一、冬期低溫施工期標準
按照《水工混凝土施工規范》sl677-2014,寒冷地區的日平均氣溫連續5天穩定在5℃以下或最低氣溫連續5天穩定在3℃以下時,應按冬期低溫季節相關要求組織施工。
二、冬期低溫混凝土施工一般要求
(一)防凍和防裂
1.防止混凝土早期受凍:在低溫季節,當氣溫低于0℃時,新澆混凝土內孔隙和毛細管中的水分逐漸凍結。由于水凍結后體積膨脹(增加9%),使混凝土結構遭到破壞,最終導致混凝土強度和耐久性能降低。因此低溫季節混凝土施工,首先防止混凝土早期受凍。
2.防止混凝土表面裂縫:低溫季節澆筑混凝土,外界氣溫較低,若再遇氣溫驟降(如寒潮襲擊),將由于混凝土內外差過大,使混凝土表面產生裂縫。因此,混凝土的表面保溫養護是十分必要的。
(二)混凝土允許受凍臨界強度
混凝土在正溫養護下獲得一定強度后再受凍,混凝土結構不致造成破壞,后期強度能繼續增長,最終強度可達r28的95%以上。這種受凍以前所應具有的強度,稱為允許受凍的臨界強度。
(三)混凝土澆筑溫度
低溫季節施工,混凝土的澆筑溫度應符合設計要求。計算混凝土澆筑溫度是應計及混凝土運輸和澆筑過程中的溫度損失。
(四)混凝土外加劑
在寒冷地區低溫季節施工的混凝土摻加氣劑時,其含氣量可適當增加。有早強要求是可摻早強劑等其摻量應通過實驗確定。
三、低溫季節混凝土施工一般措施
(一)正確布置骨料貯存及堆放系統考入堆料型式,溫度、適度的控制,骨料運輸方式。以及相應的保溫措施等。
(二)選擇骨料預熱方法,確定骨料預熱數量和預熱溫度。
(三)選擇混凝土拌合系統和運輸設備的保溫措施。
(四)確定混凝土澆筑塊體尺寸(面積和高度)與塊體升高速度。
(五)研究確定混凝土澆筑施工暖棚型式、倉面溫度要求、混凝土澆筑與養護方法、以及地基表面的加溫措施。
(六)選擇保溫模板和拆模后的保溫防裂措施。
(七)準備測溫儀器,確定測溫方法及組織管理。
(八)確定采暖方式、采暖溫度與供熱系統的布置,選擇供熱鍋爐設備。
(九)編制各項保溫材料、燃料、施工設備、勞動力等計劃。
(十)編制施工進度計劃,核算低溫季節施工增加費。
四、低溫季節混凝土施工準備
(一)原材料的加熱、輸送、儲存和混凝土的拌和、運輸、澆筑設備設施及澆筑倉面,均應根據氣候條件通過熱工計算,采取適宜的保溫措施。加熱過的骨料及混凝土,應縮短運距,減少倒運次數。
(二)砂石骨料在進入低溫季節前宜篩洗完畢。成品料堆應有足夠的儲備和堆高,并應有防止冰雪和凍結的措施。
(三)當日平均氣溫穩定在-5℃以下時,宜將骨料加熱,骨料加熱宜采用蒸汽排管法,粗骨料也可直接用蒸汽加熱,但不應影響混凝土的水膠比。外加劑溶液不應直接用蒸汽加熱,水泥不應直接加熱。
(四)拌和混凝土前,應用熱水或蒸汽沖洗拌和機,并將積水或冰水排除。拌和水宜采用熱水。混凝土的拌和時間應比常溫季節適當延長。延長的時間應通過試驗確定。
(五)在巖石基礎或老混凝土上撓筑混凝土前,應檢測表面溫度,如為負溫,整個倉面應加熱至在3℃,經檢驗合格后方可澆筑混凝土。
(六)倉面清理宜采用噴灑溫水配合熱風槍或機械方法,亦可采用蒸汽槍,不宜采用水槍或風水槍。受凍面處理應符合設計要求。
(七)在軟基上澆筑第一層基礎混凝土時,應防止與地基接觸的混凝土遭受凍害和地基受凍變形。
五、低溫季節混凝土施工方法
低溫季節混凝土的施工方法應遵守下列規定:
1.在溫和地區宜采用蓄熱法,風沙大的地區應采取防風設施。
