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【摘要】文章结合天津地区的工程实例，重点分析了冬季混凝土施工质量控制措施。
【关键词】冬季；混凝土施工；质量控制
通常连续5天日平均气温低于5°C或日最低气温低于-3°C时，就要采取冬季施工措施。以往天津市冬施期为11月15日～3月15日，总计天数128天。根据历年气温变化规律，冬季施工分为以下两个阶段：第一阶段为低温阶段（大气温度不低于-5℃），时间在每年11月15日至12月中旬和来年的2月中旬至3月15日，大约70-80天。第二阶段为极低气温阶段（大气温度低于-5℃），时间在每年12月下旬至来年2月中旬，特别的1月属天津地区气温最低月份，日最低气温在-10℃左右。
一、混凝土的搅拌、运输控制要点
通常是在施工现场拌制混凝土。由于拌合料加热使混凝土稠度加大等原因，为了加强搅拌效果，最好选用强制式搅拌机，尚应考虑低温季节点，尽量选用容量大的搅拌机，减少使用台数，有多台拌合楼时，在满足施工要求情况下，尽量集中使用，较少冬季施工措施费用，并便于管理。
冬季混凝土的运输应考虑对运输机具进行适当地保温，或利用运输车的废气进行加热。运输时间和距离应尽量缩短，装卸次数尽量少，在运输过程中的温度损失不宜超过5-6℃。在运输、浇筑过程中的温度和覆盖的保溫材料，应符合热工计算的数值，当不符合要求时，可采取提高原材料加热温度，减少装卸次数，缩短运输时间等措施给予调整。
二、混凝土的浇筑控制要点
第一，混凝土浇筑前，应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢。模板宜用木模板，有条件时，浇筑前可用热空气喷模板面及钢筋。仓前混凝土应即时入模，不得延误。混凝土经振捣成型后应立即覆盖，必须保证混凝土在开始养护（加热）前的温度满足要求；第二，冬季不得在强冻胀性地基土上浇筑混凝土，在弱冻胀性地基土上浇筑混凝土时，地基土不得遭冻。常可采用保温、预热或掺用外加剂等措施防冻，当在非冻胀性地基土上浇筑混凝土时，混凝土受冻必须达到预期的抗冻临界强度；第三，对加热养护的现浇混凝土结构，模板的支撑、浇筑程序和施工缝位置，应考虑到能够防止加热养护时较大的温度应力。当加热温度超过40℃时，由于温度高，势必在结构内产生一定的温度应力，为消除结构内的温度应力，应通过计算，征得设计单位同意，在结构跨中适当位置设温度施工缝；第四，分层浇筑厚大整体式结构混凝土时，已浇筑层的混凝土温度在未被上一层混凝土覆盖前不应低于2℃，采用加热养护时养护层的温度也不得低于2℃。
由上可知，混凝土运输浇筑过程中也可能需要一定的热能补充，以满足浇注前的保温、地基防冻及浇筑后初期的热应力控制要求。
三、混凝土的养护控制要点
根据自然条件，热源条件和使用原材料的不同，我国冬季混凝土养护施工方法大致可以分为了两大类：第一，养护期间不加热的方法。当外界气温不很低时，结构尺寸较厚大，混凝土浇筑前可提高混凝土拌合物的初始温度。加之水泥初期水化时利用水泥的水化热，使混凝土在入模后有一定的温度，加上模板外面用保温料进行保温蓄热，不需再养护期间额外加热，即可使混凝土在短期内，或混凝土内温度降低到0℃以前，即可获得必要的允许受冻临界强度的施工方法；第二，养护期间加热的方法。当天气严寒、气温较低，对于不太厚大的结构构件，混凝土浇筑后，要求强度能有较快的增长，若只做简单的保温蓄热，混凝土的强度增长达不到预期要求，则需要利用外部热源对新浇筑的混凝土进行加热养护。加热方法又可分为间接加热法和直接加热法，间接加热法即利用加热器先加热空气或水，然后由热空气或蒸汽来加热养护混凝土，如暖棚法、蒸汽加热法等；直接加热法即由加热器直接加热混凝土进行养护。
在本工程中，对于混凝土的养护主要采用了蓄热法和暖棚法进行养护。
（一）工程实例
该工程位于天津地区，属于外环东北部条线工程第一标段。该工程主要涉及承台及墩柱养护，根据现场情况，对于承台采取蓄热法养护，墩柱则采用暖棚法进行养护。
（二）具体养护方案
1.承台养护
