1、项目10 冬 期 施 工10.1 建筑地基与基础工程的冬期施工建筑地基与基础工程的冬期施工10.2 砌体工程的冬期施工砌体工程的冬期施工10.3 钢筋混凝土工程的冬期施工钢筋混凝土工程的冬期施工10.4 保温及屋面防水工程的冬期施工保温及屋面防水工程的冬期施工10.5 建筑装饰装修工程的冬期施工建筑装饰装修工程的冬期施工10.6 混凝土构件安装工程的冬期施工混凝土构件安装工程的冬期施工10.7 越冬工程维护越冬工程维护【教学目标】掌握建筑地基与基础工程、砌体工程、钢筋混凝土工程、保温工程、屋面防水工程、建筑装饰装修工程、混凝土构件安装工程的冬期施工要求及施工方法。根据当地多年气象资料统计,当室
2、外日平均气温连续5天稳定低于5即进入冬期施工;当室外日平均气温连续5天高于5即解除冬期施工。当未进入冬期施工前,突遇寒流侵袭使气温骤降至0以下时,应按冬期施工方案对工程采取应急防护措施。冬期施工的地基与基础工程包括土方工程、地基处理、桩基础施工、基坑支护等。冬期施工的地基与基础工程,除应有建筑场地的工程地质勘查资料外,还应根据需要提出地基土的主要冻土性能指标。10.1 建筑地基与基础工程的冬建筑地基与基础工程的冬期施工期施工建筑场地宜在冻结前清除地上和地下障碍物、地表积水,并应平整场地与道路。冬期应及时清除积雪,春融期应做好排水。对建筑物、构筑物的施工控制坐标点、水准点及轴线定位点的埋设,应采
3、取防止土壤冻胀、融沉变位和施工振动影响的措施,并应定期复测校正。在冻土上进行桩基础和强夯施工时所产生的振动,对周围建筑物及各种设施有影响时,应采取隔振措施。在靠近建筑物、构筑物基础的地下基坑施工时,应采取防止地基基土遭冻的措施。为了防止造成先期完成的基底土二次遭受冻结,同一建筑物基槽(坑)开挖应同时进行,基底不得留冻土层。基础施工中,应防止地基土被融化的雪水和冰水浸泡。10.1.1 土方工程土方工程冬期施工时造价高、工效低,一般宜在冬前施工完成。必须冬期施工时,应根据本地区气候、土质和冻结情况以及施工条件、技术经济效果等进行综合比较,然后选择合理的施工方法。土方工程的冬期施工内容包括土壤的防冻
4、与保温、冻土融化、冻土开挖与土方回填等。1土壤的防冻与保温土壤的防冻与保温可采用松土防冻法、覆雪防冻法、覆盖保温材料防冻法等。松土防冻法是在土壤冻结之前,将预先确定的冬季土方作业地段上的表土翻松耙平,利用松土中的孔隙来降低土壤中的导热性,达到防冻的目的。在初冬降雪量较大的土方工程施工地区,可采用雪覆盖法。这两种方法浪费人工、能源和材料,现阶段基本不采用了。对于开挖面积较小的槽(坑),可采用保温材料覆盖法,保温材料可用炉渣、稻草、草帘、膨胀珍珠岩等,再加盖一层塑料布。保温材料的铺设宽度为待挖基槽(坑)宽度的2倍和基槽(坑)底宽之和。对于面积较小的基槽(坑)的保温与防冻,可采用暖棚保温法。在已挖好
5、的基槽(坑)上,宜搭好骨架铺上基层,覆盖保温材料,也可搭塑料大棚,在棚内采取供暖措施。对于挖掘完毕的基槽(坑)应采取防止基底部受冻的措施,因故未能及时进行下道工序施工时,应在基槽(坑)底标高以上预留土层,并应覆盖保温材料。2冻土融化冻土的融化方法应视其工程量大小、冻结深度和现场条件等因素而定,可选择烟火烘烤、蒸汽融化、电热融化等方法,并应确定施工顺序。工程量小的工程可采用烟火烘烤法,其燃料可选用刨花、锯末、谷壳、树枝皮及其他可燃废料。施工时,在拟开挖的冻土上将铺好的燃料点燃,并用铁板覆盖,火焰不宜过高,应采取可靠的防火措施。当热源充足、工程量较小时,可采用蒸汽融化法;在电源比较充足地区,工程量
6、又不大,可用电热法融化冻土。这两种方法需耗费大量的能源和资源,而且与当前国家有关节能政策不相符,因此在工程实践中也基本不采用了。3冻土开挖冻土挖掘应根据冻土层的厚度和施工条件,采用机械、人工或爆破等方法进行,并应符合下列规定:人工挖掘冻土可采用锤击铁楔子劈冻土的方法分层进行,铁楔子长度应根据冻土层厚度确定,且宜在300600 mm之间取值。机械挖掘冻土可根据冻土层厚度按表10-1选用设备。爆破法挖掘冻土应选择具有专业爆破资质的队伍,爆破施工应按国家有关规定进行。在挖方上边弃置冻土时,其弃土堆坡脚至挖方边缘的距离应为常温下规定的距离加上弃土堆的高度。表10-1 机械挖掘冻土设备选择表4土方回填冬
