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摘 要：混凝土工程冬期施工对工程质量和成本的控制都具有直接的影响，直接提升了质量风险，增加了混凝土生产成本。但是，相对于国计民生的重大工程几十亿上百亿的资金使用成本，早日建设完成后的社会效益及重大工程的国际影响力来说，这些成本的投入是有它的必然性的。
关键词：混凝土工程；冬期施工；质量控制；成本分析
【引 言】近年来由于建设资金投入越来越多，建设速度越来越快，为了减少施工周期，提高资金周转效率，而不得不进行冬期施工。然而，作为建筑施工重中之重的混凝土对施工环境的要求直接影响了建筑工程的质量及成本。
【正 文】
伴随着毛泽东主席在天安门上一声“中华人民共和国成立了”的声音传遍祖国大江南北，结束了国家四分五裂、征战不已和人民生活贫困、生灵涂炭的局面。中国人第一次看到一个独立、统一、人民当家作主的新中国屹立于世界。开启中华民族伟大复兴的历史新纪元，然而长期的战争给中国留下的是创痍满目，百废待兴。
面对创痍满目，百废待兴的新中国，中国开启了长期的基础建设。尤其是近年来伴随着高铁建设，城镇化建设，城市升级改造，民航建设、港口建设等等的基础建设领域的推进，使得基础建设领域得到了空前的发展。此时，混凝土由于其优异的性能，丰富的原材料资源分布及生产工艺的可操控性，也随着建筑业规模的日益扩大，而得到了广泛的推广应用。
近年来由于建设资金投入越来越多，建设速度越来越快，为了减少施工周期，提高资金周转效率，而不得不进行冬期施工。然而，作为建筑施工重中之重的混凝土对施工环境的要求直接影响了建筑工程的质量及成本。本文仅以华北地区铁路工程冬季施工混凝土的质量控制及成本分析的角度，对冬期施工用混凝土进行分析浅述。
一. 混凝土工程进入冬期施工的条件及时间周期
根据《铁路混凝土工程施工技术规程》Q/CR9207-2017的冬期施工要求，当室外日平均气温连续3d低于5℃或最低气温低于0℃时，混凝土工程进入冬期施工范畴。结合华北地区历年气象资料统计，华北地区冬期施工周期基本在120天。
二. 混凝土冬季施工的质量控制措施
1.调整施工配合比法
因冬季施工环境温度低，为提高混凝土的抗冻能力需要对调整混凝土配合比进行有效调整。根据试验结果表明，使用早强型硅酸盐水泥的混凝土，所产生的水化热较大，早期强度高，一般3天抗压强度能达到普通硅酸盐水泥混凝土7天的强度等级，效果明显。
尽量降低水胶比，增加水化热量，缩短达到龄期强度的时间，从而降低环境温度对混凝土的影响。
掺用外加剂，尤其是引气剂的使用。混凝土中掺入引气剂后生成的封闭型气泡，相应的增加了混凝土的相对体积，提高了混凝土的流动性，改善了混凝土的粘聚性和保水性，缓冲了混凝土内水受低温环境影响而结冰所产生的水压力，提高了混凝土的抗冻性。
2.原材料加热法
混凝土外部蓄热主要从骨料仓加热、保温和拌和用水加热两方面入手。两方面应优先选用对拌和用水进行加热的方法，当加热拌和用水仍然不能满足要求时，在对骨料进行加热。华北地区由于温度较低一般采用拌和用水同骨料保温加热的叠加模式进行混凝土生产。
3. 蓄热法
混凝土浇筑后，利用原材料加热及水泥水化放热，并采取适当的保温措施延缓混凝土冷却，在混凝土温度降到0℃以前达到受冻临界强度的施工方法。
4.综合蓄热法
综合蓄热施工法是在蓄热保温的基础上，充分利用混凝土的初始热量及水泥在水化过程中所释放出来的热量，再辅以化学外加剂或早强水泥等综合措施，创造混凝土硬化的条件。使混凝土硬化初始温度至冰点温度之前尽快达到抗冻临界强度的一种施工方法，蓄热加短时加热等数种措施。
三. 混凝土冬季施工的成本进行分析
