本文總結了混凝土養護、測溫、試塊留置;裝配式施工;土方回填;砌筑工程;屋面工程;地面工程等冬期施工要點,對于建筑工程現場施工管理具有非常好的指導意義。
冬期施工特點:
冬期施工期間,土壤、混凝土、砂漿等所含的水分凍結,建筑材料容易脆裂,給建筑施工帶來許多困難。所以,為保證工程質量,就要采取冬期施工措施。
冬期施工的原則:
《建筑工程冬期施工規程》(JGJ/T104-2011)中對冬期施工期限劃分原則是:當室外日平均氣溫連續5d穩定低于5℃即進入冬期施工,當室外日平均氣溫連續5d高于5℃解除冬期施工。
但是,當未進入冬期施工前,突遇寒流侵襲氣溫驟降至0℃以下時,為防止負溫產生受凍,亦應按冬期施工的相關要求對工程采取應急防護措施。
北京市要求:11月15日強制性進入冬期施工。
冬期施工的原則:
該本規范的1.0.4?條提出:凡進行冬期施工的工程項目,應編制冬期施工專項方案。
一、混凝土養護
1、混凝土澆筑前柱、墻體模板采用彩條布包裹,做防風處理,模板拆除后及時用塑料布+保溫棉被包裹、覆蓋保溫。
2、頂板混凝土抹壓完成后,分區分段地及時覆蓋,先覆蓋一層塑料薄膜,再覆蓋保溫棉被,保溫覆蓋層數根據室外氣溫及混凝土測溫確定,要求棉被搭接不小于200mm,且應逆著風向順序鋪蓋。鋪蓋過程中,應注意混凝土的成品保護,不得隨意踩壞混凝土,若不小心踩壞,應及時修補。遇大風天氣時,棉被上應用鋼管等重物壓上,以免大風將保溫層吹翻。開展混凝土的覆蓋檢查工作,特別是大風天氣和晚上,加大管理人員、工人值班檢查,若有大風吹開的或人為揭開時應及時覆蓋。同時教育工人在混凝土保溫期間,注意混凝土覆蓋物的保護,如在混凝土保溫期間,因工作需要揭開覆蓋物時,應征得有關管理人員的同意。
3、對于墻、柱等由于有豎向插筋等而不能平鋪棉被部位應重點進行控制,將棉被折疊成合適的尺寸后塞入墻體中間,在綁扎鋼筋時拆除保溫,并對相應部位盡快驗收、合模、澆筑混凝土,避免混凝土受凍。④豎向混凝土澆筑完畢后,在柱、墻體頂部覆蓋一層保溫棉被。拆模后,立即用棉被將墻面完全覆蓋,并用鉛絲穿過墻體螺栓孔后將保溫棉被拉緊。
4、暖棚法:將混凝土構件或結構置于搭設的棚中,內部設置散熱器、排管、電熱器或火爐等加熱棚內空氣,使混凝土構件或結構處于正溫環境下養護的施工方法。加熱方式不得違反當地管理要求(如:北京不允許采用明火方式)。
暖棚法適用于地下工程、基礎工程以及工期緊迫的砌體結構,暖棚內的最低溫度不應低于5℃。應設專人監測混凝土及暖棚內溫度,暖棚內各測點溫度不得低于5℃,測溫點應選擇其有代表性進行布置,在離地面500mm高度處應設點,每晝夜測溫不應少于4次。(6.6.2條)
二、混凝土的測溫
1、混凝土施工前須繪制測溫點圖,并設置專人測溫并作記錄。測溫孔用φ20PVC管在混凝土剛澆筑完畢未凝固前插入混凝土內留置,并在測溫孔插上三角旗;
2、墻體測溫點孔深為10-15cm,板的測溫孔為板厚的1/2-1/3,每個測溫點均須編號,測溫時測溫點要采取覆蓋措施與外界氣溫隔離,測量位置應處于結構表面下20mm處,溫度計留在測溫孔內的時間應不少于3分鐘。
3、混凝土在達到受凍臨界強度后,可停止測溫。
4、對整個冬施期間的大氣溫度和混凝土從澆筑入模到混凝土溫度與外界氣溫相同期間的溫度要進行測量并記錄,測溫次數應符合以下規定:
a、采用蓄熱法或綜合蓄熱法時,在達到受凍臨界強度之前應每隔4h-6h測量一次;
b、采用負溫養護法時,在達到受凍臨界強度之前應每隔2h測量一次;
c、采用加熱法時,升溫和降溫階段應每隔1h測量一次,恒溫階段每隔2h測量一次。
大體積混凝土養護期間的溫度測量符合《大體積混凝土施工規范》要求:
1、大體積混凝土澆筑體里表溫差、降溫速率及環境溫度的測試,在混凝土澆筑后,每晝夜不應少于4次(等時間間隔);入模溫度測量,每臺班不應少于2次。
2、溫度測試區監測點的位置與數量可根據混凝土澆筑體溫度場的分布情況及溫控的規定確定,每條測試軸線上,沿混凝土澆筑體厚度方向,應布置表層、底層和中心溫度測點,監測點位不宜少于4處且間距不宜大于500mm,表層和底層溫度測點距離澆筑體表面50mm。
