论文部分内容阅读
【摘 要】 针对冬季施工的特点，就钢筋混凝土工程因冬季施工不正确而造成的现象及成因进行详细分析，提出了钢筋混凝土工程冬季施工质量控制的措施。
【关键词】 钢筋;混凝土;冬季;施工
前言：
在我国很多工程建设中，为加快施工进度，使工程建筑尽早交付使用，常遇到混凝土冬季施工现象，但在混凝土冬季施工中容易出现裂缝等质量隐患。近几年，通过对冬季施工工程的检查发现，虽然大多数冬季施工工程的质量有所提高，但提高幅度不大，冬季施工过程中对一些关键环节处理得不仔细、不规范，而形成的一些质量问题，成为制约冬施工程质量水平进一步提高的症结所在。为了保证混凝土冬季施工质量，必须准确判断质量，查明质量问题的原因，从而区别不同情况，事前采取相应的措施。下面就混凝土在冬季施工过程中常遇到的一些问题作一论述。
一、冬季施工的特点
当日平均气温降到5℃或5℃以下，或者最低气温降到0℃或0℃以下时，用一般施工方法难以达到预期目的。必须采取特殊措施进行施工方法满足要求，即认为进入冬季施工阶段。它的特点是：（1）冬季施工由于施工条件及环境不利，是工程质量事故易出现的多发季节。其质量事故出现约占每年事故的三分之二以上，尤以钢筋混凝土工程居多。（2）质量事故出现隐蔽性、滞后性，不仅给工程带来损失而且影响工程使用寿命。（3）冬季施工的计划性和准备工作时间性强。
二、钢筋混凝土工程因冬季施工不正确而造成的现象及成因
1.混凝土的耐久性
钢筋混凝土包括预应力钢筋混凝土的耐久性是近半个世纪来人们普遍关心的问题。美国公路局1969年用于修补公路桥梁的费用为26亿美元，十年后达到63亿美元，1990年达到300亿美元。虽然大多数桥梁的设计寿命在50年甚至100年以上，但是相当一部分在3—10年内即出现局部开裂、剥落等破坏现象。国内情况也大致如此。因此，钢筋混凝土耐久性越来越受到重视。
通常认为，材料的耐久性是使用过程中经受（抵抗）各种破坏因素的作用（破坏力）而能保持其使用功能的能力。从定义可以看出，影响材料耐久性的因素：材料、环境及其相互作用途径，三者缺一不可。要想提高材料的耐久性或防止其降低，只要改变三者中的一个或多个即可。因此，要想提高混凝土的耐久性，巧妙的材料设计和结构设计是十分重要和必要的。
2.钢筋混凝土的病害原因
大量研究表明，钢筋混凝土耐久性的降低除自然灾害或意外事故外，主要源于以下几个方面或其复合作用：钢筋腐蚀;混凝土炭化;冻融循环;碱——骨料反应;机械磨损。其中钢筋腐蚀是最主要的。
（1）钢筋的腐蚀通常由两种原因造成：在混凝土中拌和时加入的，如最早使用的速凝剂;环境中渗入的，如除冰盐或海水。欧美国家遭受侵蚀而破坏的桥梁很多，国内较为典型的例子是北京西直门立交桥。
（2）混凝土的冻融循环主要发生在寒冷地区，通常表现在以下几个方面：桥面混凝土由于受除冰盐的影响而遭受温度冲击，形成累积损伤，造成混凝土表面剥落;桥墩在湖水或河水水面附近的部分，会遭受冻融循环破坏，发生表面剥落。
在冬季施工过程中应重点针对以上各种病害的成因来进行施工，以保证最后的施工质量能够满足设计要求。
三、混凝土冬季施工质量控制的策略
1.合理选择原材料与调整配合比
1）选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的重要手段。试验结果表明，应使用早强硅酸盐水泥。该水泥水化热较大，且在早期放出强度最高，一般3d抗压强度大约相当于普通硅酸盐水泥7d的强度，效果较明显。2）尽量降低水灰比，稍增水泥用量，从而增加水化热量，缩短达到龄期强度的时间。3）掺用引气剂。在保持混凝土配合比不变的情况下，加入引气剂后生成的气泡，相应增加了水泥浆的体积，提高拌合物的流动性，改善其粘聚性及保水性，缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力，提高混凝土的抗冻性。4）选择颗粒硬度高和缝隙少的集料，使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。
