摘要：冬期混凝土施工根據(jù)不同的目的需要，同樣要按照國家《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》GBJ107-87進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度檢驗(yàn)和同條件養(yǎng)護(hù)的實(shí)體強(qiáng)度檢驗(yàn)，以反映混凝土拌合物的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土的強(qiáng)度。本文通過對(duì)影響冬期施工的混凝土強(qiáng)度因素的分析，指出應(yīng)采取的措施，為下一步通過檢驗(yàn)做好準(zhǔn)備，并對(duì)其強(qiáng)度檢驗(yàn)工作做了初步探討。
　　關(guān)鍵詞：冬期施工，預(yù)拌混凝土，質(zhì)量控制，強(qiáng)度檢驗(yàn)
　　
　　一、影響冬期施工混凝土強(qiáng)度的主要因素
　　按《混凝土工程施工及驗(yàn)收規(guī)范)中的規(guī)定，室外日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于5℃時(shí)，混凝土工程即應(yīng)進(jìn)入冬期施工，而冬期由于溫度低會(huì)對(duì)混凝土的強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)造成一定的影響，形成凍害。混凝土是一種多孔材料，它在硬化中和硬化后內(nèi)部形成許多大小不同的孔隙及相互連通的毛細(xì)孔通道。由于冬季受到負(fù)溫度襲擊，這些孔隙及毛細(xì)孔通道充滿水后，凍結(jié)成冰，體積膨脹。而混凝土構(gòu)件的凍結(jié)是由表面開始，逐漸向內(nèi)部發(fā)展，隨著結(jié)冰體積越來越大，內(nèi)部未凍結(jié)水的壓力也越來越高，當(dāng)內(nèi)部壓力增高到超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)把毛細(xì)孔脹破，產(chǎn)生微裂紋，微裂紋不斷發(fā)展、增大，最終使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞。在實(shí)際混凝土施工中，當(dāng)溫度低于5℃時(shí)，混凝土強(qiáng)度的增長會(huì)明顯延緩，而且，這期間混凝土強(qiáng)度對(duì)溫度相當(dāng)敏感。當(dāng)溫度在4～0℃時(shí)，混凝土的凝結(jié)時(shí)間要比15℃時(shí)延長3倍。新澆筑的混凝土如果在凝結(jié)過程中遭凍，拌合的水就會(huì)結(jié)冰，其體積會(huì)隨之增加約9%，從而使，構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生微裂紋，同時(shí)水泥的水化作用也會(huì)停止進(jìn)行。這種情況下，即使化凍后再恢復(fù)正溫養(yǎng)護(hù)，裂紋也無法修補(bǔ)，且水泥漿體中的孔隙率將比正常凝結(jié)的混凝土明顯增加，使其抗壓強(qiáng)度，抗?jié)B性、混凝土與鋼筋的粘結(jié)力均大大減弱，從而使混凝土的強(qiáng)度和耐久性受到嚴(yán)重?fù)p害。就算在施工時(shí)提高混凝土的強(qiáng)度等級(jí)，使抗壓強(qiáng)度相應(yīng)增加，但耐久性仍得不到改善。因此，從保證混凝土構(gòu)件全面質(zhì)量出發(fā)，在冬季施工中必須防止混凝土在凝結(jié)初期遭受凍害，同時(shí)應(yīng)采取措施使其盡早獲得強(qiáng)度。
　　
　　二、冬期施工的確保混凝土強(qiáng)度的措施
　　為了能在溫度較低的冬季施工中也能獲得與常溫條件下相當(dāng)強(qiáng)度的混凝土構(gòu)件，在實(shí)際工作中可以采取以下措施：
　　1、嚴(yán)格材料要求
　　冬期施工的混凝土養(yǎng)護(hù)條件、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)在使用期間所處的環(huán)境決定了所用混凝土材料的品種和性能。為此，冬期施工的混凝土材料應(yīng)滿足以下要求：
　　1)優(yōu)先選用硅酸鹽水泥。使用其它品種水泥時(shí)，應(yīng)注意其中摻合材料對(duì)混凝土抗凍、抗?jié)B等性能的影響。
　　2)保證骨料的清潔。骨料是混凝土的基本材料，拌制混凝土所采用的骨料不應(yīng)含有冰、雪、凍塊及其它易凍裂物質(zhì)。
　　3)摻入相應(yīng)的外加劑。外加劑的摻入可以改善混凝土的工藝性能，提高混凝土的耐久性，并保證其在低溫期的早強(qiáng)及負(fù)溫下的凝結(jié)，防止早期受凍。外加劑一般包含防凍、早強(qiáng)、減水、引氣和阻銹等成分。
　　4)拌合水中不得含有導(dǎo)致延緩水泥正常凝結(jié)硬化及引起鋼筋和混凝土腐蝕的離子。
　　5)選擇導(dǎo)熱系數(shù)小，密閉性好，堅(jiān)固耐用，防風(fēng)防潮，且可重復(fù)使用的保溫材料。
　　2、加強(qiáng)混凝土的攪拌、運(yùn)輸及澆筑的過程控制
　　冬期施工的混凝土攪拌前應(yīng)對(duì)原材料進(jìn)行加熱，并進(jìn)行相應(yīng)的熱工計(jì)算，需要注意的是水泥不得直接加熱。之后合理選擇攪拌機(jī)的型號(hào)，并嚴(yán)格遵循投料程序及控制攪拌時(shí)間。最后，在運(yùn)輸過程中注意防止熱量損失、表層凍結(jié)、離析、塌落度變化等現(xiàn)象，長距離運(yùn)輸則應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)輸工具的保溫覆蓋。另外，冬期施工的混凝土不得在強(qiáng)凍脹性地基土上澆筑，在弱凍脹性地基土上澆筑時(shí)，基土不得遭凍。冬期施工澆筑混凝土不宜留置施工縫，如因技術(shù)或組織上的原因不能連續(xù)澆筑時(shí)，則應(yīng)正確留置施工縫。施工縫的位置宜留在結(jié)構(gòu)剪力較小，且便于施工的部位。但對(duì)于大體積混凝土結(jié)構(gòu)，在石油化工建筑中多為設(shè)備基礎(chǔ)或筏板基礎(chǔ)，因其上部荷載較大，整體性要求較高，則往往不允許留施工縫。
