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哈尔滨地区建筑工程冬期施工探析
摘要:冬期施工在哈尔滨地区建筑施工中较为常见,但如何正确理解和做好冬季施工至关重要。本文以哈尔滨当地冬施具体情况为例,结合当地的冬施施工经验做法,详细叙述土方、钢筋、模板、混凝土施工过程的冬施注意事项,旨在为后来者提供相应冬施施工经验借鉴。
关键词:混凝土;冬季施工;受冻临界强度;哈尔滨;综合蓄热法
0引言
哈尔滨为温带大陆季风气候,特点为夏天高温多雨,冬天漫长寒冷。一般在10至11月期间,室外温度就会降到0℃以下。由于冬季时间漫长,本市一年之中正温施工的时间非常短,为了保证工期,进行冬施经常是不可避免的。本文以哈尔滨地区混凝土冬季施工为例,详细阐述本地区冬施的一些具体做法和措施,旨在针对冬施过程中可能遇到的各种问题,提供一套完善的解决方案
1.土方施工阶段冬施要求
如果项目进场赶上冬期施工,那么进入施工现场,首先便是冻土开挖工作。冻土因为含水受冻的缘故,硬度更大,开挖相比常规土方开挖要难,此过程人员和机械设备投入更大,但此项费用一般招投标阶段会涵盖挖冻土的费用,因而无需考虑成本增加。这里需要注意的是,冻土冻融的影响,很容易造成后期的地基不均匀沉降,所以土方开挖到基底时,基底不得留冻土层。
土方回填是也是冬施的关键。回填的堆土,应覆盖保温,防止受冻。或者把表面冻土移除,采用内部未受冻的部分回填。室外基坑(槽)或管沟可用含有冻土块的土回填时,冻土块径不得大于15cm,其含量不得超过15%,并将其分散回填,分层夯实,每层铺土厚度要比常温施工厚度减少20%~25%。铺填土时土块要分散开,并逐层夯实。考虑哈尔滨冬季气温特点,回填土的摊铺、碾压应尽可能安排在一天中气温较高的时间进行,如上午10点以后、下午3点以前,土层宜当天回填,当天夯实完成。
2.钢筋、模板工程施工冬施要求
负温时钢筋屈服点和抗拉强度增加,伸长率和冲击韧性降低,脆性变大,因此在负温条件下使用钢筋,施工中要强化过程验收。完善钢筋堆放场地,钢筋进场后,及时用帆布进行覆盖,防止降雪污染。雪天施焊应采取遮蔽措施,做到焊后保温,防止钢筋低温淬火。
钢筋连接方式采用直螺纹套筒连接,此方法低温影响小。直螺纹连接钢套筒内不得有雪和结冰现象。
抬运钢筋的通道铺设木跳板,防止抬筋人员在不平与湿滑的场地滑跌。
模板合闭前,必须将模板内杂物清理干净,不得有积雪等杂物。合模时,随时用彩布条盖住模板上口。已落入模内的积雪,用吹风机进行清理。进入冬期施工后,施工楼层模板不得拆除。大风大雪后,要对模板的牢固性进行仔细检查,防止模板坍塌。
3.混凝土冬施措施
混凝土冬施在建筑冬施中为最重要的一个环节,它将直接影响到结构构件的质量和建筑的安全。该过程需特别重视以下三方面的相应措施和要求:商砼的拌制和运输,混凝土浇筑,砼浇筑后的养护。
3.1商砼的拌制和运输
混凝土中添加防冻剂和早强剂是哈尔滨冬施过程常规动作。混凝土宜采用(普通)硅酸盐水泥。关于防冻剂,需要选用无氯盐、无尿素、减水、引气、低碱型防冻剂,砼宜采取热水进行拌制。
冬施过程要时刻关注天气、气温变化,与搅拌站保持紧密联系,对预报气温仔细分析取保险值,分别按-5℃、-10℃和-15℃对抗冻剂进行试验,严格控制其掺量(见下表)。
为尽可能减少运输过程混凝土温度散失,选择距离项目较近的搅拌站,所有罐车均需要求覆盖保温。如下几个参数需要严格牢记:控制混凝土出机温度不得低于15℃,保证出罐温度不得低于10℃,砼入模温度不能低于5℃。
