周甲+郭森+鄧烽
摘 要:我國北方大多數(shù)地區(qū)都有著較長時間的寒冷季節(jié),為保證工程質(zhì)量,降低成本,混凝土工程一般不進行冬季施工,但由于受工期制約,有時混凝土的冬季施工是不可避免的。本文主要對建筑工程冬季施工方式的選擇、施工技術(shù)應用及注意事項進行了分析與探究。
關(guān)鍵詞:建筑工程;冬季施工;施工方式
1 建筑工程冬季施工方式的選擇
根據(jù)混凝土冬季施工的一般原理,在施工中,主要解決三個問題:一是如何防止混凝土早期凍害;二是如何確定混凝土最短的養(yǎng)護齡期;三是如何保證混凝土后期強度和耐久性滿足要求。在實際工程中,要根據(jù)施工時的工程結(jié)構(gòu)狀況、氣溫情況、構(gòu)件厚薄與外露情況、工期緊迫程度、水泥及外加劑性能、保溫材料性能、熱源的條件等,來選擇合理的施工方法。一般來說,目前基本上采用以下幾種方法。
1、調(diào)整配合比方法
主要適用于在0℃左右的混凝土施工。具體做法是:①選擇適當品種的水泥是提高混凝土抗凍的重要手段。如使用早強硅酸鹽水泥。②摻用引氣劑。在保持混凝土配合比不變的情況下,加入引氣劑后生成的氣泡,相應增加了水泥漿的體積,提高拌和物的流動性,改善其粘聚性及保水性,緩沖混凝土內(nèi)水結(jié)冰所產(chǎn)生的水壓力,提高混凝土的抗凍性。③盡量降低水灰比,稍增水泥用量,從而增加水化熱量,縮短達到齡期強度的時間。④選擇顆粒硬度高和縫隙少的集料,使其熱膨脹系數(shù)和周圍砂漿膨脹系數(shù)相近。⑤摻加早強外加劑,縮短混凝土的凝結(jié)時間,提高早期強度。
2、抗凍外加劑
在-10℃以上的氣溫中,對混凝土拌和物摻加一種能降低水的冰點的化學劑,使混凝土在負溫下仍處于液相狀態(tài),水化作用能繼續(xù)進行,從而使混凝土強度繼續(xù)增大。目前常用有氧化鈣、氯化鈉等單抗凍劑及亞硝酸鈉加氯化鈉復合抗凍劑。
3、蓄熱法
主要用于氣溫-10℃左右,結(jié)構(gòu)比較厚大的工程。具體做法是:對原材料(水、砂、石)進行加熱,使混凝土在攪拌、運輸和澆灌以后,還儲備有相當?shù)臒崃?,以使水泥水化放熱較快,并加強對混凝土的保溫,以保證在溫度降到0℃以前使新澆混凝土具有足夠的抗凍能力。此法工藝簡單,施工費用不多,但要注意內(nèi)部保溫,避免角部與外露表面受凍,且要延長養(yǎng)護齡期。
2 建筑工程冬季施工技術(shù)的應用
1、鋼筋工程施工的技術(shù)措施
冬季對鋼筋工程施工影響較為嚴重。因為氣溫過低會使鋼筋塑性及韌性降低、脆性增加、鋼筋的力學性能發(fā)生變化、屈服點和抗拉強度增加、伸長率和抗沖擊韌性降低、加工性能下降。而化學成分組成、焊接技術(shù)、直徑大小、冷拉技術(shù)及工藝缺陷的影響則會造成鋼筋冷脆的傾向。其中鋼筋最主要的施工技術(shù)是負溫冷拉和負溫焊接,且冷拉鋼筋的閃光焊或電弧焊應在冷拉前進行。
(1)鋼筋負溫冷拉
鋼筋在負溫下冷拉,其溫度不低于-20℃。負溫冷拉可采用控制應力和控制冷拉率兩種方法。用作鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的預應力筋,宜采用控制應力的方法。在采用控制應力方法冷拉鋼筋時,其控制應力及最大冷拉率應符合國家規(guī)定。
(2)鋼筋負溫焊接
負溫焊接主要有閃光焊、電弧焊兩種焊接方法。在溫度低于-5℃的條件下進行這兩種焊接,當溫度低于-20℃時,不得進行焊接,風力超過4級時,應采取擋風措施。除以上這些鋼筋施工工藝外,還應注意鋼筋的腐蝕防護,主要采取以下措施:阻銹劑、陰極保護、防滲涂層、環(huán)氧涂層鋼筋等。除此以外.近年來國外一些工程采用非金屬筋,主要包括聚合物筋、碳纖維筋、玻璃纖維筋等。通過以上施工方法進行施工,可以減少鋼筋的腐蝕,大大增加鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。
