论建筑工程中混凝土冬季施工技术

谷湘林

【摘要】文章给出保证混凝土冬季施工控制质量措施以及管理措施。通过实例，详细分析了混凝土冬季施工的主要措施。结果表明，严格控制混凝土拌和时间和坍落度，降低配合比中的用水量，可以避免混凝土产生早期冻害；应尽量缩短运输时间和距离，加快浇筑速度，防止热量散失过多；应采取相应的保温保湿措施，以利于混凝土强度发展。

【关键词】建筑工程；混凝土；冬季施工

引言

在冬季施工中，长时间的持续负低温，大的温差、降雪和反复的冰冻，经常造成建筑施工的质量事故。据资料分析，混凝土工程有大部分的工程质量事故发生在冬季。本文以此为依据，从以下几方面探讨了混凝土冬季施工技术，具有一定的现实意义与参考价值。

一、混凝土冬季施工要求

1.1材料的选择

冬季施工的混凝土应优先选用硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥或硫铝酸盐快硬水泥，根据混凝土配制强度公式，水泥强度等级不宜低于32.5MPa，每立方米混凝土中的水泥用量C不应少于300kg，根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000），水灰比不得大于0.6；砂、石、水的质量必须符合国家标准，骨料中不得含有冰雪、冻块以及容易冻裂的杂物；施工时若气温低于-5℃，应加入防冻剂，防冻剂具有防冻、减水、早强组分，能起到降低冰点、减水、提高早期强度的作用，防冻剂应符合《混凝土防冻剂》（JC475-92）的要求。气温不低于-5℃时，可采用早强剂或早强减水剂。

1.2混凝土的拌制

拌制混凝土时，搅拌站应设置暖棚，优先选用大容量的搅拌机，以减少热量的损失。关注天气情况，及时与当地的气象部门取得联系，获取准确的气象资料。当昼夜平均气温在-5℃～5℃时，应将水加热至不超过60℃后搅拌；必要时还可对砂、石进行加热，但温度不应高于40℃，且不得加热水泥。混凝土搅拌时，可根据具体情况合理加入防冻剂、早强剂、减水剂等外加剂，提高抗冻性。适当延长拌合时间，一般取常温拌合时间的1.5倍，确保混凝土拌合充分均匀，利于混凝土强度的发展。

1.3混凝土的运输和浇筑

混凝土拌合后出机、运输至施工现场进行浇筑的整个过程中，由于低温条件，混凝土的热量损失必然存在，由此产生的拌合物温度降低，影响到混凝土的养生和硬化。这就要求混凝土搅拌场地应尽量靠近施工地点，减少装卸次数，同时也应正确选择运输用的容器。混凝土采用泵送浇筑时，输送管道应用保温材料包裹保温，减少混凝土在输送过程的散热降温。混凝土运输罐车运输时，运输灌车外包裹保温材料，并尽量缩短运输时间和距离。混凝土浇筑时，应尽量加快浇筑速度。分层进行混凝土浇筑时，严格控制混凝土浇筑的连续性，以免出现冷缝。已浇筑层在没有被上一层混凝土覆盖前，不应低于计算规定的温度，最低不得低于2℃。对地上结构浇筑混凝土时，应在北风的迎风面设置围挡，以防寒风袭击导致砼失水过快，降低浇筑后的温度。

1.4混凝土的养护。

混凝土浇注后若受冻，则强度和耐久性会大打折扣。因此，要提高混凝土早期抗冻能力，就要合理选择养护方法。常见的冬季混凝土养护方法有以下几种。

（1）蓄热法。

蓄热法是利用原材料加热和水泥水化热的热量，通过适当保温延缓混凝土冷却，使混凝土冷却到0℃以前达到预期要求温度的养护方法。这种方法比较简单，不需要外加热源，冬施费用较低廉，故在冬季施工时应优先选用。当日平均气温在-10℃，最低溫度不低于-15℃的期间，混凝土表面系数不大于5或地面以下结构都适宜采用蓄热法施工。

（2）蒸汽养护法。

对于混凝土蒸汽养护法，适于表面系数较大、养护时间要求很短的混凝土浇块。当气温降低，在防冻技术上有困难时，可以利用蒸汽养护新浇筑的混凝土。它既能加热，又可供给一定的水分，使混凝土不致因蒸发过量而干燥脱水。此法是一种快速湿热养护方法，但需要一套较复杂的工艺流程。

