混凝土冬季施工措施汇总十篇

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[Abstract] this paper from the study of concrete construction technology in winter of Xinjiang, with a Keyazi Adams, river hydropower station project as an example, the concrete analysis of concrete problems faced in the course of winter construction, according to the local environment and concrete practice, combined with the practical problems, focusing on the concrete in winter construction of science thermal insulation measures and solutions.

[keyword] concrete; winter construction; insulation technology

中图分类号： TU74 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

混凝土正逐渐广泛应用于工程建设，在我国建筑行业的各个方面发挥着重要的作用，同时，对于混凝土冬季施工中技术探索也成为重要趋势。混凝土施工的冬季保温技术研究，正成为建筑业技术研究的重要课题 。针对新疆当地气候恶劣和地质条件复杂现状，研究新疆水电站冬季工程建设时的有效措施，不仅对提高新疆地区混凝土施工技术具有重要意义，还能更好的发挥当地水利优势，造福社会大众。不论是在冬季混凝土施工的经验和技术领域，还是在实际的社会效益方面，都具有重要的价值和意义。

一、工程概况和施工环境

就工程概况而言，本工程2010年冬季拟进行趾墙混凝土浇筑。当日平均气温连续5d稳定在5°以下或最低气温连续5d稳定在-3°以下时，按低温季节施工。阿克牙孜河地区10月中下旬左右即进入冬季，最冷月份为1月，平均气温为-15.5度，为保证趾墙混凝土的正常浇筑，需采取相应的混凝土冬季施工保温措施。

就当地气象条件而言，首先是气温，阿合牙孜水文站，最冷月份为1月，平均气温为-15.5度，极端最低气温-38.5度，气温的时空分布为山区低于平原、冬天寒冷，对建筑材料的保温要求较高。其次是降水，该地降水量在年内主要集中在4月-8月，占全年降水量的65.66%，其中7月降水最多，月平均降水量在75左右（单位毫米）；1月降水最少，月平均降水量为13.8（单位是毫米），冬季降水压力相对较小。再次就蒸发而言，1月蒸发量最少，月平均蒸发量为19.87 ，最大日蒸发量为21.8（单位是毫米）。最后，就其它气象问题而言，气压：多年平均气压816.1mb，湿度：多年平均相对湿度67％，风速：多年平均风速 2.5，最大风速20，积雪深度：最大积雪深度是63（单位厘米），以上几种问题都对保温具有重要要求。

二、特点和困难

（一）难度大。

低温季节混凝土施工时，气温在-15.5度以下，致使混凝土张拉条件困难，出现强度不充足问题，使得材料出现抵抗压力不足的弱点，3d强度不容易满足要求。如果保温措施做的不到位，混凝土容易早期受冻和产生表面裂缝，影响混凝土强度和耐久性。此外，本次施工中，要求泵送在距离方面，最长为330米，从而根据当地冬季气温较低的不良条件，对水泥和其他建筑材料的采购和安排，也存在技术难题。

（二）保温费用大

低温季节混凝土施工所需的保温材料、保温设备较多，同时，施工机械、运输设备和人员劳动效率降低，使施工成本增加。 尤其是在当地-15.5的严寒条件下，对设备的保养和人员雇佣方面，存在资金问题。

三、技术措施

在新疆冬季寒冷天气条件下，需要协调好施工材料配置和机器管理等各种问题，同时合理选择适当的保温机器，从而从材料、进程、结果和机器各个角度出发，全面做好当地大坝建设过程中，对混凝土施工保温技术的综合研究和应用。

（一）砂石骨疗系统保温

本工程混凝土浇筑用砂石骨料为C2料场天然砂砾料经筛分加工而成，低温季节一般均停止生产，趾墙混凝土浇筑用的骨料，必须在进入低温施工期以前进行储备。首先，在进入低温季节施工前，将砂、小石、中石仓库位置进行清仓后，在其地面上铺设外径Ф200毫米的无缝钢管，壁厚10-15 毫米,净间距50厘米。每个骨料仓库净尺寸为长×宽=27.5×15.5,砂石骨料堆高按2米计，需铺设钢管的范围为：长×宽=15.5×5，每个骨料仓需铺设8排外径Ф200毫米的无缝钢管。然后，根据趾墙混凝土的配合比，计算在进入冬季施工前砂石骨料筛分系统需制备的趾墙混凝土浇筑用砂石骨料储备量，备料系数取1.25，小石、中石和砂的储备量必须以此计算好。此外，当日平均气温稳定在-5度以下时，可在砂石骨料仓地面上铺设的水平钢管采用热空气通过管壁进行热交换，加热骨料。骨料加热采用供暖房集中供暖，供热房内架设8个火炉并与骨料仓中的水平钢管相接，加热骨料。

（二）运输设备保温

1.搅拌车。在搅拌筒表面包裹一层保温被，以减少混凝土在运输过程中的温度损失。保温被不但要具有防风、保温性能，还需有防水及使用方便的特点。

2. 混凝土泵机。混凝土泵机的保温采用外径Ф48毫米，壁厚2.5-3.5毫米的钢管搭设钢管排架，在钢管排架顶部及四周需要铺设棉被进行保温。其中，泵管可以采用外包玻璃棉毡的方式进行保温，需要用玻璃棉毡采用8#铁丝绑扎牢固。此外，还应注意的要求是，泵管中残余混凝土可用热水进行冲洗干净，也可采用风力吹除，不可采用冷水进行冲洗。在工作停顿或结束时，必须立即用热水将运输设备及混凝土拌和机洗净。当恢复运输时应先给设备加热。

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1概述

当室外日平均气温连续5天稳定在5°C以下，则此5天的第一天为进入冬季施工的初日；转暖后是，室外日平均气温连续5天稳定在5°C以上，则此5天的最后一天为冬季施工的终日。

如果气温不会低于零度（浇筑后一周以上期间），做好混凝土保温即可。如果在负温下（最低温度低于零下5°C）环境浇筑混凝土，需要注意的主要是早期混凝土防冻。

2 混凝土冬季施工质量控制措施

2.1严格控制混凝土原材料的质量和技术指标。采取“精料方针”选用优质的原材料，禁止不合格的原材料进入现场。混凝士原材料的选择：

2.1.1选用抗冻性高的水泥：我国各种水泥抗冻性高低次序如下：硅酸盐水泥>普遍硅酸盐水泥>矿渣硅酸盐水泥>火山灰或粉煤灰硅酸盐水泥。在冬季混凝土施工中，应首选硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

2.1.2掺入提高抗冻性效果显著的外加剂：如加气剂、减水剂、早强剂、速凝剂、防水剂、发泡剂等。

2.1.3应使用含泥量尽可能低的集料：集料的含泥量对混凝土的抗拉强度及收缩变形影响很大。掺和料的质量对混凝土裂缝有显著的影响。粉煤灰对混凝土的早期干缩影响很大，使用细度较粗或含炭量高的粉煤灰大幅度增加混凝土的需水量，从而加大混凝土的收缩导致开裂。由于缓凝泵送减水剂所具有的缓凝作用可延缓和推迟混凝土热峰值到来同时可对混凝土拉伸性能的提高，因而对减少混凝土的开裂也具有积极作用。

2.2施工过程控制

混凝土的施工准备工作： 首先在混凝土拌合物选择方面必须保证所采用的骨料清洁无杂质，避免因杂质造成的开裂和空空隙。采用蓄热法控制冬季混凝土施工质量时，宜采用加热水阀，对水加热时，宜在水箱四周加设围护结构，增强保温措施，并随时对水温进行仔细测量和记录。另外，在混凝土浇筑之前必须保证梁板内无冰雪冻块，如若有冰雪冻块存在，必须将其融化并将水放掉。再者，在混凝土浇筑过程中必须设置火盆对混凝土模板进行不间断烘烤，设置位置为模板下6m处，设置时间为从混凝土浇筑时间开始到制混凝土浇筑完成的72小时。与此同时，采用蓄热法控制混凝土施工质量时，所有施工人员还必须加强防火意识，采取一系列防火措施！一般优先采用加热水的方法，如通过加热水的方法仍不能达到拌合物出口温度的要求，则需对骨料进行加热，提高温度。若在添加的外加剂中包含钾、钠离子时，不宜采用常有的活性骨料。对骨料进行加热时，骨料不得在钢板上炒灼。水泥应储存在暖棚内，不得直接加热。严格控制混凝土配制时的水灰比是极为重要的施工环节，水灰比中的水分必须将由骨料带入的水分及外加剂溶液中的水分考虑在内。

