钢筋混凝土工程冬季施工浅析

钢筋混凝土工程冬季施工浅析

杨宝均

（江苏双楼建设集团有限公司，江苏南京210000）

摘要：钢筋和混凝土在建筑工程中是使用最为广泛的建筑用材。由于钢筋的拉伸特性，以及混凝土的凝固特性，环境温度的高低往往对工程的质量会造成较大的影响。本文正是基于此，从钢筋混凝土冬季施工的对策进行研究与分析的。

关键词：钢筋混凝土；工程；冬季施工

前言

钢筋混凝土工程冬期施工是指根据当地多年气温资料，室外日平均气温连续5天温度低于5℃时，或最低温度低于－3℃时，混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土的施工。由于冬期施工有其特殊性及复杂性，加之我国建筑施工技术水平高低不一，根据多年施工经验，冬期施工是工程质量问题出现的多发季节。所以，为确保建筑工程质量，加快工程施工进度，降低工程成本，我们从以下几个方面，制定钢筋混凝土冬期施工的质量控制对策。

1钢筋的冬季施工

由于气温过低使钢筋塑性及韧性降低、脆性增加，影响钢筋冷脆倾向的因素有:化学成分的影响;冷拉的影响;直径的影响;工艺缺陷的影响。其中负温冷拉、负温焊接是钢筋最主要的施工工艺。且冷拉钢筋的闪光焊或电弧焊，应在冷拉前进行。

1.1钢筋的负温冷拉

钢筋进行拉伸的温度不得低于-5℃，可以应用控制应力；冷拉率的方法，这样可以使得钢筋的拉伸性能维持在正常范围之内，发挥最大的强度作用。在采用控制应力方法冷拉钢筋时，其控制应力及最大冷拉率应符合表1要求。

1.2钢筋负温焊接

主要有两种焊接方法：闪光焊、电弧焊，当温度低于-5℃的条件下可进行这两种焊接，当温度低于-20℃时，不得进行焊接。风力超过4级时，应采取挡风措施。除以上这些钢筋施工工艺外，还应注意钢筋的锈蚀防护，主要采取以下措施：阻锈剂；阴极保护；防渗涂层；环氧涂层钢筋等。除此以外，近年来国外一些工程采用非金属筋，主要包括：聚合物筋、碳纤维筋、玻璃纤维筋等。通过以上施工方法、材料进行施工，可以减少钢筋的锈蚀，大大增加了钢筋混凝土结构的耐久性。

2混凝土的冬季施工

混凝土冬季施工的实质是指在自然负温气候条件下采取风干、保温防冻等措施，尽量创造正温的养护条件，使混凝土得以凝结硬化。

2.1混凝土的冻害

混凝土受冻害有三个重要条件：温度、水和混凝土内部结构的孔隙状况，三者缺一不可。混凝土是一种多孔材料，在寒冷地区使用的混凝土，当其内部含有一定水分时，由于冬季受到负温度袭击，混凝土内部水分冻结成冰、体积膨胀、破坏了混凝土内部结构，使混凝土的一些物理、力学性质受到一定程度的损害，即所谓的混凝土冻害。

2.2混凝土冬季施工特点

2.2.1当温度低于5℃时，与常温相比混凝土强度的增长明显延缓，这期间混凝土强度对温度相当敏感。

2.2.2当温度低于0℃，特别是温度下降到混凝土冰点温度以下时，混凝土中的水就开始结冰，体积膨胀约9%，混凝土有遭受冻害的可能。因此，应采取特殊措施，保证混凝土不受冻害，使混凝土尽快达到受冻前的临界强度或拆模强度。

2.2.3冬期是混凝土工程质量事故的多发季节。而且有明显的滞后性，即冬期浇筑的混凝土多在春融期间发生问题。

2.2.4冬期施工技术复杂、费用高。因此，对混凝土的冬期施工尤应仔细、慎重。

2.3混凝土的拌和

为了抑制或延缓钢筋的锈蚀现象发生，工程所使用的是高性能混凝土，即具有高强度、高工作性、高抗渗性和优良体积稳定性的混凝土。在桥梁中，墩身下部采用抗冻混凝土，来防止冻融循环的破坏。