7、期回填土应尽量选用未受冻的、不冻胀的土进行回填施工。土方回填时,每层铺土厚度应比常温施工时减少20%25%,预留沉陷量应比常温施工时增加。对于大面积回填土和有路面的路基及其人行道范围内的平整场地填方,可采用含有冻土层的土回填,但冻土块的粒径不得大于150 mm,其含量不得超过30%,铺填时冻土块应分散开,并应逐层夯实。冬期施工应在填方前清除基底上的冰雪和保温材料,填方上层部位应采用未冻的或透水性好的土方回填,其厚度应符合设计要求。填方边坡的表层1 m以内,不得采用含有冻土块的土填筑。室外的基槽(坑)或管沟可采用冻土块的土回填,冻土块粒径不得大于150 mm,含量不得超过15%,且应均匀分布。管
8、沟底以上500 mm范围内不得用含有冻土块的土回填。室内的基槽(坑)或管沟不得采用含有冻土块的土回填,施工应连续进行并应夯实。当采用人工夯实时,每层铺土厚度不得超过200 mm,夯实厚度宜为100150 mm。冻结期间暂不使用的管道及其场地回填时,冻土块的含量和粒径可不受限制,但融化后应做适当处理。室内地面垫层下回填的土方,填料中不得含有冻土块,并应及时夯实。填方完成后至地面施工前,应采取防冻措施。永久性的挖、填方和排水沟的边坡加固修整,宜在解冻后进行。10.1.2 地基处理在季节性冻土地区,初冬时期日平均气温不低于-10、冻土厚度不超过500 mm时,可进行强夯施工。强夯施工技术参数应根据加
9、固要求与地质条件在场地内经试夯确定,试夯应按现行行业标准建筑地基处理技术规范JGJ79的规定进行。强夯施工时,不应将冻结基土或回填的冻土块夯入地基的持力层,回填土的质量应符合有关规定。黏性土或粉土地基的强夯,宜在被夯土层表面铺设粗颗粒材料,并应及时清除粘结于锤底的土料。强夯加固后的地基应进行越冬维护。10.1.3 桩基础冻土地基可采用干作业钻孔桩、挖孔灌注桩或沉管灌注桩、预制桩等施工。桩基施工时,当冻土层厚度超过500mm时,冻土层宜采用钻孔机引孔,引孔直径不宜大于桩径20 mm。钻孔机的钻头宜选用锥形钻头并镶焊合金刀片,钻进冻土时应加大钻杆对土层的压力,并应防止摆动和偏位,钻成的桩孔应及时覆
10、盖保护。采用振动沉管成孔时,应制定保证相邻混凝土质量的施工顺序。拔管时,应及时清除管壁上的水泥浆和泥土。当成孔施工有间歇时,宜将桩管埋入桩孔中进行保温。桩基静荷载试验前,应将试桩周围的冻土融化或挖除。试验期间,应对试桩周围地表土和锚桩横梁支座进行保温。1灌注桩的混凝土施工混凝土材料的加热、搅拌、运输、浇筑应按混凝土冬期施工的规定进行;混凝土浇筑温度应根据热工计算确定,且不得低于5。地基土冻结范围内的和露出地面的桩身混凝土养护,应按混凝土冬期施工的规定进行。在冻胀性地基土上施工时,应采取防止或减少桩身与冻土之间产生切向冻胀力的防护措施。2预制桩施工施工前,桩表面应保持干燥与清洁,钢丝绳索与桩机的
11、夹具应采取防滑措施。沉桩施工应连续进行,施工完成后应采用保温材料覆盖于桩头上进行保温,防止桩孔进入冷空气,导致地基土冻。接桩可采用焊接或机械连接,焊接和防腐要求应符合规定。10.1.4 基坑支护基坑支护冬期施工宜选用排桩和土钉墙的方法。对于采用液压高频锤法施工的型钢或钢管排桩基坑支护工程,应考虑对周边建筑物、构筑物和地下管道的振动影响;当在冻土上施工时,应采用钻机在冻土层内引孔,引孔的直径应大于型钢或钢管的最大边缘尺寸。1钢筋混凝土灌注桩的排桩施工基坑土方开挖应待桩身混凝土达到设计强度时方可进行,开挖时,排桩上部自由端外侧的基土应进行保温,可采用在排桩外侧用袋装保温材料立起一道保温墙,用脚手架
12、做支护架。桩身混凝土可掺入防冻剂,采用负温养护法进行施工。防冻剂可选用包含氯盐防冻剂在内的任何防冻剂。2锚杆施工锚杆注浆的水泥浆配制宜掺入适量的防冻剂,预应力锚杆张拉应待锚杆水泥浆体达到设计强度后方可进行。3严寒地区土钉墙混凝土面板施工为防止地基土表面受冻,面板下宜铺设60100mm厚聚苯乙烯泡沫板,浇筑后的混凝土应按冬期施工混凝土的相关规定立即进行保温养护。砌体工程的冬期施工最突出的一个问题是砂浆遭受冻结。砂浆遭受冻结后,会产生如下危害:硬化暂时停止,并且不再产生强度,失去胶结作用;塑性降低,灰缝的紧密度减弱;解冻后的砂浆在上层砌体的压力下,可能引起不均匀沉降等。因此,砌体工程的冬期施工措施
13、就是要解决避免砂浆遭受冻结或者使砂浆在负温下也能增长强度的问题。10.2 砌体工程的冬期施工砌体工程的冬期施工10.2.1 一般规定1材料要求砖、砌块在砌筑前,应清除表面污物、冰雪等,不得使用遭水浸或受冻后表面结冰、污染的砖或砌块。砌筑砂浆宜采用普通硅酸盐水泥配制,不得使用无水泥拌制的砂浆。现场拌制所用砂中不得含有直径大于10 mm的冻结块或冰块。石灰膏、电石渣膏等材料应有保温措施,遭冻结时应经融化后放壳使用。砂浆拌合水温不宜超过80,砂加热温度不宜超过40,且水泥不得与80以上热水直接接触;砂浆稠度宜较常温适当增大,且不得二次加水调整砂浆和易性。2技术要求砌筑间歇期间,宜及时在砌体表面进行保
