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建筑工程混凝土冬季施工常見病害及預(yù)防對策論文
摘要:在冬季進(jìn)行混凝土施工已經(jīng)成為當(dāng)前我國建筑業(yè)的普遍現(xiàn)象。由于冬季的氣溫比較低,混凝土施工很容易出現(xiàn)各種凍害,如何控制冬季混凝土施工的質(zhì)量一直是困擾建筑界的難題。文章分析了混凝土冬季施工凍害形成的機(jī)制,介紹了混凝土冬季施工常見的凍害,給出了幾點(diǎn)提高混凝土冬季施工質(zhì)量的措施。
關(guān)鍵詞:建筑工程;冬季施工;混凝土病害;預(yù)防措施
建筑工程冬季不施工將嚴(yán)重的妨礙了建設(shè)步伐,加長了施工周期,增加了資金和管理成本,延長了投資回收期和降低了規(guī)避宏觀風(fēng)險(xiǎn)的能力,從而造成了資金周轉(zhuǎn)率的降低和施工費(fèi)用的大幅增加。因此為滿足建筑工程的建設(shè)周期,滿足工程進(jìn)度的需要,提高建筑工程成本的經(jīng)濟(jì)效益,必須在冬季進(jìn)行混凝土工程的施工。然而由于過低的溫度會造成混凝土現(xiàn)澆構(gòu)件的早期凍害,極大的降低了工程的安全性和耐久性,極易給工程質(zhì)量造成隱患或出現(xiàn)質(zhì)量事故,因此,有必要對混凝土冬季施工的病害和施工要點(diǎn)進(jìn)行深入的分析。
1.混凝土冬季施工凍害形成的機(jī)制
根據(jù)《建筑工程冬期施工規(guī)程》JGJl04-97規(guī)定,混凝土冬季施工時(shí),當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定低于5℃時(shí),混凝土即進(jìn)入冬季施工。冬季溫度低于0℃時(shí),會對硬化中的混凝土產(chǎn)生一定的影響,減慢水泥的水化速度,嚴(yán)重時(shí)可能會停止水泥的水化過程。當(dāng)氣溫低至-4℃時(shí),混凝土內(nèi)的水化水也開始出現(xiàn)結(jié)凍,進(jìn)而導(dǎo)致混凝土的水化作業(yè)停止,而一旦混凝土內(nèi)的水分出現(xiàn)結(jié)凍,就會增加混凝土內(nèi)水分的體積,體積會增加1/9,同時(shí)水泥的水化作用也停止進(jìn)行,在恢復(fù)正溫養(yǎng)護(hù)以后會使水泥漿體的孔隙率比正常凝結(jié)的混凝土顯著增加,從而使混凝土的各項(xiàng)物理力學(xué)性能全面下降。如:抗壓強(qiáng)度損失約50%,抗?jié)B等級降低為0,混凝土與鋼筋的粘結(jié)力也較大幅度降低。因此遭受過凍害的混凝土不僅力學(xué)強(qiáng)度降低,而且耐久性能嚴(yán)重劣化。因此,在冬季施工時(shí),一定要加強(qiáng)混凝土的施工與養(yǎng)護(hù)措施。
2.凝土冬季施工常見凍害
2.1混凝土表面脫皮
脫皮是因?yàn)榛炷翜囟冗^低而產(chǎn)生的強(qiáng)度增長緩慢的現(xiàn)象;炷恋男纬芍饕且揽克嗟乃饔茫捎诙净炷潦┕な艿降蜌鉁氐挠绊,導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度增長速度變慢,而此時(shí)如果不采取相應(yīng)的保溫措施,就會造成混凝土的表面因?yàn)槭艿綔囟茸兓诨炷恋谋砻嫘纬陕槊妫罱K導(dǎo)致混凝土表面脫皮。如果這時(shí)拆模過早會造成混凝土表面溫度急劇下降,進(jìn)而出現(xiàn)混凝土表面形成麻面,伴隨水泥砂漿的粉狀脫落。同時(shí)如果混凝土的攪拌強(qiáng)度沒有達(dá)到規(guī)定的硬度也會出現(xiàn)表面脫皮的現(xiàn)象。
2.2混凝土裂縫
混凝土冬季施工,混凝土的內(nèi)部水化熱與混凝土的表面溫度形成巨大反差,而產(chǎn)生混凝土表面抗拉應(yīng)力大于混凝土極限抗拉強(qiáng)度,而導(dǎo)致的裂縫。另外,冬季混凝土澆筑后干縮現(xiàn)象嚴(yán)重,產(chǎn)生干縮裂縫。
2.3混凝土受凍