3.2混凝土浇筑
3.2.1浇筑前准备
(1)泵管的加固:混凝土输送泵时沿墙边搭设脚手架,作为架设泵管的架体,用钢管+扣件将泵管固定。
(2)砼浇筑后,采用热水进行管道清洗,一般需要一次加注一罐15方罐车的热水。
(3)在浇筑混凝土前结构底部和相邻已浇筑完成浇混凝土的结构表面要清除冰雪,清除需用干燥法进行清除。例如:用刷子、铲子、热风炮。严禁使用热水进行冲洗。
(4)砼输送管的布置宜顺直,管道连接应紧固。
(5)凡管道经过的位置要平整,所有管道底用木方垫起。
(6)对施工中途接驳的输送管应先清除管内杂物,并用水泥砂浆润滑管壁。
(7)罐车卸料之前,应以搅拌速度搅拌一段时间方可卸入料斗。若发现初出的混凝土石子多,水泥浆少,应将该车退场,不可再投入使用。
3.2.2浇筑过程注意事项
做好现场交通协调,防止车辆拥堵,合理控制发车,降低排队等车时间,提高砼的浇筑速度,浇筑过程严格落实砼温度监测工作,泵车浇筑过程,每车均需监测出料口混凝土测温,控制好入模温度。
浇筑时混凝土的降温速度不得超过5ºC/h,如降温速度达到5ºC/h立即停止砼的浇筑,并对已浇筑完的砼进行覆盖保温。
3.3砼浇筑后的养护
根据工程经验,哈尔滨地区一般室外平均温度低于-15ºC必须停止冬施。无特殊情况,对于一般建筑工程施工,通常采用综合蓄热法即可。即通过添加防冻剂、早强剂与蓄热保温相结合的方式进行。
冬期施工期间浇筑的住宅楼结构楼板,先覆盖1层塑料薄膜,再覆盖2~3层约100mm厚保温材料(如棉被、棉毡)保温,保温材料相互搭接150mm,覆盖应严密,防止失水、漏风。竖向构件模板外侧使用麻绳缠绕1层棉毡养护。养护期间棉毡上接茬处使用木方与钢管等重物压稳、防风。除接茬处外,每2平方米需有一处配重压稳、防风。需要注意的是,保温厚度需要根据热工计算确定,上述2层100mm厚棉被为常规经验数据。
混凝土养护过程,在强度未达到受冻临界强度前(需要注意:抗渗砼为50%之前)应每隔2小时进行一次温度测量,达到受冻临界强度后每隔6小时测量一次。
还需要特别重视的是,进入冬期施工后,施工楼层模板不得拆除。
4.关于混凝土试块留置
标养28d试块按常规留置。同条件的试块5组:
(1)用于拆模依据的。
(2)用于测临界强度的。
(3)负温下转至常温情况下进行的同条件试块。
(4)负温转正温的同条件试块。
(5)用于混凝土结构验收的同条件试块。
5结语
关于冬季施工实际操作中,还有许多需要注意的地方,本文仅挑选其中最关键点进行阐述和分析。实际上,在冬施结束后,还有一段漫长的越冬维护期,该过程同样非常重要。越冬维护主要是针对已完成时候的冬施部位,进行保温覆盖保护,确保混凝土顺利达到临界强度。当然,本文仅代表笔者观点,其冬施措施也仅针对一般性的建筑工程。哈尔滨地区冬季异常寒冷且漫长,很多特殊的工程还需要更具针对性的冬施措施。但最终的目的均是为了在成本合理的情况下,加快工程施工进度,使建筑冬施质量达到规范要求,保证结构安全和质量。
参考文献:
[1] 建筑工程冬期施工规程JGJ/T 104一 2011
[2] 孟胜国.混凝土冬季施工技术及温度控制[J].建筑技术开发,2006.
[3] 周勇.混凝土的冬季施工技术措施[J].四川水泥,2018.
[4] 刘恒.混凝土冬季施工质量控制的技术措施研究[J].商品与质量,2021.