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【摘 要】砼冬施工是质量事故的多发期，为使混凝土能在负温环境中继续硬化、强度正常增长，就必须从施工的各个环节采取相应的保温、防冻、防风、防失水措施，给混凝土创造正温养护的内部环境，本文对冬施砼应采取的保温措施进行分析介绍。
【关键词】砼冬季施工；准备阶段控制；过程质量控制；施工重视问题
Quality control of winter concrete structures construction
Zhang Qing-ying
(Xinjiang Oilfield Company, Development Company Kelamayi Xinjiang 834000)
【Abstract】Concrete Construction of winter is the quality of accident-prone period in order to make concrete to harden in the negative temperature, the intensity normal growth, it must be taken from all aspects of the construction of the corresponding heat, frost, wind, water loss prevention measures , to create a positive temperature curing of concrete internal environment, the paper applied to the winter insulation of concrete measures to be taken of introduction.
【Key words】Concrete construction in winter; Preparation phase control; Process quality control; Construction of great importance issue
混凝土冬季施工是质量事故的多发期。具资料分析，混凝土工程有75%以上的工程质量事故发生在冬施时期，由于冬期施工工程质量事故的滞后性及隐蔽性，施工后很难及时发现，加大了冬季工程的管理难度。而冬期工程负温混凝土的施工又难以避免，因此，如何保证冬施混凝土的质量，关系到整个工程的安全与质量。冬期施工和常温施工气候环境有本质不同，对于混凝土工程来讲，为使混凝土能在负温环境中能继续凝结硬化、强度正常增长，就必须从施工过程的各个环节采取相应的保温、防冻、防风、防失水措施，给混凝土创造正温养护的内部环境。近年来，为加快混凝土浇筑速度，提高劳动效益，确保混凝土质量，泵送技术的发展应用是必然的。
1. 施工准备中的质量控制
冬期施工管理准备工作复杂，这就要求施工人员提高质量意识，制定详尽的冬施防冻保温措施，实行冬施方案会审制度，建立健全质量管理保证体系，及时做好冬施工程的准备工作。
1.1 计划要冬期施工前，需对上岗人员进行冬施培训，有关混凝土、化学外加剂的基本知识及用法、用量作用都要有初步的掌握了解。
1.2 对使用的化学外加剂（抗冻、早强、引气、减水、阻锈剂等）的使用量严格把关，检查生产单位提供的说明书与合格证，生产单位对该批产品的自检报告及具有法律效力的检测中心出具的检测报告，并取样由试验室进行现场试验及负温混凝土试验。
1.3 根据天气温度高低、运输距离和混凝土入模温度，计算混凝土的出机温度，然后根据出机温度对拌合料的温度进行控制。
1.4 按入模浇注砼的实际温度，现场的气温状况，计算所需的保温材料，并对保温材料进行精心准备。
2. 施工过程中的质量控制
2.1 做好施工记录和检查工作。
2.1.1 冬季施工日志及报检单，必须详细记录当天的施工部位、人员材料情况、设备运行状态等施工实际。尤其要记录当天的天气情况及工程测温、覆盖保温、防风等情况，记录天气情况1天不少于4次，最好现场测试当天8时、14时、20时、24时的温度变化，掌握昼夜温度变化，采取对策并填写记录，做好技术档案的归档工作。
2.1.2 冬施混凝土负温下强度增长缓慢，应做好同条件的混凝土试块养护，确保到期及时试压，应通过实验确定能否进行上一层工程的施工，切不可盲目施工，坚持事实求是的科学态度，发现隐患及时采取有效措施处理。
