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冬季施工由于施工條件及環(huán)境不利,是工程質(zhì)量事故的多發(fā)季節(jié),尤以混凝土工程、地基基礎工程居多。如何在冬季施工、搶趕工期的條件下保證項目的質(zhì)量目標,是施工技術和施工組織的難點。
冬季施工主要的技術措施
(一)土方工程
1.土方開挖
1)工程主要土建基礎、地下給排水管線尚未施工,土方開挖工程量較大。
2)開挖面積較小的溝槽或凍土層較薄的砂質(zhì)土壤、砂質(zhì)粘土以及不具備其它方法的條件下開挖土方時,采取人工開挖,采用撬棍、鋼釬、尖鎬施工。
3)大型基礎采用機械大開挖、人工清底。
2.土方回填
1)把回填用土預先保溫。在入冬以前將挖土堆積一處進行嚴密保溫,等冬季需要回填時,將內(nèi)部含有一定熱量的土挖出進行回填。
2)在冬季挖土中將不凍土堆在一起加以覆蓋,防止凍結(jié),留作回填用料。
3)土方回填應嚴格按照冬季施工的有關要求進行,基坑、基槽等完畢后允許用含有用凍土塊的土回填時,凍土顆粒直徑不得大于15cm,而且含量不得超過填土總體積的15%。凍土塊應均勻分布,逐層壓實。
4)回填地下的管道溝槽時,管頂上50cm厚范圍內(nèi)不得用凍土回填;構筑物及有路面的道路,路基范圍內(nèi)的管溝不得用凍土回填。
5)所有回填的地方均必須排除積水,清除冰塊等雜物,其每層填鋪厚度,應比夏季小為宜,一般不超過20cm。回填土工作應連續(xù)進行,防止基土或已填土層受凍。
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3.土方防凍
1)對冬季待開挖的地基土要進行保溫防凍工作。土的防凍工作必須在凍結(jié)前進行,采取覆蓋保溫材料法。開挖完的基坑基底土層要做好保溫防凍工作。
2)已挖的溝槽鋪設在溝底表面,靠近溝壁處的棉氈或草袋要加厚。未開挖的溝槽,棉氈或草袋鋪設寬度為土層凍結(jié)深度的兩倍與溝槽寬度之和。
3)土方開挖完畢,要立即施工上部基礎,防止基土遭受凍結(jié),如有間歇(1~2天)要覆蓋巖棉被等保溫,如果間歇時間較長,要在地基上預留一層松散土層(200~300mm)不挖除,并用保溫材料覆蓋,待基礎施工時再清除到設計標高。
4)凍土的一次松碎量要根據(jù)挖運能力和氣候條件確定,松碎后的凍土要挖掘清除,避免重新凍結(jié)。
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4.春融期間在凍土地基上施工
1)施工放線時要確定對凍深的影響,核對基槽開挖后殘留凍土層的可能均一程度,基槽挖完后應立即驗槽,合格后方可施工墊層。
2)施工前應仔細檢查、清除基槽周圍的積水和積冰,以防止積水和融化冰水流入基槽內(nèi),引起基槽內(nèi)地基土凍融性質(zhì)改變而產(chǎn)生不應有的凍融沉降。
3)在凍土地基上進行基礎砌筑時,各部位應同時進行,嚴禁局部晾曬;A砌筑過程中,應隨砌隨填基坑側(cè)土,并分層夯實,以使基礎下凍層均勻融化。
4)應切實做好施工場地的排水溝。施工過程中,嚴禁雨水或施工用水等浸泡基槽。
下面我們來看看專家在進行基坑的冬季施工時,都有哪些技術措施。
(二)鋼筋工程
1、鋼筋冷拉 
(1)鋼筋負溫冷拉時,可采用控制應力法或控制冷拉率方法.對于不能分清爐批的熱軋鋼筋冷拉,不宜采用控制冷拉率的方法. 
