石化300萬噸搬遷改造專案
冬期防凍混凝土 施工
方案#######混凝土****
二00九年十一月二日
石化300萬噸搬遷改造專案，是慶陽市規模最大，要求最高的建設專案，由於工期的需要，今年冬季需繼續施工，採用防凍混凝土，為此，我們按照專案部三個月以前的相關要求，已經完成了有關防凍混凝土的技術準備工作，並且配套完成了裝置等準備工作，在此，向專案部呈報施工方案，請指導完善。
一、編制依據
1、參考資料
《混凝土結構施工及驗收規範》（gb50204-2002）；
《建築工程施工質量驗收統一標準》（gb50300-2001）；
《建築工程冬期施工規程》（jgj104-97）；
《冬期混凝土綜合蓄熱法施工成熟度控制養護規程》 dbj/t01-36-97 ；
《混凝土幫浦送施工技術規程》jgj/t 10-95。
2、一般規定（冬施條件）
我國規範規定：根據當地多年氣溫資料，室外日平均氣溫連續5d穩定低於5℃時，即進入冬期施工階段，混凝土結構工程應採取冬期施工措施，並應及時採取氣溫突然下降的防凍措施。當氣溫回公升到此條件，即連續5d日平均氣溫穩定高於5℃時，則為冬期施工的截止日期。
二、編制目的
1、加強冬期施工技術管理，提高技術管理水平。
2、確保施工質量，避免由於技術措施不當引起不必要的返工、返修、資源浪費。
3、確保施工安全，達到國家、地方、管理公司規定的目標。
4、採取正確的冬期施工技術措施，有效降低工程成本，提高經濟效益。
三、冬期施工混凝土遭受凍害原理及冬施的臨界強度
新澆築混凝土若處於低溫環境中，其硬化速度非常慢，遲遲不能達到設計強度。當溫度降至0℃以下時，混凝土中的游離水開始結冰,儘管結晶體內的凝膠水還未結冰，但此時的水化反應非常微弱，可視為已經停止，氣溫繼續降低，大量的游離水結冰，體積膨脹，導致混凝土體積擴大，組織鬆散，不密實，即混凝土結構已經受到破壞，其最終強度將受到嚴重損害。混凝土遭受凍結後，水化反應基本停止，強度停止增長，當轉入正溫環境後，游離水解凍，混凝土強度又開始增長，但其最終強度會由於前期混凝土遭凍結的原因，而有所降低，強度降低值的大小與混凝土遭凍結時已經建立的強度大小有關，遭凍結時強度越低，則其最終強度損失越大。
混凝土允許受凍而不致使其各項效能遭受損害的最低強度稱為混凝土冬期施工的臨界強度。應用上把混凝土受凍後的最終強度損失在5%以內的強度，定為混凝土冬期施工的臨界強度。規範規定冬期施工的混凝土，受凍前須達到的臨界強度值為：
矽酸鹽水泥或普通矽酸鹽水泥配製的混凝土，為設計的混凝土強度標準值的30%；礦渣矽酸鹽水泥配製的混凝土，為設計的混凝土強度標準值的40%，但c10的混凝土，其臨界強度不得小於5.0n/㎜2。摻防凍劑的混凝土，溫度降低到防凍劑規定的溫度之下時，混凝土強度不得低於3.