2.2 质量过程控制。
2.2.1 严格控制防冻剂的用量，防冻剂多为复合型，既有减水早强的作用，又有防止浇注后的混凝土在硬化过程中混凝土内部自由水的结冰，免遭冻害的作用，因此冬施混凝土要择优选用减水早强剂等复合外加剂控制好掺量，应小于1.8Kg/m3。
2.2.2 为提高混凝土的抗冻耐久性，应大力推广使用引气型高效减水剂，使用早强水泥。引气剂对提高混凝土抗盐蚀的效果非常明显，它可以使混凝土达到高耐久性的目的。冬施混凝土的抗冻耐久性是其重要的技术指标，因此要求施工时掺入引气剂，但应注意混凝土内部的气泡完整而不被破坏，有些因素（W/C、环境温度、搅拌方式）会明显影响混凝土含气量但不影響气泡间距系数，因此在掺加引气剂时，应尽量采用不破坏混凝土内的气泡间系数的措施为好，如运输远距离将影响混凝土的气泡稳定性。
2.2.3 混凝土质量控制在建筑工程管理中占有重要地位，用非破损检查方法确定混凝土强度，用成熟度推算混凝土早期受冻临界强度是常用的方法。同时，集中搅拌系统的设置和原料加热方法直接影响拌和料的质量。提高和控制混凝土的入模温度是控制冬期施工混凝土质量的主要措施之一。
2.2.4 混凝土原材料选用及配合比设计。混凝土的水化反应速度随温度的降低而减慢。为消除这种不利因素及早获得早期抵抗冻害的能力，运用综合畜热法施工就应选择活性高、水化热高的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。冬期施工的混凝土一般采用的水泥强度等级不应低于P42.5，最小水泥用量不小于300Kg/m3,水灰比不宜大于0.6，利于提高混凝土自身水化反应热和早强性能。冬期施工时，作为大宗材料的砂、石料，水洗工作很难进行，因此要注意应严格控制砂石的含泥及杂质量，骨料中更不能含有冰块，雪团和有机杂质等。
冬期施工当采取泵送混凝土时必须掺用外加剂，其作用是减少拌合用水增加塌落度，提高混凝土早期强度，以及在负温下使混凝土液相不结冰或部分冻结前能够达到规范的临界强度，以确保在后期能继续增长强度避免水化受冻而造成强度的较大损失。因此，采取综合蓄热法泵送混凝土中外加剂的选用是关键环节之一。外加剂种类和品牌的选用要根据工程需要和混凝土组成化学性质，认真进行技术指标对比和实验测试无误后再确定。
2.2.5 混凝土的泵送及布料方式。为最大限度地减少浇注时的混凝土热量损失，采用混凝土输送泵和装拆式水平布料杆使料布在浇灌位置，泵管由下至上用保温材料包裹以保温。在墙体、柱浇筑过程中配备手动布料机将混凝土输送至浇注点，梁板浇筑时直接利用混凝土泵管浇筑，保证混凝土一次泵送到位以提高冬期施工速度，混凝土浇筑前先用热水冲洗混凝土输送泵及泵管。
2.2.6 控制混凝土浇注时间。北方地区冬季白天大气的平均温度一般在-5℃以下，因此要求安排中午浇注混凝土，因此时大气温度逐渐上升，对混凝土早期正常养护非常有利。夜间温度下降时混凝土内水化热使温度上升，从而保证早期有一个较好的温度环境，避免受冻，并可加快硬化速度。在白天浇注混凝土，因环境温度高，与出机温差相对较小，还可以减少温度损失，确保初始养护温度。白天负温只在少数大风降温寒流期间出现，当遇五级以上大风或混凝土浇注时环境温度低于-10℃及浇注期间当环境温度低于-15℃时，若采取用相应技术也难以保证混凝土施工质量，则不得进行混凝土施工。
2.2.7 混凝土的表面覆盖养护。综合蓄热法掺入负温防冻剂，在使混凝土的入模温度高于5℃时仍要考虑保温养护措施。在浇注施工完成后，混凝土结构表面应立即覆盖养护，防止水分蒸发和热量散失，以避免混凝土表面微裂和使其尽早达到抗冻临界强度，免遭冻害。采取保温养护措施同样是保证冬季混凝土质量的关键环节。 保温措施。对于钢筋密集或个别大直径钢筋的梁柱结构来说应适当提高混凝土入模温度，以抵消钢筋引起的温度损失和保证结构使用质量。此外，浇筑混凝土之前必须把钢筋、模板上的积雪、冰屑清理干净。
2.2.8 墙柱模板拆模后禁止浇水。应及时用毛毡将其外露表面封严，当混凝土内外温差>20℃ 时不能拆模。墙柱模版外用保温材料保温性能将成倍降低，因此必须保证保温材料干燥，注意不要同冰雪混在一起。浇注时要尽可能避免弄湿保温层，已弄湿的保温材料要干燥后才能使用。
2.2.9 加强测温及试件留置养护工作。对大气温度、混凝土原材料加热温度和浇注后的温度变化均要求检测。测定浇注后混凝土的温度变化须绘制测温孔布置图，且将全部测温孔编号。测温孔设置在混凝土温度较底、有代表性和易受冻的部位。浇注中按测温孔布置采用PVC管设置孔，用温度计在测温孔内测量温度，每次测温时间不少于3min。在浇注完毕24h内，每2h测一次，以后每6h测一次。测温人员应同时检查保温覆盖情况。