14、护性覆盖,砌体面层不得留有砂浆,继续砌筑前,应将砌体表面清理干净。施工日记中应记录大气温度、暖棚内温度、砌筑时砂浆温度、外加剂掺量等有关资料。砂浆试块的留置,除应按常温规定要求外,还应增设一组与砌体同条件养护的试块,用于检验转入常温28天的强度。如有特殊需要,可另外增加相应龄期的同条件试块。严格按照“三一”砌筑法,平铺压槎,保证良好粘接,砖缝控制在812mm之间,禁止用灌浆法砌筑。10.2.2 施工方法砌体工程的冬期施工方法有外加剂法、暖棚法等。由于掺外加剂的砂浆在负温条件下强度可以持续增长,且砌体不会发生沉降变形,施工工艺简单,因此砌体工程的冬期施工,应以外加剂法为主。对地下工程或急需使用的
15、工程,可采用暖棚法。1外加剂法采用外加剂法配制砂浆时,可采用氯盐或亚硝酸盐等外加剂。氯盐应以氯化钠为主,当气温低于-15时,可与氯化钙复合使用。氯盐掺量可按表10-2选用。砌筑施工时,砂浆温度不应低于5。当设计无要求,且最低温度等于或低于-15时,砌体砂浆强度等级应较常温施工提高一级。氯盐砂浆中复掺引气型外加剂时,应在氯盐砂浆搅拌的后期掺入。采用氯盐砂浆时,应对砌体中配置的钢筋及钢预埋件进行防腐处理。砌体采用氯盐砂浆施工,每日砌筑高度不宜超过1.2 m,墙体留置的洞口,距交接墙处不应小于500 mm。下列情况不得采用掺氯盐的砂浆砌筑砌体:对装饰工程有特殊要求的建筑物。使用环境湿度大于80%的建
16、筑物。配筋、钢埋件无可靠防腐处理措施的砌体。接近高压电线的建筑物(如变电所、发电站等)。经常处于地下水变化范围内,以及在地下未设防水层的结构。表10-2 氯盐外加剂掺量注:氯盐以无水盐计,掺量为占拌合水质量百分比。2暖棚法暖棚法适用于地下工程、基础工程以及工期紧迫的砌体结构。当采用暖棚法施工时,暖棚内的最低温度不应低于5。砌体在暖棚内的养护时间应根据暖棚内的温度确定,并应符合表10-3的规定。表10-3 暖棚法施工时的砌体养护时间钢筋混凝土工程的冬期施工,主要包括钢筋工程和混凝土工程的冬期施工。10.3 钢筋混凝土工程的冬期施工钢筋混凝土工程的冬期施工10.3.1 钢筋工程1一般规定钢筋调直冷
17、拉温度不宜低于-20,预应力钢筋张拉温度不宜小于15。钢筋负温焊接时,可采用闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊等方法。当采用细晶粒热轧钢筋时,其焊接工艺应经试验确定。当环境温度低于-20时,不宜进行焊接。负温条件下使用的钢筋,在施工过程中应加强管理和检验,钢筋在运输和加工过程中应防止撞击和刻痕。钢筋张拉与冷拉设备、仪表和液压工作系统油液应根据环境温度选用,并应在使用温度下进行配套校验。当环境温度低于-20时,不得对HRB335、HRB400钢筋进行冷弯加工。2钢筋负温焊接雪天或施焊现场风速超过三级风焊接时,应采取遮蔽措施,焊接后未冷却的接头应避免碰到冰雪。热轧钢筋负温闪光对焊,宜采用预热闪光焊或闪光
18、预热闪光焊工艺。钢筋端面比较平整时,宜采用闪光预热闪光焊。钢筋负温闪光对焊工艺应控制热影响区长度,焊接参数应根据当地气温按常温参数调整。采用较低变压器级数时,宜增加调整长度、预热留量、预热次数、预热间歇时间和热接触压力,并宜减慢烧化过程的中期速度。钢筋负温电弧焊采取分层控温施焊,热轧钢筋焊接的层间温度控制在150350之间。钢筋负温电弧焊可根据钢筋牌号、直径、接头形式和焊接位置选择焊条和焊接电流,焊接时应采取防止产生过热、烧伤、咬肉和裂缝等的措施。HRB335和HRB400钢筋多层施焊时,焊后可采用回火焊道施焊,其回火焊道的长度应比前一层焊道的两端缩短46 mm。1)钢筋负温帮条焊或搭接焊帮条
19、与主筋之间应采用四点定位焊固定,搭接焊时应采用两点固定。定位焊缝与帮条或搭接端部的距离不应小于20 mm。帮条焊的引弧应在帮条钢筋的一端开始,受弧应在帮条钢筋端头上,弧坑应填满。焊接时,第一层焊缝应具有足够的焊深,主焊缝或定位焊缝应融合良好。平焊时,第一层焊缝应先从中间引弧,再向两端运弧;立焊时,应先从中间向上方运弧,再从下端向中间运弧。在以后各层焊缝焊接时,应采用分层控温施焊。帮条接头或搭接接头的焊缝厚度不应小于钢筋直径的30%,焊缝宽度不应小于钢筋直径的70%。2)钢筋负温坡口焊焊缝根部、坡口端面以及钢筋与钢垫板之间均应熔合,焊接过程中应经常除渣。焊接时,宜采用几个接头轮流施焊。加强焊缝的