三、混凝土保溫的拆除
混凝土保溫拆除條件:
1、混凝土強度達到臨界強度要求;
2、混凝土冷卻到5℃,表面溫度與環境溫度差小于20℃方可拆除保溫及模板;
3、保溫撤除前須向技術部門提出書面申請,經技術部門簽字后方可撤除保溫。
四、混凝土試塊的留置
混凝土施工時,必須留置足夠數量的試塊,試塊應在現場制作,試塊的項目及數量按如下要求:
①7天預警:數量不少于1組,置于標準條件下養護7天(北京市要求)。
②標準養護試塊:數量不少于1組,置于標準條件下養護28d,作為驗收依據。
③臨界強度試塊:數量不少于1組,與結構同條件養護,用以檢查是否達到臨界強度。
④結構實體600℃試塊:與結構同條件養護,同一強度等級的混凝土至少留3組。
⑤拆模試塊:與結構同條件養護,每一齡期不少于一組,用以判定是否達到拆模要求。
⑥負溫轉正溫強度試塊:至少應有-28d+28d,-28d+56d齡期,每一齡期不少于一組,置于同條件養護,用以了解結構混凝土實際達到的強度(北京市要求)。
⑦檢驗抗凍或抗滲的試件,應與工程同條件養護28d,然后再標養28d,進行抗凍或抗滲試驗(根據設計要求)。
五、裝配式施工
裝配式的冬期施工,重點是灌漿料的施工,主要因為:
①灌漿材料用量少,漿體量入灌漿倉位后溫度下降快。②隨著氣溫的降低,漿體黏度增加,漿體在小縫隙內通過能力下降,灌漿效率降低。
所以,灌漿施工時,環境溫度不應低于5℃;當連接部位養護溫度低于10℃時,應采取加熱保溫措施(裝配式混凝土結構技術規程 JGJ1-2014 12.3.4條) 。現場可以使用熱風機對施工區域、工作區域(灌漿倉位和套筒)進行加熱;灌漿前,溫度穩定需在5℃以上,方可組織灌漿作業。
受凍前,水泥基灌漿材料的抗壓強度不得低于5MPa。
構件接頭采用現澆混凝土連接時,應符合下列規定(10.3.2):
①接頭部位的積雪、冰霜等應清除干凈;
②承受內力接頭的混凝土,當設計無要求時,其受凍臨界強度不應低于設計強度等級值的70%。
1、低溫灌漿料(CGMJM-ⅥD1)、JM-ZD低溫座漿料適用于﹣5℃至10℃環境下;
2、低溫灌漿料溫度要求:
a、當大氣最低溫度低于5℃,高于0℃時,常溫灌漿料的使用避開夜晚等低溫環境進行施工,采用綜合蓄熱保溫,溫度在5℃以上時施工;
b、當大氣最低溫度低于0℃,最低溫在-5℃以上,平均溫度低于5℃時,采用低溫灌漿料施工,流水段應全維護封閉,采用綜合蓄熱保溫措施,使作業面溫度在0-10℃。
c、當大氣溫度在-5℃與-10℃之間時,用低溫灌漿料進行施工,施工方法為后灌漿施工工藝,灌漿作業區采取全封閉措施。
d、當大氣溫度低于-10℃時,停止灌漿。
3、冬季施工期間采取灌漿作業區全封閉,灌漿區采用防火油布+阻燃型雙層棉氈保溫,在低溫灌漿料強度未達到35MPa之前,若套筒內灌漿料溫度低于0℃時,立即對灌漿作業區采用暖風機進行蓄熱保溫措施。
灌漿測溫要求:
1、 大氣環境溫度:用玻璃溫度計布置在窗口外20~30cm處;
2 、施工作業面溫度:測溫導線探頭布置在預灌漿區域(構件水平縫聯通腔內樓面上、套筒出漿孔內,使用膠塞塞住測溫),離暖風機3m以上不得直吹區域;
3 、室內溫度測溫,房間四周及中部各放置一根玻璃溫度計,用于對室內溫度進行檢測;
4 、攪拌用水溫度:用玻璃溫度計或數顯溫度計測量;
5 、灌漿料干粉溫度:用玻璃或數顯溫度計測量;
6、 漿料溫度:攪拌完畢的灌漿料溫度,可用玻璃或數顯溫度計測量;
7 、同條件養護試塊溫度:以環境溫度為準;
8 、同條件養護灌漿接頭內部溫度:溫度導線探頭布置在同條件灌漿接頭內部靠近出漿孔處(測溫導線和測溫探頭直徑均不超過6mm);另外,每日記錄24小時天氣預報溫度。
六、土方回填
1、土方回填(不包括筑堤要求)
①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。
