论文部分内容阅读
【摘 要】 高层住宅结构工程在施工过程中会受到诸多因素的影响，特别是冬季施工带来的一系列的困难会严重影响工程进度、工程质量、施工安全、工作效率以至经济效益。为此需要根据高层住宅结构工程的施工特点制定冬季施工控制措施。在实际工作中，我们认为应从以下几个方面加强高层住宅结构工程冬季施工的质量安全控制。
【关键词】 高层住宅结构；冬季施工；控制
引言：
我们知道，在工程建设施工过程中，受自然气候条件的影响，加之工程建设的进度需要，有时不可避免的要进行冬期施工。但是在冬季水结冰凝固时，水化作用停止，而且水结冰凝固时，体积会膨胀，将破坏混凝土结构强度，导致混凝士结构松散破坏，因此应采取措施加以保护方能施工。
一、冬期施工原则
采取以预防（防冻害、防煤气中毒、防火灾）为主的措施。冬施时间的确定：当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃（不少地区温度在0℃之下），即进入冬期施工；当室外日平均气温连续5d高于5℃时解除冬期施工。在冬期施工的前后，要密切注意天气预报、以防气温突然下降，遭受寒流和霜冻的袭击。冬季施工应确保工程质量；经济合理，使增加的费用为最少；所需的热源和材料有可靠的来源，并尽量减少能源消耗；确实能缩短工期。
二、冬季施工准备
1、建立以项目经理为首的冬季施工组织机构，设专人进行冬季施工的管理工作，明确各方的责权利。进入冬季施工前，对掺外加剂人员、测温保温人员、锅炉司炉工和火炉管理人员，应专门组织技术业务培训，学习本工作范围内的有关知识，明确职责。
2、准备好冬施材料，比如阻燃草帘、测温管、电暖炉、围挡布（阻燃）、温度计、保湿薄塑料布、聚苯板等材料并核算好用量。
3、每日关注当地气象部门天气预报，及时掌握天气预报的气象变化趋势及动态，以利于安排施工，做好预防准备工作。
4、根据工程施工的具体情况，确定冬季施工需要采取防护的具体工程项目或工作内容，制定相应的冬季施工防护措施，并在物资和机械做好储备和保养工作。
5、施工机械加强冬季保养，对加水、加油润滑部件勤检查，勤更换，防止冻裂设备。
6、检查职工住房及仓库是否达到过冬条件，及时按照冬季施工保护措施制作过冬篷，准备好加温及烤火器件。当采用煤炉和暖棚施工时，作好防火、防煤气中毒措施，棚内必须有通风口，保证通风良好，并准备好各种抢救设备。
7、进入冬施前施工现场提前做好防寒保暖工作，对人行道路、脚手架上跳板和作业场所采取防滑措施，临时供水管道等材料应做好保温防冻工作。
8、进行冬季施工的工程项目，必须复核施工图纸，查对其是否能适应冬季施工要求。如工程结构能否在冷状态下安全过冬等问题，应通过图纸会审解决。
三、高层结构冬季施工措施
1、钢筋工程
在负温环境下，钢筋的力学性能要发生变化，屈服点和抗拉强度增加，伸长率和抗冲击韧性降低，脆性增加。为保证施工质量，采取如下措施：
1.1钢筋冷拉：钢筋在负温环境下冷拉，温度不低于-20℃，冷拉时可采用控制应力方法或控制冷拉率方法。采用控制应力方法冷拉钢筋时，Ⅰ级钢筋控制应力为310N/mm2，最大冷拉率为10.0%。负温冷拉后的钢筋，逐根检查其外观，表面不得有裂纹和局部颈缩。
1.2钢筋冷弯：严冬施工期间，当环境温度低于-20℃时，Ⅱ级钢筋不进行冷弯操作。钢筋运至现场后，放置在钢筋架上，避免钢筋受腐蚀。直螺纹套筒施工前要清除套筒内的冰雪。
2、模板工程