20、宽度应超出V形坡口边缘3 mm,高度应超出V形坡口上下边缘3 mm,并应平缓过渡至钢筋表面。加强焊缝的焊接,应分两层控温施焊。3)钢筋负温电渣压力焊电渣压力焊宜采用HRB335、HRB400热轧带肋钢筋。电渣压力焊机容量应根据所焊钢筋直径选定。焊剂应存放于干燥库房内,在使用前经250300烘焙2小时以上。焊接前,应进行现场负温条件下的焊接工艺试验,经检验满足要求后方可正式作业。电渣压力焊焊接参数壳按表10-4选用。焊接完毕,应停歇20 s以上方可卸下夹具回收焊剂,回收的焊剂内不得混入冰雪,接头渣壳待冷却后清理。表10-4 钢筋负温电渣压力焊焊接参数注:本表系采用常用HJ431焊剂和半自动焊机的
21、参数。10.3.2 混凝土工程冬期施工时,由于气温低,水泥水化作用减弱,新浇混凝土强度增长明显延缓,当温度降至0以下时,水泥水化作用基本停止,混凝土强度亦停止增长。特别是温度降至混凝土冰点温度以下时,混凝土中的游离水开始结冰,结冰后体积膨胀,在混凝土内部产生冰胀应力,使强度尚低的混凝土结构内部产生微裂隙,同时降低了水泥与砂石和钢筋的粘结力,导致结构强度降低。受冻的混凝土在解冻后,其强度虽能继续增长,但已不能达到先前设计的强度等级。因此,混凝土工程冬期施工的主要问题是混凝土在受冻前是否达到受冻临界强度。在冬期施工中,新浇筑的混凝土在受冻以前必须达到的最低强度就是混凝土受冻临界强度。1混凝土受冻临
22、界强度的规定冬期浇筑的混凝土,其受冻临界强度应符合下列规定:(1)采用蓄热法、暖棚法、加热法等施工的普通混凝土,用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥配制时,其受冻临界强度不应小于设计混凝土强度等级值的30%;用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥时,不应小于设计混凝土强度等级值的40%。(2)当室外最低气温不低于-15时,采用综合蓄热法、负温养护法施工的混凝土受冻临界强度不应小于4.0 MPa;当室外最低温度不低于-30时,采用负温养护法施工的混凝土受冻临界强度不应小于5.0 MPa。(3)对强度等级等于或高于C50的混凝土,不宜小于设计混凝土强度等级值的30%。(4)
23、对有抗渗要求的混凝土,不宜小于设计混凝土强度等级值的50%。(5)对有抗冻耐久性要求的混凝土,不宜小于设计混凝土强度等级值的70%。(6)当采用暖棚法施工的混凝土中掺入早强剂时,可按综合蓄热法受冻临界强度取值。(7)当施工需要提高混凝土强度等级时,应按提高后的强度等级确定受冻临界强度。2混凝土的配制混凝土的配制宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,当采用蒸汽养护时,宜选用矿渣硅酸盐水泥。混凝土最小水泥用量不宜低于280 kg/m,水胶比不应大于0.55。强度等级不大于C15的混凝土,其水胶比和水泥用量可不受以上限制。拌制混凝土所用骨料应清洁,不得含有冰、雪、冻块及其他易冻裂物质。掺加含有钾、钠离子
24、的防冻剂混凝土,不得采用活性骨料或在骨料中混有此类物质的材料。冬期施工混凝土选用的外加剂应符合现行国家标准混凝土外加剂应用技术规范GB50119的相关规定。非加热养护法混凝土的施工,所选用的外加剂应含有引气组分或掺入引气剂,含气量宜控制在3.0%5.0%。钢筋混凝土掺用氯盐类防冻剂时,氯盐掺量不得大于水泥质量的1.0%。掺用氯盐的混凝土应振捣密实,且不宜采用蒸汽养护。在下列情况下,不得在钢筋混凝土结构中掺入氯盐。(1)排出大量蒸汽的车间、浴池、游泳馆、洗衣房和经常处于相对湿度大于80%的房间以及有顶盖的钢筋混凝土蓄水池等在高湿度空气环境中使用的结构。(2)处于水位升降部位的结构。(3)露天结构
25、或经常受雨、水淋的结构。(4)有镀锌钢材或铝铁相接触部位的结构,有外露钢筋、预埋件而无防护措施的结构。(5)与含有酸、碱或硫酸等侵蚀介质相接触的结构。(6)使用过程中经常处于环境温度为60以上的结构。(7)使用冷拉钢筋或冷拔低碳钢丝的结构。(8)薄壁结构,中级和重级工作制吊车梁、屋架、落锤或锻锤基础结构。(9)电解车间和直接靠近直流电源、高压电源(发电站、变电所)的结构。(10)预应力混凝土结构。3混凝土原材料的加热为保证混凝土在受冻前达到受冻临界强度,要求混凝土在正温下浇筑、正温下养护,因此需要对混凝土的拌制材料进行加热处理。混凝土原材料加热宜采用加热水的方法,当加热水仍不能满足要求时,可对