2.混凝土拌和的質量控制
（1）保证混凝土中间产品的质量，使其获得良好的和易性及湿度均匀性，以利于强度的发展;同时为了避免在拌和过程中出现因水温过高而引起的混凝土假凝现象，通过多次试验、反复调整，最终采用了原材料分次投放法，其顺序为：砂石料→外加剂→掺合料→水泥，先让热水与砂石料接触，达到加热骨料的作用。
（2）骨料必须清洁，不得含有冰雪、冻块以及易冻裂的物质。在掺有含钾、钠离子的外加剂时，不得使用活性骨料。水和骨料可根据工地具体情况选择加热方法，但骨料不得在钢板上灼炒。水泥应储存在暖棚内，不得直接加热。外加拌制掺加剂的混凝土时，如外加剂为粉剂，可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入。如外加剂为液体，使用时应先配制成规定浓度溶液，然后根据使用要求，用规定浓度溶液再配制成施工溶液。各溶液要分别置于有明显标志的容器内，不得混淆。每班使用的外加剂溶液应一次配成。
（3）严格控制混凝土水灰比，由骨料带入的水分及外加剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除。拌制掺有外加剂的混凝土时，搅拌时间应取常温搅拌时间的1.5倍。
（4）混凝土拌合物的出机温度不宜低于10℃，入模温度不得低于5℃。
3.混凝土的运输和浇筑
混凝土搅拌场地应尽量靠近施工地点，以减少材料运输过程中的热量损失，同时也应正确选择运输用的容器。混凝土浇筑前，应清除模板和钢筋上，特别是新老混凝土交接处的冰雪及垃圾。分层浇筑混凝土时，已浇筑层在未被上一层的混凝土覆盖前，不应低于计算规定的温度，也不得低于2℃。预应力混凝土构件在进行孔道和立缝的灌浆前，浇灌部位的混凝土必须经过预热，并采用热的水泥浆、砂浆或混凝土，浇灌后在正温下养护到强度不低于15MPa。
4.混凝土的养护 混凝土早期允许受冻的临界强度是混凝土冬季施工的质量问题。但是在混凝土浇筑后的1d～2d，由于水化热的作用，混凝土处在升温阶段。所以需要在初凝阶段，紧贴混凝土表面覆盖一层塑料薄膜，封闭混凝土中多余拌合水，以实现混凝土的自身养护，上加双层草袋及一层塑料薄膜。覆盖厚度应根据混凝土测温结果随时调整，在保证混凝土内外最大温差不超过25℃的前提下，尽量减少覆盖厚度，切实把握好保温与散热的矛盾关系。同时根据混凝土测温信息以及天气气温变化情况调整养护条件。注意天气预报，一旦气温骤变，及时、迅速采取相应措施防止混凝土冻害和温度收缩裂缝的发生。
5.混凝土的测温
（1）室外气温及环境温度，每昼夜不少于4次，并测定最高与最低温度。搅拌机棚，每工作班不少于4次。水、水泥、掺合料、石，每工作班不少于4次。混凝土出机、运输、入模，每工作班不少于4次。一般在混凝土的中心由于热量聚积，且最不容易散热，温度最高。混凝土表面散热快，温度最低。因此，每个测温点在竖向测试3个厚度处的温度，即混凝土上表面、混凝土中心、距混凝土底面20cm厚度处的温度。
（2）测温方法。砂、石：温度计插入深度不小于10cm;混凝土拌合物：温度计插入深度不小于10cm。已浇筑的混凝土，应将测温孔预埋大于Φ10钢筋，待初凝后拔出孔内，灌入NaCl饱和溶液作为介质，孔深应大于15cm。
（3）试件留置。大体积混凝土28d标养500m3留置一组，设计龄期1000m3留置一组;非大体积混凝土28d标养100m3留置一组，设计龄期200m3留置一组。根据需要留置同條件养护脱模及受冻临界强度试块。抗冻、抗渗，每季度施工的主要部位留置1组～2组。
四、结束语
由于建筑工程冬季进行混凝土施工是不可避免的。因此，在施工过程中，要根据施工工地的实际情况和具备的条件，采用适当的施工方法，使冬季混凝土施工达到最佳效果。
参考文献：
[1]牛君，钱林.钢筋混凝土结构裂缝成因及其控制[J].科技风.2010（19）
[2]王伟，王桂芹.冬季桥梁混凝土施工方法[J].黑龙江交通科技.2006（10）