多层板加工切割后，切口采用封边胶涂刷，防止雨雪进入造成变形。雪后模板上、竖向结构模板内部的结冰、积雪等要及时清理干净。混凝土冷却到5℃，且超过临界强度并满足常温混凝土拆模要求时方可拆模（可通过压同条件试件强度确定混凝土是否超过临界强度（4MPa））；当墙体混凝土强度达4Mpa时，拆除墙体模板，继续养护；顶板模板由工程负责人根据试验结果填写混凝土拆模申请，报施工技术负责人和相关人员批准。冬施时由于拆模时间的限制，为更好地组织流水和加快进度，应适当增加模板投入量。模板和保温层在混凝土达到要求强度并冷却到5℃后方可拆除。拆模时混凝土温度与环境温度差大于20℃时，拆模后的混凝土表面要及时覆盖，使其缓慢冷却。
3、混凝土工程
做好冬季施工混凝土、砂浆及掺外加剂的试配试验工作，提出冬季施工配合比。
3.1商品混凝土的要求
施工前对混凝土搅拌站进行全面交底，水泥优先选用水化热较高的普通硅酸盐水泥，水泥标号不应低于42.5，最小水泥用量不小于300kg/m3，水灰比不大于0.55；骨料必須清洁，不得含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质。为加速混凝土强度的提高、加快施工进度，必须保证混凝土拌和物的出机温度和入模温度不低于冬施热工计算过程的要求。
3.2对商品混凝土搅拌站的控制
商品混凝土的搅拌、运输和泵送，应符合商品混凝土管理规定。冬期混凝土到达施工现场的出罐温度不得低于10℃。由现场试验员随时抽测。
3.3混凝土的运输
现场搅拌混凝土水平和垂直运输的混凝土输送泵管道必须用矿棉被进行保温，防止管道产生冻结。混凝土地泵、吊斗在表面包上保温岩绵，外罩胶皮加以固定保温。商品混凝土运输车，外包保温被保温。
3.4冬期混凝土养护
顶板混凝土浇筑完后立即抹平，作业面立即加盖薄塑料布、并在塑料布上覆盖一层阻燃草帘保温，作业面下每个单元内设采暖电炉，洞口用彩条布分隔封闭。混凝土在养护期间应防风防失水。现浇混凝土墙上口及框架柱上口采用软泡沫条保温或双层阻燃草帘将上口封严。进行楼层测量施工时可以暂时揭开局部保温层，测量施工完毕要恢复保温层。混凝土未达到受冻临界强度均不得拆除保温材料；拆模后混凝土表面温度与外界温差大于20℃时，及混凝土表面冷却到5℃以前，必须继续覆盖阻燃草帘保温；施工时加强养护，防止混凝土表面早期脱水。 4、土方工程
土层在冬季，由于低温冻结，将变得坚硬，挖掘困难，施工费用比常温时高，所以新开工项目的土方及基础工程应尽量抢在冬季施工前完。必须进行冬期开挖的土方，要因地制宜地确定经济合理的施工方案和制定切实可行的技术措施，做到挖土快，基础施工快，回填土快。地基土以覆盖草垫或棉被保温为主，对大面积土方开挖应采取翻松表土、耙平法进行防冻，松土深度30-40cm。冬期施工期間，若基槽开挖后不能马上进行基础施工，应按设计槽底标高预留300mm余土，便于清槽作基础。一般气温0℃至-10℃覆盖二层草垫或棉被，-10℃以下覆盖三至四层草垫或棉被。灰土垫层可在气温不低于-10℃时施工，但必须采取保温措施，使基槽、素土、白灰不受冻，白灰施工时应采取随闷、随筛、随拌、随夯，随覆盖的“五随”措施，当天夯实后并覆盖草垫或棉被二至三层以便保温
5、砌筑工程