混凝土的运输和浇筑 ：浇筑前夕，必须清除模板以及钢筋上的冰雪以及污垢，拌合物的容器应该具备保温措施。混凝土搅拌得均匀透彻，有利于增进混凝土强度和提高抗冻性。因此尽量采用机械搅拌，如若用人工搅拌，一定要搅拌到混凝土混合物的颜色均匀一致。在浇捣时避免过振与漏振，不允许产生分层离析泌水现象，如果出现泌水，应设法排除，以免破坏混凝土的整体结构，影响混凝土的强度、抗冻等性能。原材料加热：在混凝土拌和前将水或粒料加热。通常是仅将水加热，因为加热水设备简单，同时水的热容量比粒料容量大，一般1lkg水升高1℃时所吸收的热量要比1lkg粒料升高1℃所吸收的热量多4倍。拌制混凝土时，把水加热65-85℃。或者把水和石砂料一齐加热到60-70℃，要保证混凝士在拌和时的温度不超过4O℃，摊铺后的温度不低于l0-20℃。因而，混凝土的运输距离不宜太远。防止在运输过程中降温过快。应事先将前台各种机具准备好。混凝土入模后抓紧时间振捣、整平、抹面。

在冬季施工中，混凝土的运输，必须大力减少热量的损失，一般而言，可以通过以下几点来满足：减小运输距离、确定最可行的运输线路、将装卸频率和次数降低到最小、合理确定运输容器的形式和规格、选择合适的保温材料。在进行冬季混凝土施工时不宜在强冻胀性地基上进行浇筑，而应在弱冻胀性地基土上进行，切浇筑时应对基土采取一系列保温措施，以免遭冻。与支座不做刚性连接的连接梁，应在长度不超过20m的段落上同时加热。在多跨刚架的连接横梁中，当刚架支柱的高度与横梁截面高度之比（H/S）小于15时，则宜采取以下方法：梁的混凝土浇筑与加热应分段进行，段之间的间隔长度不应小于1/8梁的跨度，也不得小于0.7m。在浇筑的混凝土冷却至15℃以下时，间断处可用混凝土填实并加热养护。若分层浇筑厚大的整体式结构时，在已浇筑层的混凝土温度，以及在未被上一层混凝土覆盖前，不应低于计算规定温度，且不得低于2℃。

大体积混凝土的配合比设计：为有效控制和预防混凝土裂缝的发生，应根据工程所处条件，对砂率、水灰比、水泥用量及掺和料用量等进行优化设计，选择最优方案。 适当砂率的选择对控制混凝土的裂缝有积极作用。混凝土的干燥收缩随砂率的增大而增大，对泵送混凝土来说，过高的砂率不仅不能增加混凝土的泵送性能，反而由于混凝土变得粘稠其内摩擦阻力的增大导致混凝土的扩展性能下降，流动性也下降；同时在结构表层也容易产生较厚的砂浆层，这对混凝土的抗裂是不利的，所以用于大体积的预拌混凝土，其砂率应根据泵送高度、泵程以及混凝土标号以及掺入粉煤灰可提高可泵性等因素的综合考虑，选取砂率为40%。而且由于砂率减小使粗骨料含量增大，在相同条件下混凝土的弹性模量较高，收缩量较小，而且由于粗骨料对收缩的约束作用，可减少开裂的可能。

做好浇筑后的养护及保温工作：尤其是由正温养护转入负温养护前，必须保证混凝土的抗压强度大于等于设计强度的40%，对于C10以下的混凝土不得小于5MPa。为了避免施工气温低而且昼夜温差大对浇筑混凝土内部温升和外界气温温度梯度较大的影响，施工人员应边浇注边进行混凝土的侧模保温，并在混凝土终凝之后上面覆盖两——三层草袋，开始浇水养护，并随时测定混凝土内部温升和混凝土表面温度，进行有效的温控措施。改变常规做法，晚间浇筑混凝途：抓紧时间进行初抹面两遍；压砂整平后盖上保温层，待白天气温升高到0℃之上时再进行最后一道抹面和压纹。混凝土铺筑后，采用蓄热法保温养生，由于水泥的水化作用释放出的热量使混凝土集料温度上升，塑料布和草苫子覆盖路面使水化热量蓄保起来（刚浇筑抹面的混凝土塑料布放到底层，可防止草粘到混凝土上妨碍最后一遍抹面压纹），以减少路面热量的失散。使之在适宜的温度下硬化达到一定的强度时（一般在早上八点之后）就可进行最后一遍抹面压纹工作，之后再凝固—会，在晚上八点之前，最后盖好保温层。为防雨雪天气把草苫子湿透而去保温作用，宜把苫子盖在底层。塑料布盖在上层。特别值得注意的是，因钢摸板散热快、致使混激土两侧结冰。因此。混凝土四边，一定要加厚盖好，减少空气对流。采用真空吸水工艺：可吸出多余的游离态水份，降低混凝土的水灰比，提高混凝土的强度，增强抗冻性，并能缩短混凝士的抹面工作时间；从而能大大提高新浇筑混凝土的抗冻能力。

3 .结语

为保证混凝土冬季施工的质量，新浇筑混凝土在冻结前这一段养护期是关键，混凝土受冻前养护期愈长，强度损失愈小。由于寒冷对于工程施工存在一定的约束，为保证混凝土冬季施工的质量和安全，应尽量避开在冬季施工，但如果不可避免的要在寒冷地区进行施工，则应制定详尽的施工计划，合理的施工方案及切实可行的技术措施，同时组织好施工管理，争取在短时间内高质量的完成施工。

参考文献：

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1.平均气温连续5d稳定在5℃以下或最低气温连续5d稳定在-3℃以下时,按低温季节施工。

2.混凝土早期允许受冻临界强度满足下列要求:

①混凝土不低于7.0MPa(或成熟度不低于1 800℃・h);

②非大体积混凝土和钢筋混凝土不低于设计强度的85%。

3.已浇筑的混凝土,在强度低于10Mpa、成熟度小于1 800℃・h时,进入低温季节之前,必须采取保温措施,以防混凝土受冻。

4.进入低温季节,施工前先准备好加热、保温和防冻材料,并制定防火措施。

二、施工准备

1.根据施工情况,熟悉掌握各部位施工方法,合理安排施工进度,把各种费用降到最低点。根据各时期的气温,选用合理的添加剂和保温措施。

2.根据施工进度计划,施工单位提前组织有关机具、外加剂和保温供暖设备、材料的进场,并仔细检查各种加热的设备、保温材料安全可靠性。工地临时供水管道做好保温防冻工作。

3.做好冬期施工砼、外加剂的试验配验工作,检查施工配合比。组织人员学习施工方案,并向具体操作人员交底。安排专人进行气温观测,做好记录,与气象部门保持联系,及时了解天气情况,防止寒流袭击,积极采取措施。

三、低温季节混凝土的施工方法

1.混凝土拌和料的要求

①冬季施工的混凝土宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,水泥标号为42.5,每立方混凝土的水泥用量不宜少于300kg,水灰比不应大于0.6,并加入早强剂,必要时应加入防冻剂(根据气温情况确定)。

②冬施用于搅拌砼的砂、石、水泥均应保持正温,砂石骨料必须清洁,不得含有冰、雪等冻结物及易冻裂的矿物质,含泥量不得超过规定值,掺含钾、钠离子早强型防冻剂时砼中不得混有活性骨料。并要有足够的储备且集中堆放,用土工膜覆盖保温,防止冰雪和减少温度损失。水泥用暖棚存放。

③外加剂采用早强剂和防冻剂,外加剂使用必须符合设计规范规定,并经试验室的同意,并符合《混凝土外加剂应用技术规范》(GB8075、GB8076)的规定,方准使用,不同型号的混凝土外加剂,使用方法详见说明书。