[3]刘晓霞.冬季混凝土施工及质量检查常遇问题浅析[J].甘肃科技.2006（05）
【关键词】 钢筋;混凝土;冬季;施工
前言：
在我国很多工程建设中，为加快施工进度，使工程建筑尽早交付使用，常遇到混凝土冬季施工现象，但在混凝土冬季施工中容易出现裂缝等质量隐患。近几年，通过对冬季施工工程的检查发现，虽然大多数冬季施工工程的质量有所提高，但提高幅度不大，冬季施工过程中对一些关键环节处理得不仔细、不规范，而形成的一些质量问题，成为制约冬施工程质量水平进一步提高的症结所在。为了保证混凝土冬季施工质量，必须准确判断质量，查明质量问题的原因，从而区别不同情况，事前采取相应的措施。下面就混凝土在冬季施工过程中常遇到的一些问题作一论述。
一、冬季施工的特点
当日平均气温降到5℃或5℃以下，或者最低气温降到0℃或0℃以下时，用一般施工方法难以达到预期目的。必须采取特殊措施进行施工方法满足要求，即认为进入冬季施工阶段。它的特点是：（1）冬季施工由于施工条件及环境不利，是工程质量事故易出现的多发季节。其质量事故出现约占每年事故的三分之二以上，尤以钢筋混凝土工程居多。（2）质量事故出现隐蔽性、滞后性，不仅给工程带来损失而且影响工程使用寿命。（3）冬季施工的计划性和准备工作时间性强。
二、钢筋混凝土工程因冬季施工不正确而造成的现象及成因
1.混凝土的耐久性
钢筋混凝土包括预应力钢筋混凝土的耐久性是近半个世纪来人们普遍关心的问题。美国公路局1969年用于修补公路桥梁的费用为26亿美元，十年后达到63亿美元，1990年达到300亿美元。虽然大多数桥梁的设计寿命在50年甚至100年以上，但是相当一部分在3—10年内即出现局部开裂、剥落等破坏现象。国内情况也大致如此。因此，钢筋混凝土耐久性越来越受到重视。
通常认为，材料的耐久性是使用过程中经受（抵抗）各种破坏因素的作用（破坏力）而能保持其使用功能的能力。从定义可以看出，影响材料耐久性的因素：材料、环境及其相互作用途径，三者缺一不可。要想提高材料的耐久性或防止其降低，只要改变三者中的一个或多个即可。因此，要想提高混凝土的耐久性，巧妙的材料设计和结构设计是十分重要和必要的。
2.钢筋混凝土的病害原因
大量研究表明，钢筋混凝土耐久性的降低除自然灾害或意外事故外，主要源于以下几个方面或其复合作用：钢筋腐蚀;混凝土炭化;冻融循环;碱——骨料反应;机械磨损。其中钢筋腐蚀是最主要的。
（1）钢筋的腐蚀通常由两种原因造成：在混凝土中拌和时加入的，如最早使用的速凝剂;环境中渗入的，如除冰盐或海水。欧美国家遭受侵蚀而破坏的桥梁很多，国内较为典型的例子是北京西直门立交桥。
（2）混凝土的冻融循环主要发生在寒冷地区，通常表现在以下几个方面：桥面混凝土由于受除冰盐的影响而遭受温度冲击，形成累积损伤，造成混凝土表面剥落;桥墩在湖水或河水水面附近的部分，会遭受冻融循环破坏，发生表面剥落。
在冬季施工过程中应重点针对以上各种病害的成因来进行施工，以保证最后的施工质量能够满足设计要求。
三、混凝土冬季施工质量控制的策略
1.合理选择原材料与调整配合比
1）选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的重要手段。试验结果表明，应使用早强硅酸盐水泥。该水泥水化热较大，且在早期放出强度最高，一般3d抗压强度大约相当于普通硅酸盐水泥7d的强度，效果较明显。2）尽量降低水灰比，稍增水泥用量，从而增加水化热量，缩短达到龄期强度的时间。3）掺用引气剂。在保持混凝土配合比不变的情况下，加入引气剂后生成的气泡，相应增加了水泥浆的体积，提高拌合物的流动性，改善其粘聚性及保水性，缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力，提高混凝土的抗冻性。4）选择颗粒硬度高和缝隙少的集料，使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。
2.混凝土拌和的質量控制
