淺談烏市地區(qū)冬期施工混凝土質量控制

薛建軍¹，邢衛(wèi)疆¹

  （1.中建西部建設新疆有限公司，烏魯木齊830000）

  摘要：冬期施工過程中，溫度控制是冬期混凝土工程順利進行的核心點。本文以烏魯木齊地區(qū)冬期施工為例，從冬期施工前期準備工作、生產設備、原材料質量、生產過程控制、施工現(xiàn)場過程控制等方面進行了闡述，并提出了相關控制要求，對冬期施工混凝土工程質量控制具有較好的借鑒作用。

  關鍵詞:冬期施工；混凝土；質量控制。

  中圖法分類號：TU7     文獻標識碼：A

  引言

  烏魯木齊地區(qū)屬于我國北方區(qū)域，每年10月下旬進入冬期施工，于次年4月中旬解除冬期施工，每年冬期施工時間長達6個月。烏魯木齊地區(qū)冬期施工已經進入常態(tài)化，根據(jù)近幾年的統(tǒng)計，冬期施工工程越來越多，且持續(xù)時間較長，溫度最低達到零下20攝氏度以下仍然有在建施工項目。

  烏魯木齊地區(qū)冬期施工時間節(jié)點按照JGJ/T 104-2011《建筑工程冬期施工規(guī)程》中的規(guī)定，冬期施工期限劃分原則：當室外日平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定低于5℃時即進入冬期施工，當室外日平均氣溫連續(xù)5d高于5℃即解除冬期施工。

  為了進一步做好冬期施工混凝土質量控制，結合烏魯木齊軌道交通工程、烏魯木齊綜合保稅區(qū)開發(fā)項目、絲綢之路經濟帶旅游集散中心項目等工程冬期施工經驗，提出冬期混凝土生產施工過程中的控制措施以保障冬期混凝土工程質量。

  一、冬期混凝土工程施工前期準備工作

  （1）進入冬期施工前，建立相應的冬期混凝土生產質量保障計劃，確保進入冬期施工前期準備工作計劃的有序開展。

  （2）對混凝土預拌廠人員進行冬期施工安全生產質量培訓。由于現(xiàn)階段混凝土預拌廠人員混凝土相關知識水平層次不齊，進行冬期混凝土安全生產質量學習，提高人員安全質量意識，明確各個崗位責任。

  （3）進入冬期施工前，及時同施工單位進行技術交底，讓施工雙方了解冬期施工過程中的施工方法和質量控制點。

  （4）冬期施工前，混凝土預拌廠試驗室要進行冬期混凝土配合比設計，并進行相關的試配、調整、中試，確保生產配合比符合冬期施工技術要求。

  二、生產設備保障

  根據(jù)生產安排，在冬期施工到來前完成冬期混凝土生產準備工作。

  （1）對骨料料堆、料倉進行封閉處理，保證骨料不被風雪所影響，導致原材料結冰；

  （2）考慮混凝土運輸車罐體體積和保溫材料等綜合因素，對混凝土攪拌運輸車罐體安裝保溫外套；

  （3）安裝加熱鍋爐對混凝土生產用水進行預熱，準備完畢后并進行設備調試；

  （4）對地倉進行封閉并設置保溫煤爐，對皮帶運輸機進行全封閉處理；

  （5）對攪拌樓、攪拌樓油泵處、空壓機等設備進行保暖措施。

  三、原材料質量保障

  原材料質量保障是冬期混凝土工程質量控制的重要環(huán)節(jié)，冬期施工過程中原材料應滿足相關冬期施工技術要求。

  （1）水泥：冬期混凝土的配制宜選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。冬期施工過程中水泥優(yōu)先采用早期強度較高、水化熱相對較低且凝結時間短的普通硅酸鹽水泥，本區(qū)域水泥主要采用P.O 42.5普通硅酸鹽水泥。

  （2）礦物摻合料：礦物摻合料在混凝土中的種類和摻量應通過試驗確定。本區(qū)域主要采用粉煤灰，優(yōu)先采用I級、II級粉煤灰。I級粉煤灰可用于配置高強混凝土、預應力混凝土、高耐久性混凝土；II級粉煤灰用于普通混凝土。