5n/㎜2。
臨界強度的存在主要是由於當混凝土具備一定強度時，其內部結晶體已逐漸填充了骨料間隙，孔隙水逐漸減少，此時受凍，游離水結冰、體積膨脹產生的應力已大為減少，而混凝土又已具有抵抗這部分冰晶體壓力的能力，故混凝土結構不會受到破壞，其最終強度也不會受到損失。
冬期施工中，就是盡量不讓混凝土受凍，或在受凍的情況下，已達到臨界強度值而保證混凝土最終強度不受損失。
四、混凝土施工前攪拌站的生產準備
1、人員組織
成立以副總經理(總工程師)為組長、副工程師及生產部長為副組長，各部門、各組員的冬季施工領導小組，負責冬季施工混凝土攪拌站各方面工作的組織協調。其中組長總體負責，組織協調冬季施工各方面工作。副組長具體負責現場冬季施工技術指導工作。
各組員負責實施公司各部門與冬季施工有關的具體工作。
2、攪拌站原材料的準備
進入冬施前，材料主管根據任務量情況作好原材料的採購計畫，儲備充足的原材料，防止生產過程中因材料斷檔而影響連續生產。嚴把進料關，各種原材料進場後，驗收其質量證明書，並按標準要求進行嚴格的複檢，禁止不合格的材料進入生產過程。砂石料應提前備料，依次堆放，使其含水率降低並保持均勻一致。
生產時，去除外面一層凍層，使用裡面乾燥未凍的砂石料，以保證混凝土質量。冬施混凝土所用水泥，全部採用水化熱高且早期強度高的p·o42.5 等級的普通矽酸鹽水泥。
我們建議採用p·o42.5r早強水泥，可將普通水泥3天強度17mpa提高到22mpa，以提高混凝土早期強度。
摻加含有早強劑、減水劑和引氣劑的複合型防凍劑，引氣量在2%-4%,防凍溫度在-15℃以內，三天強度可達到設計強度的50%，提高引氣量以保證混凝土在達到受凍臨界強度以前不受凍害。攪拌用水利用鍋爐加熱，輸水管採取保溫措施，一般極限水溫不超過80 ℃，以保證混凝土的出機溫度。
從今年七月開始，我公司就開始有關冬季施工的技術準備，選擇了多家防凍型復合外加劑進行試驗，到目前，我們建議統一採用生產的tm型混凝土高效防凍幫浦送劑作為我們冬季採用的主要**商。其標養7天強度可達到設計強度90%以上，-15℃溫度下，7天強度可達到13%，-7+28d強度可達到93%。
3、配合比設計準備
我們在七月份即開始了配合比設計，按有關規範，適當增加水泥用量。 配置冬期施工的混凝土，我公司優先選用普通矽酸鹽水泥。因其配製的混凝土具有臨界強度值較低，早期強度增長快，水化熱高的特點，且選用的水泥標號不低於42.
5級，最小膠凝材料用量不少於300㎏/m3（大體積混凝土可不執行，可根據實際情況確定），水灰比不大於0.55（標準規定不大於0.6）。
因為水灰比越大，混凝土中游離水越多，凍結後對混凝土的破壞就越大，故為減少用水量，攪拌中摻加高效防凍幫浦送劑以滿足施工需要，高效防凍幫浦送劑具有雙層功效，既減水又有防凍效果。
4、質量控制
試驗員每天檢測砂、石料的含水率，並折算至配合比中，遇雨雪天氣要增加檢測次數。試驗員每班最少2 次複測外加劑的準確性，嚴格控制好其摻量，防止其波動影響混凝土質量。最少4次測量水和骨料的入机溫度和混凝土的出機溫度，確保出機溫度不低於10 ℃，入模溫度不低於5 ℃。
為了加強與客戶的溝通，及時了解生產過程**現的各種問題，建立冬施生產質量管理及回訪小組，負責混凝土生產過程中的質量控制及回訪工作。
5、攪拌裝置及運輸裝置的檢修
輸水幫浦、水箱、外加劑幫浦、外加劑貯箱等加強保溫，以免熱量損失或凍裂幫浦體。我公司的水箱、外加劑箱、氣動裝置均在室內，有取暖設施，不僅不會受凍，而且有一定的保溫加熱效果，室外管道均採取了保溫措施，可保證混凝土的正常生產，混凝土運輸車減少運輸途中的時間和在現場等待的時間，以減少途中熱量損失。輸送裝置提前更換防凍液，根據不同階段氣溫更換相應的低溫機油和低溫燃油，以保證能夠在負溫條件下正常工作。