26、骨料进行加热。水、骨料加热的最高温度应符合表10-5的规定。表10-5 拌合水及骨料加热最高温度当水和骨料的温度仍不能满足热工计算要求时,可提高水温到100,但水泥不得与80以上的水直接接触。水加热宜采用蒸汽加热、电加热、汽水热交换罐或其他加热方法。水箱或水池容积及水温应能满足连续施工的要求。砂加热应在开盘前进行,加热应均匀。当采用保温加热料斗时,宜配备两个交替加热使用,每个料斗容积可根据机械可装高度和侧壁厚度等要求进行设计,每一个斗的容量不宜小于3.5m3。预拌混凝土用砂,应提前备足料,运至有加热设施的保温封闭储料棚(室)或仓内备用。水泥不得直接加热,袋装水泥使用前宜运入暖棚内存放。4混凝土
27、的搅拌混凝土拌合物的温度应经过热工计算确定。混凝土搅拌的最短时间应符合表10-6的规定。表10-6 混凝土搅拌的最短时间注:采用自落式搅拌机时,应比上表搅拌时间延长3060 s;采比预拌混凝土时,应比常温下预拌混凝土运输单搅拌时间延长1530 s。5混凝土的运输混凝土在运输、浇筑过程中应采取保温措施,可在容器表面覆盖保温材料,保证混凝土入模温度不低于5。当不符合要求时,应采取措施进行调整。混凝土运输与输送机具应进行保温或具有加热装置。泵送混凝土在浇筑前应对泵管进行保温,并应采用与施工混凝土同配比砂浆进行预热。6混凝土的浇筑混凝土浇筑前,应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢。冬期不得在强冻胀性地基土上
28、浇筑混凝土。在弱冻胀性地基土上浇筑混凝土时,基土不得受冻;在非冻胀性地基土上浇筑混凝土时,混凝土受冻临界强度应符合要求。大体积混凝土分层浇筑时,已浇筑层的混凝土在未被上一层混凝土覆盖前,温度不应低于2。采用加热法养护混凝土时,养护前的混凝土温度也不得低于2。对于型钢混凝土组合结构,浇筑混凝土前应对型钢进行预热,预热温度宜大于混凝土入模温度。7混凝土的养护混凝土的养护方法主要有蓄热法、综合蓄热法、蒸汽养护法、电加热法、暖棚法、负温养护法等。采用加热养护的整体结构,浇筑程序和施工缝位置的设置应采取能防止产生较大温度应力的措施。当加热温度超过45时,应进行温度应力核算。1)蓄热法和综合蓄热法当室外最
29、低温度不低于-15时,地面以下的工程或表面系数不大于5 m-1的结构,宜采用蓄热法养护。对结构易受冻的部位,应加强保温措施。当室外最低气温不低于-15时,对于表面系数为515 m-1的结构,宜采用综合蓄热法养护,围护层散热系数宜控制在50200 kJ/(mhK)之间。采用综合蓄热法施工的混凝土中应掺入早强剂或早强型复合外加剂,并应具有减水、引气作用。混凝土浇筑后应采用塑料布等防水材料对裸露表面覆盖并保温,对边、棱角部位的保温层厚度应增大到面部位的23倍。模板外和混凝土表面覆盖的保温层,不应采用潮湿状态的材料,也不应将保温材料直接铺盖在潮湿的混凝土表面,新浇混凝土表面应铺一层塑料薄膜。混凝土在养
30、护期间应防风、防失水。2)蒸汽养护法混凝土蒸汽养护法可采用棚罩法、蒸汽套法、热模法、内部通气法等方式进行。棚罩法适用于预制梁、板、地下基础、沟道等;蒸汽套法适用于现浇梁、板、框架结构、墙、柱等;热模法适用于墙、柱及框架结构;内部通气法适用于预制梁、柱、桁架,现浇梁、柱、框架单梁。蒸汽养护法应采用低压饱和蒸汽,当工地有高压蒸汽时,应通过减压阀或过水装置后方可使用。采用蒸汽养护的混凝土,可掺入早强剂或非引气型减水剂。蒸汽养护的混凝土,采用普通硅酸盐水泥时最高养护温度不得超过80,采用普通硅酸盐水泥时可提高到85,但采用内部通气法时,最高加热温度不应超过60。蒸汽加热养护混凝土时,喷嘴与混凝土外露面
31、的距离不得小于300 mm。对于整体浇筑的结构,采用蒸汽加热养护时,升温和降温速度不得超过表10-7的规定。表10-7 蒸汽加热养护混凝土升温和降温速度3)电加热法电加热法是利用电能进行加热养护的施工方法,主要包括电极加热法、电热毯法、工频涡流法、线圈感应加热法、电热红外线加热器辐射加热养护法等。电极加热法是指用钢筋做电极,利用电流通过混凝土所产生的热量对混凝土进行养护;电热毯法是指混凝土浇筑后,在混凝土表面或模板外覆盖柔性电热毯,通电加热养护;工频涡流法是利用安装在钢模板外侧的钢管,内穿导线,通以交流电后产生涡流电,加热钢模板对混凝土进行加热养护;线圈感应加热法是指利用缠绕在构件钢模板外侧的
