冬季混凝土施工技术及预防措施

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
/ 2

冬季混凝土施工技术及预防措施

畅旭升

中铁建工集团有限公司西北分公司  陕西省 西安市 710000

摘要:近年来,中国经济持续快速发展,国家基础设施建设继续改善住宅、公路、铁路、建筑、石油、天然气和许多其他领域积极参与国际竞争的大型建设公司工程建设的形势使得冬季混凝土不得不处理。冬季施工时,混凝土会产生一系列的病害,如凝结时间长、力学性能发展慢、耐久性差等。特别是混凝土拌合物在达到终凝时间之前遭受早期冻害,混凝土的抗压强度、静态弹性模量、抗渗性和抗冻性几乎不再随龄期发展。根据进度计划,大部分工程可以选择在冬季继续施工,以便及时完工。因此,冬季混凝土施工技术至关重要。

关键词:冬季混凝土施工技术预防措施

引言

在城市化建设进程不断加快的情况下,建筑行业获得更加广阔的发展空间,混凝土施工中存在的一些问题也开始暴露出来。因此,为了能够落实有效的施工控制,需对混凝土施工中存在的问题进行分析和探究,了解出现问题的根本原因,并在此基础上明确对应的技术预防与处理措施,不断优化混凝土施工,保证施工质量,进而为整个建筑工程质量提供保障。

1低温对混凝土性能的影响

1.1早期性能

混凝土的早期物理性能在低温时降低。实验结果表明,在冬季低温环境下浇筑的混凝土的初凝和终凝时间都会增加,尤其会显著地增加终凝时间。而冬季的低温环境则会引起水泥表层的水汽冷凝而成水,并因此导致边缘混凝土的水灰比改变,水分的质量分数也会上升,进而影响水泥的硬度和防水渗性。一般来说,如果新浇筑的混凝土在3~6h内受到冻结等损害,其抗压强度将损失50%以上,如果在终凝2~3d后冻结,则其强度只会损失15%~20%。

1.2耐久性

环境温度下降导致混凝土内部形成温度应力,环境温度越低温度应力也越大,内部温度应力将会逐渐大于混凝土本身的强度,从而在表面产生裂纹。裂缝产生后混凝土的强度将会降低,在后续砼构件的日常使用中会有持续的荷载作用于该构件,在长久反复的荷载作用下,砼构件的接缝将继续增加并扩大,从而显著降低混凝土抵抗寒冷、抵抗裂缝、抗渗和长期耐久的能力。

2建筑工程中常见的混凝土施工问题

(1)麻面是比较常见的一种质量问题,具体表现为混凝土局部表面出现缺浆和小麻点、浅凹坑,形成粗糙面,但无钢筋或石子外露现象。(2)蜂窝现象,主要是指混凝土结构出现了局部松散的情况,混凝土表面呈现出蜂窝状孔洞。(3)露筋现象,主要是指因保护层厚度不足或钢筋绑扎不牢固导致钢筋裸露在混凝土表面。(4)裂缝现象,混凝土施工中常见的裂缝包括收缩裂缝和膨胀裂缝。收缩裂缝出现的原因是水分大量蒸发导致混凝土体积不断收缩,收缩造成的应力达到一定程度后混凝土即产生收缩裂缝。膨胀裂缝是由于混凝土各部分膨胀不均匀使得混凝土局部产生拉应力,当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时,混凝土中就会产生膨胀裂缝。

3冬季混凝土施工技术

3.1混凝土施工配合比改进

在冬季生产水泥的过程中,必须注意对水泥配合比的管理。目前的研究表明,想要混凝土抗冻性能好,必须控制并降低混凝土的水灰比。根据现行建筑法规,冬季施工中的水灰比例应控制在0.55之内,为了确定该技术的效果,在实际施工中应减少水灰的实际比例。在冬季浇筑混凝土阶段,既要保证较低的水灰比同时要达到水泥坍落度要求,可按照要求增加一定量的减水剂。在选用水泥时应优先选用硅酸盐水泥,同时浇筑时间应该选在冬日温度较高的白天,不宜选在夜晚,因为冬季早晚温差大,夜晚温度更低,为控制混凝土温度将消耗更多的财力物力。