以HZS180机组理论产能生产C40桩基混凝土为例，且不计算冬期施工以的运费、设备折旧费、水电通讯费等，只通过计算对比冬期施工同常温环境下混凝土生产的成本，并进行分析。
1.材料成本分析
为满足冬期施工一次性成本投入主要包括料仓保温辅助设施（含地热管道、锅炉、保温隔热帘等）和拌和站原材料保温加热所用煤、气、电等。
华北地区原材成本分析河砂120元/吨，石子110元/吨，粉煤灰160元/吨，水泥390元/吨，减水剂3100元/吨，引气剂1200元/吨，7.85元/吨。
混凝土施工配合比为，水泥：粉煤灰：砂：碎石：减水剂：引气剂：水=1：0.43：2.41：3.47：0.014：0.004：0.51，水胶比为0.36。根据配合比选定结果每方混凝土用料量为，水泥：粉煤灰：砂：碎石：减水剂：引气剂：水=307kg：131 kg：740 kg：1064 kg：4.38 kg：1.314 kg：158 kg。
正常环境下C40每方混凝土成本为=（307*120+131*160+740*120+1064*110+4.38*3100+1.314*1200+158*7.85）/1000=362.9251元
按照规范相关要求计算冬期施工HZS180機组理论产能为518400m3混凝土，为保证机组连续生产就需要对拌和站料仓进行相应的配置，按堆高3米，分4区放置进行计算得出料仓保温所需要增加的费用。以电锅炉地采暖连续供热冬期施工120天进行计算每立方混凝土原材料进行计算每立方生产成本为372.7317元，保温拌和成本增加9.8066元/立方米。
2.人员成本分析
在人工成本方面主要增加的投入为司炉工的工资成本。按照特种作业人员进行四班两运转的作业安排，人均5000元/ 月计算，冬期施工共需增加人员工资成本80000元。分摊到每立方混凝土增加成本0.1543元。
3.工艺成本分析
根据《铁路混凝土工程施工技术规程》中的有关要求，常温下混凝土延续搅拌时间应根据配合比和搅拌设备情况通过试验进行确定，但最短搅拌时间不宜少于2分钟，冬期施工混凝土搅拌时间宜较常温施工延长50%的搅拌时间。不考虑其他因素影响仅搅拌时间延长一项冬期施工工艺调整就使得单位时间内混凝土产能减少三分之一。按照混凝土市场正常利润C40混凝土利润每立方20元计算，使得冬期施工混凝土生产同常温下混凝土生产相对利润下降3456000元。相对利润的降低既是混凝土相对成本的上升，平均到每立方混凝土成本相对上涨6.6667元。
通过对C40混凝土生产为例结合对材料成本、人员成本、工艺成本的分析不难看出常温下C40桩基混凝土生产成本为362.9251元/立方米，冬期施工期间混凝土的生产成本为379.5527元/立方米。在材料成本、人员成本、工艺成本三方面共同增加成本16.6276元/立方米。
本文通过对混凝土冬期施工的质量控制措施及成本分析我们不难看出，混凝土工程冬期施工对工程质量和成本的控制都具有直接的影响，直接提升了质量风险，增加了混凝土生产成本。但是，相对于国计民生的重大工程几十亿上百亿的资金使用成本，早日建设完成后的社会效益及重大工程的国际影响力来说，这些成本的投入是有它的必然性的。这同时也就要求我们建筑管理人员在冬期混凝土施工的质量控制环节要认真分析，把控风险，对混凝土成本进行提前控制精细化管理，从而达到冬期不停工，质量有保证的建筑施工连续作业的目标。为中华民族伟大复兴的宏伟目标添砖加瓦。
参考文献：
[1]《混凝土结构工程施工及验收规范》，2017年，中国铁道出版社.
[2]《建筑工程冬期施工规程》，2011年，中国建筑工业出版社.
[3]《铁路混凝土工程施工技术规程》，2017年，中国铁道出版社.