32、绝缘导线线圈,通以交流电后在钢模板或混凝土内的钢筋中产生电磁感应发热,对混凝土进行加热养护。采用电热红外线加热器对混凝土进行辐射加热养护时,宜用于薄壁钢筋混凝土结构和装配式钢筋混凝土结构接头处混凝土加热。电加热养护混凝土的温度应符合表10-8的规定。表10-8 电加热养护混凝土的温度 注:采用红外线辐射加热时,其辐射表面温度可采用7090。电极加热法养护混凝土的适用范围宜符合表10-9的规定。表10-9 电极加热养护混凝土的适用范围(1)混凝土采用电极加热养护。电路接好应经检查合格后方可合闸送电。当结构工程量较大,需边浇筑边通电时,应将钢筋接地线。电加热现场应设安全围栏。棒形和弦形电极应固定牢
33、固,并不得与钢筋直接接触。电极与钢筋之间的距离应符合表10-10的规定。当因钢筋密度大而不能保证钢筋与电极之间的距离满足表10-10的规定时,应采用绝缘措施。表10-10 电极与钢筋之间的距离电极加热应采用交流电。电极的形式、尺寸、数量及配置应能保证混凝土各部位加热均匀,且应加热到设计的混凝土强度标准值的50%。在电极附近的辐射半径方向每隔10 mm距离的温度差不得超过1。电极加热应在混凝土浇筑后立即送电,送电前混凝土表面应保温覆盖。混凝土在加热养护过程中,洒水应在断电后进行。(2)混凝土采用电热毯养护。电热毯宜由四层玻璃纤维布中间夹以电阻丝制成,其几何尺寸应根据混凝土表面或模板外侧与龙骨组成
34、的区隔大小确定。电热毯的电压宜为6080 V,功率宜为75100 W。布置电热毯时,在模板周边的各区格应连续布毯,中间区格可间隔布毯,并应与对面模板错开。电热毯外侧应设置岩棉板等性质的耐热保温材料。电热毯养护的通电持续时间应根据气温及养护温度确定,可采取分段、间断或连续通电养护工序。(3)混凝土采用工频涡流法养护。工频涡流法养护的涡流管应采用钢管,其直径宜为12.5 mm,壁厚宜为3 mm。钢管内穿的铝芯绝缘导线,其截面宜为2535 mm2,技术参数宜符合表10-11的规定。表10-11 工频涡流管技术参数各种构件涡流模板的配制应通过热工计算确定,也可按下列规定配置:柱:四面配置。梁:当高宽比
35、大于2.5时,侧模宜采用涡流模板,底模宜采用普通模板;当高宽比小于2.5时,侧模和底模皆采用涡流模板。墙板:距墙板底部600 mm范围内,应在两侧对称拼装涡流板;600 mm以上部位,应在两侧采用涡流和普通钢模交错拼装,并应使涡流模板对应面为普通模板。梁、柱节点:可将涡流钢管插入节点内,钢管总长度应根据混凝土量按6.0 kW/m功率计算;节点外围应保温养护。当采用工频涡流法养护时,各阶段送电功率应使预养与恒温阶段功率相同,升温阶段功率应大于预养阶段功率的2.2倍。预养、恒温阶段的变压器一次接线为Y形,升温阶段接线应为三角形。(4)混凝土采用线圈感应加热养护。线圈感应加热法养护宜用于梁、柱结构,
36、以及各种装配式钢筋混凝土结构的接头混凝土的加热养护,亦可用于型钢混凝土组合结构的钢体、密筋结构的钢筋和模板的预热,还可用于受冻混凝土结构构件的解冻。变压器宜选择50 kVA或100 kVA低压加热变压器,电压宜在36110 V间调整。当混凝土量较少时,也可采用交流电焊机。变压器的容量宜比计算结果增加20%30%。感应线圈宜选用截面面积为35 mm2铝质或铜质电缆,加热主电缆的截面面积宜为150 mm2。电流不宜超过400 A。当缠绕感应线圈时,宜靠近钢模板,构件两端线圈导线的间距应比中间加密一倍,加密范围宜由端部开始向内至一个线圈直径的长度为止。端头应密缠5圈。最高电压值宜为80 V,新电缆电
37、压值可采用100 V,但应确保接头绝缘。养护期间电流不得中断,并应防止混凝土受冻。通电后应采用钳形电流表和万能表随时检查测定电流,并应根据具体情况随时调整参数。4)暖棚法暖棚法是将混凝土构件或结构置于搭设的棚中,内部设置散热器、排管、电热器或火炉等加热棚内空气,使混凝土处于正温环境下养护的施工方法。暖棚法施工适用于地下结构工程和混凝土构件比较集中的工程。施工时,应设专人监测混凝土及暖棚内温度,暖棚内各测点温度不得低于5。测温点应选择具有代表性的位置进行布置,在离地面500mm高度处应设点,每昼夜测温不应少于4次。养护期间应监测暖棚内的相对湿度,混凝土不得有失水现象,否则应及时采取增湿措施或在混
38、凝土表面洒水养护。暖棚的出入口应设专人管理,并应采取防止棚内温度下降或引起风口处混凝土受冻的措施。在混凝土养护期间应将烟或燃烧气体排至棚外,并应采取防止中毒和防火的措施。5)负温养护法负温养护法是指在混凝土中掺入防冻剂,使其在负温条件下能够不断硬化,在混凝土温度降到防冻剂规定温度前达到受冻临界强度的施工方法。混凝土负温养护法适用于不易加热保温,且对强度增长要求不高的一般混凝土结构工程。负温养护法施工的混凝土,应以5天内的预计日最低气温来选用防冻剂,起始养护温度不应低于5。混凝土浇筑后,裸露表面应采取保湿措施。同时,应根据需要采取必要的保温覆盖措施。负温养护法施工应加强测温,在混凝土内部温度降至
