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(chǔ)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(biāo),是施工技術(shù)和施工組織的難點。
冬季施工主要的技術(shù)措施
(一)土方工程
1.土方開挖
1)工程主要土建基礎(chǔ)、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(chǔ)采用機械大開挖、人工清底。
2.土方回填
1)把回填用土預(yù)先保溫。在入冬以前將挖土堆積一處進(jìn)行嚴(yán)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(jìn)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(yīng)嚴(yán)格按照冬季施工的有關(guān)要求進(jìn)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(yīng)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(gòu)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(yīng)比夏季小為宜,一般不超過20cm。回填土工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,防止基土或已填土層受凍。
3.土方防凍
1)對冬季待開挖的地基土要進(jìn)行保溫防凍工作。土的防凍工作必須在凍結(jié)前進(jìn)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(shè)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(shè)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(chǔ),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(yù)留一層松散土層(200~300mm)不挖除,并用保溫材料覆蓋,待基礎(chǔ)施工時再清除到設(shè)計標(biāo)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)。
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(yīng)立即驗槽,合格后方可施工墊層。
2)施工前應(yīng)仔細(xì)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(yīng)有的凍融沉降。
3)在凍土地基上進(jìn)行基礎(chǔ)砌筑時,各部位應(yīng)同時進(jìn)行,嚴(yán)禁局部晾曬;A(chǔ)砌筑過程中,應(yīng)隨砌隨填基坑側(cè)土,并分層夯實,以使基礎(chǔ)下凍層均勻融化。
4)應(yīng)切實做好施工場地的排水溝。施工過程中,嚴(yán)禁雨水或施工用水等浸泡基槽。
下面我們來看看專家在進(jìn)行基坑的冬季施工時,都有哪些技術(shù)措施。
(二)鋼筋工程
1、鋼筋冷拉
(1)鋼筋負(fù)溫冷拉時,可采用控制應(yīng)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.
(2)在負(fù)溫條件下采用控制應(yīng)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(yīng)力不變,則伸長率不足,鋼筋強度將達(dá)不到設(shè)計要求,因此在負(fù)溫下冷拉的控制應(yīng)力應(yīng)較常溫提高.冷拉控制應(yīng)力最大冷拉率應(yīng)符合一定要求
2、鋼筋負(fù)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.
(2)負(fù)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(yīng)盡量安排在室內(nèi)進(jìn)行,如必須在室外焊接,則環(huán)境溫度不宜太低,在風(fēng)雪天氣時,還應(yīng)有一定的遮蔽措施.焊接未冷卻的接頭,嚴(yán)禁碰到冰雪.
(4)閃光對焊:
1)負(fù)溫閃光對焊,宜采用預(yù)熱閃光焊或閃光—預(yù)熱—閃光焊工藝.鋼筋端面比較平整時,宜采用預(yù)熱閃光焊;端面不平整時,宜采用閃光—預(yù)熱—閃光焊工藝.
2)與常溫焊接相比,應(yīng)采取相應(yīng)的措施,如增加調(diào)伸長度10%至20%左右,提高預(yù)熱時的接觸壓力,增長預(yù)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(shù)水平靈活選用.
(三)屋面工程
1、屋面工程的冬季施工,應(yīng)選擇無風(fēng)晴朗天氣進(jìn)行,不得在雨、雪天和五級風(fēng)及其以上或基層潮濕、結(jié)冰、霜凍條件下進(jìn)行。
2、屋面各層施工前,材料應(yīng)應(yīng)符合設(shè)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(yīng)先做好排水比較集中的部位,應(yīng)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(yīng)及時覆蓋,防止受潮與受凍。穿過屋面防水層的管道、設(shè)備或預(yù)埋件,應(yīng)在防水施工前安裝完畢并做好防水處理。
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(fù)溫下施工;采用瀝青膠結(jié)的保溫層應(yīng)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(yīng)在氣溫不低于5℃時施工。當(dāng)氣溫低于上述要求時,應(yīng)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(yīng)通過試驗確定。
干鋪的板狀保溫材料在負(fù)溫施工時,板材應(yīng)在基層表面鋪平墊穩(wěn),分層鋪設(shè)。板塊上下層縫應(yīng)相互錯開,縫間隙應(yīng)采用同類材料的碎屑填嵌密實。
倒置式屋面所選用材料應(yīng)符合設(shè)計及本規(guī)程相關(guān)規(guī)定,施工前應(yīng)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(yīng)選擇施工質(zhì)量及信譽好的單位進(jìn)行施工,操作人員均應(yīng)持證上崗.