对冬施混凝土试块留置，至少比常温增加二组同条件养护试块，其中一组用于测定混凝土是否达到临界强度，一组用于确定混凝土的拆模时间。同条件试块按混凝土现场实际状况进行保温。现场设养护室，养护温度20℃±3℃，湿度90%以上，进行试件的标准养护。
3. 冬期混凝土施工要注意的问题
3.1 防止新拌混凝土早期受冻，
由于拌和水冻结会使新拌混凝土内部产生冰夹层而导致混凝土在没有硬化前即产生内部裂纹，这些裂纹的连通即造成新拌混凝土内部损伤，而在转入正温后，混凝土中的水泥进一步水化时，产生的水化产物也无法弥补这些损伤而造成混凝土强度损失50%之多，这即为新拌混凝土早期受冻。这种早期受冻应注意防止。
3.2 满足施工要求的强度质量控制内容有三个方面：
3.2.1 满足施工要求指在合理配比条件下的施工混凝土的合适坍落度，对于分散性搅拌的工地，可按钢筋的配筋程度及浇注方式确定，对于集中搅拌的商品混凝土，供应站在上述确定坍落的基础上加以单位时间内混凝土坍落度经时损失量，以工地施工要求为准，此为混凝土质量控制内容之一。这是混凝土强度的间接表征值中能直接测试得到且为可控指标度的控制值。
3.2.2 控制混凝土不受冻害的早期强度，或抗冻临界强度，严格地说，各类混凝土的抗冻临界强度值是不相同的，它的大小只有从工地的试块中进行实测。此为混凝土质量控制内容之二。
3.2.3 控制混凝土最终强度值必须满足工程要求，有些施工要求，有些施工人员错误的认为混凝土强度越高越好，事实上，对于某一配合比的混凝土强度超出控制范围，同样说明该批混凝土质量不好，因此，最终验收强度是混凝土质量控制的基础，必须做好其控制图及其指标。
通过上述浅介，施工技术人员应以实验为依据，以规范为准则，坚持用数据说话，不合格的产品不能进入施工工地，不合格的项目不能进行验收，这样才能保证现场冬期混凝土施工的工程质量。加强管理监督力度是确保质量的重要环节。
参考文献
［1］ 建筑施工手册编写组，建筑施工手册（第四板）［K］北京：中国建筑工业出版社，2003.
［文章编号］1006-7619（2011）12-21-138
［作者简介］ 张清应（1977.8-） 男，大學本科， 工程师， 工作单位：新疆油田公司开发公司，2002年7月毕业于江汉石油学院 ，现从事工艺管理工作。
【关键词】砼冬季施工；准备阶段控制；过程质量控制；施工重视问题
Quality control of winter concrete structures construction
Zhang Qing-ying
(Xinjiang Oilfield Company, Development Company Kelamayi Xinjiang 834000)
【Abstract】Concrete Construction of winter is the quality of accident-prone period in order to make concrete to harden in the negative temperature, the intensity normal growth, it must be taken from all aspects of the construction of the corresponding heat, frost, wind, water loss prevention measures , to create a positive temperature curing of concrete internal environment, the paper applied to the winter insulation of concrete measures to be taken of introduction.
【Key words】Concrete construction in winter; Preparation phase control; Process quality control; Construction of great importance issue