2.在嚴寒和寒冷地區日平均氣溫-10℃以上時,宜采用蓄熱法;日平均氣溫-20℃~-10℃時可采用綜合蓄熱法。
3日平均氣溫-20℃以下不應施工。
3.混凝土的澆筑溫度應符合設計要求,大體積混凝土的澆筑溫度,在溫和地區不宜低于3℃;在嚴寒和寒冷地區不宜低于5℃。
4.寒冷地區低溫季節施工的混凝土摻引氣劑時,其含氣量可適當增加;有早強要求者,可摻早強劑等,其摻量應經試驗確定。
5.提高混凝土拌和物溫度的方法:首先應考慮加熱拌和用水;加熱拌和用水不能滿足澆筑溫度要求時,再加熱砂石骨料。砂石骨料不加熱時,不應摻混冰雪,表面不應結冰。
6.拌和用水的溫度,不宜超過60℃。超過60℃時,應改變、拌和加料順序,將骨料與水先拌和,然后加入水泥。
7.澆筑混凝土前和澆筑過程中,應清除鋼筋、模板和澆筑設施上附著的冰雪和凍塊,不應將冰雪、凍塊帶入倉內。
8.在澆筑過程中,應控制并及時調節混凝土的出機口溫度減少波動,保持澆筑溫度均勻。控制方法以調節水溫為宜。
六、冬期低溫季節混凝土施工保溫與溫度觀測
(一)混凝土澆筑完畢后,外露表面應及時保溫。新老混凝土的接合處和易受凍的邊角部分應加強保溫。
(二)溫和地區和寒冷地區采用蓄熱法施工時應遵守下列規定:
1.保溫模板應嚴密,保溫層應搭接到位,尤其在接頭處,應搭接牢固。
2.有孔洞和迎風面的部位,增設擋風保溫設施。
3.澆筑完畢后及時覆蓋保溫。
4.使用不易吸潮的保溫材料。
(三)低溫季節施工的保溫模板,除應符合一般模板要求外,還應滿足保溫要求,所有孔洞縫隙應填塞封堵,保溫模板的銜接應嚴密可靠。
(四)外掛保溫層應牢靠地固定于模板上。內貼保溫層的表面應平整,且保溫層材料強度應滿足混凝土表面不變形要求,井有可靠措施保證其固定在混凝土表面,不因拆模而脫藩,必要時應進行混凝土表面等效放熱系數的驗算。
(五)在低溫季節施工的模板,在整個低溫期間不宜拆除,如需拆除模板應遵守下列規定:
1.混凝土強度應大于允許受凍的臨界強度。
2.不宜在度間和氣溫驟降期間拆模。具體拆模時間應滿足溫控防裂要求:內外溫差不大于20℃或2~3d內混凝土表面溫降不超過6℃,如確需拆模,應及時采取保護措施。
3.承重模板的拆除時間應經計算確定。
4.在風沙大的地區拆模后應采取混凝土表面保濕措施。
(六)施工期間的溫度檢查應遵守下列規定:
1.外界氣溫宜采用自動測溫儀器,若采用人工測溫,每天應至少測量6次。
2.暖棚內氣溫每四小時至少測量l次,以距混凝土面50cm的溫度為準,取四邊角和中心溫度的平均數為暖棚內氣溫值。
3.水、外加劑及骨料溫度每小時至少測量1次;測量水、外加劑溶液和細骨料的溫度,溫度傳感器或溫度計插入深度不小于l0cm,測量粗骨料、溫度,插入深度不小于10cm,井大于骨料粒徑1.5倍,且周圍用細粒徑充填。用點溫計測量,應自15cm以下取樣測量。
4.混凝土的出機口溫度和澆筑溫度,每兩小至少測量1次。溫度傳感器或溫度計插入深度不小于l0cm。
5.己澆混凝土塊體內部溫度,澆筑后7天內加強觀測,外部、混凝土每天觀測最高、最低溫度;以后可按氣溫及構件情況定期觀測。測溫時應觀測邊角最易降溫的部位。
6.氣溫驟降期間,增加溫度觀測次數。
七、低溫季節混凝土施工保溫材料選擇
為了防止新澆混凝土遭受冰凍,應對其表面進行保溫,保溫程度一般是覆蓋材料,主要有:天然濕度土壤、干土、高爐爐渣、礦渣棉、玻璃棉、玻璃絲、膨脹珍珠巖、木材、刨花板、木鋸屑、稻殼、稻草、草墊、瀝青油氈、油紙、建筑用毛氈、水泥袋紙、包裝紙、麻袋片、建筑鋼材等。