尤其是在面对混凝土交接区域中所存在的垃圾更要及时进行清除，这样才能够为后续工作顺利进行产生促进作用。

3）在开展商品混凝土施工作业时，施工单位需要明确混凝土浇筑具体施工内容，并明确所选用的抗冻剂性能具体要求，依照相关标准来完成混凝土浇筑防冻保暖工作，进而满足施工单位自身的经济建设需要。

3.4 混凝土养护

1）养护工作是冬季混凝土工程重要组成部分。施工单位在开展混凝土养护工作时，需要控制混凝土抗压强度，使其符合标准要求。混凝土在正常状态下的抗压强度不可低于设计强度，若是其中出现问题会导致混凝土后续养护工作受到影响，产生不必要争论，进而对整个施工产生不良影响。

2）冬季混凝土养护时需要使用保温材料，一般常用保温材料范围两种，其一是草袋，其二是麻袋，这两种养护材料在混凝土养护中具有较高的应用率。而为了保证混凝土养护质量，需要在施工前检测保温材料的干燥特性，确认无误后才能够使用保温材料。

水泥极易受到外界因素干扰，若是水灰比数值超过规定标准或是强度无法满足规定标准会导致混凝土结构开裂，增加裂缝问题发生率。因此，为避免出现上述问题，施工单位需要把控好氯盐掺和量，一般需要保持最大掺量，并明确钢筋混凝土的掺量标准，不能够高于水泥本身重量1%，可以避免钢筋结构出现锈蚀现象。而在氯盐掺入管控过程中，还要对其用量加以控制，确保整个搅拌过程具有均匀性，使氯盐能够得到有效溶解，避免钢筋结构整体性能受到不利影响。除此之外，施工单位还要针对水泥本身的质量进行全方位控制，明确混凝土本身所具备的水灰比情况，提高密度性管控，降低因水分转移所带来的不利影响，进而降低裂缝病害发生率。

3.5 结构疏散与表面起灰

通常情况下，人们所发现混凝土结构存在松散的问题时，其外观状态大多是以土黄色为主，相应的砂浆骨料在强度上也存在着一定程度的问题，贸然施工，很容易会使得混凝土建筑的稳定性与安全性大幅度下降，人员的生命健康安全也会因此受到不利影响。为了避免类似的情况出现，需要施工大力进行复合外加剂的选用，以此来降低水灰比的占比数值，提高混凝土的防冻性、减少含水量，提高实际应用强度，并在气密性方面也能够得到有效保障，这样也能够对整个振动加压工作产生积极有效的促进作用。不仅如此，在进行混凝土管控的过程中，还会涉及湿水性的调整，需要施工人员严格遵循相关标准，以此来确保后续工作能够顺利开展，大体积混凝土设备的施工质量也能够因此得到有效保障。

所谓的表面起灰是以砂浆和粗骨料相脱离，表面起灰，骨料裸露为特征。在进行预防处理的过程中，需要施工人员加强水灰比的管控力度，确保混凝土搅拌时间，并根据实际情况开展相应的保温处理。

4 结语

综上所述，大体积混凝土结构冬季施工中需要注意控制裂缝现象，对此，可以从材料、施工和温控三个方面提出解决方案。在材料选择、施工组织、测温维护等方面，需要做到要科学组织、合理安排，进而确保大体积混凝土质量，并严格按照施工规范进行施工，施工操作也需要符合规程，有效预防和减少大体积砼裂缝产生，确保工程质量能够满足施工要求。