（1）保证混凝土中间产品的质量，使其获得良好的和易性及湿度均匀性，以利于强度的发展;同时为了避免在拌和过程中出现因水温过高而引起的混凝土假凝现象，通过多次试验、反复调整，最终采用了原材料分次投放法，其顺序为：砂石料→外加剂→掺合料→水泥，先让热水与砂石料接触，达到加热骨料的作用。
（2）骨料必须清洁，不得含有冰雪、冻块以及易冻裂的物质。在掺有含钾、钠离子的外加剂时，不得使用活性骨料。水和骨料可根据工地具体情况选择加热方法，但骨料不得在钢板上灼炒。水泥应储存在暖棚内，不得直接加热。外加拌制掺加剂的混凝土时，如外加剂为粉剂，可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入。如外加剂为液体，使用时应先配制成规定浓度溶液，然后根据使用要求，用规定浓度溶液再配制成施工溶液。各溶液要分别置于有明显标志的容器内，不得混淆。每班使用的外加剂溶液应一次配成。
（3）严格控制混凝土水灰比，由骨料带入的水分及外加剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除。拌制掺有外加剂的混凝土时，搅拌时间应取常温搅拌时间的1.5倍。
（4）混凝土拌合物的出机温度不宜低于10℃，入模温度不得低于5℃。
3.混凝土的运输和浇筑
混凝土搅拌场地应尽量靠近施工地点，以减少材料运输过程中的热量损失，同时也应正确选择运输用的容器。混凝土浇筑前，应清除模板和钢筋上，特别是新老混凝土交接处的冰雪及垃圾。分层浇筑混凝土时，已浇筑层在未被上一层的混凝土覆盖前，不应低于计算规定的温度，也不得低于2℃。预应力混凝土构件在进行孔道和立缝的灌浆前，浇灌部位的混凝土必须经过预热，并采用热的水泥浆、砂浆或混凝土，浇灌后在正温下养护到强度不低于15MPa。
4.混凝土的养护 混凝土早期允许受冻的临界强度是混凝土冬季施工的质量问题。但是在混凝土浇筑后的1d～2d，由于水化热的作用，混凝土处在升温阶段。所以需要在初凝阶段，紧贴混凝土表面覆盖一层塑料薄膜，封闭混凝土中多余拌合水，以实现混凝土的自身养护，上加双层草袋及一层塑料薄膜。覆盖厚度应根据混凝土测温结果随时调整，在保证混凝土内外最大温差不超过25℃的前提下，尽量减少覆盖厚度，切实把握好保温与散热的矛盾关系。同时根据混凝土测温信息以及天气气温变化情况调整养护条件。注意天气预报，一旦气温骤变，及时、迅速采取相应措施防止混凝土冻害和温度收缩裂缝的发生。
5.混凝土的测温
（1）室外气温及环境温度，每昼夜不少于4次，并测定最高与最低温度。搅拌机棚，每工作班不少于4次。水、水泥、掺合料、石，每工作班不少于4次。混凝土出机、运输、入模，每工作班不少于4次。一般在混凝土的中心由于热量聚积，且最不容易散热，温度最高。混凝土表面散热快，温度最低。因此，每个测温点在竖向测试3个厚度处的温度，即混凝土上表面、混凝土中心、距混凝土底面20cm厚度处的温度。
（2）测温方法。砂、石：温度计插入深度不小于10cm;混凝土拌合物：温度计插入深度不小于10cm。已浇筑的混凝土，应将测温孔预埋大于Φ10钢筋，待初凝后拔出孔内，灌入NaCl饱和溶液作为介质，孔深应大于15cm。
（3）试件留置。大体积混凝土28d标养500m3留置一组，设计龄期1000m3留置一组;非大体积混凝土28d标养100m3留置一组，设计龄期200m3留置一组。根据需要留置同條件养护脱模及受冻临界强度试块。抗冻、抗渗，每季度施工的主要部位留置1组～2组。
四、结束语
由于建筑工程冬季进行混凝土施工是不可避免的。因此，在施工过程中，要根据施工工地的实际情况和具备的条件，采用适当的施工方法，使冬季混凝土施工达到最佳效果。
参考文献：
[1]牛君，钱林.钢筋混凝土结构裂缝成因及其控制[J].科技风.2010（19）
[2]王伟，王桂芹.冬季桥梁混凝土施工方法[J].黑龙江交通科技.2006（10）
[3]刘晓霞.冬季混凝土施工及质量检查常遇问题浅析[J].甘肃科技.2006（05）