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(2)在負溫條件下采用控制應力方法冷拉鋼筋時,由于伸長率隨溫度降低而減少,如控制應力不變,則伸長率不足,鋼筋強度將達不到設計要求,因此在負溫下冷拉的控制應力應較常溫提高.冷拉控制應力最大冷拉率應符合一定要求
2、鋼筋負溫焊接 
(1)從事鋼筋焊接施工的施工人員必須持有焊工上崗證,才可上崗操作. 
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(2)負溫下鋼筋焊接施工,可采用閃光對焊,電弧焊(幫條,搭接,坡口焊)及電渣壓力焊等焊接方法. 
(3)焊接鋼筋應盡量安排在室內(nèi)進行,如必須在室外焊接,則環(huán)境溫度不宜太低,在風雪天氣時,還應有一定的遮蔽措施.焊接未冷卻的接頭,嚴禁碰到冰雪. 
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(4)閃光對焊: 
  1)負溫閃光對焊,宜采用預熱閃光焊或閃光—預熱—閃光焊工藝.鋼筋端面比較平整時,宜采用預熱閃光焊;端面不平整時,宜采用閃光—預熱—閃光焊工藝. 
  2)與常溫焊接相比,應采取相應的措施,如增加調(diào)伸長度10%至20%左右,提高預熱時的接觸壓力,增長預熱間歇時間. 
  3)施焊時選用的參數(shù)可根據(jù)焊件的鋼種,直徑,施焊溫度和焊工技術水平靈活選用. 
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(三)屋面工程
1、屋面工程的冬季施工,應選擇無風晴朗天氣進行,不得在雨、雪天和五級風及其以上或基層潮濕、結(jié)冰、霜凍條件下進行。 
2、屋面各層施工前,材料應應符合設計要求,且不得含有冰雪、凍塊和雜質(zhì)。
3、屋而防水施工時,應先做好排水比較集中的部位,應合理安排隔氣層,保溫層、找平層、防水層的各項工序,連續(xù)操作,已完成部位應及時覆蓋,防止受潮與受凍。穿過屋面防水層的管道、設備或預埋件,應在防水施工前安裝完畢并做好防水處理。
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4、找平層為水泥砂漿時,砂漿的強度等級不得小于M5. 
5、干鋪的保溫層可在負溫下施工;采用瀝青膠結(jié)的保溫層應在氣溫不低于0℃時施工;采用水泥、石灰或其他膠結(jié)料膠結(jié)的保溫層應在氣溫不低于5℃時施工。當氣溫低于上述要求時,應采取保溫、防凍措施。
采用水泥砂漿粘貼板狀保溫材料以及處理板間縫隙,可采用摻有防凍劑的保溫砂漿。防凍劑摻量應通過試驗確定。
干鋪的板狀保溫材料在負溫施工時,板材應在基層表面鋪平墊穩(wěn),分層鋪設。板塊上下層縫應相互錯開,縫間隙應采用同類材料的碎屑填嵌密實。
倒置式屋面所選用材料應符合設計及本規(guī)程相關規(guī)定,施工前應檢查防水層平整度及有無結(jié)冰、霜凍或積水現(xiàn)象,滿足要求后方可施工。
6、防水工程應選擇施工質(zhì)量及信譽好的單位進行施工,操作人員均應持證上崗. 
(四)地面工程
1、室內(nèi)地面找平層,面層施工時應將門窗通道口進行遮蓋保溫,確保在室內(nèi)溫度為5℃以上的條件下進行施工,室外部分預計三天溫度在0℃左右時,水泥砂漿應摻1~2%的鹽水溶液攪拌,并有可靠的防凍保暖措施. 
2、冬季所用水泥砂漿應采用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥,應盡量減少用水量,砂漿綢度應小于5cm. 
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3、對于大面積混凝土地坪隨搗隨抹的施工,應在施工前做好各項準備工作,施工時適當加快澆筑及振搗速度(保證混凝土內(nèi)部密實的前提下),澆筑厚度略高于設計厚度,振搗整平后鋪設塑料薄膜,其上及時鋪蓋保溫材料.   