（3）暖棚法。

暖棚法是将被养护的构件或结构至于棚中，内部安设散热器、热风机或火炉等设备，作为热源加热空气，使混凝土获得正常的养护条件。

二、工程实例

2.1工程概况

某城市某广场商厦建筑面积43000m，钢筋混凝土框架结构，A区地上六层，B、C区地上各三层，楼板厚110mm，柱子截面400mm×400mm～600mm×600mm，混凝土强度等级C25与C30。2009年5月破土动工，11月下旬进入冬季施工，用40d时间完成建筑面积约20000m，混凝土约5000m3的冬季施工工程量。施工期间收集了当地2008年的气象资料，进入冬季施工现场测温：11月下旬平均气温-4℃，日最低气温-10℃，12月平均气温-7℃，日最低气温-15℃，期间12月初下小雪一次，实测结果与给出的气温资料基本一致。

2.2冬季施工技术措施

根据当地的气象资料以及以往的施工经验，采取以下的施工技术措施。

（1）A、B、C三区板式楼梯的混凝土由原设计的C25提高到C30，做到全部结构混凝土强度等级一致。

（2）采用硫铝酸盐快硬水泥及水泥生产厂家配套的ZB-2型防冻剂，河砂、碎石提前运入施工现场专用场地。

（3）混凝土采用现场搅拌泵送浇筑，混凝土泵的输送管道用岩棉包裹保温。A区采用木模板，B、C区采用组合式钢模板，采用综合蓄热法施工养护。

（4）搅拌站工棚采取围挡保温，水加热至40℃～50℃，水泥、砂、石子没有预加热，只是一般保温，处于0℃～-3℃的负温下，混凝土搅拌后的入模温度控制在2℃～5℃。

（5）原材料投料前用热水冲洗搅拌机预热，清除骨料中的冰雪及冻块，搅拌时间比常温下延长，不少于3min，浇筑混凝土时清除模板上的冰雪。

（6）实验室根据3d自热条件养护与冰箱负温条件（-15℃、-20℃），给出了施工配合比。施工中根据气温变化予以调整11月下旬平均气温-4℃，每立方米混凝土水泥用量360kg，外加剂5.4kg（水泥重量1.5%），12月份平均气温-7℃，水泥用量增加为380kg，外加剂7.6kg（水泥重量2%）。

（7）浇筑混凝土时，在楼层北侧与东西两侧用篷布围挡，防止寒风袭击，避免降温失水过快。

（8）混凝土浇筑抹平后，随即铺塑料薄膜保水保温，终凝后再铺草袋子保温。

（9）邀请水泥供应厂方派驻工地代表，为施工编制"硫铝酸盐水泥冬施技术要求"进行技术咨询指导。

2.3结果分析

（1）硫铝酸盐水泥属于快硬早强水泥，3d可确定强度。冬季施工前实验室按试配的配合比制作150mm×150mm×150mm的3d标准养护立方体试块，与施工时留置的同规格的立方体3d标准养护试块经测定强度均达到或超过设计强度标准值。

（2）施工中对强度进行了跟踪监测，12月份混凝土浇筑后，7～8d的同条件养护试块与用回弹仪实测构件，其强度均能达到设计强度60%左右。

（3）2000年3月下旬复工前（平均气温4℃），对A、B、C各区混凝土进行全面回弹测定，均达到设计强度。

三、结束语

建筑工程的混凝土工程冬季施工管理是一项复杂的、开放的、动态的系统工程，要做好这项工作，需要建筑施工企业认真分析自身的特点，充分利用自己的长处，采取科学的方法提高施工管理素质。特别是在冬季施工过程中，更加要求工程项目管理人员认真负责，严格按照冬季施工方案进行施工，通过科学的方法加强混凝土的保温和养护工作，一定能够确保工程质量。

