试述混凝土冬季施工质量控制方法

【摘要】随着我国经济的飞速发展，建设工程项目不断增加，混凝土是工程施工中使用最多的材料，浇筑质量会随温度的变化而变化。本文结合混凝土的防冻机理，对混凝土冬季施工质量控制进行了探讨，旨在提高混凝土冬季施工质量。

【关键词】 混凝土；冬季施工；质量控制

中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：

一、 水泥混凝土的防冻机理

已有的研究成果证明，水泥混凝土的冻害主要源于水泥石结构中毛细孔内游离水的结冰冻胀，并且由于冻胀引发了静水压、渗透压的失衡，会导致周围其他孔溶液进一步向毛细孔中聚集，使毛细孔中的冰晶进一步聚变成较大的扁平冰聚体，当以上静水压力、渗透压力和冻胀力的合力超过混凝土的容许抗拉应力时就会造成混凝土内部结晶骨架的破坏和强度损失。

根据以上理论，笔者认为在水泥混凝土冬季施工过程中，防冻才是第一位的，只要消除了游离水结冰冻胀的可能，就消除了水泥混凝土遭受冻害的基础。虽然也有其他研究证明水泥石中的胶凝孔、封闭的气孔会降低冰点和降低静水压力，建议使用引气剂或其他办法提高混凝土的抗冻性，但是大量实验证明，只要混凝土受冻就会造成强度降低，其强度损失的可控性和后期影响很难评估，所以提高混凝土的抗冻性，只可以作为一种辅助手段而不应当成为首要选择。

二、冬季混凝土施工过程中的准备工作

（一）进行施工文件及其方案的编制

在进行方案编制时，应该要考虑温度对施工的影响，冬天北方温度一般情况下均在零度以下，因此对施工的质量控制要求更高，为了保证施工技术的顺利施行，就必须制定完善的施工方案。施工文件准备一般情况下由施工文件以及施工方案构成，在施工之前，必须确认方案中的技术、方案以及进度，为技术人员提供数据参数以及理论依据。同时，需要完善相关文件的盖章以及检查、签字工作，避免施工进行时因文件不完善导致工程停工。

（二）冬季施工过程中对施工材料进行质检

在道路施工过程中进行质量检查最重要的是对施工材料以及施工机械进行检查，只有选择合适的机械进行配型，才能够保证技术人员顺利进行技术操作。而只有保证材料的质量，才能够防止混凝土出现变质、开裂，从而降低施工过程中的技术难度，将制度中规定的各项内容按照实际情况进行落实，从而有效提高施工质量。

三、冬季混凝土施工质量控制方法

（一） 混凝土的运输

运输过程中要考虑温度对混凝土的影响。在运输过程中做好清洁工作防止运输车辆在装料时混入其他杂质影响浇筑质量，事先对运输的路况进行调查，严格控制混凝土运至现场的时间和速度，如果遇到交通拥堵现象则应该采取必要的防护措施，避免等待时间过长导致温度发生变化破坏了混凝土的质量。具体可以通过拌和升温以及运输途中的保温措施，来维持混凝土的温度。

（二）电加热措施

在冬季工程施工中电加热法是一种常见的混凝土浇筑施工措施，具体是指将变压器与拌合站用电缆连接，并且装配相应的漏电保护装置，然后在每一个拌合站水池底部设置 1 kW 的电热管，根据拌合站的尺寸控制电热管的数量通常情况下添加 35 根，通过设置在上水口的温度计对拌合站内的水温进行实时测控。如果冬季气温较低，为了避免拌合站内的热量过快散失，应该给顶口配备棚盖结构起到保温作用并且配合使用水温箱，一旦温度降低可以通过水温箱加热提温。

（三）蒸汽加热措施

冬季的工程混凝施工还需要添加蒸汽锅炉维持混凝土制作时的正常热交换。具体方法是将蒸汽管道与拌合站水池以及预制场地相连接，通过这些管道蒸汽锅炉可以将高温蒸汽传输到相应部位，为混凝土预制提供一个相对恒定的温度，将冬季低温对混凝土施工的影响降到最低。

四、 现场混凝土浇筑方法

（一）在承台顶部砌筑30 cm 高的堰然后撤除之前覆盖的土工布以及电热毯，然后在堰内注入冷却水进行保温处理。对于承台侧面的温度则应该采用钢桩围堰间隙的方法，具体是指用彩条布把承台与钢桩围堰间隙顶口密封，通过这种棚状结构有效地防止温度的过快散失。