(五)砌體工程
1、材料要求 
(1)水泥宜采用普通硅酸鹽水泥,標號為32.5R,水泥不得受潮結(jié)塊. 
(2)普通磚,空心磚,混凝土小型空心砌塊,加氣混凝土砌塊在砌筑前,應清除表面污物,冰雪等.遭水浸后凍結(jié)的磚和砌塊不得使用. 
(3)石灰膏等宜采取保溫防凍措施,如遭凍結(jié),應經(jīng)融化后方可使用. 
(4)砂宜采用中砂,含泥量應滿足規(guī)范要求,砂中不得含有冰塊及直徑大于1cm的凍結(jié)塊. 
(5)砌筑砂漿的稠度,宜比常溫施工時適當調(diào)整,并宜通過優(yōu)先選用外加劑方法來提高砂漿的稠度.在負溫條件下,砂漿的稠度可比常溫時大1~3厘米,但不得大于12厘米,以確保砂漿與磚的粘結(jié)力. 
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2、施工方法 
(1)砌筑應采用“三一砌筑法”,若采用平鋪砂漿時,應使鋪灰長度滿足砂漿砌筑時的溫度不致過低. 
(2)嚴禁使用遭凍結(jié)的砂漿進行砌筑. 
(3)當室外溫度低于+5℃,磚,砌塊等材料不得澆水,砂漿的攪拌時間也應有所增長,一般為常溫攪拌時間的1.8倍,約為2.5~3分鐘. 
(4)防止砂漿在攪拌,運輸,存放過程中的熱量損失可采用下列方法: 
  1)砂漿的攪拌可在保溫棚內(nèi)(棚內(nèi)溫度在5℃以上)進行,砂漿要隨拌隨用,存儲時間不超過60分鐘,不可積存和兩次倒運。 
  2)攪拌地點應盡量靠近施工現(xiàn)場,以縮短運距。
(5)砌體的水平及垂直灰縫的厚度應保證在8~12mm,一般宜控制在10mm左右. 
(6)控制砌體砌筑高度,每日砌筑一般高度不超過1.80m. 
(7)每天收工前,應將頂面的垂直灰縫填滿,同時在砌體表面覆蓋保溫材料(如草包,塑料薄膜). 
(8)現(xiàn)場的試塊的留設應有所增加,且在現(xiàn)場同條件下進行養(yǎng)護,用于檢驗現(xiàn)場砌筑砂漿的實際強度. 
(六)混凝土工程
1、基本要求 
(1)冬季施工的混凝土宜選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,水泥標號不宜低于32.5,每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300kg,水灰比不應大于0.6,并加入早強劑.由必要時應加入防凍劑(根據(jù)氣溫情況確定). 
(2)為減少凍害,應將配合比中的用水量降至最低限度.辦法是:控制坍落度,加入減水劑,優(yōu)先選用高效減水劑。 
(3)模板和保溫層,應在混凝土冷卻到5℃后方可拆除.當混凝土與外界溫差大于20℃時,拆模后的混凝土表面,應臨時覆蓋,使其緩慢冷卻. 
(4)未冷卻的混凝土有較高的脆性,所以結(jié)構在冷卻前不得遭受沖擊荷載或動力荷載的作用. 
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2、混凝土的拌制 
(1)拌制混凝土用的骨料必須清潔,不得含有冰雪和凍塊,以及易凍裂的物質(zhì).在摻有含鉀,鈉離子的外加劑時,不得使用活性骨料.在有條件的時候,砂石篩洗應搶在零上溫度時做,并用塑料紙,油布蓋好。 
(2)拌制摻外加劑的混凝土時,如外加劑為粉劑,可按要求摻量直接撒在水泥上面和水泥同時投入.如外加劑為液體,使用時應先配制成規(guī)定濃度溶液,然后根據(jù)使用要求,用規(guī)定濃度溶液配制成施工溶液.各溶液要分別置于有明顯標志的容器中,不得混淆.每班使用的外加劑溶液應一次配成。 
(3)當施工期處于0℃左右時,可在混凝土中添加早強劑,摻量應符合使用要求及規(guī)范規(guī)定,且應注意在添加前應做好模擬試驗,以核實有關技術措施;對于有限期拆模要求的混凝土,還應適當提高混凝土設計等級。
(4)混凝土中添加防凍劑時,嚴禁使用高鋁水泥。
(5)嚴格控制混凝土水灰比,由骨料帶入的水分及外加劑溶液中的水分均應從拌合水中扣除. 