2.混凝土拌和料的加热

通过加热混凝土材料,使混凝土在搅拌、运输和浇筑以后,还蓄有相当的热量,具有适当的温度,以便不致受到冻害。

①拌和水的加热:混凝土拌和料中的水和砂子和粗骨料一般需要加热。加热时应优先加热水,水的加热温度一般不超过80℃,极限可达到100℃,,但应安排好投料顺序。加热的水不能与水泥直接接触,以免引起水泥的速凝与“假凝”。 水的加热方法和加热设备,考虑到本工程的规模及施工场地情况采用热水锅炉加热。当水加热到最高温度还满足不了混凝土拌和温度的要求时,应考虑加热骨料,骨料的加热温度不得超过60℃,具体温度值由热工计算确定。

②外加剂加热:外加剂不得用蒸汽直接加热,外加剂加热应在稀释桶内进行,稀释外加剂的水使用热水,热水温度应以不丧失外加剂的作用为限。

③水泥不允许以任何方式加热。

3.混凝土搅拌、浇筑要求

①拌和混凝土之前,采用用热水冲洗拌和机,并将积水排除。

②当拌和用水加热超过60℃时,改变加料顺序,将骨料与水先拌和,再加入水泥,以免假凝。

③严格控制水灰比,不得大于0.6,由骨料带入的水分及外加剂溶液中的水分均应从拌和水中扣除。

④砼要充分搅拌后再出仓,混凝土拌和时间比常温季节延长50%左右,一般每盘搅拌时间不少于180秒。

⑤要求砼出搅拌机的温度不低于10℃,入模温度不低于5℃。选择混凝土入仓设备时照顾到冬季施工方便,运输设备要有可靠的防风、保温措施。各种运输设备工作结束后立即热水冲洗干净,恢复工作时要首先加热。混凝土入仓要做到连续性,加快供料,缩短时间,这样可以减少混凝土温度损失,避免表层受冻。

4.防冻剂的使用

防冻外加剂掺量或配制混凝土的水溶液的浓度,随混凝土的浇筑温度与养护温度不同而不同。混凝土的浇筑与养护温度越低,需要的溶液浓度就越高。使用时应先配制成规定浓度溶液,然后根据使用要求,用规定浓度溶液再配制成施工溶液。

5.混凝土试块留置:按规范及施工要求制作,管理,养护,送检混凝土试块. 每次取样应至少留置一组标准养护试件,同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定。

6.混凝土的保温和养护:

①在施工过程中,要加强对混凝土的保温,以保证在温度降到0℃以前使新浇混凝土具有足够的抗冻能力,避免角部与外露表面受冻,且要延长养护龄期。

②在冬季混凝土施工中,蓄热法施工要求工艺比较简单,容易操作,而且成本也比较低,是比较理想的冬季混凝土施工方法。采用蓄热法保温养生,由于水泥的水化作用释放出的热量使混凝土集料温度上升,塑料薄膜及草袋,麻袋等保温材料覆盖混凝土表面使水化热量蓄保起来,混凝土浇灌完后, 立即对外露面进行覆盖, 但不得浇水。初期养护温度不得低于防冻剂的规定温度。

③保温层搭接长度不小于30cm,浇筑面顶面保护至气温骤降结束或上层混凝土开始浇筑前。保温材料不宜直接覆盖在刚浇筑完毕的混凝土层上,可先覆盖塑料薄膜,上部再覆草袋,麻袋等保温材料.保温材料的材质、铺设厚度应根据计算确定。

④本工程采用钢摸板,散热快、易致使基础混激土两侧结冰,可随浇筑随保温。

⑤混凝土浇筑后在一定的时期内需要有一定养生期以使其强度逐渐上升,环境温度对冬季施工中混凝土的养生尤为重要。结合工程实际,可采用在混凝土浇筑仓位上搭设暖棚,棚内供热,使棚内温度保持在0℃～5℃。

7.拆模要求

①砼模板拆除时,混凝土强度必须大于允许受冻的临界强度或成熟度值。

②拆模时间及拆模后的保护,满足温控防裂要求,并遵守内外温差不大于20℃或2d~3d内混凝土表面温降不超过6℃。避免在夜间或气温骤降时拆模,如必须拆模,在拆模的同时应及时覆盖保温材料,以防混凝土表面温度的骤降而产生裂缝。

8.做好大气温度记录

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我国北方广大地区混凝土冬季施工是必不可少的。冬季寒冷漫长的天气条件给混凝土施工提出了更高的要求，施工程序、施工技术和施工防护都需要有针对性地进行准备，比如制定周详的进度计划，准备一些保温防冻措施等等。只要措施得当，就会使工程达到与其它季节一样的效果。但如果准备不足，势必引起各种质量问题，为后续施工带来极大的困难。

根据施工经验，从几个方面谈谈冬季施工的技术措施。

一、土方工程

（一）总体施工要求

从原则上讲，基础土方工程尽量避开冬季施工，如果必须在冬季进行施工，则应该制定详尽的施工计划和合理的施工方案，采取切实可行的技术措施，同时加强施工管理，尽可能争取在最短时间内完成施工。

（二）施工现场的交通运输

施工现场的运输道路要保持畅通，运输车辆和行驶道路均应增设必要的防滑措施，如沿路覆盖草袋等，以保证运输安全。

（三）地基施工要求

1、在相邻建筑侧边开挖土方时，要对旧建筑地基土采取免冻害措施，尽量做到快挖快填，防止地基受冻。

2、基坑槽内应做好排水措施，防止因产生积水而形成土壁下部冻融循环，造成塌方事故。

3、挖好的基坑底部应采取必要的保温措施，如保留脚泥或铺设草包等，有效防止冻害。

4、土方回填时，应将基坑底部的冰雪及保温材料清理干净。

5、室外基坑或管沟可用含冻土块的土回填，但冻土块不得超过填土总体积的15%。室内的坑、槽、管沟则不得用含有冻土块的土回填。

6、回填土工作要连续、快速进行，防止基土或基土层受冻。

二、钢筋工程

（一）钢筋冷拉

1、钢筋负温冷拉时，可采取控制应力或控制冷拉率方法。不能分清炉批的热轧钢筋不宜采用控制冷拉率的方法进行拉伸。

2、在负温条件下采用控制应力方法冷拉钢筋时，伸长率随温度降低而减少，如控制应力不变，则伸长率不足，钢筋强度将达不到设计要求，因此在负温下冷拉的控制应力应较常温提高一些。

（二）钢筋负温焊接

1、从事钢筋焊接的施工人员必须持有焊工上岗证方能上岗工作，要严格执行安全技术措施，加强安全意识，防止烧伤、触电和火灾等事故的发生。

2、负温下钢筋焊接施工，可采用闪光对焊、电弧焊及电渣压力焊等焊接方法，焊机使用时应装设电压表。

3、在焊接前，应清除钢筋焊接部位处的铁锈、污物等，保持钢筋清洁，端部扭曲弯折的钢筋应予以矫直，对不符要求的接触部位应切除。

4、在大面积焊接前，应提前进行试焊，经检验合格后，方可进入现场具体施工点施焊，并应根据施工条件进行焊接工艺参数调整。焊接完毕后应对全部接头的外观质量进行自检，接头外不得有横向裂缝，不得有表面烧伤。

5、焊接钢筋尽量安排在室内进行，如必须在室外作业，则环境温度不宜太低，在风雪天气时，还应采取一定的遮蔽措施，焊接未冷却的接头要严谨碰到冰雪。

三、混凝土工程

（一）基本要求

1、冬季施工的混凝土宜选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，水泥标号不得低于3.25。每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300，水灰比不应大于0.6，加入早强剂，必要时还应加入防冻剂。混凝土中添加防冻剂时，严禁使用高铝水泥。

2、为减少冻害，应严格控制混凝土水灰比，由骨料带入的水分及外加剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除，必要时加入高效减水剂，将配合比中的用水量降到最低限度。

3、模板和保温层，应在混凝土冷却到5℃后方可拆除。当混凝土与外界温差大于20℃时，拆模后的混凝土表面应做临时覆盖，使其缓慢冷却。

4、未冷却前的混凝土脆性较高，所以结构在冷却前不得遭受冲击荷载或动力荷载作用。

（二）混凝土拌制

1、拌制混凝土用的骨料必须清洁，不得含有冰雪和冻块，以及易断裂的物质。在掺含钾、钠的外加剂时不得使用活性骨料。有条件的情况下，砂石筛选应抢在零度以上温度时做，并用塑料纸、油布盖好。