②回填地下的管道溝槽時,管頂上50cm厚范圍內不得用凍土回填;構筑物及有路面的道路,路基范圍內的管溝不得用凍土回填。
③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。回填土工作應連續進行,防止基土或已填土層受凍。
2、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,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。
七、砌筑工程
1、材料要求
①水泥宜采用普通硅酸鹽水泥,水泥不得受潮結塊。(普通硅酸鹽水泥早期強度增長較快,有利于砂漿在凍結前具有一定的強度)
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,遭水浸后凍結的磚和砌塊不得使用。(表面污物、冰雪等,遭水浸凍會影響砌筑質量,降低塊材與砂漿的粘結強度)
③砂宜采用中砂,含泥量應滿足規范要求,砂中不得含有冰塊及直徑大于1cm的凍結塊。
④砌筑砂漿的稠度,宜比常溫施工時適當調整。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力。
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(棚內溫度在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場,以縮短運距。
⑤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)。
⑥砌筑砂漿試塊的留置,除應按常溫規定要求外,尚應增設一組與砌體同條件養護的試塊。(主要是為控制冬期砌體砌筑質量,檢驗砂漿強度增長情況,而不作為砂漿強度驗評條件 )
八、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、結冰、霜凍條件下進行。
2、保溫與防水材料進場后,應存放于通風、干燥的暖棚內,并嚴禁接近火源和熱源。棚內溫度不宜低于0℃。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。
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。
4、找平層為水泥砂漿時,應依據氣溫和養護溫度要求摻入防凍劑,砂漿的強度等級不得小于M5。
5、防水與保溫材料施工環境氣溫見右側圖表:
九、地面工程
①室內地面找平層,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冬期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,砂漿稠度應小于5cm。
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。
十、其它要求
(1)各項目要成立冬期施工應急小組,以項目經理為組長,項目全體管理人員為組員,從生產、技術、材料、后勤保障等全方面進行質量把控;組織冬期施工方案的交底學習,結合項目生產實際識別出風險點,重點防控。
(2)全面檢查臨時用水管道保溫措施是否到位。
(3)對已綁扎完鋼筋的部位用彩條布覆蓋(墻柱部位用棉門簾覆蓋),盡量減少雪落入模板內。全面檢查已澆筑的混凝土表面保溫材料覆蓋情況,確保保溫材料覆蓋嚴密。
(4)盡量避開下雪天進行混凝土澆筑,如澆筑過程中突遇降雪,應將模板內積雪、冰塊清理干凈后方可進行澆筑,或在結構允許部位留設施工縫待雪停后再澆筑。
切忌因為未采取合理的冬施措施而出現質量問題,冬期施工不是出現質量問題的借口!
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