39、防冻剂规定温度之前,混凝土的抗压强度应达到受冻临界强度。8硫铝酸盐水泥混凝土负温施工硫铝酸盐水泥混凝土是采用快硬硫铝酸盐水泥掺入亚硝酸钠等外加剂配制的混凝土,可在不低于-25环境下施工,适用于下列工程:工业与民用建筑工程的钢筋混凝土梁、柱、板、墙的现浇结构;多层装配式结构的接头以及小截面结构混凝土工程;抢修、抢建工程以及有硫酸盐腐蚀环境的混凝土工程。对于使用条件经常处于温度高于80的结构部位或有耐火要求的结构工程,不宜采用硫铝酸盐水泥混凝土施工。硫铝酸盐水泥混凝土冬期施工可选用NaNO2防冻剂或NaNO2与Li2CO3复合防冻剂,其掺量可按表10-12选用。表10-12 硫铝酸盐水泥用量防冻剂
40、掺量注:防冻剂掺量按水泥质量百分比计。拼装接头或小截面构件、薄壁结构施工时,应适当提高拌合物温度,并应加强保温措施。硫铝酸盐水泥可与硅酸盐类水泥混合使用,硅酸盐类水泥的掺用比例应小于10%。硫铝酸盐水泥混凝土可采用热水拌合,水温不宜超过50,拌合物温度宜为515,坍落度应比普通混凝土增加1020mm。水泥不得直接加热或直接与30以上热水接触。硫铝酸盐水泥混凝土采用机械搅拌和运输车运输,卸料时应将搅拌筒及运输车内混凝土排空,并应根据混凝土凝结时间情况,及时清洗搅拌机和运输车。混凝土应随拌随用,并应在拌制结束30 min内浇筑完毕,不得二次加水拌合使用。混凝土入模温度不得低于2。混凝土浇筑后,应立
41、即在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜防止失水,并应根据气温情况及时覆盖保温材料。硫铝酸盐水泥混凝土养护不宜采用电热法或蒸汽法。当混凝土结构体积较小时,可采用暖棚法养护,但养护温度不宜高于30;当混凝土体积较大时,可采用蓄热法养护。9混凝土养护期间的温度测量1)时间与频次采用蓄热法或综合蓄热法时,在达到受冻临界强度之前应每隔46小时测量一次;采用负温养护法时,在达到受冻临界强度之前每隔2小时测量一次;采用加热法时,升温和降温阶段应每隔1小时测量一次,恒温阶段每隔2小时测量一次;混凝土在达到受冻临界强度后,可停止测温。大体积混凝土养护期间的温度测量还应符合现行国家标准大体积混凝土施工规范GB50496的
42、相关规定。2)养护温度的测量方法测温孔应编号,并应绘制测温孔布置图,现场应设置明显标识。测温时,测温元件应采取措施与外界气温隔离,测温元件测量位置应处于结构表面下20 mm处,留置在测温孔内的时间不应少于3 min。采用非加热养护法时,测温孔应设置在易于散热的部位;采用加热法养护时,应分别设置在离热源不同的位置。10混凝土质量控制及检查混凝土冬期施工质量检查除应符合现行国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204以及国家现行有关标准规定外,还应符合下列规定:(1)应检查外加剂质量及掺量:外加剂进入施工现场后应进行抽样检验,合格后方准使用。(2)应根据施工方案确定的参数检查水、骨料、外加
43、剂溶液和混凝土出机、浇筑、起始养护时的温度。(3)应检查混凝土从入模到拆除保温层或保温模板期间的温度。(4)采用检查预拌混凝土时,原材料、搅拌、运输过程中的温度检查及混凝土质量检查,应由预拌混凝土生产企业进行,并应将记录资料提供给施工单位。施工期间的测温项目与频次应符合表10-13的规定。(5)模板和保温层在混凝土达到要求强度并冷却到5后方可拆除,拆模时混凝土表面与环境温度差大于20时,混凝土表面应及时覆盖,缓慢冷却。(6)混凝土抗压强度试件的留置除应按现行国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204规定外,还应增设不少于两组同条件养护试件。表10-13 施工期间的测温项目与频次保温工
44、程、屋面防水工程冬期施工应选择晴朗天气进行,不得在雨、雪天和五级风及其以上或基层潮湿、结冰、霜冻条件下进行。保温及屋面工程应依据材料性能确定施工气温界限,最低施工环境气温宜符合表10-14的规定。10.4 保温及屋面防水工程的冬保温及屋面防水工程的冬期施工期施工表10-14 保温及屋面工程施工环境气温要求保温与防水材料进场后,应存放于通风、干燥的暖棚内,并严禁接近火源和热源。棚内温度不宜低于0。屋面防水施工时,应先做好排水比较集中的部位,节点部位应加铺一层附加层。施工时,应合理安排隔气层、保温层、找平层、防水层的各项工序,连续操作,已完成部位应及时覆盖,防止受潮或受冻。穿过屋面防水层的管道、设