6、冬期混凝土的拌制及運輸
我公司的攪拌裝置和保溫措施都完全具備冬季生產的攪拌條件，並在攪拌前，用熱水沖洗攪拌機。混凝土的拌合時間比常溫規定時間延長50%，以保證混凝土攪拌均勻。攪拌時將加熱的水、砂石料、外加劑與水泥、粉煤灰按如下順序投入攪拌機進行攪拌:
中砂、石子、熱水、水泥、粉煤灰、外加劑，以保證先期投入的砂石料和水的混合物在與水泥接觸時溫度不超過60 ℃，確保水泥不發生假凝現象。幫浦送混凝土在保證能夠幫浦送的前提下，坍落度控制在18cm 以下，非幫浦送混凝土在保證能夠卸出罐的前提下，坍落度控制在16cm 以下，以降低發生凍害程度。
冬期施工中要保證混凝土結構不受破壞，至少需要混凝土在受凍前達到臨界強度，這就需要混凝土早期具備較高的溫度，以滿足強度較快增長的需要，溫度公升高需要熱量，一部分熱量**是水泥的水化熱，另外一部分則只有採用現場保溫和加熱的方法獲得。當然混凝土攪拌站也有提高混凝土出機溫度的辦法，目前國內外比較通用的方法就是加熱攪拌用水。因水不但易於加熱，而且比熱也大。
任何情況下，不得直接加熱水泥，一般出廠的水泥都具有一定的溫度。但水泥溫度太高時，混凝土會出現假凝現象，而影響混凝土的強度增長，故規範對原材料的最高加熱溫度作了限制，拌合用水最高加熱溫度80℃。
因沒有粗細骨料加熱措施，單純對水可加熱到95℃，但水泥不應與80℃以上的水直接接觸，投料順序應先投入骨料和加熱後的水，然後再加水泥，以免水泥出現假凝現象。我公司故採用嚴格的攪拌投料順序，保證了其攪拌質量。
冬期施工中，混凝土拌合物所需要的溫度是由當時的外界氣溫，現場保溫隔風措施和混凝土入模溫度等因素來決定，然後再決定材料需要的加熱溫度。
混凝土拌合物的溫度可由下式計算而得：
式中：——混凝土拌合物的溫度（℃）；
，，，——水、水泥砂石的用量（㎏）；
，，，——水、水泥砂石的溫度（℃）；
，——砂石的含水率（%）；
，——水的比熱容（kj/kg?k）及溶解熱（kj/kg）。
當骨料溫度＞0℃時，=4.2，=0；
當骨料溫度≤0℃時，=2.1，=335。
由上式計算出的拌合物溫度是個理想值，實際上拌合物經攪拌再傾出，在這個過程中要損失一部分熱量。其出機時的溫度考慮熱量損失後可由下式計算：
式中：——混凝土拌合物的出機溫度（℃）；
——攪拌機室內溫度（℃）。
（4）混凝土的運輸與澆築
混凝土攪拌完畢從攪拌機卸出後，尚需要經過運輸才能入模澆築，這一過程又有熱量損失，混凝土經運輸和澆築在混凝土成型完成時的公式見下式：
式中：——混凝土拌合物經運輸至成型完成時的溫度（℃）；
——混凝土自運輸至澆築成型完成的時間（h）；
——混凝土運轉次數；
——運輸時的環境氣溫（℃）；
——溫度損失係數（h-1）。
當用混凝土攪拌運輸車時，=0.25。
從式中可以發現，混凝土在該階段的溫度損失與運輸時間，轉運次數，環境氣溫，運輸工具的保溫能力等因素有關。為了減少熱量損失，可以採取一些措施，如盡可能縮短運輸距離，減少轉運次數，選擇氣溫較高的時間澆築，對運輸工具採取保溫措施等。每車混凝土打完後，運輸車司機及時沖洗掉進料口及出料口的混凝土，以免汙染路面。
同時目測混凝土的和易性及坍落度情況，如有異常及時通知質檢員和程式控制員進行調整，並查明其原因。混凝土澆築現場，攪拌站和運輸車之間保持通訊暢通，以便由澆築現場統一指揮。幫浦送施工時加強運輸車運輸速度，減少運輸時間，保證生產運輸的連續性，減少混凝土在運輸車及幫浦管內的停留時間，防止溫降過大堵管，確保混凝土入模溫度不低於5 ℃。