由于承台位于地面以下，浇筑完成后在四周及上表面覆盖厚阻燃棉被进行养生。养生期间混凝土温度在升温和降温期间每小时一次，混凝土在恒温期间每两小时一次，并做好测量记录。在混凝土施工过程中要在浇筑地点随机取样制作试件，除做28d标准养护试验外，保留2组同条件养护。承台浇筑前使用电暖器对模板进行预热，在养护过程中使用厚阻燃棉被覆盖完全，保证模板不外漏。承台由于采用蓄热法养护，养护温度不得低于10℃。
2.墩柱养护
本方案中对于墩柱主要采用搭设暖棚进行养护。在安装墩柱模板时，用阻燃棉被把外露模板全部包裹起来。墩柱在浇筑混凝土前，在构筑物周围用钢管搭设大棚，用厚帆布包裹密封，大棚搭设必须牢固、不透风。保温棚高度以满足封闭。混凝土拆模后，墩柱外侧同样采用阻燃棉被包裹。暖棚内采用电暖器加温，每个暖棚根据根据高度不同，每3m设置一层，每层4-6个，保证浇注前及养生时模内温度在5℃以上。暖棚的出入口设专人管理，防止棚内温度下降，造成风口处混凝土受冻。电暖气在棚内均匀布置，使构件的环境温度一致。混凝土浇筑前就加热电暖器进行预热，加热时应保持构件均匀受热。并安排专人观测棚内温度，养生时升温过程中观测每小时进行一次，恒温是每两小时观测一次并作好记录。
以截面面积最大的Q型墩柱（3.5mX1.8m）为例，墩柱冬施布置如下图。
拆模前应测量棚内温度，使棚内温度与外界温差不大于15℃，当环境温度在0℃以下时，应待混凝土冷却到5℃以下后，方可拆模。
由桥梁施工规范知普通硅酸盐水泥配制的混凝土强度未达到40%以前不得受冻，由下图知425水泥配制混凝土在5℃的养护条件下7天可达到40%强度，由于承台及墩柱均为C35混凝土，现场要求在达到15MPa前混凝土不得受冻。
混凝土达到40%的养护强度后，不得一次性撤除养护设施，应首先逐步撤除电暖器，避免温度剧烈变化。在全部撤除电暖器后在确保暖棚内外温差不大于15℃的前提下方可撤除相应设施。
总之，文章结合天津地区冬季混凝土施工具体方案，探讨了混凝土运输、浇筑以及养护过程中的重点，以期给同类工程作为参考。
【参考文献】
[1]郝臣君.寒冷地区冬季混凝土施工质量控制研究[D].西安科技大学，2012
[2]路旭.混凝土桥梁冬季施工技术研究[D].河北工业大学，2007
【关键词】冬季；混凝土施工；质量控制
通常连续5天日平均气温低于5°C或日最低气温低于-3°C时，就要采取冬季施工措施。以往天津市冬施期为11月15日～3月15日，总计天数128天。根据历年气温变化规律，冬季施工分为以下两个阶段：第一阶段为低温阶段（大气温度不低于-5℃），时间在每年11月15日至12月中旬和来年的2月中旬至3月15日，大约70-80天。第二阶段为极低气温阶段（大气温度低于-5℃），时间在每年12月下旬至来年2月中旬，特别的1月属天津地区气温最低月份，日最低气温在-10℃左右。
一、混凝土的搅拌、运输控制要点
通常是在施工现场拌制混凝土。由于拌合料加热使混凝土稠度加大等原因，为了加强搅拌效果，最好选用强制式搅拌机，尚应考虑低温季节点，尽量选用容量大的搅拌机，减少使用台数，有多台拌合楼时，在满足施工要求情况下，尽量集中使用，较少冬季施工措施费用，并便于管理。
冬季混凝土的运输应考虑对运输机具进行适当地保温，或利用运输车的废气进行加热。运输时间和距离应尽量缩短，装卸次数尽量少，在运输过程中的温度损失不宜超过5-6℃。在运输、浇筑过程中的温度和覆盖的保溫材料，应符合热工计算的数值，当不符合要求时，可采取提高原材料加热温度，减少装卸次数，缩短运输时间等措施给予调整。
二、混凝土的浇筑控制要点
第一，混凝土浇筑前，应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢。模板宜用木模板，有条件时，浇筑前可用热空气喷模板面及钢筋。仓前混凝土应即时入模，不得延误。混凝土经振捣成型后应立即覆盖，必须保证混凝土在开始养护（加热）前的温度满足要求；第二，冬季不得在强冻胀性地基土上浇筑混凝土，在弱冻胀性地基土上浇筑混凝土时，地基土不得遭冻。常可采用保温、预热或掺用外加剂等措施防冻，当在非冻胀性地基土上浇筑混凝土时，混凝土受冻必须达到预期的抗冻临界强度；第三，对加热养护的现浇混凝土结构，模板的支撑、浇筑程序和施工缝位置，应考虑到能够防止加热养护时较大的温度应力。当加热温度超过40℃时，由于温度高，势必在结构内产生一定的温度应力，为消除结构内的温度应力，应通过计算，征得设计单位同意，在结构跨中适当位置设温度施工缝；第四，分层浇筑厚大整体式结构混凝土时，已浇筑层的混凝土温度在未被上一层混凝土覆盖前不应低于2℃，采用加热养护时养护层的温度也不得低于2℃。