2、搅拌掺有外加剂的混凝土时，搅拌时间应取常温搅拌时间的1.5倍。拌制掺外加剂的混凝土时，如为粉剂可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入。如为液体应先配置成规定浓度溶液，根据使用要求，用规定浓度溶液配制成施工溶液。各种溶液要分别置于有明显标志的容器中，不得混淆。每班使用的外加剂溶液应一次配成。

3、工期处于0℃左右时，可在混凝土中添加早强剂，掺量应符合使用要求及规范规定，且应注意在添加前做好模拟试验，核实有关技术措施，对于有限期拆除要求的混凝土，还应适当提高设计等级。

4、合理确定投料顺序，一般先投入骨料和粉状外加剂，干拌均匀再加热水，搅拌一定时间，水温降至40℃时投入水泥，拌和均匀，注意避免水泥遇热出现假凝。混凝土拌合物的出机温度不宜低于10℃，入模温度不得低于5℃。

（三）混凝土的运输和浇筑

1、混凝土搅拌场地应尽量接近施工地点，以减少材料运输过程中的的热量损失，同时也应正确选择适合冬季运输用保温的形状、大小适宜的容器。

2、混凝土浇筑前，应清除模板和钢筋上，特别是新老混凝土交接处的冰雪和垃圾。

3、当采用商品混凝土时，浇筑前应了解商品混凝土中掺入抗冻剂的性能，并做好相应的防冻保暖措施。

4、分层浇筑混凝土时，已浇筑层在未被上一层的混凝土覆盖前，不得低于计算规定的温度，更不得低于2℃。

5、预应力混凝土构件在进行孔道和立缝灌浆前，浇灌部位的混凝土必须预热，并采用热的水泥浆、砂浆或混凝土，浇灌后在正温下养护到强度不得低于15Mpa。

6、重点工程或上部结构要连续施工的工程，混凝土应采取必要的有效措施，以保证预期所要达到的强度。

7、现场应留设同条件养护的混凝土试块作为拆模依据。

（四）混凝土的养护

1、冬季浇筑的混凝土，由正温转入负温养护时，混凝土的抗压强度不应低于设计强度的40%，对于C10以下的混凝土不得小于5Mpa。

2、养护所采用的保温材料应保持干燥。

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中图分类号：TU755.8 文献标识码：A

1前言

随着我国经济建设的加速发展，工程建设领域的节奏也越来越快，工期紧、任务重几乎是每个工地都存在并且比较头痛的事情。在抓晴天、抢雨天的情况下，漫长的冬季无疑是北方地区缓解工期紧张比较理想的机会；但同时冬季施工对工程质量尤其是混凝土的质量难免产生不良影响。如何能实现混凝土冬季施工，又能保证工程质量，是众多工程技术人员多年研究探索的课题。如果摸清了混凝土冻胀破坏的机理，并采取针对性的措施来保证混凝土在冬季施工中的质量，那么就解决了混凝土冬季施工的问题。

2 混凝土冬季施工的含义

根据《混凝土冬季施工规范》，当工地昼夜平均气温（最高和最低的平均值或当地时间6时、14时及21时室外气温的平均值）连续3d低于5℃或最低气温低于-3℃时，混凝土施工进入冬季施工。混凝土冬季施工的实质即采取必要措施，促使混凝土在低温条件下能够进行一定的水化凝结作用，产生抵抗毛细水结冰膨胀的应力，从而保证混凝土的设计强度。

3混凝土冻胀破坏的一般原理

在施工中，混凝土拌和物浇筑后在水泥水化作用下逐渐凝结和硬化，而在该过程中水泥水化作用的速度随着温度的高低而变化。当温度升高时，水化作用加快，强度增长也较快；而当温度降低到0 ℃时，存在于混凝土中的水有一部分开始结冰，逐渐由液相变为固相。这时参与水泥水化作用的水减少了，因此，水化作用减慢，强度增长相应较慢。温度继续下降，当存在于混凝土中的水完全变成冰，也就是完全由液相变为固相时，水泥水化作用基本停止，此时强度就不再增长。水变成冰后，体积会增大9%，并会产生约2.5Mpa的冰胀应力。这个应力值如果大于水泥内部形成的初期强度值，便会使混凝土受到不同程度的破坏（即早期受冻破坏）而降低强度，即冻胀破坏。此外，当水变成冰后，还会在骨料和钢筋表面上产生颗粒较大的冰凌，减弱水泥浆与骨料和钢筋的黏结力，从而影响混凝土的抗压强度。当冰凌融化后，又会在混凝土内部形成各种各样的空隙，降低混凝土的密实性及耐久性。所以说冻胀破坏对混凝土来说是致命的威胁。

由此可知，混凝土的冻胀破坏，主要是混凝土中水的形态变化（由液相变为固相）产生的。国内外许多学者对水在混凝土中的形态进行的大量研究结果表明，新浇混凝土在冻结前有一段预养期，可以增加其内部液相，减少固相，加速水泥的水化作用。研究还表明，混凝土受冻前预养期愈长，强度损失愈小。混凝土化冻后（即处在正常温度条件下）继续养护，其强度还会增长，不过增长的幅度大小不一。对于预养期长，获得初期强度较高的混凝土受冻后，后期强度几乎没有损失。而对于安全预养期短，获得初期强度比较低的混凝土受冻后，后期强度都有不同程度的损失。由此可见，混凝土冻结前，要使其在正常温度下有一段预养期，以加速水泥的水化作用，使混凝土获得不遭受冻害的最低强度，一般称临界强度，即可达到预期效果。对于临界强度，各国规定取值不等，我国规定当用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制混凝土，其抗压强度不得低于设计强度的30％；用矿渣硅酸盐水泥配制混凝土、且其抗压强度不得低于设计强度的40％，；C15及以下的混凝土，其抗压强度不得低于5Mpa。

4混凝土冬季施工方法的选择

从上述分析可以知道，在冬季混凝土施工中，防止混凝土产生冻胀破坏，主要从3个途径来解决问题：一是使混凝土在预养期获得较高的初期强度； 二是推迟混凝土中水的形态变化时间；三是降低混凝土中水的冰点。在实际工程中，要根据施工时的气温情况、工程结构状况（工程量、结构厚大程度与外露情况）、工期紧迫程度、水泥的品种及价格、早强剂、减水剂、抗冻剂的性能及价格、保温材料的性能及价格及其热源的条件等来选择合理的施工方法。在选择施工方案的时候，应综合考虑工期、费用、质量等因素，以求实现最短的工期、最低的施工费用，最优良的工程质量。目前，三种途径较常用的有以下方法。

方法一，提高混凝土的早期强度。该方法主要主适用于在0℃左右的混凝土施工。具体做法：①选择早强水泥。试验结果表明，使用早强硅酸盐水泥能取得较高的早期强度，实现良好的抗冻胀破坏效果。该水泥水化热较大，且在早期得到的强度最高，一般3d抗压强度大约相当于普通硅水泥7d的强度，效果较明显。②降低水灰比，增水泥用量，从而增加水化热量，缩短达到临界强度的时间。③掺加早强外加剂，缩短混凝土的凝结时间，提高早期强度。较常用的有硫酸钠（掺用水泥用量的2%）和MS-F复合早强试水剂（掺用水泥用量的5%）。

方法二，推迟混凝土中水的形态变化时间，即延迟结冰或不结冰。该方法主要以蓄热法和外部加热法为主。

①蓄热法。主要用于气温－10 ℃左右，结构比较厚大的工程。做法是：对原材料（水、砂、石）进行加热，使混凝土在搅拌、运输和浇灌以后，还储备有相当的热量，以使水泥水化放热较快，并加强对混凝土的保温，以保证在温度降到0 ℃以前使新浇混凝土具有足够的抗冻能力。此法工艺简单，施工费用不多，但要注意内部保温，避免角部与外露表面受冻，且要延长养护龄期。

