混凝土工程專項施工方案

1．混凝土工程的冬期施工，要從施工期間的氣溫情況、工程特點和施工條件出發，在保證質量、加快進度、節約能源、降低成本的前提下，選擇適宜的冬期施工措施。

2．新澆築的混凝土如果遭凍，拌合水凍結成冰，水結成冰後的體積增加約9%，同時水泥的水化作用也停止進行。在恢復正溫養護以後，會使水泥漿體中的孔隙率比正常凝結的混凝土顯著增加，從而使混凝土的各項物理力學效能全面下降。如抗壓強度約損失50％，抗滲等級降低為零，混凝土與鋼筋的粘結力也有大幅度的降低。

因此遭受過凍害的混凝土不僅力學強度降低，而且耐久性能嚴重劣化。如在施工時增加混凝土中的水泥用量提高混凝土的強度等級，雖然抗壓強度可以相應增加，但耐久性仍得不到改善。因此從保證混凝土工程全面質量出發，在冬期施工中必須防止混凝土在硬化初期遭受凍害，並盡早獲得強度。

3．冬期施工的混凝土，為了縮短養護時間，一般應選用矽酸鹽水泥或普通矽酸鹽水泥，每立方公尺混凝土中的水泥用量不宜少於300kg，水灰比不應大於0.60並加入早強劑。

4．為了減少凍害，應將配合比中的用水量降低至最低限度。辦法是：控制坍落度，加入減水劑，優先選用高效減水劑。

5．為了防止鋼筋鏽蝕，在鋼筋混凝土中，氯鹽摻量不得超過水泥重量的1%（按無水狀態計算）。摻氯鹽的混凝土必須振搗密實。

6．模板和保溫層，應在混凝土冷卻到5℃後方可拆除。當混凝土與外界溫差大於20℃時，拆模後的混凝土表面，應臨時覆蓋，使其緩慢冷卻。

7．未完全冷卻的混凝土有較高的脆性，所以結構在冷卻前不得遭受衝擊荷載或動力荷載的作用。

8．冬期施工期間，施工單位應與氣象部門保持密切聯絡，隨時掌握天氣預報和寒潮、大風警報，以便及時採取防護措施。

1.混凝土原材料加熱應優先採用加熱水的方法，當加熱水仍不能滿足要求時，再對骨料進行加熱。水、骨料加熱的溫度一般不得超過表22-29的規定。

若達到規定溫度後仍不能滿足要求時，水的加熱溫度可提高到100℃，但水泥不得與80℃以上熱水直接接觸。投料時應先投入骨料和水，最後才投入水泥。

2.水和骨料可根據工地具體情況選擇加熱方法，但骨料不得在鋼板上灼炒。水泥應儲存在暖棚內，不得直接加熱。

3.骨料必須清潔，不得含有冰雪和凍塊，以及易凍裂的物質。在摻有含鉀、鈉離子的外加劑時，不得使用活性骨料或混有活性材料的骨料。

4.拌製摻外加劑的混凝土時，如外加劑為粉劑，可按要求摻量直接撒在水泥上面和水泥同時投入。如外加劑為液體，使用時應先配製成規定濃度溶液，然後根據使用要求，用規定濃度溶液再配製成施工溶液。

各溶液要分別置於有明顯標誌的容器內，不得混淆。每班使用的外加劑溶液應一次配成。

5.嚴格控制混凝土水灰比，由骨料帶入的水分及外加劑溶液中的水分均應從拌合水中扣除。

6.拌製摻有外加劑的混凝土時，攪拌時間應取常溫攪拌時間的1.5倍。

7.混凝土拌合物的出機溫度不宜低於10℃，入模溫度不得低於5℃。

8.混凝土拌合物的理論溫度，可按下式計算：

t0＝[0.9（mcetce＋msatsa＋mgtg）＋4.2tw（mw－wsamsa－wgmg）

＋c1（wsamsatsa＋wgmgtg）－c2（wmmsa＋wgmg）」

÷[4.2mw＋0.9（mce＋msa＋mg）] （22-10）

式中t0——混凝土拌合物溫度（℃）；

mw、mce、msa、mg——水、水泥、砂、石的用量（kg）；

tw、tce、tsa、tg——水、水泥、砂、石的溫度（℃）；

wsa、wg——砂、石的含水率（％）；

c1、c2——水的比熱容[kj/（kg·k）]及冰的溶解熱（kj/kg）。

當骨料溫度＞0℃時，c1＝4.2，c2＝0；

≤0℃時，c1＝2.1，c2＝335。

9.混凝土拌合物的出機溫度，可按下式計算：

t1＝t0－0.16（t0－ti）（22-11）

式中 t1——混凝土拌合物出機溫度（℃）；

ti——攪拌機棚內溫度（℃）。

1．冬期施工運輸混凝土拌合物，應使熱量損失儘量減少，可採取下列措施：

（1）正確選擇放置攪拌機的地點，盡量縮短運距，選擇最佳的運輸路線；

（2）正確選擇運輸容器的形式、大小和保溫材料；

（3）儘量減少裝卸次數並合理組織裝入、運輸和卸出混凝土的工作。

2.混凝土在澆築前，應清除模板和鋼筋上的冰雪和汙垢，裝運拌合物的容器應有保溫措施。

3.混凝土拌合物經運輸到澆築時的溫度，可按下式計算：

t2＝t1－（αtt＋0.032n）（t1－ta）（22-12）

式中 t2——混凝土拌合物經運輸到澆築時溫度（℃）；

tt——混凝土拌合物自運輸到澆築時的時間（h）;