混凝土冬季施工是质量事故的多发期。具资料分析，混凝土工程有75%以上的工程质量事故发生在冬施时期，由于冬期施工工程质量事故的滞后性及隐蔽性，施工后很难及时发现，加大了冬季工程的管理难度。而冬期工程负温混凝土的施工又难以避免，因此，如何保证冬施混凝土的质量，关系到整个工程的安全与质量。冬期施工和常温施工气候环境有本质不同，对于混凝土工程来讲，为使混凝土能在负温环境中能继续凝结硬化、强度正常增长，就必须从施工过程的各个环节采取相应的保温、防冻、防风、防失水措施，给混凝土创造正温养护的内部环境。近年来，为加快混凝土浇筑速度，提高劳动效益，确保混凝土质量，泵送技术的发展应用是必然的。
1. 施工准备中的质量控制
冬期施工管理准备工作复杂，这就要求施工人员提高质量意识，制定详尽的冬施防冻保温措施，实行冬施方案会审制度，建立健全质量管理保证体系，及时做好冬施工程的准备工作。
1.1 计划要冬期施工前，需对上岗人员进行冬施培训，有关混凝土、化学外加剂的基本知识及用法、用量作用都要有初步的掌握了解。
1.2 对使用的化学外加剂（抗冻、早强、引气、减水、阻锈剂等）的使用量严格把关，检查生产单位提供的说明书与合格证，生产单位对该批产品的自检报告及具有法律效力的检测中心出具的检测报告，并取样由试验室进行现场试验及负温混凝土试验。
1.3 根据天气温度高低、运输距离和混凝土入模温度，计算混凝土的出机温度，然后根据出机温度对拌合料的温度进行控制。
1.4 按入模浇注砼的实际温度，现场的气温状况，计算所需的保温材料，并对保温材料进行精心准备。
2. 施工过程中的质量控制
2.1 做好施工记录和检查工作。
2.1.1 冬季施工日志及报检单，必须详细记录当天的施工部位、人员材料情况、设备运行状态等施工实际。尤其要记录当天的天气情况及工程测温、覆盖保温、防风等情况，记录天气情况1天不少于4次，最好现场测试当天8时、14时、20时、24时的温度变化，掌握昼夜温度变化，采取对策并填写记录，做好技术档案的归档工作。
2.1.2 冬施混凝土负温下强度增长缓慢，应做好同条件的混凝土试块养护，确保到期及时试压，应通过实验确定能否进行上一层工程的施工，切不可盲目施工，坚持事实求是的科学态度，发现隐患及时采取有效措施处理。
2.2 质量过程控制。
2.2.1 严格控制防冻剂的用量，防冻剂多为复合型，既有减水早强的作用，又有防止浇注后的混凝土在硬化过程中混凝土内部自由水的结冰，免遭冻害的作用，因此冬施混凝土要择优选用减水早强剂等复合外加剂控制好掺量，应小于1.8Kg/m3。
2.2.2 为提高混凝土的抗冻耐久性，应大力推广使用引气型高效减水剂，使用早强水泥。引气剂对提高混凝土抗盐蚀的效果非常明显，它可以使混凝土达到高耐久性的目的。冬施混凝土的抗冻耐久性是其重要的技术指标，因此要求施工时掺入引气剂，但应注意混凝土内部的气泡完整而不被破坏，有些因素（W/C、环境温度、搅拌方式）会明显影响混凝土含气量但不影響气泡间距系数，因此在掺加引气剂时，应尽量采用不破坏混凝土内的气泡间系数的措施为好，如运输远距离将影响混凝土的气泡稳定性。
2.2.3 混凝土质量控制在建筑工程管理中占有重要地位，用非破损检查方法确定混凝土强度，用成熟度推算混凝土早期受冻临界强度是常用的方法。同时，集中搅拌系统的设置和原料加热方法直接影响拌和料的质量。提高和控制混凝土的入模温度是控制冬期施工混凝土质量的主要措施之一。
2.2.4 混凝土原材料选用及配合比设计。混凝土的水化反应速度随温度的降低而减慢。为消除这种不利因素及早获得早期抵抗冻害的能力，运用综合畜热法施工就应选择活性高、水化热高的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。冬期施工的混凝土一般采用的水泥强度等级不应低于P42.5，最小水泥用量不小于300Kg/m3,水灰比不宜大于0.6，利于提高混凝土自身水化反应热和早强性能。冬期施工时，作为大宗材料的砂、石料，水洗工作很难进行，因此要注意应严格控制砂石的含泥及杂质量，骨料中更不能含有冰块，雪团和有机杂质等。
冬期施工当采取泵送混凝土时必须掺用外加剂，其作用是减少拌合用水增加塌落度，提高混凝土早期强度，以及在负温下使混凝土液相不结冰或部分冻结前能够达到规范的临界强度，以确保在后期能继续增长强度避免水化受冻而造成强度的较大损失。因此，采取综合蓄热法泵送混凝土中外加剂的选用是关键环节之一。外加剂种类和品牌的选用要根据工程需要和混凝土组成化学性质，认真进行技术指标对比和实验测试无误后再确定。