冬季施工期间的砌筑工程主要是采用抗冻砂浆法施工。防冻剂的掺量应根据气温和实验配合比实施。当室外大气温低于-10℃及施工上需要时，应对原材料进行加热，应优先加热水，当满足不了热工计算的温度时，再进行砂子加热，但要注意水温不得超过80℃，砂子温度不得超过40℃，水泥不可加热，但应放在温度不低于0℃得室内。砌筑砂浆使用温度如下：当气温在-10℃以内，在-10℃--20℃时，为+10℃。搅拌好得砂浆要注意运输、存放、使用时的温度损失，最好随用随拌。操作上应按照“三一”砌筑法砌筑。灰缝应控制在10mm以内，砖砌体在当日施工完毕后，必须在表面覆盖保温材料。砖上冰、霜、雪要清除干净，一般不得浇水，冬季施工砌筑工程不可采用无熟料水泥，不得使用白灰砂浆或粘土砂浆，砂子要清除冰块。每日砌筑后，应及时在砌筑表面进行保护性覆盖，砌筑表面不得留有砂浆。
6、钢结构工程
钢结构工程施工中高强螺栓连接。高强螺栓连的好坏是影响钢结构质量的一个重要因素，高强螺栓产品说明书中扭矩系数是常温下的标定值，影响扭矩系数的因素很多，如环境温度、终拧时间、拧紧速度等，尤其是环境温度的影响最大，一般情况下，产品说明书中扭矩系数是常温下的标定值，在负温下要重新标定，否则，仍按说明书给的值控制，有可能使螺栓产生的拉应力不足，降低结构的安全度，或导致螺栓拧紧，影响结构的安全度。冬期进行负温焊接。冬期负温焊接和常温有很大的区别，在焊接时要对焊工进行培训，掌握负温下的焊接操作规程，并说明要求对焊条进行烘焙，干燥后再使用，才能保证焊接质量，确保结构安全。
四、结束语
冬季气候寒冷，给高层建筑施工带来了很多困难。各施工企业应落实掌握冬季施工的主要技术，认识和掌握冬季施工中混凝土的常见质量通病和预防措施，制定质量控制方案，确保工程能够顺利进行。
参考文献：
[1]刘志儒.论建筑工程冬季施工技术[J].黑龙江科技信息.2010（14）：118-119.
[2]韦庆功.建筑工程冬季施工技术探讨[J].山西建筑.2011（14）：31-33.
[3]王乐宏.论建筑工程混凝土冬季施工优化控制措施[J].科技致富向导.2011（06）：11-15.
【关键词】 高层住宅结构；冬季施工；控制
引言：
我们知道，在工程建设施工过程中，受自然气候条件的影响，加之工程建设的进度需要，有时不可避免的要进行冬期施工。但是在冬季水结冰凝固时，水化作用停止，而且水结冰凝固时，体积会膨胀，将破坏混凝土结构强度，导致混凝士结构松散破坏，因此应采取措施加以保护方能施工。
一、冬期施工原则
采取以预防（防冻害、防煤气中毒、防火灾）为主的措施。冬施时间的确定：当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃（不少地区温度在0℃之下），即进入冬期施工；当室外日平均气温连续5d高于5℃时解除冬期施工。在冬期施工的前后，要密切注意天气预报、以防气温突然下降，遭受寒流和霜冻的袭击。冬季施工应确保工程质量；经济合理，使增加的费用为最少；所需的热源和材料有可靠的来源，并尽量减少能源消耗；确实能缩短工期。
二、冬季施工准备
1、建立以项目经理为首的冬季施工组织机构，设专人进行冬季施工的管理工作，明确各方的责权利。进入冬季施工前，对掺外加剂人员、测温保温人员、锅炉司炉工和火炉管理人员，应专门组织技术业务培训，学习本工作范围内的有关知识，明确职责。
2、准备好冬施材料，比如阻燃草帘、测温管、电暖炉、围挡布（阻燃）、温度计、保湿薄塑料布、聚苯板等材料并核算好用量。
3、每日关注当地气象部门天气预报，及时掌握天气预报的气象变化趋势及动态，以利于安排施工，做好预防准备工作。