作者简介：
周建松，男，1983年生人，毕业于天津大学土木工程系，中级职称，现就职于京滨城际铁路有限公司.
关键词：混凝土工程；冬期施工；质量控制；成本分析
【引 言】近年来由于建设资金投入越来越多，建设速度越来越快，为了减少施工周期，提高资金周转效率，而不得不进行冬期施工。然而，作为建筑施工重中之重的混凝土对施工环境的要求直接影响了建筑工程的质量及成本。
【正 文】
伴随着毛泽东主席在天安门上一声“中华人民共和国成立了”的声音传遍祖国大江南北，结束了国家四分五裂、征战不已和人民生活贫困、生灵涂炭的局面。中国人第一次看到一个独立、统一、人民当家作主的新中国屹立于世界。开启中华民族伟大复兴的历史新纪元，然而长期的战争给中国留下的是创痍满目，百废待兴。
面对创痍满目，百废待兴的新中国，中国开启了长期的基础建设。尤其是近年来伴随着高铁建设，城镇化建设，城市升级改造，民航建设、港口建设等等的基础建设领域的推进，使得基础建设领域得到了空前的发展。此时，混凝土由于其优异的性能，丰富的原材料资源分布及生产工艺的可操控性，也随着建筑业规模的日益扩大，而得到了广泛的推广应用。
近年来由于建设资金投入越来越多，建设速度越来越快，为了减少施工周期，提高资金周转效率，而不得不进行冬期施工。然而，作为建筑施工重中之重的混凝土对施工环境的要求直接影响了建筑工程的质量及成本。本文仅以华北地区铁路工程冬季施工混凝土的质量控制及成本分析的角度，对冬期施工用混凝土进行分析浅述。
一. 混凝土工程进入冬期施工的条件及时间周期
根据《铁路混凝土工程施工技术规程》Q/CR9207-2017的冬期施工要求，当室外日平均气温连续3d低于5℃或最低气温低于0℃时，混凝土工程进入冬期施工范畴。结合华北地区历年气象资料统计，华北地区冬期施工周期基本在120天。
二. 混凝土冬季施工的质量控制措施
1.调整施工配合比法
因冬季施工环境温度低，为提高混凝土的抗冻能力需要对调整混凝土配合比进行有效调整。根据试验结果表明，使用早强型硅酸盐水泥的混凝土，所产生的水化热较大，早期强度高，一般3天抗压强度能达到普通硅酸盐水泥混凝土7天的强度等级，效果明显。
尽量降低水胶比，增加水化热量，缩短达到龄期强度的时间，从而降低环境温度对混凝土的影响。
掺用外加剂，尤其是引气剂的使用。混凝土中掺入引气剂后生成的封闭型气泡，相应的增加了混凝土的相对体积，提高了混凝土的流动性，改善了混凝土的粘聚性和保水性，缓冲了混凝土内水受低温环境影响而结冰所产生的水压力，提高了混凝土的抗冻性。
2.原材料加热法
混凝土外部蓄热主要从骨料仓加热、保温和拌和用水加热两方面入手。两方面应优先选用对拌和用水进行加热的方法，当加热拌和用水仍然不能满足要求时，在对骨料进行加热。华北地区由于温度较低一般采用拌和用水同骨料保温加热的叠加模式进行混凝土生产。
3. 蓄热法
混凝土浇筑后，利用原材料加热及水泥水化放热，并采取适当的保温措施延缓混凝土冷却，在混凝土温度降到0℃以前达到受冻临界强度的施工方法。
4.综合蓄热法
综合蓄热施工法是在蓄热保温的基础上，充分利用混凝土的初始热量及水泥在水化过程中所释放出来的热量，再辅以化学外加剂或早强水泥等综合措施，创造混凝土硬化的条件。使混凝土硬化初始温度至冰点温度之前尽快达到抗冻临界强度的一种施工方法，蓄热加短时加热等数种措施。
三. 混凝土冬季施工的成本进行分析
以HZS180机组理论产能生产C40桩基混凝土为例，且不计算冬期施工以的运费、设备折旧费、水电通讯费等，只通过计算对比冬期施工同常温环境下混凝土生产的成本，并进行分析。