五、建議施工方採取的冬期混凝土施工措施
施工方應在生產前詳細準確地提供如下資訊:混凝土施工部位、強度等級、計畫用量、混凝土施工方法及有無特殊要求等。
1.施工現場須準備好混凝土覆蓋用保溫材料，如塑料薄膜、彩條布和草簾等。
2.搞好擋風外封閉，以提高保溫效果。
3.澆築前，應清除模板和鋼筋上的冰霜和汙垢，但不得用水沖洗。
4.不得在凍土層上進行混凝土澆築，澆築前，必須設法公升溫使凍土消融。
5.混凝土接茬時，可採取澆熱水等方法預熱舊茬，並且清理餘水，澆築後加強保溫，防止接茬受凍。
6.嚴禁私自往罐車內加水。如果送到時混凝土的坍落度過小，不符合設計要求，可在混凝土公司技術人員的指導下，適量新增隨車帶的高效減水劑，攪拌均勻後仍可繼續使用。
如果送到時混凝土的坍落度過大導致不能使用，施工單位可做退貨處理。
7.冬施時初期幫浦送的清水應用溫熱水，以防在管內結冰，幫浦車潤管用水不得放入模板內，初期幫浦送潤管用過的砂漿也不得直接放入模板內，可先放到其他容器內或均勻散開。
8. 澆築後，對混凝土結構易凍部位，必須加強保溫，以防凍害。
9. 冬期混凝土初凝時間一般為4小時～8小時，終凝為10小時～12小時。因此應適當把握好抹面時機，並在初凝前(用手輕按表面可留下指痕) 進行二次抹面，可以減少表面裂縫。
混凝土牆、柱等邊模的拆模時間應適當延長，以避免表面發生脫皮等影響外觀質量問題。
10. 澆築並進行相關施工工藝處理後，須及時覆蓋塑料薄膜並加蓋草簾養護，以保證混凝土初凝前不受凍，根據施工部位及氣溫情況，一般可參照如下資料覆蓋:氣溫在0 ℃～5 ℃時蓋一層草簾和一層塑料薄膜，氣溫在- 10℃～0℃時蓋三層草簾和一層塑料薄膜，低於- 10 ℃時蓋四層草簾和一層塑料薄膜;低於-15℃時應採用加溫和其他材料(如岩棉、苯板等) 進行保溫。
個別部位，如果澆注頻繁，需要拆模時間早，並影響後續工序，建議採取區域性搭設大棚並生火以達到保溫目的。
11.由於混凝土中摻有粉煤灰和外加劑，混凝土終凝後，應立即進行覆蓋保溫養護，按國家標準要求，混凝土的養護時間不得少於14 天，若早期養護不到位，其28天強度將受很大影響。
12.派專人負責測溫並詳細記錄整個養護期的溫度變化，發現問題及時採取措施補救。
13.適當延長養護時間，根據自然養護的試塊強度決定拆模時間。
混凝土冬期施工方案
1.冬期施工的主要技術要求 1 當室外日平均氣溫連續五天穩定低於5 即進入冬期施工。2 認真做好測溫工作，真實反映測溫資料，內容為 大氣溫度 日平均氣溫，最高最低溫度記錄 砼的出機和入模溫度記錄 砼測溫記錄，控制砼受凍臨界強度。3 冬期施工技術措施是常溫條件下的施工技術要求的補充，有關正常溫度條件下...
商品混凝土冬期施工方案
四 混凝土質量控制及檢查 按jgj104 97 建築工程冬季施工規程 要求，在混凝土開盤鑑定時對混凝土的出機混度進行測試，在混凝土連續過程中定期抽樣測試，隨時監控混凝土的出機溫度，從而確保混凝土的出機溫度達到施工要求。五 運輸和幫浦送的控制 混凝土拌和物出機後，應及時送到施工現場的澆築地點。為了防止...
大體積混凝土冬期施工方案
a001 as02 10 24 目錄第一章工程概況 3 第二章主要管理措施 4 第三章冬期施工準備工作 5 第四章大體積混凝土施工 8 第五章大體積混凝土溫度和溫度應力計算 12 本工程是一座集商業 文娛 餐飲 辦公及公寓為一體的現代化建築,地下3層,地上31層,總建築面積近15萬m2。地下工程和首...