45、备或预埋件,应在防水施工前安排完毕并做好防水处理。10.4.1 外墙外保温工程外墙外保温体系作为节能建筑的重要体系之一,越来越多地应用到北方地区的建筑节能体系中。外墙外保温工程冬期施工宜采用EPS板薄抹灰外墙外保温系统、EPS板现浇混凝土外墙外保温或EPS钢丝网架板现浇混凝土外墙外保温系统。外墙外保温工程冬期施工最低温度不应低于-5,施工期间以及完工后24小时内,基层及环境空气温度不应低于5。进场的EPS板胶黏剂、聚合物抹面胶浆应存放于暖棚内。液态材料不得受冻,粉状材料不得受潮。1EPS板薄抹灰外墙外保温系统应采用低温型EPS板胶黏剂和低温型聚合物抹面胶浆,并应按产品说明书进行使用。低温型EP
46、S板胶黏剂和低温型EPS板聚合物抹面胶浆的性能应符合表10-15和表10-16的规定。表10-15 低温型EPS板胶黏剂技术指标表10-16 低温型EPS板聚合物抹面胶浆技术指标注:低温型胶黏剂与聚合物抹面胶浆检验方法与常温一致,试件养护温度取施工环境温度。胶黏剂和聚合物抹面拌合温度皆应高于5,聚合物抹面胶浆拌合水温度不宜大于80,且不宜低于40。拌合完毕的EPS板胶黏剂和聚合物抹面胶浆每隔15分钟搅拌一次,1小时内使用完毕。施工前应按常温规定检查基层施工质量,并确保干燥、无结冰、霜冻。EPS板粘贴应保证有效粘贴面积大于50%,粘贴完毕后,应养护至规定强度后方可进行面层薄抹灰施工。2EPS板及
47、EPS钢丝网架板现浇混凝土外墙外保温系统施工前应经过试验确定负温混凝土配合比,选择合适的混凝土防冻剂。EPS板内外表面应预先在暖棚内喷刷界面砂浆,外抹面层抹面抗裂砂浆中可掺入非氯盐类砂浆防冻剂。抹面层厚度应均匀,钢丝网应完全包覆于抹面层中。分层抹灰时,底层灰不得受冻,抹灰砂浆在硬化初期应采取保温措施。10.4.2 屋面保温工程屋面保温材料应符合设计要求,为防止保温材料受潮、受冻,冬期施工前可采用将材料提前入场或组织库存、覆盖等保管措施,不允许保温材料含有冰雪、冻块和杂质。干铺的保温层可在负温下施工;采用沥青胶结的保温层应在气温不低于-10时施工;采用水泥、石灰或其他胶结料胶结的保温层应在气温不
48、低于5时施工。当气温低于上述要求时,应采取保温、防冻措施。采用水泥砂浆粘贴板状保温材料以及处理板间缝隙时,可采用掺有防冻剂的保温砂浆。防冻剂进入现场后必须复试,其掺量应通过试验确定。干铺的板状保温材料在负温施工时,板材应在基层表面铺平垫稳,分层铺设。板块上下层缝应相互错开,缝间隙应采用同类材料的碎屑填嵌密实。倒置式屋面所选用材料应符合设计及相关规定,施工前应检查防水层平整度及有无结冰、霜冻或积水现象,满足要求后方可施工。10.4.3 屋面防水工程屋面防水工程一般安排在常温期间完成施工,为适应我国寒冷地区屋面防水工程建设的特殊需要,使新建、改建的屋面防水工程尽快正常使用,必要时可以进行冬期施工,
49、但需要具备以下条件:建筑屋面防水施工时的环境温度(即施工气温)至少能保证材料的可操作性;在屋面上施工,应具备操作人员能适应的环境温度。冬期施工卷材防水屋面时,可采用热熔法和冷粘法施工。1屋面找平层施工屋面找平层应牢固坚实,表面无凹凸、起鼓现象。如有积雪、残留冰霜、杂物等应清扫干净,并应保持干燥。找平层与女儿墙、立墙、天窗壁、变形缝、烟囱等突出屋面结构的连接处,以及找平层的转角处、水落口、檐口、天沟、檐沟、屋脊等均应做成圆弧。采用沥青防水卷材的圆弧,半径宜为100150 mm;采用高聚物改性沥青防水卷材,圆弧半径宜为50 mm;采用合成高分子防水卷材,圆弧半径宜为20 mm。采用水泥砂浆或细石混
50、凝土找平层时,应符合下列规定:应依据气温和养护温度要求掺入防冻剂,且掺量应通过试验确定。采用氯化钠作为防冻剂时,宜选用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,不得使用高铝水泥,施工温度不应低于-7。氯化钠掺量可按表10-17采用。表10-17 氯化钠掺量 找平层宜留设分格缝,缝宽宜为20 mm,并应填充密封材料。当分格缝兼做排汽屋面的排汽道时,可适当加宽,并应与保温层连通。找平层表面宜平整,平整度不应超过5 mm,且不得有酥松、起皮现象。2卷材防水屋面热熔法施工热熔法施工宜使用高聚物改性沥青防水卷材,基层处理剂宜使用挥发快的溶剂,涂刷后应干燥10小时以上,并应及时铺贴。水落管、管根、烟囱等容易发生渗漏