②外部加热法。主要用于气温－10 ℃以上，而构件并不厚大的工程。通过加热混凝土构件周围的空气，将热量传给混凝土，或直接对混凝土加热，使混凝土处于正温条件下能正常硬化。a、火炉加热。一般在较小的工地使用，方法简单，但室内温度不高，比较干燥，且放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面碳化，影响质量。b、蒸气加热。用蒸气使混凝土在湿热条件下硬化。此法较易控制，加热温度均匀。但因其需专门的锅炉设备，费用较高。且热损失较大，劳动条件亦不理想。c、电加热。将钢筋作为电极，或将电热器电热毯贴在混凝土表面，使电能变为热能，以提高混凝土的温度。此法简单方便，热损失较少，易控制，不足之处是电能消耗量大。d、红外线加热。以高温电加热器或气体红外线发生器，对混凝土进行密封幅射加热。

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1.水分转移及结构疏散。这是混凝土结构最为常见的问题，一般表现是混凝土配比后颜色暗哑，土色明显，敲打起来声音空空的，显而易见，这样的混凝土不合格，结构经不起长期的考验，坚硬度不行，造成这种情况的原因就是因为冬季温度低，混凝土内外温差大，水分由内而外移动。2.混凝土裂缝及钢筋锈蚀。裂缝也是混凝土常出现的质量问题，在冬天天气寒冷，热胀冷缩，混凝土施工完成以后，裂缝是非常容易出现的，而且由于钢筋受冷，混凝土也会受到钢筋的影响而开裂，混凝土出现裂缝的原因很多，温度影响只是其一，包括在配置的时候成分差异，材料质量的影响等等。3.结晶腐蚀。冬天水分蒸发速度快，混凝土内部的水分快速蒸发到表面，致使混凝土表面出现结霜的情况，这些结晶会严重腐蚀混凝土，降低混凝土的硬度和质量，长此以往，混凝土本来的坚硬就会被严重影响，工程质量也会降低。4.表面起灰。表面起灰的现象不是很常见，但是也是一个比较严重的问题，造成这种问题的原因有两点：一是温度低，冬季温度过低，混凝土内部的水分就难以平均分布，不是这多就是那少，这样就会造成水分和灰的配置出现问题；二是混凝土在配置的过程中，成分本身就不合格。

二、水利工程冬季混凝土施工措施

1.原材料的配置和搅拌1.1水泥:水利工程施工中，水泥进场时要对品种、级别、出厂日期、散装仓号或包装等进行检查。1.2砂石:施工混凝土中添加河砂中的粗中砂，选择粒度较小的花岗岩。1.3聚丙烯纤维:为增加水利工程设施的使用强度及使用寿命，可以添加适当的聚丙烯纤维，保证混凝土凝结后的抗冲击性、抗裂性能、抗冻融性能、抗收缩性能增加。1.4水:首先，混凝土中对水质的要求还是比较高的，不要因为这样的水用于施工就不在意水的质量和纯度，混凝土中水的最低要求是要符合生活用水的标准，因为水质不纯会影响混凝土的质量。其次，水温也有要求，不宜过高，也不宜过低，一般都会对常温的水进行加热，标准是低于八十摄氏度，温度过低会影响材料凝合，温度过高会出现材料假凝合的情况。2.施工用混凝土的温控措施。2.1混凝土的运输。运输中要保障三点：一是确保时间控制在有效范围内，因为混凝土配比完成以后，放置时间过长不进行后续施工会致使浇筑以后坚硬程度降低；二是在运输中确保交通畅通，运输之前做好路径勘察工作，避开拥堵路段；三是做好保温措施，保证混凝土的温度，可采用加温措施。2.2电加热措施。水利工程冬季建设中混凝土保温浇筑施工措施是使用电加热法，电加热是借助电子设备的电热和感应加热，将变压器与拌合站进行电缆连接，装配相应的漏电保护装置，并在拌合站的水池底部设置30－38根的电热管，通过设置在上水口的温度计对拌合站内的水温进行实时测控。2.3添加防冻剂。上文已经提高了，在低温状态下，混凝土的水化反应会出现异常，混凝土的质量会受影响，添加防冻剂就很好的避免了这一情况，添加的时候要注意结合周围的具体的环境，确定添加的剂量和比例，随时根据外部温度的变化采取措施，做到具体情况具体分析，避免一刀切。3.施工技术要求。3.1冬季混凝土浇筑后在恶劣的环境因素下水化速度加快，混凝土的内部释放热量，但冬季昼夜温差大，造成混凝土的温度极低甚至冰冻现象的发生，导致温度分布不均衡出现应力平衡被破坏的现象发生，进而产生混凝土的开裂影响施工质量。避免类似破坏现象的发生可以在混凝土的浇筑前对模板及直径为25mm以上的钢筋进行预热操作，保证浇筑时模板及截面的温度在5－10℃左右，浇筑过程中机械振捣要配合严密。在浇筑工序实施以后，当温度降低时，要做好保温措施，一般采用搭建保温棚的措施，通过这样的封闭避免内部温度降低，也可以适当加温，控制混凝土质量。3.2浇筑的周期会影响混凝土的质量，如果时间过长，混凝土就会受到低温的长时间影响，所以施工方一定要严格控制浇筑的时长，首先要提高工程的技术，这样就能够按照合理的工序进行，程序化作业有利于缩短施工时间；其次要做好培训工作，提高工作人员的施工效率。4.混凝土的养护。混凝土质量的保障，养护工作是非常重要的一个环节，很多混凝土质量出现问题可能并不是前期制作的过程中造成的，很大一部分都是由于后期的养护工作没有做到位，致使问题频发。混凝土的后期养护工作主要从三个方面进行。一是控制水分蒸发。上文也都详细的分析过了，水在混凝土中的作用很大，如果在后期水分都蒸发殆尽了，混凝土也就完了，所以要严格控制水分蒸发，一般采用覆盖的方式，在混凝土浇筑完成后十二小时内完成。二是做好保温工作。冬季混凝土施工的重要影响就是低温，我们也分析了低温对混凝土造成的危害，所以保温工作很重要。一般保温的方式是通过加盖保温棚，保温棚的制作材料用草，因为草的保温效果比较好，草帘还可以避免大风影响。三是适当加热。如果温度过低，保温措施也难以抵御，这时候就要采取加热措施，通过蒸汽管道的方式进行加热。

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Winter construction of concrete engineering measures

Shat a er・A bu lai ke re mu

（Yining County Water Survey and Design Team， Xinjiang Yining 835300）

Abstract： The average daily temperature in cold regions or less stable at 5℃ minimum temperature stability when 3℃ below average temperatures are mild and stable region when 3℃ below belong to the low season， which requires cold insulation to take appropriate measures to avoid the concrete being frost damage.

Keywords： concrete works； winter construction； construction measures

试验资料证明：混凝土受冻越早，最终强度降低越大。如在浇筑后3～6h受冻，最终强度至少降低50%以上；如在浇筑后2～3d受冻，最终强度降低只有15%～20%。如混凝土强度达到设计强度的50%以上（在常温下养护3～5d）时再受冻，最终强度则降低极小。因此，低温季节混凝土施工，首先要防止混凝土早期受冻。

1.混凝土工程冬季施工措施

1.1调整配合比和掺外加剂

（1）对非大体积混凝土，采用发热量较高的快凝水泥。

（2） 提高混凝土的配制强度。

（3）掺早强剂或早强型减水剂。其中氯盐的掺量应按有关规定严格控制，并不适用于钢筋混凝土结构。

（4）采用较低的水灰比。

（5）掺加气剂减缓混凝土冻结时在其内部水结冰时产生的净水压力，从而提高混凝土的早期抗冻性能。但含气量应限制在3%～5%。因此，混凝土中含气量每增加1%，会使强度损失5%，为弥补由于加气剂招致的强度损失，最好与减水剂并用。

1.2原材料加热法

当日平均气温为-2～-5℃时，应加热水拌合；当气温再低时，可考虑加热骨料。水泥不能加热，但应保持正温。水的加热温度不能超过80℃并而要先将水和骨料拌合后，这时水不超过60℃，以免水泥产生假凝。所谓假凝是指伴和水温超过60℃时，水泥颗粒表面将会形成一层薄的硬壳，使混凝土和易性变差，而后期强度降低现象。