  （3）骨料：拌制混凝土所用的骨料應清潔，不得含有冰、雪、凍塊及其他易凍裂物質。摻加含有鉀、鈉離子的防凍劑混凝土，不得采用活性骨料或在骨料中混有此類物質的材料。本區(qū)域細骨料優(yōu)先采用表面潔凈、質地堅硬、級配良好的中、粗河砂。粗骨料優(yōu)先選用質地堅硬、級配良好、針片狀顆粒含量少、非堿活性的卵石（碎石）粗骨料。

  在冬期施工前應存儲相應滿足冬期混凝土生產使用的飽和面干骨料，避免由于冬期施工期間溫度驟降致使骨料中摻有冰塊或雜質。

  （4）水：拌和用水應滿足相應國家標準要求。冬期混凝土生產時，須提前對拌和用水進行加熱處理，但水溫不宜超過60℃，最低溫度不得低于20℃。

  （5）外加劑：冬期施工混凝土選用外加劑應符合標準GB 50019《混凝土外加劑應用技術規(guī)范》的相關規(guī)定。減水劑宜采用冬期混凝土生產專用聚羧酸高性能減水劑。早強劑宜用于蒸養(yǎng)、常溫、低溫和最低溫度不低于-5℃環(huán)境中施工的有早強要求的混凝土工程。防凍劑的品種、摻量應以混凝土澆筑后5d內的預計日最低氣溫選用。

  四、生產過程控制

  冬期混凝土工程施工過程中須對水、骨料、摻合料的溫度進行監(jiān)控，做好原材料測溫工作；混凝土澆筑前須進行混凝土攪拌、運輸、澆筑溫度的熱工計算，確?；炷寥肽囟炔粦陀?℃?；炷猎缙趶姸扔嬎阋罁?jù)成熟度法計算混凝土早期強度。

  4.1 生產質量控制

  （1）冬期施工期間，應即時掌握天氣預報和寒潮、大風警報，并對相應混凝土工程采取防護措施。

  （2）混凝土生產所用的原材料，須采用清潔的粗、細骨料，不得含有冰、雪等凍結物及易凍裂的物質。

  （3）混凝土原材料加熱及溫度控制：①宜采用加熱水的方法對混凝土原材料加熱。當加熱水仍不能滿足要求時，可對骨料進行加熱，但須滿足P.O 42.5 水泥對水、骨料溫度要求，拌合水最高溫度不得大于60℃，骨料最高溫度不得大于40℃。②當采用加熱后的水和骨料仍不能滿足熱工計算要求時，可提高水溫到100℃，但水泥不得與60℃以上的水直接接觸?；炷辽a攪拌時應先投入骨料與拌合水，攪拌均勻后再投入膠凝材料與外加劑。

  （4）嚴格按配合比生產，由骨料帶入的水分及外加劑溶液中的水均應從拌合水中扣除。

  （5）混凝土生產攪拌前，應用熱水或蒸汽沖洗攪拌機，攪拌時間應比常溫下延長15～30s。

  （6）嚴格控制混凝土坍落度在適宜澆筑范圍內，做好混凝土運輸時間、澆筑時間、坍落度等記錄，為同項目混凝土工程生產澆筑提供參考經驗。

  4.2 混凝土運輸過程控制

  （1）冬期施工期間運輸混凝土，混凝土攪拌運輸車的攪拌罐加裝保溫材料包裹，以減少罐內溫度的降低速率。

  （2）在裝運混凝土前，應認真檢查運輸設備內是否存留有積水、冰凌，或內壁粘附的混凝土是否清除干凈。

  （3）混凝土運輸設備的運輸能力需保證澆筑過程的連續(xù)性，適應混凝土凝結時間和澆筑速度的需要。

  （4）冬季施工運輸過程中混凝土運輸車的攪拌速率宜較夏季更高，避免混凝土在運輸途中發(fā)生結塊、凍害進而影響混凝土質量。

  （5）混凝土出廠前，施工雙方應加強調度聯(lián)系，確保混凝土澆筑的連續(xù)性，合理安排混凝土泵送或自卸時間，避免因耽擱而導致的拌合物熱量損耗?；炷翉臄嚢璩鰪S到澆筑完畢，宜在二小時內完成。