2.2.5 混凝土的泵送及布料方式。为最大限度地减少浇注时的混凝土热量损失，采用混凝土输送泵和装拆式水平布料杆使料布在浇灌位置，泵管由下至上用保温材料包裹以保温。在墙体、柱浇筑过程中配备手动布料机将混凝土输送至浇注点，梁板浇筑时直接利用混凝土泵管浇筑，保证混凝土一次泵送到位以提高冬期施工速度，混凝土浇筑前先用热水冲洗混凝土输送泵及泵管。
2.2.6 控制混凝土浇注时间。北方地区冬季白天大气的平均温度一般在-5℃以下，因此要求安排中午浇注混凝土，因此时大气温度逐渐上升，对混凝土早期正常养护非常有利。夜间温度下降时混凝土内水化热使温度上升，从而保证早期有一个较好的温度环境，避免受冻，并可加快硬化速度。在白天浇注混凝土，因环境温度高，与出机温差相对较小，还可以减少温度损失，确保初始养护温度。白天负温只在少数大风降温寒流期间出现，当遇五级以上大风或混凝土浇注时环境温度低于-10℃及浇注期间当环境温度低于-15℃时，若采取用相应技术也难以保证混凝土施工质量，则不得进行混凝土施工。
2.2.7 混凝土的表面覆盖养护。综合蓄热法掺入负温防冻剂，在使混凝土的入模温度高于5℃时仍要考虑保温养护措施。在浇注施工完成后，混凝土结构表面应立即覆盖养护，防止水分蒸发和热量散失，以避免混凝土表面微裂和使其尽早达到抗冻临界强度，免遭冻害。采取保温养护措施同样是保证冬季混凝土质量的关键环节。 保温措施。对于钢筋密集或个别大直径钢筋的梁柱结构来说应适当提高混凝土入模温度，以抵消钢筋引起的温度损失和保证结构使用质量。此外，浇筑混凝土之前必须把钢筋、模板上的积雪、冰屑清理干净。
2.2.8 墙柱模板拆模后禁止浇水。应及时用毛毡将其外露表面封严，当混凝土内外温差>20℃ 时不能拆模。墙柱模版外用保温材料保温性能将成倍降低，因此必须保证保温材料干燥，注意不要同冰雪混在一起。浇注时要尽可能避免弄湿保温层，已弄湿的保温材料要干燥后才能使用。
2.2.9 加强测温及试件留置养护工作。对大气温度、混凝土原材料加热温度和浇注后的温度变化均要求检测。测定浇注后混凝土的温度变化须绘制测温孔布置图，且将全部测温孔编号。测温孔设置在混凝土温度较底、有代表性和易受冻的部位。浇注中按测温孔布置采用PVC管设置孔，用温度计在测温孔内测量温度，每次测温时间不少于3min。在浇注完毕24h内，每2h测一次，以后每6h测一次。测温人员应同时检查保温覆盖情况。
对冬施混凝土试块留置，至少比常温增加二组同条件养护试块，其中一组用于测定混凝土是否达到临界强度，一组用于确定混凝土的拆模时间。同条件试块按混凝土现场实际状况进行保温。现场设养护室，养护温度20℃±3℃，湿度90%以上，进行试件的标准养护。
3. 冬期混凝土施工要注意的问题
3.1 防止新拌混凝土早期受冻，
由于拌和水冻结会使新拌混凝土内部产生冰夹层而导致混凝土在没有硬化前即产生内部裂纹，这些裂纹的连通即造成新拌混凝土内部损伤，而在转入正温后，混凝土中的水泥进一步水化时，产生的水化产物也无法弥补这些损伤而造成混凝土强度损失50%之多，这即为新拌混凝土早期受冻。这种早期受冻应注意防止。
3.2 满足施工要求的强度质量控制内容有三个方面：
3.2.1 满足施工要求指在合理配比条件下的施工混凝土的合适坍落度，对于分散性搅拌的工地，可按钢筋的配筋程度及浇注方式确定，对于集中搅拌的商品混凝土，供应站在上述确定坍落的基础上加以单位时间内混凝土坍落度经时损失量，以工地施工要求为准，此为混凝土质量控制内容之一。这是混凝土强度的间接表征值中能直接测试得到且为可控指标度的控制值。
3.2.2 控制混凝土不受冻害的早期强度，或抗冻临界强度，严格地说，各类混凝土的抗冻临界强度值是不相同的，它的大小只有从工地的试块中进行实测。此为混凝土质量控制内容之二。
3.2.3 控制混凝土最终强度值必须满足工程要求，有些施工要求，有些施工人员错误的认为混凝土强度越高越好，事实上，对于某一配合比的混凝土强度超出控制范围，同样说明该批混凝土质量不好，因此，最终验收强度是混凝土质量控制的基础，必须做好其控制图及其指标。
通过上述浅介，施工技术人员应以实验为依据，以规范为准则，坚持用数据说话，不合格的产品不能进入施工工地，不合格的项目不能进行验收，这样才能保证现场冬期混凝土施工的工程质量。加强管理监督力度是确保质量的重要环节。
参考文献
［1］ 建筑施工手册编写组，建筑施工手册（第四板）［K］北京：中国建筑工业出版社，2003.
［文章编号］1006-7619（2011）12-21-138
［作者简介］ 张清应（1977.8-） 男，大學本科， 工程师， 工作单位：新疆油田公司开发公司，2002年7月毕业于江汉石油学院 ，现从事工艺管理工作。