4、根据工程施工的具体情况，确定冬季施工需要采取防护的具体工程项目或工作内容，制定相应的冬季施工防护措施，并在物资和机械做好储备和保养工作。
5、施工机械加强冬季保养，对加水、加油润滑部件勤检查，勤更换，防止冻裂设备。
6、检查职工住房及仓库是否达到过冬条件，及时按照冬季施工保护措施制作过冬篷，准备好加温及烤火器件。当采用煤炉和暖棚施工时，作好防火、防煤气中毒措施，棚内必须有通风口，保证通风良好，并准备好各种抢救设备。
7、进入冬施前施工现场提前做好防寒保暖工作，对人行道路、脚手架上跳板和作业场所采取防滑措施，临时供水管道等材料应做好保温防冻工作。
8、进行冬季施工的工程项目，必须复核施工图纸，查对其是否能适应冬季施工要求。如工程结构能否在冷状态下安全过冬等问题，应通过图纸会审解决。
三、高层结构冬季施工措施
1、钢筋工程
在负温环境下，钢筋的力学性能要发生变化，屈服点和抗拉强度增加，伸长率和抗冲击韧性降低，脆性增加。为保证施工质量，采取如下措施：
1.1钢筋冷拉：钢筋在负温环境下冷拉，温度不低于-20℃，冷拉时可采用控制应力方法或控制冷拉率方法。采用控制应力方法冷拉钢筋时，Ⅰ级钢筋控制应力为310N/mm2，最大冷拉率为10.0%。负温冷拉后的钢筋，逐根检查其外观，表面不得有裂纹和局部颈缩。
1.2钢筋冷弯：严冬施工期间，当环境温度低于-20℃时，Ⅱ级钢筋不进行冷弯操作。钢筋运至现场后，放置在钢筋架上，避免钢筋受腐蚀。直螺纹套筒施工前要清除套筒内的冰雪。
2、模板工程
多层板加工切割后，切口采用封边胶涂刷，防止雨雪进入造成变形。雪后模板上、竖向结构模板内部的结冰、积雪等要及时清理干净。混凝土冷却到5℃，且超过临界强度并满足常温混凝土拆模要求时方可拆模（可通过压同条件试件强度确定混凝土是否超过临界强度（4MPa））；当墙体混凝土强度达4Mpa时，拆除墙体模板，继续养护；顶板模板由工程负责人根据试验结果填写混凝土拆模申请，报施工技术负责人和相关人员批准。冬施时由于拆模时间的限制，为更好地组织流水和加快进度，应适当增加模板投入量。模板和保温层在混凝土达到要求强度并冷却到5℃后方可拆除。拆模时混凝土温度与环境温度差大于20℃时，拆模后的混凝土表面要及时覆盖，使其缓慢冷却。
3、混凝土工程
做好冬季施工混凝土、砂浆及掺外加剂的试配试验工作，提出冬季施工配合比。
3.1商品混凝土的要求
施工前对混凝土搅拌站进行全面交底，水泥优先选用水化热较高的普通硅酸盐水泥，水泥标号不应低于42.5，最小水泥用量不小于300kg/m3，水灰比不大于0.55；骨料必須清洁，不得含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质。为加速混凝土强度的提高、加快施工进度，必须保证混凝土拌和物的出机温度和入模温度不低于冬施热工计算过程的要求。
3.2对商品混凝土搅拌站的控制
商品混凝土的搅拌、运输和泵送，应符合商品混凝土管理规定。冬期混凝土到达施工现场的出罐温度不得低于10℃。由现场试验员随时抽测。
3.3混凝土的运输
现场搅拌混凝土水平和垂直运输的混凝土输送泵管道必须用矿棉被进行保温，防止管道产生冻结。混凝土地泵、吊斗在表面包上保温岩绵，外罩胶皮加以固定保温。商品混凝土运输车，外包保温被保温。
3.4冬期混凝土养护