3.2混凝土搅拌

上料时,应依次加入石子、水泥、砂。给鼓筒中先加水,或在料斗提升进料时渐渐加水,以确保水泥能处在石子与砂之间,避免飞扬问题产生。上料过程中,水泥与砂要先进入筒中形成水泥浆,提升搅拌效率。整个过程中必须对配合比严格控制,加大检查力度,确保进料计量的精准性。另外,外加剂的特征和品种也必须合理选择,并适当延长搅拌时间。搅拌过程中,还需特别控制好砼温度,以减少内外温度差异,并防止表面温度出现骤然降低的问题。冬季施工,应适当应用温水进行搅拌,并在浇筑2小时之后给包面遮盖保温材料,以减少内外温度差。

3.3混凝土的浇筑技术

主要环节是混凝土浇筑技术。正式施工前,必须确保混凝土到达施工现场,并确保混凝土施工现场充分细分,以便施工人员进行施工作业。避免其他工序影响此部分施工,确保施工的有序性,进一步提升施工效率,同时提高混凝土结构的稳定性,为以后的振动使用提供稳定的基础。其次,需要对混凝土材料进行全面的验收,确认没有问题后实施浇筑工作。浇筑时,重要的是用适当的层完成浇筑,并确保每一层混凝土的厚度相同。混凝土振捣最重要的是选用优质设备,对混凝土进行适当的振捣,控制振捣力,使振捣力达到工程要求。为了有效地减少振动过程中的气泡,混凝土需要振动两次才能完全振动。将接浆工作落实到实处,对塌落度进行针对性的调整。

3.4振捣

在捣实时,插入式的振捣器必须应用垂直振捣的形式,也就是说振捣棒和砼表面需保持垂直或者斜向。如果是斜向振捣,振捣棒与砼表面角度还应控制在40~50°范围内。振捣器的插点也都必须保持排列的均匀性,通过交错法或者行列式的模式进行移动,但绝不能混用,避免产生漏振问题。每次移动间距不能超过作用半径的1.5倍;如果是轻骨料,则不能超过作用半径的一倍。振捣器到模板的距离不能超过振捣器作用半径的一半。为使上下层砼能实现充分结合,振捣棒必须完全插入下层砼5cm深度。整个过程必须遵循快插慢拔的基本原则。

3.5混凝土养护

混凝土养护一般分为标准养护、自然养护和加热养护,要根据现场条件、环境温度、技术要求以及构件特点等综合因素进行合理选择。其中,标准养护主要适用于混凝土立方体试块养护。自然养护是在自然条件下采取的覆盖、湿润、防风以及防冻等养护措施,平均气温一般不低于5℃,主要包括洒水养护和喷涂薄膜养生液养护,前者是常用的养护方式,后者不适用于大面积混凝土结构养护。在进行自然养护时,通常情况下需要在浇筑完成后12h内采取覆盖保湿养护措施,如果使用的是干硬性混凝土,需要在浇筑完毕后立即养护。保湿养护可以采用覆盖、洒水以及喷涂养护剂等多种方式,洒水养护时间应根据不同类型水泥性能确定,当日最低温度低于5℃时,不应采用洒水养护,严格控制浇水次数,以混凝土保持湿润状态为准。采用塑料布覆盖养护时,表面要覆盖严密,塑料布内应有凝结水,在混凝土达到一定强度前,严禁踩踏、堆放杂物及施工作业。加热养护是对混凝土拌合物进行加热处理,能有效加快混凝土的硬化速度,常用方法是蒸汽养护,主要适用于特殊环境和技术要求下的混凝土养护。

结束语

冬季混凝土施工情况越来越普遍,相较于其他季节而言,冬季期间的混凝土施工较为麻烦,为了保证冬季混凝土施工质量满足要求,必须掌握施工过程中的具体结构点和各个环节的质量关键控制点。冬季应严格按照混凝土施工方案进行混凝土保温,同时重视混凝土浇筑后的养护方法的选用与管理,以保证混凝土强度能在冬季低温条件下增长到规范值。

参考文献

[1]刘建涌.浅谈房屋建筑混凝土施工存在问题的技术预防和处理[J].建筑工程技术与设计,2021(20):295.

[2]崔要兵.房屋建筑混凝土施工存在问题的技术预防和处理[J].建筑工程技术与设计,2018(22):2479.

[3]王顺,赵金山.房屋建筑混凝土施工存在问题的技术预防和处理探究[J].建材发展导向(上),2018,16(2):243.

[4]温东北,李强,曾胜,等.混凝土浇筑过程中温度裂缝控制技术研究[J].新型建筑材料,2022,49(10):55-58.