高层建筑冬期施工技术措施探讨

刘少华

（黑龙江省农垦恒胜建筑安装工程有限公司，黑龙江 佳木斯 154002）

前言

建设高层建筑是提高土地利用率、缓解城市土地资源危机的重要举措，由于高层建筑中很多构件的厚度超过1m，属于大体积混凝土，因此在施工中如果控制不当就容易出现质量问题。我国北方城市，冬季室外气温很低，混凝土浇筑后不易达到预期强度，很多工程在冬期选择停工的方式来避免冬期施工带来的质量问题，不利于进度目标的实现。

1 高层建筑冬期施工常用方法

1.1 蓄热法。蓄热法施工就是在混凝土浇筑完毕后将混凝土内水泥产生的水化热采用合理的保温措施以延缓热量过快散发，使混凝土构件在冷却到零度之前达到预计的强度等级。

1.2 综合蓄热法。狭义上来说，综合蓄热法指的是掺有外加剂的混凝土浇筑后采用蓄热保温措施以确保混凝土的质量；广义上来说，可以将混凝土中掺入防冻剂，一方面利用防冻剂降低冰点的性能延缓混凝土温度降低到零度的时间，另一方面通过保温使水泥产生的水化热不易散发出来，以使混凝土强度达标。

1.3 暖棚法。暖棚法是将浇筑完毕待养护的混凝土构件置于临时搭设的棚中，在棚内设置散热器，不断加热棚内空气，使混凝土构件处于合理的环境温度下养护，以达到预定的强度等级。

1.4 加热法。加热法是为确保混凝土构件表面温度不低于0℃，便于养护，而对混凝土构件表面进行加热的方法，热源可以是电热毯、也可以是加热炉等。

2 冬期施工混凝土受冻临界强度的规定

在高层建筑冬期施工过程中，其浇筑的混凝土受冻临界强度应符合以下规定：

第一，当采用蓄热法、暖棚法施工时，如果水泥是使用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，则混凝土的强度应达到设计强度等级的30%以上；当采用抗冻性较差的矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥时，混凝土的强度要不低于设计强度等级的40%。

第二，当室外最低温度大于等于-15℃时可采用综合蓄热法施工，混凝土的临界受冻强度应大于4MPa。

第三，混凝土强度等级大于C50时，不宜低于混凝土设计强度等级值的30%，而对有抗冻耐久性要求的混凝土来说，不应低于设计值的70%。

3 高层建筑冬期混凝土施工的技术措施

3.1 防止混凝土突然受冻的措施。冬期施工时，有时会由于寒流的到来导致气温急速降低，如果不能及时采取措施就会给施工带来极大的麻烦。具体措施有：第一，关注天气预报，以便及时制定防冻措施计划，使寒流到来后仍然可以正常施工；第二，在冬期到来前提前准备足够的抗冻物资，避免由于材料不足导致混凝土受冻；第三，对新浇筑的混凝土构件要做好保温覆盖工作，可采用一层塑料、一层草袋的覆盖方式，当寒流来袭时为保证养护温度可在必要位置设置焦炭炉，以对混凝土构件表面进行加热。

3.2 混凝土冬期施工技术要点：3.2.1混凝土的搅拌与运输。在冬期施工中，为增强混凝土的流动性，其搅拌时间应比常温时增加30s～60s，拌合后在出料口的温度应高于10℃，以确保混凝土入模温度不低于5℃，对有运输要求的混凝土或预拌混凝土可适当提高其出机温度，一般不宜低于15℃，在运输过程中应当对相关机具和容器做好保温覆盖，减缓热量散失的速度。3.2.2外加剂的添加。在冬期施工中，掌握外加剂的使用要点是极为重要的，常用到的外加剂有防冻剂和早强剂等，为同时满足早强和抗冻的要求，可选用复合早强防冻剂，在外加剂使用之前，应当首先对其性能和成分进行复验，以确保用于施工中的外加剂均符合设计要求；对于外加剂的添加量有如下规定：当七日内环境最低温度为-1～-5℃时，添加量宜为水泥重量的2%～4%，并在浇筑完毕的混凝土上覆盖一定的保温材料；当七日内环境最低温度为-6～-10℃时复合早强防冻剂的添加量宜为水泥量的4%～6%，并且在混凝土搅拌前将水加热，浇筑完毕的混凝土采用蓄热法或暖棚法养护；当七日内环境最低温度为-11～-15℃时，外加剂量为水泥重量的6%～9%，并对搅拌用的水和骨料进行加热，浇筑完毕后采用蓄热法或暖棚法养护。3.2.4冬期混凝土浇筑和养护。冬期施工中对混凝土的浇筑和养护要根据构件的类型不同而区别对待，对楼板来说，应在每层浇筑后采用蓄热法、加热法或暖棚法养护，优选在楼板下设置焦炭炉加热而在楼板上表面覆盖保温材料蓄热的方式，以保证构件表面温度；而对于墙和柱来说，在支完模板后（优选传热较好的钢模板）应在模板的里面满挂贴附电热毯的草袋，电热毯与钢模板接触，草袋在外，混凝土浇筑前首先对电热毯通电，达到对钢模板及绑扎完毕的钢筋进行加热，以保证混凝土浇筑过程中不发生挂蜡现象，使浇筑工作顺利进行，浇筑完毕后为省去其他工序，可直接继续采用电热毯加热的方式进行养护，为保证加热质量，并同时考虑成本因素可采取间歇性通电加热的方式，一方面保证混凝土结构的表面温度，另一方面节约电能，总计通电10个小时后对同条件养护试件进行解冻后试验，测试其强度等级是否达到预定要求，如符合要求可着手拆模。3.2.5关于拆模的规定。当混凝土的强度达到要求，并且混凝土表面温度冷却至5℃以下时，可将模板拆除，对于结构强度尚未达到设计要求时，应当继续养护，对于墙、板等薄壁型构件，应当适当延长拆模时间，对于梁、柱等大体积混凝土构件，当混凝土表面温度与环境温度之差大于20℃时，为防止混凝土构件开裂应当尽快在拆模后对其进行保温覆盖养护，以降低混凝土构件内外温差，降低由于外部骤然降温造成的温度应力。

结语

综上所述，我国北方高层建筑在冬期施工时应当采取有效的施工措施，以防止混凝土构件的质量不良，同时提高在低温下施工的有效性，实际工作中，对混凝土的搅拌、运输、浇筑、养护、拆模等过程均应掌握技术要点，以确保混凝土受冻临界强度达到规定的要求。

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