n——混凝土拌合物轉運次數；

ta——混凝土拌合物運輸時環境溫度（℃）；

α——溫度損失係數（h-1）：

當用混凝土攪拌車輸送時，α＝0.25；

當用開敞式大型自卸汽車時，α=0.20；

當用開敞式小型自卸汽車時，α=0.30；

當用封閉式自卸汽車時，α=0.1；

當用手推車時，α＝0.500

4.考慮模板和鋼筋的吸熱影響，混凝土澆築成型完成時的溫度，可按下式計算：

（22-13）

式中 t3——考慮模板和鋼筋吸熱影響，混凝土成型完成時的溫度（℃）；

cc、cf、cs——混凝土、模板、鋼筋的比熱容［kj/（kg·k）］：

混凝土取1kj/（kg·k）；

鋼材取0.48kj/（kg·k）；

mc——每立方公尺混凝土重量（kg）；

mf、ms——與每立方公尺混凝土相接觸的模板、鋼筋重量（kg）；

tf、ts——模板、鋼筋的溫度，未預熱者可採用當時的環境氣溫（℃）。

5.冬期不得在強凍脹性地基土上澆築混凝土，在弱凍脹性地基土上澆築時，基土應進行保溫，以免遭凍。

6.用人工加熱養護的整體式結構，其澆築程式及施工縫的設定，應能防止產生較大的溫度應力，如混凝土的加熱溫度超過40℃時，可採取以下措施：

（1）支承在已澆築完畢的厚大結構上的梁，應用鋼板製成的墊板將梁與厚大結構隔開，使梁在加熱和冷卻時可以自由伸縮；

（2）如梁不能按（1）所述方法進行澆築，而在設計中又未考慮到附加溫度應力時，則梁的混凝土澆築與加熱應分段進行，段之間的間隔長度不應小於1/8梁的跨度，也不得小於0.7m。間斷處應在已澆築的混凝土冷卻至15℃以下時，才可用混凝土填實並加熱養護；

（3）與支座不做剛性連線的連線梁，應在長度不超過20m的段落上同時加熱；

（4）多跨剛架的連續橫樑，如剛架支柱的高度與橫樑截面高度之比小於15時，應按（2）所規定的方法澆築和加熱混凝土。當剛架的跨度≤8m時，應每隔兩個跨度留出間斷處；當剛架的跨度＞8m時，應每隔乙個跨度留出間斷處；

（5）與小跨度的大型橫樑相連的高柱，應按同一高度進行混凝土的澆築和加熱；否則在柱子之間的橫樑上留出間斷處；

（6）互相平行又彼此間以剛性連線的梁（在同一柱上又與柱剛性連線的兩根吊車梁），應同時進行加熱；

1.在冬期施工中，需要及時了解混凝土強度的發展情況，當採用人工加熱養護時，在停止加熱前混凝土是否已達到預定的強度；當採用綜合養護時，混凝土的預養時間是否足夠等。在施工現場留置同條件養護試件做抗壓強度試驗，固然可以解決一部分問題，但所做試件很難與結構物保持相同的溫度，因此代表性較差。

又由於模板未拆，也不能使用任何非破損方法進行測試。因此，運用計算的方法對混凝土強度進行估計或**是很有實用價值的。

2．用普通矽酸鹽水泥和礦渣矽酸鹽水泥拌製的混凝土，在各種養護溫度下的強度增長率分別如圖22-22。

圖22-22 用普通矽酸鹽水泥拌製的混凝土

3.用普通矽酸鹽水泥和礦渣矽酸鹽水泥拌製並摻有早強減水劑的混凝土，在各種養護溫度下的強度增長率分別如圖22-23。

圖22-23 用普通水泥拌製並摻有早強減水劑的混凝土

4.採用負溫混凝土工藝，用普通矽酸鹽水泥和礦渣矽酸鹽水泥拌製，並摻有適量防凍劑的混凝土，在負溫條件下的強度增長率分別如圖22-24。

圖22-24 用普通矽酸鹽水泥拌製並摻有防凍劑的混凝土

5.當混凝土的養護溫度為一變數時，混凝土的強度可用成熟度的方法來估算。其原理是：

相同配合比的混凝土，在不同的溫度、時間下養護，只在成熟度相等，其強度大致相同。計算方法如下：

（1）適用範圍

本法適用於不摻外加劑在50℃以下正溫養護和摻外加劑在30℃以下正溫養護的混凝土，亦可用於摻防凍劑的負溫混凝土。

本法適用於估算混凝土強度標準值60％以內的強度值。

（2）前提條件

使用本法估算混凝土強度，需要用實際工程使用的混凝土原材料和配合比，製作不少於5組混凝土立方體標準試件，在標準條件下養護，得出1、2、3、7、28d的強度值。

使用本法同時需取得現場養護混凝土的溫度實測資料（溫度、時間）。

（3）用計算法估算混凝土強度的步驟

1）用標準養護試件1～7d齡期強度資料，經回歸分析擬合成下列形式曲線方程：

（22-14）

式中 f——混凝土立方體抗壓強度（n/mm2）；

d——混凝土養護齡期（d）；

a、b——引數。

2）根據現場的實測混凝土養護溫度資料，用式（22-15）計算混凝土已達到的等效齡期（相當於20℃標準養護的時間）。

t＝σαt·tt （22-15）

式中 t——等效齡期（h）；

αt——溫度為t℃的等效係數，按表22-30採用；

tt——溫度為t℃的持續時間（h）。

3）以等效齡期t代替d代入公式（22-14）可算出強度。

（4）用**法估算混凝土強度的步驟

等效係數αt 表22-30

1）根據標準養護試件各齡期強度資料，在座標紙上畫出齡期-強度曲線；

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