砂石加热的最高温度不能超过100℃，平均温度不宜超过65℃，并力求加热均匀。对大中型工程，常用蒸气直接加热骨料，即直接将蒸气通过需要加热的砂，石料堆中，料堆表面用帆布盖好，防止热量损失。

1.3蓄热发

蓄热发是将浇筑好的混凝土在养护期间用保温材料加以铺盖，尽可能把混凝土在浇筑时所包含的热量和凝固过程中产生的水化热蓄积起来，以延缓混凝土的冷却速度，使混凝土在达到抗冰冻强度以前，始终保持正温。

1.4加热养护法

当采用蓄热发不能满足要求时可以采用加热养护法，这种方法包括暖棚法，蒸汽加热法和电热法等。

（1）暖棚法。即在混凝土结构周围用保温材料搭成暖棚，在棚内安设热风机蒸气排管，电炉或火炉进行采暖，使棚内温度保持15～20℃，保证混凝土浇筑和养护处于正温条件下。此法适用于寒冷地区的混凝土施工。

（2）蒸汽加热法。利用蒸汽加热养护混凝土，不仅使新浇混凝土得到较高的温度，而且还可以得到足够的湿度，促进水化作用，使混凝土强度迅速增长。

（3）电热发。是用钢筋或薄铁片作为电极，插入混凝土内部或贴附于混凝土表面，利用新浇混凝土的导电性和电阻大的特点，通以50～100v的低压电，直接对混凝土加热，使其尽快达到抗冻强度。由于耗电量大，大体积混凝土较少采用。上述几种施工措施，在严寒地区往往是同时采用，并要求在拌和，运输，浇筑过程中，尽量减少热量损失。

2.混凝土工程冬季施工注意事项

（1）砂石骨料已在进入低温季节前筛洗完毕。成品料对应有足够的储备和堆高，并进行覆盖，以防冰雪和冻结。

（2）拌合混凝土前，应用热水或蒸汽冲洗搅拌机，并将水或冰排除。

（3）混凝土的拌合时间应比常温季节适当延长延长时间应通过试验确定。

（4）在岩石地基或老混凝土面上浇筑混凝土前，应检查其温度。如为负温，应将其加热成正温。

（5）混凝土搅拌机应设在搅拌棚内并设有采暖设备，棚内温度应高于5℃作为电极。混凝土运输容器应有保温装置。

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good technical preparation, production preparation, resource preparation.

关键词:混凝土;冬季施工技术措施

Key words: concrete;winter construction technology measure

中图分类号:TU74 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)14-0080-01

1冬季施工准备

1.1 技术准备

1.1.1 施工技术方案的制定,要保证制定的施工技术方案具有很高的技术性和可行性。

1.1.2 方案和施工组织设计包括以下主要内容:冬季施工的生产任务安排和部署,施工材料进场计划,热源、设备计划和部署,工程质量的控制要点,施工工序及进度安排等内容。

1.2 生产准备:提前制定进度计划,并根据进度计划的要求,进行生产前的准备工作。包括原材料的选购,场地的平整等等。

1.3资源准备:根据计划准备施工中所需要的资源,包括安全用品等等。

2冬季混凝土工程施工主要的技术措施

2.1 基本要求 混凝土工程的冬季施工,应该根据施工期间的气温情况、工程特点和施工条件,尤其在北方地区,抗渗性、混凝土与钢筋的粘结力将大幅度下降,使混凝土的耐久性受到了严重损失。

2.1.1 冬季施工的混凝土宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,水泥标号不宜低于32.5,每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300kg,水灰比不应大于0.6,并加入早强剂,必要时应加入防冻剂。

2.1.2 为减少冻害,应将配合比中的用水量降至最低限度,控制坍落度,加入减水剂,优先选用高效减水剂。

2.1.3 模板和保温应在混凝土冷却到5℃后方可拆除。当混凝土与外界温差大于20℃时,拆模后的混凝土表面,应临时覆盖,使其缓慢冷却。

2.1.4 未冷却的混凝土有较高的脆性,所以结构在冷却前不得遭受冲击荷载或动力荷载的作用。

2.2 混凝土的拌制在冬季施工混凝土中经常要使用一些外加剂,随着气温的不断变化用量不一,如果不复试,直接用于工程,将有可能给工程带来严重后果,要消除引起工程质量隐患的因素,对工程中使用的原材料进行重新复试是必要的。

2.2.1 拌制混凝土用的骨料必须清洁,不得含有冰雪和冻块,以及易冻裂的物质。在掺有含钾,钠离子的外加剂时,不得使用活性骨料。在有条件的时候,砂石筛洗应抢在零上温度时做,并用塑料纸,油布盖好。

2.2.2 拌制掺外加剂的混凝土时,如外加剂为粉剂,可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入,如外加剂为液体,使用时应先配制成规定浓度溶液,然后根据使用要求,用规定浓度溶液配制成施工溶液。各溶液要分别置于有明显标志的容器中,不得混淆,每班使用的外加剂溶液应一次配成。

2.2.3 当施工期处于0℃左右时,可在混凝土中添加早强剂,掺量应符合使用要求及规范规定。

2.2.4 严格控制混凝土水灰比,由骨料带入的水分及外加剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除。

2.2.5 搅拌掺有外加剂的混凝土时,搅拌时间应取常温搅拌时间的1.5倍。 混凝土拌合物的出机温度不宜低于10℃,入模温度不得低于5℃。

2.3 混凝土的运输和浇筑

2.3.1 混凝土搅拌场地应尽量靠近施工地点,以减少材料运输过程中的热量损失,同时也应正确选择运输用的容器。

2.3.2 混凝土浇筑前,应清除模板和钢筋上特别是新老混凝土交接处的冰雪及垃圾。

2.3.3 分层浇筑的混凝土时,已浇筑层在未被上一层的混凝土覆盖前,不应低于计算规定的温度也不得低于2℃。

2.3.4 点工程或上部结构要连续施工的工程,混凝土应采取有效措施,以保证预期所要达到的强度, 现场应留设同条件养护的混凝土试块作为拆模依据。

2.3.5 采用商品混凝土时,解商品混凝土中掺入抗冻剂的性能,并做好防冻保暖措施。

2.3.6 应力混凝土构件在进行孔道和立缝的灌浆前,浇灌部位的混凝土必须经预热。

2.4 混凝土的养护

2.4.1 冬季浇筑的混凝土,由正温转入负温养护前,混凝土的抗压强度不应低于设计强度的40%,采用的保温材料,应保持干燥。

2.4.2 在模板外部保温时,钢模表面可先挂草帘、麻袋等保温材料并扎牢,然后再浇筑混凝土。

2.4.3 保温材料不宜直接覆盖在刚浇筑完毕的混凝土层上。

2.4.4 拆模后的混凝土也应及时覆盖保温材料。

2.5 试件留置按规范及施工要求制作、管理、养护、送检混凝土试块。同时符合下列规定:首先,每拌制100盘且不超过100m3的同配合比的混凝土,保证至少一次取样。 且每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盘时,都要保证一次取样。当一次连续浇筑超过1000m3时,同一配合比的砼每200m3不得少于一次。 最后对有抗渗要求的砼结构,应在浇筑地点随机取样。

3混凝土冬季施工的质量通病及预防措施

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随着建筑工业与公路桥梁事业的迅猛发展和设计水平的不断提高，为满足加快各种工程工期提前完成的要求，作为施工淡季的冬天，混凝土的冬季低温施工的情况也大量存在。作为混凝土生产单位，必须提前做好冬期生产施工准备，以便顺利进入正常的冬季生产施工状态 。低温季节混凝土的施工，主要是否要防止混凝土是早期受冻，从而影响混凝土的强度和耐久性 。需从原材料、混凝土的生产及运输、 混凝土的浇筑和养护几个方面进行控制，以确保混凝土低温季节的施工质量。

一、进入混凝土冬期施工的特点：

1、进入冬季施工前应组织专人编制冬季施工方案。编制施工方案人员，要根据本工程的结构特点及工程所处地理位置， 编制相应的冬季施工方案。方案的编制要保证工程质量， 经济合理， 所需的热源和材料有可靠的来源， 施工方案的工期要与计划工期相符。 施工方案中应体现施工程序， 施工方法， 现场布置， 设备、 材料、 工具等的供应计划， 安全防火措施， 测温制度和质量检查制度等。