　　3、注意新澆注混凝土的養(yǎng)護(hù)
　　大部分混凝土工程施工質(zhì)量問題或事故，都是由于養(yǎng)護(hù)不當(dāng)造成的，因此冬期施工的混凝土養(yǎng)護(hù)顯得極為重要，下面列舉三種冬期混凝土的養(yǎng)護(hù)方法。
　　(1)混凝土養(yǎng)護(hù)期間不加熱的方法。所謂不加熱就是當(dāng)外界氣溫不很低，構(gòu)件較為厚大時(shí)，可提高混凝土的初始溫度，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)混凝土的保溫，使水泥水化放熱較早較快，在盡量減少混凝土本身熱量損失的基礎(chǔ)上，使新澆筑的混凝土保持一定的養(yǎng)護(hù)溫度，以使混凝土在降至冰點(diǎn)以前，達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度或拆模和受荷強(qiáng)度。
　　(2)混凝土養(yǎng)護(hù)期間加熱的方法。當(dāng)施工環(huán)境氣溫較低時(shí)，對(duì)于并不厚大的構(gòu)件，需要利用外部熱源對(duì)新澆筑混凝土構(gòu)件加熱。可以是通過加熱混凝土周圍的空氣，從而將熱量傳給混凝土，也可以直接對(duì)混凝土加熱，使混凝土處于某一正溫條件下養(yǎng)護(hù)，隨著外界氣溫的降低和凍結(jié)時(shí)間的延長，就要持續(xù)保溫和加熱，并增加加熱的程度。
　　(3)綜合養(yǎng)護(hù)法。綜合養(yǎng)護(hù)法即將上述兩類方法進(jìn)行綜合應(yīng)用，這種方法適用范圍廣。根據(jù)施工季節(jié)及氣溫情況、可采用幾種方法的綜合。目前最常用的是“綜合蓄熱法”。通過高效能保溫材料，使混凝土拌合物所獲得的初始熱量緩慢散失，并充分利用水泥水化放熱和摻用的外加劑(低溫早強(qiáng)劑或防凍劑)或采用短時(shí)間加熱等綜合措施，使混凝土在降至冰點(diǎn)前達(dá)到要求的強(qiáng)度。
　　綜上所述，冬期施工中要想保證混凝土的物理受力強(qiáng)度和耐久性，應(yīng)從氣溫條件、結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、原材料、工期限制、能源情況和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等方面綜合考慮，選用最佳方案，杜絕混凝土早期受凍，確保質(zhì)量，以便在其強(qiáng)度檢驗(yàn)時(shí)一次通過。
　　
　　三、冬期施工的混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)
　　混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn)是構(gòu)件（或結(jié)構(gòu)）實(shí)體檢驗(yàn)的主要項(xiàng)目之一，《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB502042-2002)(以下簡稱“驗(yàn)收規(guī)范”)明確要求，對(duì)涉及混凝土結(jié)構(gòu)安全的重要部位應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗(yàn)，如柱、墻、梁等。在實(shí)際混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn)中，當(dāng)混凝土的生產(chǎn)條件在較長時(shí)間內(nèi)能保持一致，且同一品種混凝土的強(qiáng)度變異性能保持穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)由連續(xù)的三組試件組成一個(gè)驗(yàn)收批次進(jìn)行檢驗(yàn)。具體檢驗(yàn)工作可按照《驗(yàn)收規(guī)范》中提到的“同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度檢驗(yàn)”的方法進(jìn)行。在混凝土施工中，一般留置有同條件養(yǎng)護(hù)混凝土試件以便為日后強(qiáng)度檢驗(yàn)和工序交接提供依據(jù)。同條件混凝土強(qiáng)度一般低于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下的強(qiáng)度，這主要是由于同條件養(yǎng)護(hù)試件與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件的差異，比如冬期氣候寒冷，溫度較低，因而對(duì)同條件養(yǎng)護(hù)試件的強(qiáng)度代表值乘了一個(gè)折算系數(shù)1.10，并按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ107-87)評(píng)定,，當(dāng)檢驗(yàn)結(jié)果滿足規(guī)定時(shí)，則該批混凝土強(qiáng)度判為合格，當(dāng)不能滿足規(guī)定時(shí)，該批混凝土強(qiáng)度為不合格。
　　當(dāng)對(duì)混凝土試件強(qiáng)度的代表性有懷疑時(shí)，可采用非破損法（如回彈法）和局部破損法（如鉆芯法），按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行推定。
　　總結(jié)
　　冬期混凝土施工過程中，在采取確保混凝土強(qiáng)度相應(yīng)措施的前提下，檢驗(yàn)是工程質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)，也是結(jié)構(gòu)（或構(gòu)件）安全鑒定的主要項(xiàng)目。在實(shí)際檢測檢驗(yàn)中，需要對(duì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)做到真正理解和掌握，才能準(zhǔn)確檢測實(shí)體混凝土的強(qiáng)度，并作出正確評(píng)價(jià)。
　　
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