冬期混凝土综合蓄热法与暖棚法施工技术应用

冬期混凝土综合蓄热法与暖棚法施工技术应用

支涛

中国核工业二四建设有限公司甘肃分公司 甘肃 嘉峪关735100

摘要：本文主要阐述了在温度低于-15℃的条件下进行混凝土浇筑，采用混凝土冬施综合蓄热法和暖棚法合并应用，最终保证了混凝土机构质量。

关键词：冬期施工 综合蓄热法 暖棚法 临界强度

1、前言

我国部分地区冬期最低温度达到-30℃左右，受低温影响，建筑工程每年度可利用的黄金施工时间约9个月，低温对建筑施工工期及质量存在较大影响，尤其混凝土浇筑质量更是难以保证。由于冬期施工难度大、效率低、成本高、安全质量风险大，一般建筑工程在冬施达到-15℃后就开始进入冬停，但仍有部分重点工程由于其紧迫性需求，在低于-15℃的情况下进行混凝土浇筑。

2、混凝土冬施技术选用分析

根据《建筑工程冬期施工规程》，混凝土冬施技术如表1所示：

表1  混凝土冬施技术优缺点对照表

通过分析得出，对于冬期混凝土浇筑在低于-15℃可使用的浇筑和养护方法有电加热法、蒸汽养护法、暖棚法和硫铝酸盐水泥负温施工法（-25℃以上），以上方法在结构实体浇筑选用时，由于施工现场工况环境限制，只有暖棚法和硫铝酸盐水泥负温施工法（-25℃以上）可选用，硫铝酸盐水泥负温施工法-25℃以上的温度限制，并且与综合蓄热养护共用才能产生较好效果，但由于硫铝酸盐水泥价格昂贵、难以采购，非抢修、抢建工程基本不选用，因此，暖棚法是在低于-15℃温度下的最优选择。

3、综合蓄热法+暖棚法施工

3.2.1应用条件说明

在西北地区某重点工程需要进行低于-15℃的冬期混凝土浇筑，考虑到在此条件下混凝土施工过程的各种不利因素，采用综合蓄热法与暖棚法共用来保障混凝土浇筑质量。

该工程同时存在框剪结构的和框架结构混凝土冬施需求，对于框剪结构墙板同时浇筑，利用四周墙体和楼板模板体系形成的封闭空间形成暖棚，室内采取升温措施，楼板顶和墙外侧提前覆盖养护用的棉被减缓棚内热量散失，将温度升至0℃以上的浇筑条件；同理，在框架结构墙柱板同时浇筑时，利用楼板支撑的满堂架搭设暖棚，在房间四周挂设棉被形成封闭空间，楼板顶同样覆盖棉被减缓热量散失。

3.2.2主要施工技术及控制要点

1）配合比设计

混凝土设计强度C40,坍落度160±30mm，水泥采用普通硅酸盐水泥42.5等级，核心重点在于外加剂的选用，本次使用高性能的聚羧酸系复合型外加剂，同时含有抗冻、引气、减水等性能，以此确保混凝土的性能。

2）暖棚搭设

暖棚搭设材料主要采用防火棉被，由于棉被同时兼做浇筑后养护，需提前进行热工计算确定厚度，棉被搭设应绑扎固定牢固，相邻棉被应搭接50mm以上，确保封闭。

3）原材升温及搅拌

混凝土在180型号搅拌站集中搅拌，搅拌时间不小于135s，拌合水及原材采用蒸汽进行加热，加热应满足表2要求，若不能满足热工计算还可提升水温至100℃，但水泥不得与80℃以上的水直接接触。

表2   拌合水及骨料加热最高温度

4）混凝土运输及浇筑

混凝土浇筑前，楼板内薄弱点的温度达到0℃以上，同时规划好浇筑顺序和路径，控制好混凝土供应量和频率；混凝土按照浇筑顺序掀开保温棉进行下料，浇筑时分区块沿一个方向连续浇筑，分层分段、阶梯式推进，每层混凝土在初凝前完成，接茬时间不超过4h，上层覆盖下层混凝土时，下层混凝土温度不应小于2℃，控制时至板面时严格控制浇筑标高。

5）综合蓄热法养护

混凝土振捣和抹面要随浇筑同步进行，并在一个区块混凝土浇筑完毕后应迅速覆盖薄膜和棉被，减少混凝土热量散失，确保混凝土温度降到外加剂冰点前达到受冻临界强度5.0MPa以上。振捣、抹面及养护工作应沿一个方向退着进行，并在路径上搭设人员通行措施，防止操作过程人员踩踏混凝土表面，影响观感。

3.2.3质量安全控制措施

（1）质量控制措施

1）暖棚搭设采取措施保证空间密闭，并保证现浇构件处于暖棚内，棚内升温应至少提前24h以上进行；

2）混凝土出机温度应保证出机温度不低于10℃，混凝土浇筑运输与输送机具应采取保温或加热措施，确保混凝土入模温度不低于5℃，当浇筑时大气温度低于-15℃和运输路程较远时，应进行热工计算确定出机温度，并不低于15℃。

3）泵送前应进行泵管预热，防止混凝土温度下降过快引起堵泵；

4）测温点应布置在薄弱区和有代表性的构件位置并，并在达到受冻临界强度前加强混凝土温度监测，2~3h一次，出现温度降速过快或低于0℃时，迅速采取措施（如电热毯加热）措施；

5）升温措施移除前，应保证临界强度符合规范要求，养护措施应不低于14天拆除；

6）其它质量要求严格参照规范要求进行。

（2）安全控制措施

1）进入施工现场应按照要求佩戴劳保防护用品，高空作业必须使用安全带，高挂抵用；

2）工作前，应清理掉上下楼梯及作业平台上的冰雪，注意防滑；

3）采用火炉升温时，应清理掉周边可燃物，并有防火苗上蹿措施，灭火措施配置到位，监火人设置2人以上，确保全程有人监督，并按要求监测空气质量；

4）采用散热器、暖风机等升温时，应按要求配置满足负荷的电缆，禁止覆盖升温机具，并将周边可燃物清理干净。

4、结语

本重点工程工期紧、任务重，通过综合蓄热法和暖棚法的合并使用，在低于-15℃温度下完成了框剪结构、框架结构的混凝土浇筑，该方法用保温棉进行暖棚搭设，同时兼做后期综合蓄热养护措施，提升了效率，节约了成本。混凝土浇筑达到相应龄期后，进行了混凝土同条件试块试压和混凝土实体回弹检测，强度指标全部合格，有效的保证了混凝土结构的浇筑质量。

参考文献：

[1]JGJ/T 104-2011.《建筑工程冬期施工规程》；

[2]GB 50666-2011.《混凝土结构施工规范》；

[3] 牛小平.《冬期混凝土综合蓄热法施工》.山西建筑，2010年第36卷1期。

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