参考文献：

[1]潘登宇，沈玲，王东.混凝土冬季施工定额的编制[J].水利水电工程设计.2006（04）

[2]王平.混凝土冬季施工常见冻害及预防[J].黑龙江科学.2013（12）

尚延强

【摘要】笔者结合混凝土自身特点来分析混凝土工程在冬季施工的技术特点和相关的注意事项。文章首先根系了冬季施工的定义，描述了相关的工作原理和方法，最后论述了混凝土工程冬季施工易出现的工程问题及防治措施，希望能够对同行的工作有所帮助，有利于大家的交流，促进相关技术的发展和更新。

【关键词】混凝土技术；冬季施工；防范措施

引言

在进行建筑施工过程汇总，冬季气温较低，经常会出现很多不利因素给施工过程带来影响。由于我国气候条件差异较为显著，特别是北方的冬季寒冷气候延续时间较长，给混凝土工程施工带来了很多困难。 因此，在这种环境下进行施工时，必须要采取一些有针对性的施工防护措施，来保障工程的正常施工。另外，在冬季的施工阶段，长时间的持续负低温，较大的温差、降雪和反复的冰冻，经常造成建筑施工的质量事故。依据以往的工程案例分析，混凝土的工程问题多发于冬季，而在此阶段，混凝土结构较为常见，并且较为危险的是早期的混凝土结构容易发生早期冻伤。混凝土早期受冻是指混凝土浇筑后，在养护阶段尚未达到一定的硬化程度时发生冻伤，致使混凝土的一系列物理、力学性能降低，耐久性降低，达不到工程设计和施工标准要求，甚至造成返工。

在冬季施工时，为保证混凝土工程具有很好的抗冻能力及各项力学性能。 本文从几个方面探讨了混凝土的冬季施工技术，为在冬季进行混凝土工程施工提供参考，具有一定的

现实意义。

一、混凝土工程冬季施工的定义

混凝土工程冬季施工的定义是根据当地多年气温资料，室外日平均气温 5 天稳定低于 5℃ 时，混凝土工程即进入了冬季施工。 混凝土工程冬季施工的实质是指在自然负温气候条件下采取防风、 防干、保温防冻等措施尽量创造正温的养护环境，使混凝土得以凝结硬化。

我国的绝大部分地区都受到了低温气候不同时段长度的影响。例如，我国北方地区受低温气候的影响较大，持续时间能够达到半年以上。为了能使水电工程施工更均衡，充分利用冬季时间进行混凝土工程施工是非常有必要的。它不仅能够加快整个工程建设的步伐和进程，减短施工的建设周期，尽早发挥工程投资效益，加速经济建设的作用。

二、混凝土工程冬季施工的特征

1.混凝土施工事故的具有一定的滞后性。混凝土工程大多是在冬天建设，由于受到滞后性的影响，很多问题在经过一段时间的隐藏之后才会显现出来，所以给后期的工程修补工作带来了很大的困难，问题较轻的情况，进行修补即可，一旦情况严重，便需要二次返工。所以，混凝土工程特有的滞后性和隐蔽性，不但为工程的顺利进行造成了损失，还减短了工程的使用寿命。

2.混凝土冬季施工工程需要较长的准备工作。混凝土冬季施工工程对各项技术等有较高要求，需要较长时间的准备，经过调查分析，发现很多事故的产生，是因为混凝土冬季施工的准备时间较短，技术从简，从而导致师傅的发生。

三、混凝土工程冬季施工的基本原理

混凝土拌合物主要是由水泥、拌和用水、集料及外加剂等混合物组成的。在混凝土拌制过程中主要发生的化学变化是水泥的水化反应。水泥的变化速度是根据温度变化，温度高，相应的水化反应也会越快，反之，亦然。 混凝土浇筑后强度的增长速率是随着养护温度的增高而加快的， 也是随着龄期的增长而渐减的。 在混凝土浇筑后尚未硬化前，低温下内部水在结冰时体积会发生一定的增长，使混凝土受到早期受冻破坏，而降低强度。 除此之外，在水成为冰之后，在骨料和钢筋的表面会有较大的颗粒结晶产生，削弱粘结力，进而影响抗压强度。 当冰凌融化后，又会在混凝土内部形成各种各样的空隙，从而降低混凝土的密实性及耐久性。 由此可见，在混凝土冬季施工中，水的形态变化是影响混凝土强度增长的关键。