  五、施工現(xiàn)場過程控制

  （1）冬期施工混凝土澆筑前，應清除模板和鋼筋上的冰雪和雜質并做好相應的保溫措施，達到澆筑條件，才能進行混凝土工程施工。

  （2）混凝土工程應根據(jù)氣溫情況、工程特點、施工條件等因素選擇摻入早強劑或防凍劑。在日最低氣溫為0～-5℃，混凝土澆筑后采用塑料薄膜和保溫材料覆蓋養(yǎng)護時，可采用早強劑或早強減水劑。在日最低氣溫為-5℃～-10℃、-10℃～-15℃、-15℃～-20℃，混凝土采用上述保溫措施外，還應分別采用規(guī)定溫度為-5℃、-10℃、-15℃的防凍劑。

  （3）冬期混凝土澆筑時須減少澆筑過程中的熱量損失。采用泵送混凝土時，要合理布置拖式泵及輸送泵管的位置，并用保溫材料包裹輸送泵管，為拖式泵搭設暖棚，確保棚內溫度不低于5℃；采用非泵送混凝土時，要合理組織裝運，盡量減少裝卸次數(shù)，縮短運送距離。

  （4）混凝土澆筑期間，應即時監(jiān)控混凝土在施工現(xiàn)場、入泵、入模階段的溫度、坍落度等指標。

  （5）混凝土澆筑完成后，應及時用寬幅塑料薄膜及保溫材料覆蓋養(yǎng)護，現(xiàn)場還應加強保溫措施，特別是加強柱腳、剪力墻腳、構件外側等薄弱部位混凝土的保溫，防止其受凍或因溫差太大引起裂縫，對邊、棱角部位的保溫厚度應增加到面部位的2-3倍。混凝土在養(yǎng)護期間應做好防風防失水工作。

  （6）冬期進行混凝土施工時，為保持混凝土在正溫狀態(tài)需采取通風、保溫、加熱等措施，使混凝土的水化反應更加充分，使混凝土強度能持續(xù)穩(wěn)定地增長。

  （7）施工現(xiàn)場的模板和保溫層，拆除時間應在混凝土冷卻至5℃后。當混凝土表面與外界溫差大于20℃時，拆模后應在混凝土表面進行臨時覆蓋措施，使其緩慢冷卻。混凝土結構在冷卻前不得遭受沖擊荷載或動力荷載的作用。

  （8）冬期施工期間澆筑的混凝土，在取消保溫措施前其抗壓強度不得低于受凍臨界強度，混凝土受凍臨界強度不低于5.0MPa；其他有特殊要求的混凝土，其受凍臨界強度均應符合相關技術要求。

  （9）烏市地區(qū)混凝土養(yǎng)護方法主要采用蓄熱法和綜合蓄熱法養(yǎng)護、暖棚養(yǎng)護法、負溫養(yǎng)護法。本階段烏市地區(qū)供應軌道交通工程混凝土結構主要采用暖棚法施工和負溫養(yǎng)護法。

  總結

  由于環(huán)境因素的影響，冬期施工過程中的溫度控制是冬期施工的核心點，保證各個環(huán)節(jié)的溫度控制亦是冬期施工順利進行的根本。冬期施工期間是混凝土工程質量事故的高發(fā)期，須做好冬期施工期間的準備工作及設備、原材料、生產、運輸、澆筑、養(yǎng)護等各個環(huán)節(jié)的監(jiān)控，才可以有效保障冬期施工期間混凝土工程的質量。

  參考文獻

  [1]JCJ/T 104-2011.建筑工程冬期施工規(guī)程[S].

  [2]GB 50666-2011.混凝土結構工程施工規(guī)范[S].

  [3]GB 50119-2013.混凝土外加劑應用技術規(guī)范[S].

  [4]GB 50204-2015.混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范[S].

  [5]GB 50146-2014.粉煤灰混凝土應用技術規(guī)范[S].