2.3.1调整“混凝土”配合比比例

（1）选择“特殊”水泥。目前，在市场上针对冬季施工的特点，已经出现了一批冬季施工用的建筑水泥，虽然这些水泥的最终性能如何还有待长期验证，但是，这些水泥的水化速度与常规的水泥相比，确实具有较大的优势。

（2）优化灰、泥比例。冬季施工应该根据工程的实际情况，减少灰的使用量，适当提高水泥的用量，这样可以大大提高水的水化热量，从而达到相应强度的时间也会有所降低。

（3）加入引气剂。加入引气剂的前提是应该保持混凝土中各种配方的比例不发生变化，这样通过加入适量的引气剂，水泥浆的总体积就会增加，水泥在搅拌的过程中，其保水性、黏聚性就会明显增强，水结成病的趋势就会减缓，抗冻性加强。

（4）加入防冻剂。主要指的是按一定的比例加入适当的化学外加剂，这样可以使得混凝土在低温的条件下仍然维持一种液相的状态，水化作用也可以正常地、持续地进行。目前，在建筑工程中，经常使用的混凝土防冻剂有氧化钙、氯化钠、亚硝酸纳加氯化钠等三种防冻剂，尤其是后者使用的较为广泛。

2.3.2混凝土的运输。其一，在运输过程中，要注意防止混凝土热量散失、表层冻结、混凝土离析、水泥砂浆流失、坍落度变化等现象。其二，混凝土的运输是热损失的关键阶段。混凝土浇筑时入模温度除与拌合物的出机温度有关外，主要取决于运输过程中的蓄热程度。其三，运输速度要快、运输距离要短、倒运次数要少、保温效果要好、尽量缩短运输时间。

2.4混凝土的浇筑

混凝土浇筑前，应先清除模板和钢筋上的冰雪，若采用地泵浇筑，混凝土泵应采取保温措施，如在管外包裹保温被，防止混凝土受冻。提前编制好冬季施工测温制度。测温工作要派专人负责，所有各项测量及检验结果，均应填写冬季混凝土测温记录表，并跟踪温度变化情况。冬季混凝土施工混凝土试块的留置要比常温下一般多留置2组左右，用来确定混凝土是否达到临界强度，从而确定是否可以对保温材料进行拆除。

2.5混凝土的养护

2.5.1混凝土蓄热法主要是对各种材料进行预加热量、水化热，并辅以保温材料进行保温，防止热量的外流损失，减慢混凝土的冷却过程。这一方法对于15℃以上的施工环境都比较适用，而且在一些建筑物墩柱墙梁较厚的工程中，往往应用的尤为广泛，蓄热法通过对水、石、砂进行加热，使得混凝土在进行浇筑的过程中，仍具有较高的热量，这样就使得在温度0℃以上混凝土就会满足工程所需的抗冻能力。该方法已成为国内外诸多建筑工程较为普遍适用的一种方法。

2.5.2蒸汽加热法养护:混凝土的升、降温速度不得超过下表规定。

2.5.3电热法养护：一般采用电极法和电热器加热法。采用电极法养护时，电极的布置，应保证混凝土温度均匀，加热时间为混凝土强度达到设计强度的50%，并应采取以下质量控制措施：加热时混凝土的外露面应加以覆盖，须用交流电，对于钢筋混凝土结构，一般应将电压降至50～110V的范围，升降温速度同蒸汽加热法，混凝土的最高温度不得超过下表的规定。

2.5.4暖棚法加热养护：应采取以下措施，暖棚应坚固、不透风，靠内墙宜采用非易燃性材料，在暖棚中用明火加热时，须特别加强防火、防煤气中毒措施，暖棚内气温不得低于5度，暖棚内宜保持一定的湿度，湿度不足时，应向混凝土面及模板上洒水。

3结语

总而言之，混凝土冬季施工无论采取哪一种冬施措施、施工方法，都不可避免地受到客观条件的限制，对于绝大多数的工程来说，避开冬季施工是确保工程质量不受到温度影响的最佳方法。对于一些确实需要冬季施工的项目来说，应该综合运用多种施工方法，确保工程的施工质量。

参考文献：

[1]于湛江．浅析混凝土工程冬季施工保证质量的措施[J]．辽宁建材，2011（04）

[2]陈景川．冬季混凝土工程施工技术初探[J]．科学之友，2011（06）

[3]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）