1.材料成本分析
为满足冬期施工一次性成本投入主要包括料仓保温辅助设施（含地热管道、锅炉、保温隔热帘等）和拌和站原材料保温加热所用煤、气、电等。
华北地区原材成本分析河砂120元/吨，石子110元/吨，粉煤灰160元/吨，水泥390元/吨，减水剂3100元/吨，引气剂1200元/吨，7.85元/吨。
混凝土施工配合比为，水泥：粉煤灰：砂：碎石：减水剂：引气剂：水=1：0.43：2.41：3.47：0.014：0.004：0.51，水胶比为0.36。根据配合比选定结果每方混凝土用料量为，水泥：粉煤灰：砂：碎石：减水剂：引气剂：水=307kg：131 kg：740 kg：1064 kg：4.38 kg：1.314 kg：158 kg。
正常环境下C40每方混凝土成本为=（307*120+131*160+740*120+1064*110+4.38*3100+1.314*1200+158*7.85）/1000=362.9251元
按照规范相关要求计算冬期施工HZS180機组理论产能为518400m3混凝土，为保证机组连续生产就需要对拌和站料仓进行相应的配置，按堆高3米，分4区放置进行计算得出料仓保温所需要增加的费用。以电锅炉地采暖连续供热冬期施工120天进行计算每立方混凝土原材料进行计算每立方生产成本为372.7317元，保温拌和成本增加9.8066元/立方米。
2.人员成本分析
在人工成本方面主要增加的投入为司炉工的工资成本。按照特种作业人员进行四班两运转的作业安排，人均5000元/ 月计算，冬期施工共需增加人员工资成本80000元。分摊到每立方混凝土增加成本0.1543元。
3.工艺成本分析
根据《铁路混凝土工程施工技术规程》中的有关要求，常温下混凝土延续搅拌时间应根据配合比和搅拌设备情况通过试验进行确定，但最短搅拌时间不宜少于2分钟，冬期施工混凝土搅拌时间宜较常温施工延长50%的搅拌时间。不考虑其他因素影响仅搅拌时间延长一项冬期施工工艺调整就使得单位时间内混凝土产能减少三分之一。按照混凝土市场正常利润C40混凝土利润每立方20元计算，使得冬期施工混凝土生产同常温下混凝土生产相对利润下降3456000元。相对利润的降低既是混凝土相对成本的上升，平均到每立方混凝土成本相对上涨6.6667元。
通过对C40混凝土生产为例结合对材料成本、人员成本、工艺成本的分析不难看出常温下C40桩基混凝土生产成本为362.9251元/立方米，冬期施工期间混凝土的生产成本为379.5527元/立方米。在材料成本、人员成本、工艺成本三方面共同增加成本16.6276元/立方米。
本文通过对混凝土冬期施工的质量控制措施及成本分析我们不难看出，混凝土工程冬期施工对工程质量和成本的控制都具有直接的影响，直接提升了质量风险，增加了混凝土生产成本。但是，相对于国计民生的重大工程几十亿上百亿的资金使用成本，早日建设完成后的社会效益及重大工程的国际影响力来说，这些成本的投入是有它的必然性的。这同时也就要求我们建筑管理人员在冬期混凝土施工的质量控制环节要认真分析，把控风险，对混凝土成本进行提前控制精细化管理，从而达到冬期不停工，质量有保证的建筑施工连续作业的目标。为中华民族伟大复兴的宏伟目标添砖加瓦。
参考文献：
[1]《混凝土结构工程施工及验收规范》，2017年，中国铁道出版社.
[2]《建筑工程冬期施工规程》，2011年，中国建筑工业出版社.
[3]《铁路混凝土工程施工技术规程》，2017年，中国铁道出版社.
作者简介：
周建松，男，1983年生人，毕业于天津大学土木工程系，中级职称，现就职于京滨城际铁路有限公司.