（二）当遇到冬季温度较低的情况时，在以上的钢桩围堰间隙中还需要添加碘钨灯，对承台进行必要的加温防护。而在混凝土浇筑的过程中，则需要对顶面混凝土进行土工布以及电热毯覆盖的保温防护。

（三）在施工过程中对于系梁侧面同样可以利用彩条布封闭的形式，进行保温防护。当侧模拆除后采用系梁内层覆盖土工布外层配合彩条布封闭的方法进行保温处理。

（四）对浇筑墩柱进行保温处理时，首先对模板进行预热，然后包裹土工布进行保温。由于墩柱浇筑施工非常复杂，因此给保温处理也增添了一定的难度。为了避免混凝土浇筑时温度过快散失，在盖梁浇筑完成后顶面需要通过覆盖土工布以及塑料薄膜进行保温，如果周围温度过低还需要配合使用电热毯。对于侧面和底面的保温防护，则需要采用彩条布封闭措施。箱梁的浇筑通常在低温条件下施工，在冬季里选择白天施工避免夜间施工时的大功率加热而造成的能源浪费。对于混凝土的施工缝需要使用碘钨灯以及热水浇淋等措施进行防护，将温度控制为 5 ℃左右。当墩柱的混凝土浇筑施工完成以后，则应该立即进行保温防护以便给混凝土的凝结提供一个合理的温度。

五、冬季施工中采取的质量保护措施

冬季工程施工中还需要采取必要的质量保证措施，来提高混凝土的施工质量。由于冬季的环境因素比较恶劣，使混凝土的水化速度加快，再加上混凝土在浇筑过程中会发出热量，在昼夜温差较大的情况下混凝土的内部温度高，而外部温度低这种温度的不均衡分配直接破坏了应力平衡，并进一步导致混凝土开裂影响施工质量。为了能够有效地防止类似情况的发生，需要对混凝土施工采取保护措施，在混凝土浇筑前，需要对模板以及钢筋进行预热处理，如果施工现场的气温较低，通常在 － 10 ℃以下时就需要通过加热的方式对直径在 25 mm 以上的钢筋进行加热。在灌注混凝土时则需要将温度控制在在 5 ℃以上，当需要灌注稀薄截面的混凝土结构时施工温度应该保持在 10 ℃以上，在灌注混凝土的过程中需要进行分层持续灌注，保证灌注的速度避免中途中中断的现象。灌注混凝土结构的厚度严格控制在20 cm 以内，灌注过程中配合机械振捣。

对于施工过程中出现的混凝土裂缝，首先需要将裂缝处进行清洁处理，然后再在裂缝面涂抹厚度约为 15 mm 的水泥砂浆。此外，具体的涂抹量根据裂缝的实际情况进行确定，如果裂缝导致混凝土中的暴露在低温环境时，还需要对新、旧混凝土的裂缝补救进行调温处理，弥补裂缝的过程中需要确保混凝土均匀、持续的浇筑，浇筑的厚度控制在20 cm以上。当混凝土施工完成以后需要使用蒸汽进行养护，具体方法是指搭设好蒸汽管道，地下的蒸汽管道要埋设至冻结的深度，铺设的蒸汽管道每隔 20 m 处设置一个气眼，保证管道内的高温蒸汽能够均匀地分布在混凝土表面上。箱梁外模板通常使用的是木质模板，当施工温度低于 5 ℃时，需要用彩条布搭设暖棚进行保温防护。在搭设暖棚的过程中必须要确保暖棚的密封性，只有在完全密封的条件下，才能使蒸汽养护处于一个恒温状态，否则难以达到理想的养护效果。

六、结语

混凝土浇筑技术在冬季施工的过程中是至关重要的，因此必须进行足够的重视，本文通过对冬季混凝土浇筑技术的施工原理、采用的技术以及解决方案进行分析，从而使混凝土浇筑技术在整个施工过程中发挥巨大的作用，体现其优势。混凝土浇筑技术在冬季施工过程中的顺利实施，有利于建筑施工的技术提升，促进了城市的发展与建设，改进了混凝土施工的处理方法，具有积极的影响与意义。

【参考文】:

［1］ 陈友治，孙涛，马富奎，等 . 支井河大桥 C20大体积混凝土冬季温控施工研究［J］． 武汉理工大学学报，2007，( 3) ．

［2］ 吕伟民，孙大权，陈仕周，等． 东海大桥桥面沥青铺装设计研究［J］． 石油沥青，2008，( 4) .