2、进入冬季施工前应组织相关人员进行培训学习， 学习冬季施工方案并向班组进行交底， 学习冬季施工的有关技术知识， 重点学习防火知识， 明确职责， 经考试合格后， 方可上岗。

3、在进入冬季前对所有机械设备做全面的维修和保养， 及时更换机械设备的油， 检查机械设备防冻液是否充足， 未使用防冻液的机械设备， 当停止工作时要将设备停放在暖棚车间内。对加水、 加油部件勤检查、 勤更换， 防止冻裂设备。

4、在进入冬季施工前施工现场要作好防寒保暖工作， 职工住房及仓库必须达到过冬条件， 检查施工仓库中冬季用品是否充足。 排除现场积水， 对施工现场进行必要的修整， 保证道路的畅通， 截断流入现场的水源， 做好排水措施， 消除现场施工用水、 用气造成的场地结冰现象。 对人行道路、 脚手架上、 跳板和作业场所采取必要的防滑措施。

二、 混凝土冬季施工方法的选择

在混凝土施工中,主要解决如何防止混凝土早期冻害,如何对混凝土进行养护, 如何保证混凝土后期强度和耐久性满足要求。因该地区纬度高,冬季气温极低,对冬季浇筑的混凝土更容易造成冻害,所以在工程施工中根据施工时的气温变化情况、 工程结构状况、 工期紧迫程度,选择几种方法对混凝土进行冬季施工。

1、调整配合比

( 1)选用早强硅酸盐水泥。该水泥水化热较大,且在早期强度增长快, 一般 3 d抗压强度大约相当于普通硅酸盐水泥7d的强度。

( 2)掺用引气剂。混凝土中加入引气剂后生成的气泡相应增加了水泥浆体积,提高了拌和物的流动性,改善其粘聚性、 保水性。混凝土现浇后, 一旦受冻, 减小内水结冰所产生的冰压力,提高混凝土的抗冻性。

( 3) 选择颗粒硬度高和缝隙少的集料,使其热膨

胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。

2、蓄热法

蓄热法主要是对原材料(水、砂、石)进行保温、加热，使混凝土在搅拌、运输和浇灌以后， 还储备有相当的热量，一般混凝土入仓温度应大于 5℃， 以加快水泥水化。此法工艺简单， 施工费用不多，被广泛应用，

具体方法如下：

（1）为避免入冬以后砂石料在料场或运输过程中受冻， 应在入冬前组织砂石料进场， 进场后及时用草袋以及棉毡或采取其它措施覆盖， 保证砂石料不受冻，同时防止冰雪、冻块进入搅拌机造成混凝土温度损失。

（2） 对原材料中砂石采用蒸汽加热，对水加热比较方便，温度易于控制， 水的热容量又大，加热水可以将较多的热量带进混凝土内。加热石子不很经济， 当施工期的日平均气温高于 -5℃时， 只加热水即可满足要求。水泥遇到 80℃以上的热水会发生假凝或形成团块， 所以当水温大于60℃时， 就要改变投料顺序， 使水先与集料预热然后投入水泥正式搅拌。

（3）禁止对水泥、外加剂直接加温，可在库房或暖棚内保温。

（4）木模保温效果较好， 冬季施工应优先选用木模，混凝土浇筑后及时用棉胎对模板外侧覆盖保温， 搭设挡风棚封闭保温防止串风。

（5）正确选择搅拌机摆放位置，为缩短运输距离，搅拌机宜放置距现场不超过100m的位置，选择最佳的运输路线， 缩短运输时间； 运输车要有防风措施， 所用运输车必须进行加盖保温材料；运输过程中尽量减少装卸次数； 所用运输车在工作完成后， 必须立即用热水冲洗干净，恢复工作时要首先加热。

3、加抗冻外加剂

在零下1℃以上的气温中, 对混凝土拌和物掺加一种能降低水的冰点的化学剂, 使混凝土在负温下仍处于液相状态,水化作用能继续进行,从而使混凝土强度继续增长。所有外加剂抗冻剂都符合国家标准( GB- J119- 85)技术条件, 根据结构类型、部位、气温、保温条件,经试配确定参量,对掺防冻剂混凝土的强度在其内部温度低于使用温度前必须达到临界时的强度不低于35Mpa 。

4、养护

养护采用外部加热的方法,此方法的原理是通过加热混凝土构件周围的空气, 将热量传给混凝土,或直接对混凝土加热,使混凝土处于正温条件下能正常硬化。本工程中采用的是火炉加热,密度约为 2~ 4 m /个, 因室内温度不高, 比较干燥, 火炉所产生的二氧化碳会对混凝土表面造成碳化的影响,所以在火炉加热的同时要对混凝土表面定时浇水, 保持混凝土表面的湿润, 避免二氧化碳对混凝土表面造成碳化, 影响混凝土质量。

三、运输和泵送

进行冬季施工的运输车辆和泵送设备应预先作好保养，使设备处量良好状态，换好防冻液及适应低温运转的油、液压油、燃料油，确保设备能在较低的温度下长时间正常工作。

为了确保混凝土的入模温度，冬季进行混凝土施工运输的车辆，应对运输车罐体进行保温，并监测运输至浇筑部位。入模前拌合物温度，确保符合规范之要求，如温度过低，应适当提高出机温度或加强运输车保温措施。在确保施工连续性的前提下减慢发车频次，避免现场子长时间停留，造成混凝土温度和坍落度损失过大。对于需要进行泵送施工的，现场应预先作好对泵送设备的加温保温措施，如对车底进行排管加热，对于泵送设备周围进行防风保温维护，搭设半封闭施工棚，防止由于温度过低而使泵送设备无法正常工作或受损。对于混凝土泵送管路应采取适当的保温措施，管路越长保温措施应越严格，防止泵送过程中由于低温造成混凝土泵送管路内结冰从而堵塞，造成施工无法正常连续进行。管路接口处严格密封，防止漏浆结冻堵塞管路 混凝土泵车臂杆部分应进行保温伴热，防止其管路中油温过低而无法工作，造成过法正常完成泵送施工。

四、结论：

冬季进行混凝土生产施工对于原材料、生产施工设备、技术质量管理制度执行情况 、人员素质等各个方面要求都非常高，某一方面出现了问题或是哪个环节控制不到位就极易发生质量事故，严重影响施工质量和进度，造成较大的损失，所以生产和施工单位都应该引起足够重视，作好充分的材料、 机械 、人员、 技术文件等方面的准备，并严格控制生产施工各环节，才能确保冬季混凝土生产施工万无一失。

参考文献：

[1] 张向阳. 浅析混凝土冬期施工技术措施[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊), 2011,(08)

[2] 金爽. 浅谈连续桥梁冬季施工技术措施[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊), 2011,(08)

[3] 原立杰, 林丽. 浅谈大桥冬季混凝土施工方案[J]. 科技促进发展(应用版), 2011,(04)

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中图分类号：TU742文献标识码： A 文章编号：

工程施工中，一般连续5日日平均气温低于5℃，或日最低温度低于-3℃时，即进入冬季施工。由于受到工期、使用需求、突发事件等因素制约，在我国许多地区、大量混凝土工程冬季施工不可避免，此时，就要采取冬季施工措施，以保证工程质量进度。

1混凝土凝结与气温的关系

混凝土拌合物浇筑后，逐渐凝结硬化，强度持续增长，其基本原理是水泥水化热作用的结果。水泥水化作用又受温度影响最大，温度增高，水化作用加快，强度增长也较快；温度降低，水化作用放缓，强度增长也较慢；当温度低于0℃时，若没有外部保温措施，混凝土中的水分将逐渐结冰，此时水泥水化作用停止，强度不再增长。

2 混凝土冬季冻害原因

混凝土中的水分结冰后，体积膨胀（约8—10%），同时产生较大的膨胀应力，此应力值一旦超过混凝土内部的初期强度值，将使混凝土受到不同程度的破坏而降低强度，严重情况下可使混凝土构件失去作用。