四、混凝土工程冬季施工工艺

在北方冬期较长，一些项目的施工不可避免会遭遇冬季施工情况。根据我们的具体调查分析发现，建筑工程中的很多问题是因为施工过程中的操作不当引起的。所以，混凝土工程的施工工艺和怎样确保施工质量是需要工程人员不断探索的。在实际的工程建筑中，经常使用的养护方法有：

1.电加热法养护混凝土：即利用电子设备和电磁场对混凝土进行加热。

2.混凝土蒸汽养护法：在混凝土浇筑完后用蒸汽养护。根据不同的方式区分，又分为棚罩、汽套法、热模法和内部通汽法。

3.负温养护法：混凝土在浇筑后利用防冻剂在负温下硬化。规范规定混凝土浇筑后，裸露表面应采用塑料薄膜覆盖保护。 负温养护法适用于不易加热保温且对强度增长无特殊要求的结构工程。

4.暖棚法施工：在建筑物的周围搭暖棚，当浇筑和养护混凝土时，棚内设置热源。来维持棚内的正温环境，使混凝土在正温下硬化。相对来说暖棚法比较适用于地下结构工程和混凝土量比较集中的结构工程。

5.蓄热法和综合蓄热法养护：混凝土在浇筑完成后，对其进行保温覆盖，利用混凝土自身的水泥水化热，使混凝土达到临界强度之前保证混凝土温度尽可能的达到0度以上。综合蓄热养护法就是在混凝土的拌制过程中掺加适量的防冻剂，并且同样浇筑完成后还要对混凝土进行覆盖养护。所以，负温混凝土的养护施工工艺在我国的北方地区还是得到了广泛的应用，并且有了很大的成效。

五、混凝土冬季施工的主要问题和措施

1.混凝土表面起灰。表面起灰指的是以砂浆和粗骨料相脱离，表面起灰，粗骨料裸露为特征。究其原因是因为混凝土混合物水灰比太大，离析、泌水较为严重，粘聚性、保水性也相对较差，加上养护温度低，水泥水化趋于停止，混凝土水分迅速外离，从而导致表面起灰。

防范措施：在防范中必须要控制水灰比，以此延缓混合物的搅拌时间，表面覆盖塑料薄膜保水。

2.结晶腐蚀 - 混凝土表面返霜。混凝土硬化过后，某种外加剂溶液通过毛细管的作用渗到混凝土表面，从而使得混凝土表面的水分被逐渐的蒸干，混凝土和飾面层的二者的结合会受到这种情况的发生。

防范措施： ① 严格掌控外加剂的用法用量 ② 外加剂充分溶解后适当延长搅拌时间。 ③ 混凝土浇灌后，立即在其表面覆盖 1～2 层薄膜塑料。

3.钢筋的锈蚀与混凝土裂缝。首先是因为钢筋的氧化锈蚀产生体积膨胀，导致混凝土沿主筋方向或箍筋方向发生裂缝。其次，水泥的安定性不够牢固，混凝土的水灰比相差较大，早期强度较低，水分流失速度很快也会引起开裂。 混凝土内部水分由边缘向中心移动，形成压力也将引起轴向裂缝。

防范措施： ① 氯盐的掺入量要有严格的掌控。 ② 限制定量的氯盐掺入时应充分溶解或搅拌均匀，以防止偏折引起局部钢筋锈蚀。 控制水泥的质量和混凝土二者的混合物水灰比，加强密度，避免水分的转移和流失，这样可以有效的控制混凝图裂缝发生的概率。

六、结语

施工工程会受到多方面的制约，很多工程的混凝土冬季施工工程是难以避免的。针对必须要实施的冬季施工混凝土工程，一定要依据实际的情况进行计划的制定和措施的实施，避免施工不当给工程带来的不良后果，进一步的保证工程的整体质量。

参考文献

[1] 金爽. 浅谈连续桥梁冬季施工技术措施[J]. 中小企业管理与科技（上旬刊），2011，（08）

[2] 朱文华. 建筑工程冬季施工的常见问题及施工技术初探[J]. 科技风，2010， （16）

[3] 李辉. 浅谈提高混凝土施工质量的几项技术措施[J]. 黑龙江科技信息，2011，（14）