顶板混凝土浇筑完后立即抹平，作业面立即加盖薄塑料布、并在塑料布上覆盖一层阻燃草帘保温，作业面下每个单元内设采暖电炉，洞口用彩条布分隔封闭。混凝土在养护期间应防风防失水。现浇混凝土墙上口及框架柱上口采用软泡沫条保温或双层阻燃草帘将上口封严。进行楼层测量施工时可以暂时揭开局部保温层，测量施工完毕要恢复保温层。混凝土未达到受冻临界强度均不得拆除保温材料；拆模后混凝土表面温度与外界温差大于20℃时，及混凝土表面冷却到5℃以前，必须继续覆盖阻燃草帘保温；施工时加强养护，防止混凝土表面早期脱水。 4、土方工程
土层在冬季，由于低温冻结，将变得坚硬，挖掘困难，施工费用比常温时高，所以新开工项目的土方及基础工程应尽量抢在冬季施工前完。必须进行冬期开挖的土方，要因地制宜地确定经济合理的施工方案和制定切实可行的技术措施，做到挖土快，基础施工快，回填土快。地基土以覆盖草垫或棉被保温为主，对大面积土方开挖应采取翻松表土、耙平法进行防冻，松土深度30-40cm。冬期施工期間，若基槽开挖后不能马上进行基础施工，应按设计槽底标高预留300mm余土，便于清槽作基础。一般气温0℃至-10℃覆盖二层草垫或棉被，-10℃以下覆盖三至四层草垫或棉被。灰土垫层可在气温不低于-10℃时施工，但必须采取保温措施，使基槽、素土、白灰不受冻，白灰施工时应采取随闷、随筛、随拌、随夯，随覆盖的“五随”措施，当天夯实后并覆盖草垫或棉被二至三层以便保温
5、砌筑工程
冬季施工期间的砌筑工程主要是采用抗冻砂浆法施工。防冻剂的掺量应根据气温和实验配合比实施。当室外大气温低于-10℃及施工上需要时，应对原材料进行加热，应优先加热水，当满足不了热工计算的温度时，再进行砂子加热，但要注意水温不得超过80℃，砂子温度不得超过40℃，水泥不可加热，但应放在温度不低于0℃得室内。砌筑砂浆使用温度如下：当气温在-10℃以内，在-10℃--20℃时，为+10℃。搅拌好得砂浆要注意运输、存放、使用时的温度损失，最好随用随拌。操作上应按照“三一”砌筑法砌筑。灰缝应控制在10mm以内，砖砌体在当日施工完毕后，必须在表面覆盖保温材料。砖上冰、霜、雪要清除干净，一般不得浇水，冬季施工砌筑工程不可采用无熟料水泥，不得使用白灰砂浆或粘土砂浆，砂子要清除冰块。每日砌筑后，应及时在砌筑表面进行保护性覆盖，砌筑表面不得留有砂浆。
6、钢结构工程
钢结构工程施工中高强螺栓连接。高强螺栓连的好坏是影响钢结构质量的一个重要因素，高强螺栓产品说明书中扭矩系数是常温下的标定值，影响扭矩系数的因素很多，如环境温度、终拧时间、拧紧速度等，尤其是环境温度的影响最大，一般情况下，产品说明书中扭矩系数是常温下的标定值，在负温下要重新标定，否则，仍按说明书给的值控制，有可能使螺栓产生的拉应力不足，降低结构的安全度，或导致螺栓拧紧，影响结构的安全度。冬期进行负温焊接。冬期负温焊接和常温有很大的区别，在焊接时要对焊工进行培训，掌握负温下的焊接操作规程，并说明要求对焊条进行烘焙，干燥后再使用，才能保证焊接质量，确保结构安全。
四、结束语
冬季气候寒冷，给高层建筑施工带来了很多困难。各施工企业应落实掌握冬季施工的主要技术，认识和掌握冬季施工中混凝土的常见质量通病和预防措施，制定质量控制方案，确保工程能够顺利进行。
参考文献：
[1]刘志儒.论建筑工程冬季施工技术[J].黑龙江科技信息.2010（14）：118-119.
[2]韦庆功.建筑工程冬季施工技术探讨[J].山西建筑.2011（14）：31-33.
[3]王乐宏.论建筑工程混凝土冬季施工优化控制措施[J].科技致富向导.2011（06）：11-15.