混凝土冬季施工：保质保量控制方法

邢文阁

根据《建筑工程冬期施工规程》（JGJ104-97）的规定，凡依据当地多年气温资料连续五天室外日平均气温稳定低于+5℃，应及时采取冬期施工的技术措施进行混凝土施工，这是因为从混凝土强度增长的情况看，新拌混凝土在+5℃的环境下养护，其强度增长很慢，而当室外平均气温低于+5℃时，室外最低气温已达-1～-2℃，混凝土内所含的水分开始结冰，结冰后的混凝土体积将膨胀8%～9%，混凝土内部产生冰晶应力，导致强度原本很低的混凝土内部产生微裂纹，且一定程度地减弱了水泥、砂石以及钢筋相互间的黏结力，造成混凝土受冻，受冻后的混凝土强度虽然仍能够继续增长，但已达不到设计标号了，使混凝土结构工程乃至整体建筑质量受到影响，给工程的正常使用埋下了结构安全隐患，因此，应及时采取冬期施工的技术措施，提前做好加热设备和保温材料的维修及准备工作，保证混凝土的施工质量。

（一）混凝土冬期施工方法

混凝土冬期施工方法的选用应综合考虑自然条件、结构类型、水泥品种、工期以及经济指标等因素。

1.蓄热法

蓄热法工艺简单，冬期施工费用增价不多，但混凝土达到设计强度所需养护时间较长；掺外加剂法虽然施工简便，但除混凝土强度同样增长缓慢外，有些外加剂对混凝土尚有某些副作用，因此，在冬期浇筑混凝土时，除严格控制外加剂掺量外，对于抗冻、抗渗的主要部位有特殊要求的钢筋混凝土以及素混凝土应符合有关规范要求，如氯盐类防冻剂。

在钢筋混凝土中的掺量不得超过水泥重量的1%，素混凝土中的掺量不得超过水泥重量的3%。对于高温空气环境中使用的结构；处于水位升降部位或露天及经常受水淋的结构；与镀锌钢材或铝铁相接触部位的结构；使用冷拉钢筋或冷拔低碳钢丝的结构；薄壁结构；中级或高级工作制吊车梁、屋架、落锤或锻或锻锤基础结构；预应力钢筋混凝土结构以及含有酸、碱或硫酸盐等侵蚀性介质相接触的结构不得掺用氯盐类防冻剂。对于工期要求不紧和无特殊限制的工程，从节约能源和降低冬期施工费用出发，冬期施工应以优先选用以上两种方法。

2.外部加热法

外部加热法养护工艺使构件在较高的温度下养护，混凝土强度增长较快，但设备复杂，能源消耗较多，且热效率低，选用时要经过冬期施工增价和工期影响等综合指标的比较后，方可确定采用。(https://www.xing528.com)

（二）混凝土冬期施工质量

为了保证混凝土冬期施工质量，混凝土的配置、搅拌、运输和浇筑，以及后期养护等环节中应严格遵循和控制以下几个方面。

（1）在混凝土的配置和搅拌之前，应对原材料质量进行严格的检查。对于水泥的选用，为了尽早获得抵抗早期冻害的混凝土强度，需选择活性高、水化热大的水泥品种，针对一般混凝土冬期施工用外加剂，蓄热法、暖棚法应优先选用水泥标号不低于425号，最低单位水泥用量不小300kg的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，混凝土制备所用的骨料必须在搅拌前进行清洁，不得含有冰雪等冻结物和易冻裂的矿物质，不得含有腐殖酸等有机质，同时，还应控制含水率、容重，以避免从硬化混凝土中剥离或影响混凝土的早期抗冻性，对于含泥量超过规定需要水洗的骨料，除选择地势较高、不积水的场地作料场外，可以通过干筛的方法使含泥量不超过规范的要求。

（2）冬期施工的混凝土，由于多数不能按常温浇水养护，势必会造成混凝土中水分的大量蒸发，因此，水灰比过低很难保证水泥水化作用所需水分，不利于混凝土强度的迅速增长，为此水灰比应控制在0.4～0.6为宜，在实际的施工过程中可以通过控制坍落度保持在3cm或加入减水剂等经济合理的方法降低水灰比。

（3）为保证冬期施工混凝土的拌制温度，除水泥事先应放入暖棚内进行预温以及在骨料堆上设置棚罩或覆盖帆布外，主要采取对水、骨料进行加热的方法以达到混凝土的拌制温度，在砂石不加热的情况下，水可以加热到100℃，只要将水及砂石混合物的温度控制在40℃以内即可，同时在混凝土搅拌前，应将外加剂配制成浓度大的标准溶液或施工的混合液，使用时随时测定其浓度，保持均匀一致，搅拌时间可通过试拌确定延长的时间，一般为常温拌制时间的1.25～1.5倍，且应在搅拌过程中严禁将冰雪及冻团骨料装入搅拌机。

（4）混凝土从运输到入模成型，整个温度历程除受拌制温度、环境温度、风速等影响外，运距、浇筑时间、运输器具的散热情况等都是影响混凝土质量的重要因素，因此在施工中，装卸次数应尽量减少，运输器具可采取适当的保温措施，以达到每小时温度损失不超过5℃的目的。同时，混凝土运到浇筑现场后，应及时入模，经振捣成型后立即覆盖保温层，保温隔热层应采用导热系数小于0.5的保温材料，如泡沫乙烯毡、矿棉苯乙烯泡沫板等。若蓄热法养护仍达不到要求时，可根据规范采用费用较大的人工加热法，以达到混凝土后期养护的要求。

（5）为保证冬期施工的混凝土质量，控制制备温度，确保满足混凝土入模成型对温度的要求，根据《建筑工程冬期施工规程》（JGJ104-97）的要求，应选择有代表性的测温点，对原材料的温度、搅拌温度以及运输成型温度进行一系列的监测，严格控制混凝土的硬化过程。一般室外气温及周围环境温度每昼夜至少定时定点测4次，搅拌及浇筑过程中，混凝土温度每一工作班也应至少测量4次，在采取蓄热法养护期间，至少每6h测量1次混凝土温度，对掺加防冻剂的混凝土强度达到3.5N/mm以前每2h测定1次，以后每6h测定1次，同时，在施工过程中还应注意混凝土试块的留置，除按正常规定留置外，应增加不少于两组与结构同条件养护的试块，分别于用检验受冻前和转入常温养护28天的混凝土强度，对于受冻混凝土试块解冻后方可试压。

总之，由于冬期施工的特点，工程是冬季施工的，所造成的质量问题，往往暴露在春季，给质量隐患的及早发现和处理带来了很大困难，不仅会给国家造成不应有的损失，而且严重影响工程的结构安全和使用寿命。因此，在冬期施工到来之前，施工单位应按照规范要求制定冬期施工方案，并经监理认可后，及时落实有关冬期施工的计划和准备工作，施工中严格执行冬期施工方案的技术措施，保证混凝土冬期施工质量。