3混凝土冬季施工质量问题

3.1不采用蓄热法等冬季防护措施、不进行热工计算，仅利用水泥自身发热凝结，早期强度发展缓慢而遭受冻害。

3.2防冻剂掺量过多造成质量事故，如掺氯盐量过多，造成钢筋锈蚀，掺早强剂过量，促使混凝土假凝使结构报废，掺阻锈剂例亚硝酸钠过量使后期强度降低。

3.3外加剂掺量不足的质量问题，一些施工人员对抗冻剂掺量与气温的关系不甚清楚，未经试配按说明书掺用，保温措施又未采取，致使在受冻前未达到抗冻临界强度，使后期强度损失过大不能达到设计的强度。

3.4模板支撑不妥出现质量问题。地面已受冻，支撑在冻土层上，冻胀加重会引起梁板反拱，如上部浇筑后未过到强度，下雨融化解冻表层土会发生意外事。

3.5越 冬 措 施 不 当 使 结 构 开裂。例底层房间洞口未封闭造成地面冻胀损坏；一些孤立构件未及时回填，冻胀移位造成损失；管理不当对水、砂、石料按规定加温，入模温度低、测温不及时无记录；测温位置、养护温度无要求、骨料中含有的活性物质较多未重视到等。

4 水泥混凝土冻害影响因素

4.1 内部因素

内部因素主要是指水泥混凝土自身质量因素,包括粗细骨料、水灰比、单位混凝土用水量、含气量、水泥、外掺剂和配合比等。

4.2 外部因素

外部因素是指影响水泥混凝土的外部环境变化因素,如:混凝土冻融温度、混凝土冻融速度和混凝土冻融循环次数等。

4.3 构造因素

影响混凝土冻害的构造因素,包括配筋率、厚薄程度、均匀程度、体积和排水措施等。

4.4 施工因素

影响混凝土冻害的施工因素,包括配合比、拌合流易性、浇捣、养护条件等。

上述因素之间是相互关联和相互制约的,它们共同作用影响水泥混凝土的冻融破坏程度和速度

5混凝土冬季施工常用措施

受冻后的混凝土，如果在正温中融解，并重新结硬时，混凝土的强度可继续增长；新浇混凝土受冻越早，对强度增长越不利；在常温情况下浇筑7d～10d后再受冻，混凝土解冻后，强度增长的最终值影响极小，甚至不受影响；此外，混凝土的坍落度越大，水灰比越大，受冻影响就越大。

5.1 原材料的选择

为提高混凝土路面施工的抗冻性能,选料方面可以采取如下措施:

(1)选用不同抗冻性能的水泥。依据水泥抗冻性能的高低不同,有如下选择排序:硅酸盐水泥、普遍硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐和火山灰硅酸盐水泥。硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥可以作为冬季混凝土路面施工首选水泥使用。

(2)在混凝土中掺入外加剂,如:速凝剂、加气剂、减水剂、防水剂、早强剂和发泡剂等,掺入外加剂能明显改善混凝土的抗冻性能。(3)科学控制砂率、水灰比、配合比和含气量。水灰比对于混凝土抗冻性能的影响比较大。由于混凝土施工过程中,为充分满足和易性要求,会将用水量加大50%～70%,至使混乱凝土含水量超过水泥水化反应所需要的用水量。一般来说混凝土中游离态水越多,孔隙越多,密实度也就越小,降低混凝土抗冻能力,甚至出现结冰难以开展混凝土抹面工作。关于砂率的掌握,最好不超过计划混凝土总量的60%

5.2 混凝土的浇筑

(1)均匀搅拌水泥混凝土。

搅拌均匀的混凝土和易性更好,有利于提高混凝土强度和抗冻性能。搅拌过程中最好使用搅拌机,如果使用人工搅拌方式,则需要搅拌至混合物颜色均匀为止。混凝土浇捣过程要尽量避免过振和漏振,绝对不允许产生分层离析和泌水现象,若出现泌水,需要及时处理,以免影响、破坏混凝土的整体结构,降低混凝土的度和抗冻性能。

(2)拌和前加热水或粒料。

混凝土搅拌过程中,通常将水或粒料加热。拌制前,把水加热到65°C～85°C,或者将水、砂子、碎石共同加热到60°C～70°C, 但要保证混凝土拌和时温度不高于40°C,浇筑后温度不低于l0°C。这就要求混凝土的运输距离不要太远,防止出现混凝土过快降温。同时在混凝土到达前一定要将各种浇筑、振捣设备备齐,入模后及时振捣、整平和抹面,并覆盖养生。

（3）控制热量损失

在混凝土拌和、运输、浇筑中，应采取措施减少热量损失。例如，尽量缩短运输时间，减少转运次数，装料设备口部加盖，侧壁保温。在配料、卸运、转运站和皮带机廊道等处，增加保温设施。此外，应使老混凝土面和模板在混凝土浇筑前加温到5℃～10℃，一般混凝土加热深度要大于10cm。

6 混凝土的配合比设计及拌和

⑴冬季施工时混凝土配合比设计一般采取掺加高效减水剂尽量降低水灰比并经过充分水化，就有可能做出实际上不包含可冻水的饱和混凝土构件

⑵ 选用岩石吸水率较低(如吸水重量在 0.5％以下的岩石)，可冻水极少，骨料表现安全，不受冰冻伤害，同时使用小颗粒石粒可以得到较大抗冻性保证。

⑶搅拌混凝土时，骨料中不得带有冰、雪及冻团。为满足各组成材料间的热平衡，冬期拌制混凝土适当延长搅拌时间。

7冬季混凝土养护方法

冬季作业混凝土的养护通常采用的方法有薄膜覆盖法、蓄热法、暖棚法、外部加热法、电热法、蒸汽养护法、掺外加剂法等。

7.1薄膜覆盖法

在我国江淮、黄淮、山东等地区，冬季施工在-5℃至-10℃左右时，混凝土浇筑完成后，立即采用塑料薄膜覆盖、薄膜上加盖草帘保温，施工方便、可操作性强、成本较低，此方法特别适用于混凝土路面施工养护，效果较好。

7.2蓄热法

主要用于气温为-10℃左右，结构比较厚大的工程。做法是：对原材料（水、砂、石）进行加热，使混凝土在搅拌、运输和浇灌以后，还储备有相当的热量，以使水泥水化放热较快，并加强对混凝土的保温，以保证在温度降到0℃以前使新浇混凝土具有足够的抗冻能力。此法工艺简单，施工费用不多，但要注意内部保温，避免角部与外露表面受冻，且要延长养护龄期。蓄热法是一种简单经济的养护方法可考虑优先采用。但是对于极度严寒地区的薄壁结构，单用蓄热法不能满足要求，还要增加其他措施。

7.3暖棚法

对于体积不大，施工集中的部位，可以搭建暖棚，在棚内利用蒸汽管路或者暖气包加温，使棚内温度保持15℃～20℃以上。搭建暖棚的费用较高，但是暖棚为混凝土的硬化和施工人员创造了良好条件。

7.4外部加热法

主要用于气温-10℃以上，而构件并不厚大的工程。通过加热混凝土构件周围的空气，将热量传给混凝土，或直接对混凝土加热，使混凝土处于正温条件下，能正常硬化。包括如下几种加热方式：

（1）火炉加热 一般在较小的工地使用，方法简单，但室内温度不高，比较干燥，且放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面碳化，影响质量；

（2）蒸气加热 用蒸气使混凝土在湿热条件下硬化，此法较易控制，加热温度均匀，但因其需专门的锅炉设备，费用较高，且热损失较大，劳动条件亦不理想；

（3）电加热 将钢筋作为电极，或将电热器贴在混凝土表面，便电能变为热能，以提高混凝土的温度，此法简单方便，热损失较少，易控制，不足之处是电能消耗量大；

（4）红外线加热 以高温电加热器或气体红外线发生器，对混凝土进行密封幅射加热。

该法含盖了暖棚法、电热法、蒸汽法。除此以外，还可以用远红外加热器、蒸汽加热混凝土表面、向保温板内或者混凝土内，导入蒸汽加热，也可以插入电极直接对混凝土实行电热，进行防冻。这类方法能够使混凝土在高温下硬化，强度增长较快，但是所需设备复杂，耗能也多，热效率低，费用较高，一般仅适用于小范围的或者要求高的特殊结构的养护。

7.5掺外加剂法