由上可知，混凝土运输浇筑过程中也可能需要一定的热能补充，以满足浇注前的保温、地基防冻及浇筑后初期的热应力控制要求。
三、混凝土的养护控制要点
根据自然条件，热源条件和使用原材料的不同，我国冬季混凝土养护施工方法大致可以分为了两大类：第一，养护期间不加热的方法。当外界气温不很低时，结构尺寸较厚大，混凝土浇筑前可提高混凝土拌合物的初始温度。加之水泥初期水化时利用水泥的水化热，使混凝土在入模后有一定的温度，加上模板外面用保温料进行保温蓄热，不需再养护期间额外加热，即可使混凝土在短期内，或混凝土内温度降低到0℃以前，即可获得必要的允许受冻临界强度的施工方法；第二，养护期间加热的方法。当天气严寒、气温较低，对于不太厚大的结构构件，混凝土浇筑后，要求强度能有较快的增长，若只做简单的保温蓄热，混凝土的强度增长达不到预期要求，则需要利用外部热源对新浇筑的混凝土进行加热养护。加热方法又可分为间接加热法和直接加热法，间接加热法即利用加热器先加热空气或水，然后由热空气或蒸汽来加热养护混凝土，如暖棚法、蒸汽加热法等；直接加热法即由加热器直接加热混凝土进行养护。
在本工程中，对于混凝土的养护主要采用了蓄热法和暖棚法进行养护。
（一）工程实例
该工程位于天津地区，属于外环东北部条线工程第一标段。该工程主要涉及承台及墩柱养护，根据现场情况，对于承台采取蓄热法养护，墩柱则采用暖棚法进行养护。
（二）具体养护方案
1.承台养护
由于承台位于地面以下，浇筑完成后在四周及上表面覆盖厚阻燃棉被进行养生。养生期间混凝土温度在升温和降温期间每小时一次，混凝土在恒温期间每两小时一次，并做好测量记录。在混凝土施工过程中要在浇筑地点随机取样制作试件，除做28d标准养护试验外，保留2组同条件养护。承台浇筑前使用电暖器对模板进行预热，在养护过程中使用厚阻燃棉被覆盖完全，保证模板不外漏。承台由于采用蓄热法养护，养护温度不得低于10℃。
2.墩柱养护
本方案中对于墩柱主要采用搭设暖棚进行养护。在安装墩柱模板时，用阻燃棉被把外露模板全部包裹起来。墩柱在浇筑混凝土前，在构筑物周围用钢管搭设大棚，用厚帆布包裹密封，大棚搭设必须牢固、不透风。保温棚高度以满足封闭。混凝土拆模后，墩柱外侧同样采用阻燃棉被包裹。暖棚内采用电暖器加温，每个暖棚根据根据高度不同，每3m设置一层，每层4-6个，保证浇注前及养生时模内温度在5℃以上。暖棚的出入口设专人管理，防止棚内温度下降，造成风口处混凝土受冻。电暖气在棚内均匀布置，使构件的环境温度一致。混凝土浇筑前就加热电暖器进行预热，加热时应保持构件均匀受热。并安排专人观测棚内温度，养生时升温过程中观测每小时进行一次，恒温是每两小时观测一次并作好记录。
以截面面积最大的Q型墩柱（3.5mX1.8m）为例，墩柱冬施布置如下图。
拆模前应测量棚内温度，使棚内温度与外界温差不大于15℃，当环境温度在0℃以下时，应待混凝土冷却到5℃以下后，方可拆模。
由桥梁施工规范知普通硅酸盐水泥配制的混凝土强度未达到40%以前不得受冻，由下图知425水泥配制混凝土在5℃的养护条件下7天可达到40%强度，由于承台及墩柱均为C35混凝土，现场要求在达到15MPa前混凝土不得受冻。
混凝土达到40%的养护强度后，不得一次性撤除养护设施，应首先逐步撤除电暖器，避免温度剧烈变化。在全部撤除电暖器后在确保暖棚内外温差不大于15℃的前提下方可撤除相应设施。
总之，文章结合天津地区冬季混凝土施工具体方案，探讨了混凝土运输、浇筑以及养护过程中的重点，以期给同类工程作为参考。
【参考文献】
[1]郝臣君.寒冷地区冬季混凝土施工质量控制研究[D].西安科技大学，2012
[2]路旭.混凝土桥梁冬季施工技术研究[D].河北工业大学，2007