在冬季低溫的狀態(tài)下,混凝土中自由水迅速固化結(jié)冰,特別在混凝土初凝的早期,結(jié)晶的水會停止水泥的水化作用,同時(shí)結(jié)冰的水體會出現(xiàn)體積的膨脹,這會在混凝土內(nèi)部形成裂隙的擴(kuò)大,進(jìn)而在微觀上破壞了混凝土結(jié)構(gòu)的整體性,造成混凝土各種問題的發(fā)生。
3.混凝土冬季施工凍害的預(yù)防對策
3.1優(yōu)化施工組織,編制冬季施工方案
冬季施工開始前,技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)真查閱當(dāng)?shù)氐臍v史冬季氣象資料,了解冬季持續(xù)時(shí)長、氣溫變化規(guī)律、最高最低氣溫和最大風(fēng)雪等方面的情況,并結(jié)合近期的天氣變化,分析當(dāng)年的冬季氣象情況。根據(jù)總體施工組織設(shè)計(jì)和進(jìn)度計(jì)劃,制定冬期施工方案,方案中應(yīng)包含冬季施工項(xiàng)目、工序的組織、人員機(jī)械安排、施工計(jì)劃、技術(shù)措施、安全管理等內(nèi)容。在冬期施工中,應(yīng)做到科學(xué)合理的制定作業(yè)計(jì)劃,期間可根據(jù)實(shí)際情況對施工順序進(jìn)行調(diào)整,對于一些分項(xiàng)工作,應(yīng)盡量防止早晚施工,同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)注意天氣情況,以提前做好相關(guān)防護(hù)措施。
3.2加強(qiáng)混凝土冬季施工的技術(shù)與管理工作
做好混凝土配合比控制,嚴(yán)格按照混凝土冬季配合比設(shè)計(jì)配置混凝土原材料與添加劑,做好水灰比、集料比例、添加劑種類及比例等的控制工作;炷恋慕M成材料一定要注重經(jīng)過加溫處理,一般需要將混凝土的穩(wěn)定控制在35cC以內(nèi),并且保證砂礫中不得含有直徑大于lcm的凍塊,并且要使用熱水加熱的方法進(jìn)行混凝土的攪拌,如果使用熱水仍然不能達(dá)到混凝土施工所要求的穩(wěn)定,就要考慮對砂石進(jìn)行加熱,以此實(shí)現(xiàn)混凝土施工所要求的溫度。混凝土拌合物的出罐溫度不宜低于10℃,入模溫度在任何情況下均不低于50℃。
3.3加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)管理
混凝土澆筑完成后,應(yīng)及時(shí)覆蓋保溫;炷脸跄罅⒓催M(jìn)行養(yǎng)護(hù),起始養(yǎng)護(hù)溫度不得低于5℃。當(dāng)發(fā)現(xiàn)混凝土溫度下降過快或遇寒流襲擊氣溫特別低的時(shí)候,應(yīng)立即采取補(bǔ)加保溫材料或人工加熱措施。負(fù)溫期間應(yīng)加強(qiáng)覆蓋保溫,不能拆模暴露構(gòu)件于嚴(yán)寒空氣之中。實(shí)際施工時(shí)應(yīng)結(jié)合混凝土施工時(shí)氣溫、混凝土構(gòu)件及現(xiàn)場條件等情況,靈活采用暖棚法、蓄熱法、外部加熱法、電熱法、蒸汽養(yǎng)護(hù)法等對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。混凝土養(yǎng)護(hù)期間,應(yīng)注意防范火災(zāi),做好通風(fēng)等工作,保證施工安全。
4.結(jié)語
混凝土冬季施工工程病害嚴(yán)重制約了整個工程的質(zhì)量、進(jìn)度與成本控制,因此加強(qiáng)混凝土凍害的防治工作是當(dāng)前混凝土冬季施工的重點(diǎn)與難點(diǎn)。在冬季的房建施工工程中,施工技術(shù)人員一定要充分意識到混凝土冬季施工的重要性,必須做好技術(shù)控制工作,控制混凝土冬季施工病害,降低混凝土冬季施工成本,實(shí)現(xiàn)混凝土冬季施工全面的管理。
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