(四)地面工程
1、室內(nèi)地面找平層,面層施工時應(yīng)將門窗通道口進(jìn)行遮蓋保溫,確保在室內(nèi)溫度為5℃以上的條件下進(jìn)行施工,室外部分預(yù)計三天溫度在0℃左右時,水泥砂漿應(yīng)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(yīng)采用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥,應(yīng)盡量減少用水量,砂漿綢度應(yīng)小于5cm.
3、對于大面積混凝土地坪隨搗隨抹的施工,應(yīng)在施工前做好各項準(zhǔn)備工作,施工時適當(dāng)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(shè)計厚度,振搗整平后鋪設(shè)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(biāo)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(yīng)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(yīng)經(jīng)融化后方可使用.
(4)砂宜采用中砂,含泥量應(yīng)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(dāng)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(fù)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.
2、施工方法
(1)砌筑應(yīng)采用“三一砌筑法”,若采用平鋪砂漿時,應(yīng)使鋪灰長度滿足砂漿砌筑時的溫度不致過低.
(2)嚴(yán)禁使用遭凍結(jié)的砂漿進(jìn)行砌筑.
(3)當(dāng)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(yīng)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(jìn)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(shè)應(yīng)有所增加,且在現(xiàn)場同條件下進(jìn)行養(yǎng)護(hù),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(biāo)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(yīng)大于0.6,并加入早強劑.由必要時應(yīng)加入防凍劑(根據(jù)氣溫情況確定).
(2)為減少凍害,應(yīng)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(yīng)在混凝土冷卻到5℃后方可拆除.當(dāng)混凝土與外界溫差大于20℃時,拆模后的混凝土表面,應(yīng)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(gòu)在冷卻前不得遭受沖擊荷載或動力荷載的作用.
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(yīng)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?xí)r,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(yīng)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(biāo)志的容器中,不得混淆.每班使用的外加劑溶液應(yīng)一次配成。
(3)當(dāng)施工期處于0℃左右時,可在混凝土中添加早強劑,摻量應(yīng)符合使用要求及規(guī)范規(guī)定,且應(yīng)注意在添加前應(yīng)做好模擬試驗,以核實有關(guān)技術(shù)措施;對于有限期拆模要求的混凝土,還應(yīng)適當(dāng)提高混凝土設(shè)計等級。
(4)混凝土中添加防凍劑時,嚴(yán)禁使用高鋁水泥。
(5)嚴(yán)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(yīng)從拌合水中扣除.
(6)攪拌摻有外加劑的混凝土?xí)r,攪拌時間應(yīng)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℃.
3、混凝土的運輸和澆筑
(1)混凝土攪拌場地應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(dāng)采用商品混凝土?xí)r,在澆筑前,應(yīng)了解商品混凝土中摻入抗凍劑的性能,并做好相應(yīng)的防凍保暖措施.
(4)分層澆筑的混凝土?xí)r,已澆筑層在未被上一層的混凝土覆蓋前,不應(yīng)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(gòu)要連續(xù)施工的工程,混凝土應(yīng)采取有效措施,以保證預(yù)期所要達(dá)到的強度.
(6)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在進(jìn)行孔道和立縫的灌漿前,澆灌部位的混凝土必須經(jīng)預(yù)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(hù)到強度不低于15Mpa.
(7)現(xiàn)場應(yīng)留設(shè)同條件養(yǎng)護(hù)的混凝土試塊作為拆模依據(jù).
4、混凝土的養(yǎng)護(hù)
(1)冬季澆筑的混凝土,由正溫轉(zhuǎn)入負(fù)溫養(yǎng)護(hù)前,混凝土的抗壓強度不應(yīng)低于設(shè)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(yīng)保持干燥.
(3)在模板外部保溫時,除基礎(chǔ)可隨澆筑隨保溫外,其它結(jié)構(gòu)必須在設(shè)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(shè)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(yīng)立即覆蓋保溫,其保溫層厚度,材質(zhì)應(yīng)根據(jù)計算確定.
(5)拆模后的混凝土也應(yīng)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.
5、試件留置
按規(guī)范及施工要求制作,管理,養(yǎng)護(hù),送檢混凝土試塊.取樣與試件留置應(yīng)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(dāng)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(gòu),其混凝土試件應(yīng)在澆筑地點隨機取樣.同一工程,同一配合比的砼,取樣不應(yīng)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(yīng)至少留置一組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件,同條件養(yǎng)護(hù)試件的留置組數(shù)應(yīng)根據(jù)實際需要確定.