另外,鋼筋的存放也很重要。鋼筋存放場地有良好的排水措施,對沾泥的鋼筋清理干凈后,才能吊到作業(yè)面綁扎。鋼筋堆放用木方墊起,離地面距離>100mm,以防雪、水、泥土浸泡引起鋼筋銹蝕。鋼筋接頭盡量采用直螺紋連接和搭接連接,使鋼筋工程受冬季施工的影響較小。施工現(xiàn)場降雨雪前,施工單位對鋼筋材料進行覆蓋,防止下雪鋼筋結(jié)冰。焊接時將鋼筋提前運入加熱工棚內(nèi),焊接完畢后的鋼筋,待完全冷卻后才能搬到室外。在運輸、加工、倒運過程中,應防止鋼筋碰撞、刻痕等。
2、混凝土施工
混凝土常溫施工一般都比較熟悉,各地差異不大,影響因素亦較少,但對于新疆冬季施工來說,由于氣溫較低,要降到0℃以下,如采用常溫一套施工方法就不適應了,無論在材料、設備選擇、施工方法等方面都需要一些特殊的措施,這些都是由于冬季施工的特殊性而定的?;炷猎谪摐刈饔孟?,內(nèi)部水分凍結(jié)成冰,體積膨脹,產(chǎn)生的凍脹應力破壞了混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu),使混凝土的物理、力學性能遭受到損害,引起混凝土的凍害?;炷凉こ潭臼┕ぶ饕茄芯炕炷猎陴B(yǎng)護硬化期間遭受凍害,其抗壓強度、抗拉強度、混凝土與鋼筋的粘結(jié)強度以及混凝土的密實性和耐久性等性能的損失,降低強度與防止措施?;炷猎馐軆龊Φ臈l件是溫度、水和混凝土內(nèi)部的孔隙,而溫度是必要的條件。
砼模板拆除的時間,應按結(jié)構(gòu)特點、自然氣溫和砼所達到的強度來確定,一般以緩拆為宜。拆除模板,砼強度亦必須滿足要求。冬期拆除模板時,砼表面溫度和自然氣溫之不應超過20℃。在拆除模板過程中,如發(fā)現(xiàn)砼有凍害現(xiàn)象,應暫停拆卸,經(jīng)處理后方可繼續(xù)拆卸。對已拆除模板的砼,應采取保溫材料予以保護。結(jié)構(gòu)砼達到規(guī)定強度后才允許承受荷載。施工中不得超載使用,嚴禁在其上堆放過量的建筑材料或機具。
3、裝修工程施工的技術(shù)措施
冬季室內(nèi)外裝修工程施工要點:
第一,砂漿宜采用普通硅酸鹽水泥拌制。
第二,磚和石材在砌筑前清除冰霜。
第三,石灰膏防止受凍.如果遭凍應融化后使用。
第四,拌制砂漿使用的砂,不得含有冰塊和直徑>10 cm的冰結(jié)塊。
第五,拌和砂漿時,水的溫度不得超過80℃,砂的溫度不得超過40℃。
另外,在風力不大且室外溫度比較適合的時候,應該盡可能多地開窗通風,完成空氣的交換,但要注意保護已經(jīng)開始施工或剛施工完成的項目,避免出現(xiàn)上凍或者過渡干燥,如已批好的墻壁、木制作等項目,一定不能出現(xiàn)夜晚上凍結(jié)冰的情況。
3 建筑工程冬季施工的注意事項
1、須對全體職工定期進行技術(shù)安全教育。結(jié)合工程任務在冬施前做好安全技術(shù)交底。配備好安全防護用品。對工人必須進行安全教育和操作規(guī)程的教育:對變換工種及臨時參加生產(chǎn)勞動的人員,也要進行安全教育和安全交底。采用新設備、新機具。新工藝應對操作人員進行機械性能、操作方法等安全技術(shù)交底。所有工程的施工組織設計和施工方案都必須有安全技術(shù)措施。爆破、槽坑、支模、架子等工程均編制單項技術(shù)安全方案(亦稱安全設計),并詳細交底,否則不許施工。
2、現(xiàn)場內(nèi)的各種材料、沒半、砼構(gòu)件、乙炔瓶、氧氣等存放場地和乙炔集中站都要符合安全要求,并加強管理。冬期坑槽施工,在方案中應根據(jù)土質(zhì)情況和工程特點制定邊坡防護措施:施工中和化凍后要檢查邊坡穩(wěn)定,出現(xiàn)裂縫、土質(zhì)疏松或護坡樁變形等情況要及時采取措施。加強季節(jié)性勞動保護工作。冬期要做好防滑、防凍、防煤氣中毒工作。腳手架、上人馬道、要操去防滑措施。霜雪天后要及時清掃。大風雪后及時檢查腳手架,防止高空墜落事故發(fā)生。
4 結(jié)束語
綜上所述,建筑工程冬季施工,要從施工期間的氣溫情況、工程特點和施工條件出發(fā),在保證質(zhì)量、加快進度、節(jié)約能源、降低成本的前提下,選擇適宜的冬季施工措施。只有才能為保護環(huán)境及企業(yè)發(fā)展提供強有力的保障。
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