建筑工程冬期施工暖棚法应用

[摘要] 某房屋建筑工程项目基础及地下室结构施工期间最低气温达到-25℃，常用的一些冬期养护法无法满足混凝土抗冻要求。本工程在混凝土浇筑及养护期间采用了暖棚法进行保温养护，单个暖棚的占地面积约1600m2，单个暖棚体积约9600m3，本工程采用暖棚法进行基础及地下室结构冬期施工，取得了显著地效果，超出了预期目标。

[关键词] 地下结构施工 冬期施工 暖棚法施工 混凝土养护

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

工程概况

沈阳某项目工程共16栋别墅，地上结构形式为预制装配式框架结构，地下室及地下车库为现浇框剪结构，筏板基础，根据设计文件每个单体基础之间由后浇带进行分割，单体基础面积约1600 m2，基础底面至地下室顶高差为4.5m。根据实际施工需要其中四栋别墅基础及地下结构需进行冬期施工，由后浇带划分出的每个单体搭设一个暖棚，即现场总共搭设四个暖棚，考虑到施工需要及暖棚保温效果，每个暖棚搭设高度为6.3m。

施工部署

在每个单体及其相连地下车库部分四周搭设脚手架，用作暖棚四周封闭维护。搭设完成外脚手架后在架体侧面及顶部铺设保温材料，架体侧面保温材料从里至外依次为：篷布（五彩布）、草帘、毛毡、塑料薄膜，顶部从下到上为：毛毡和篷布，暖棚顶设置两层，在下层铺设一层跳板。

为了减少混凝土在输送及浇筑过程中的散热量，采用汽车泵进行浇筑混凝土。

施工顺序：外脚手架搭设外脚手架挂棉被和篷布搭设暖棚顶架体暖棚顶铺设脚手板、棉被、篷布浇筑基础垫层基础筏板钢筋绑扎布置火炉基础混凝土浇筑混凝土养护墙、柱钢筋绑扎墙、柱支模梁、板脚手架搭设梁板钢筋绑扎预埋螺栓施工浇筑墙、柱、梁、板混凝土混凝土养护

在外脚手架搭设完毕后，暖棚顶架体搭设前将后续施工用的主要材料运至暖棚内，避免暖棚搭设完毕后材料无法运至暖棚内。由于地上结构为预制装配结构，需要在墙、柱、梁、板混凝土浇筑前布置预埋螺栓。

暖棚搭设要求

外脚手架立杆下地基土应夯实并布置5cm厚木跳板，立杆纵距1500mm，横距800，架体步距1500，在搭设剪刀撑前布置抛撑，保证架体稳定。其他要求符合JGJ130-2011相应规定。

搭设完成外脚手架后在架体侧面铺设保温材料，在脚手架上挂毛毡、草帘及篷布时用8#铁丝将其与架体固定，在保温材料时应连续，进行适当搭接，保证暖棚的密闭性。

图1 脚手架搭设及保温材料铺设

暖棚顶设置两层，在下层铺设一层跳板，再铺保温材料，架体顶部保温材料铺设要求同外脚手架棉被和篷布铺设要求。

每个暖棚设两个出入口，在暖棚顶平均每100设置一个排烟口，烟管伸至顶棚外长度不小于0.5m。

火炉布置

火炉大小及数量应能保证在养护期间保证暖棚内平均气温在10℃左右，最低温度在5℃以上。采用传统农用火炉，最大可容纳2kg煤炭。火炉布置根据现场实际情况及单位时间加热材料耗用量确定，本工程约每80布置一个，布置原则：以满足室内温度要求前提下在暖棚四周和热量交换处增加火炉数量。

火炉布置完成后布置烟管，将各火炉排烟管在火炉上部进行连通并在暖棚上空来回穿行，尽量延长烟管在暖棚内的长度，使每个火炉的烟气通过一定长度的烟管后排出暖棚外，最大限度利用烟管散发的热量，而不仅依靠火炉自身散发的热量。烟管与暖棚及其他易燃材料接触时采用岩棉管包裹烟管，防止起火。

图2 火炉布置 图3 暖棚内温度测量

测温

在暖棚内布置测温点，测温点布置在具有代表性位置如暖棚四角、热量交换处，在离地面500mm高度处设置。

安排专人进行测温，每6h测温一次，进行温度统计计算，为养护期间炭火量的增减提供依据，保证平均温度和最低温度的要求。

养护

为了防止暖棚出入口、散热孔等未完全封闭处或受热不均匀处混凝土开裂，在各混凝土构件浇筑完成后针对上述位置立即进行覆盖养护，具体覆盖措施见下表：

养护构件 柱 剪力墙 地下车库顶板 别墅地下室顶板

养护措施 不拆模包裹毛毡 不拆模挂草帘被 塑料布+草帘 塑料布+草帘

混凝土强度经过养护达到临界受冻强度后，应将火炉数量逐渐减少，使暖棚内温度平缓下降，避免混凝土构件表面温度骤然下降导致开裂。

消防安全管理措施

暖棚内配置足够数量的灭火器及消防器材。至少配置与火炉数量相当的灭火器，沿暖棚四周布置消防栓。

在用火炉加热期间应将烟或燃烧气体排至棚外，除烟管外还应设置其他通风口，每天定期通风换气，并进行煤气浓度监测，达到预警值则停止一切作业，将棚内人员立即疏散至棚外，进行通风换气，待一氧化碳浓度稳定至预警值以下时方可继续进行施工等相关作业。

不允许一个人进入暖棚内，进入暖棚时必须有暖棚管理人员陪同。

施工现场严禁吸烟。施工作业用火必须经安全主管审查批准，领取用火证，方可使用，用火证只在指定地点和限定的时间内有效。

暖棚内严禁存放易燃易爆危险品。

现场应用效果

本工程应用暖棚法进行基础及地下结构施工，在混凝土浇筑及养护期间，暖棚内平均温度稳定在15℃，记录到的局部最低温度为8℃，超出了预期目标，保证混凝土的正常强度增长，根据规范提供的混凝土在不同温度下的强度增长速率，暖棚内大部分混凝土构件经过5d养护即可达到临界受冻强度（对于有抗渗要求混凝土临界受冻强度为设计强度的50%），局部温度较低部位构件经过8d养护即可达到临界受冻强度。混凝土构件经过合理养护拆模后，未发现混凝土受冻，混凝土强度经检测后均达到设计要求，且未发现混凝土表面出现除正常工作裂缝外的其它异常裂缝。

本工程采用暖棚法进行冬期施工保证了施工质量和进度要求，没有出现安全事故，暖棚法相比其它冬期施工方法（如蓄热法）在-15℃至-30℃进行混凝土浇筑及养护具有明显的经济效益。

参考文献

[1]《建筑工程冬期施工规范》（JGJ/T 104-2011）,中国建筑工业出版社.