(6)攪拌摻有外加劑的混凝土時,攪拌時間應取常溫攪拌時間的1.5倍. 
(7)混凝土拌合物的出機溫度不宜低于10℃,入模溫度不得低于5℃. 
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3、混凝土的運輸和澆筑 
(1)混凝土攪拌場地應盡量靠近施工地點,以減少材料運輸過程中的熱量損失,同時也應正確選擇運輸用的容器(包括形狀,大小,保溫措施). 
(2)混凝土澆筑前,應清除模板和鋼筋上,特別是新老混凝土(如梁,柱交接處)交接處的冰雪及垃圾. 
(3)當采用商品混凝土時,在澆筑前,應了解商品混凝土中摻入抗凍劑的性能,并做好相應的防凍保暖措施.  
(4)分層澆筑的混凝土時,已澆筑層在未被上一層的混凝土覆蓋前,不應低于計算規(guī)定的溫度也不得低于2℃。 
(5)重點工程或上部結(jié)構要連續(xù)施工的工程,混凝土應采取有效措施,以保證預期所要達到的強度.
(6)預應力混凝土構件在進行孔道和立縫的灌漿前,澆灌部位的混凝土必須經(jīng)預熱,并采用熱的水泥漿,砂漿或混凝土,澆灌后在正溫下養(yǎng)護到強度不低于15Mpa. 
(7)現(xiàn)場應留設同條件養(yǎng)護的混凝土試塊作為拆模依據(jù). 
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4、混凝土的養(yǎng)護 
(1)冬季澆筑的混凝土,由正溫轉(zhuǎn)入負溫養(yǎng)護前,混凝土的抗壓強度不應低于設計強度的40%,對于C10以下的混凝土不得小于5Mpa. 
(2)采用的保溫材料(草袋,麻袋),應保持干燥. 
(3)在模板外部保溫時,除基礎可隨澆筑隨保溫外,其它結(jié)構必須在設置保溫材料后方可澆筑混凝土.鋼模表面可先掛草簾,麻袋等保溫材料并扎牢,然后再澆筑混凝土. 
(4)保溫材料不宜直接覆蓋在剛澆筑完畢的混凝土層上,可先覆蓋塑料薄膜,上部再覆草袋,麻袋等保溫材料.保溫材料的鋪設厚度為:一般情況下0℃以上鋪一層;0℃以下鋪二層或三層;大體積混凝土澆筑及二次抹面壓實后應立即覆蓋保溫,其保溫層厚度,材質(zhì)應根據(jù)計算確定. 
(5)拆模后的混凝土也應及時覆蓋保溫材料,以防混凝土表面溫度的驟降而產(chǎn)生裂縫. 
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5、試件留置 
  按規(guī)范及施工要求制作,管理,養(yǎng)護,送檢混凝土試塊.取樣與試件留置應符合下列規(guī)定: 
(1)每拌制100盤且不超過100m3的同配合比的混凝土,取樣不得少于一次. 
(2)每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盤時,取樣不得少于一次. 
(3)當一次連續(xù)澆筑超過1000m3時,同一配合比的砼每200m3不得少于一次. 
(4)每一樓層,同一配合比的砼,取樣不得少于一次. 
(5)對有抗?jié)B要求的砼結(jié)構,其混凝土試件應在澆筑地點隨機取樣.同一工程,同一配合比的砼,取樣不應少于一次,留置組數(shù)可根據(jù)實際需要確定. 
(6)每次取樣應至少留置一組標準養(yǎng)護試件,同條件養(yǎng)護試件的留置組數(shù)應根據(jù)實際需要確定.