冬季混凝土施工方案Word文件下载.doc
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《铁路混凝土与砌体工程施工规范》
二、编制目的
秋季即将过去，冬季就要到来，工程施工将进入冬季施工，冬季施工因施工分项工程不同，要求有所不同。
本桥所经区域属亚热带季风气候，四季分明，温暖湿润，雨量充沛，湿度大，无霜期长。
根据历年气象资料统计，沿线全年平均气温在15.0℃～18.0℃之间，年低气温时段为11月～2月，其中最低温在1、2月，极端最低气温-10.1℃～-14.0℃。
根据江浙地区冬季的气候特点，为加强冬季混凝土施工的质量控制，保证冬季施工顺利进行特制定本方案。
三、冬季施工条件
***位于**境内，桥址处地形、地势较为平坦，河网密布，冬季混凝土施工的起止日期为：
当冬天到来时，如连续五天的日平均气温稳定在5℃以下，则此5d的第一天为进入冬季施工的初日，当气温转暖时，最后一个5d的日平均气温稳定在5°
C以上,则此5d的最后一天为冬季施工的终日。
（日平均气温是1d内2、8、14和20时等4次室外气温观测结果的平均值,这是在地面以上1.5m处，并远离热源的地方测得的）。
进入十一月份后，分部调度室、试验室随时注意收听当地的气象预报，开始每天测温，并做好气温突然下降的防冻准备工作。
四、冬季施工的范围及重点
我分部冬季施工的范围为****桩基、承台、墩身、连续梁混凝土。
重点为大体积承台及墩身混凝土施工。
五、冬季混凝土施工技术要求
混凝土冬期施工，无论采用哪种方法保温，都应按规程要求，进行混凝土的热工计算。
热工计算主要是混凝土搅拌、运输、浇筑温度的计算，一直计算到浇注完毕养护前。
混凝土拌和物的最终温度：
Tb=[0.92（tsWs+tgWg+tcWc）+btwWw+b（PsWsts+PgWgtg）-B（psWs+pgWg）]/
[0.92（Wc+Ws+Wg）+bWw+b（PsWs+PgWg）]
（1）
Tb≥Tm+Ts+tc
（2）
Tb------混凝土合成后的温度，℃;
Wc、Ws、Wg-----水泥、砂、石的干燥质量，kg；
Ww------拌和加水的质量（不包括骨料的含水）；
tc、ts、tg、tw-----水泥砂石水装入搅拌机时的温度，℃;
Ps、Pg-----砂石的含水量率;
b、B------水泥的比热能及溶解热，℃，当骨料温度>
0℃时，b=4.19、B=0；
当骨料温度≤0℃时，b=2.09、B=335；
Tm-------混凝土拌和物在搅拌过程中的热量损失，℃；
Ts------混凝土运输至成型的温度损失，℃；
混凝土运输至成型的温度损失：
Ts=（at+0.032n）（To-Td）
（3）
Tm=0.16（Tb-Td）
（4）
Tc------混凝土开始养护时所需温度，℃；
一般不小于5℃;
Td---搅拌棚内温度，℃；
t------混凝土运输至成型的时间，h；
n------混凝土倒运次数，
To------混凝土自搅拌机中倾出时的温度，℃;
Tb------室外温度，℃；
a--------每小时温度损失系数，用液动式搅拌机，a=0.25；
用开敞式自汽车时，a=0.20；
用封闭式自卸汽车时，a=0.10；
用人力手推车时，a=0.50
5.2、混凝土原材料加热
为了提高混凝土的出机口温度，应优先考虑拌和水加热，如不满足要求才考虑骨料加热；
水泥不能直接加热。
水及骨料的加热温度应根据热工计算确定，但不得超过下表规定
拌合水和骨料的加热温度一览表
水泥品种及强度等级
拌合水
骨料
低于42.5级的硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥
80℃
60℃
大于等于42.5级的硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥
40℃
对拌和水加热时，水温如超过60℃，应改变加料顺序：
将骨料与水先拌和、然后再加入水泥，且水泥不应与80℃以上的水直接接触，以免造成水泥假凝，影响混凝土质量。
对砂石骨料一般是采用加高骨料堆，或对骨料棚悬挂保温被来提高棚内温度的方法来削减骨料的温度损失。
5.3、混凝土的搅拌
混凝土拌和前应用热水或蒸汽将拌和机冲洗，拌和时间应比一般季节延长50％左右。
为了保证混凝土拌合物的出机温度不宜低于10℃，入模温度不小于规范规定的5℃，首先根据粗细骨料的温度及比热容等，计算出水的加热温度，根据计算的温度对水进行加热，保证混凝土的出料温度，并且混凝土的出料温度进行随时检查，随时调整水温。
如果气温较低，即使水达到沸腾也无法达到计算的出料温度时，应重新计算对粗细骨料也进行加热，以保证出料温度。
拌和过程中的投料顺序进行一定调整，先将粗细骨料、水加入搅拌机内搅拌均匀后，方可将水泥加入，水泥只可保温，不得与高温水直接接触。
同时搅拌时间适当的延长至常温下的150%。
当混凝土输送至工地时，及时用温度计再次检查混凝土温度，保证入模温度不得低于5℃，如果低于5℃，将采取运输时间尽可能减短或提高出料混凝土的温度方法保证混凝土的入模温度。
拌制混凝土用的骨料必须清洁,不得含有冰雪和冻块,以及易冻裂的物质.在掺有含钾,钠离子的外加剂时,不得使用活性骨料.在有条件的时候,砂石筛洗应抢在零上温度时做,并用塑料纸,油布盖好.
拌制掺外加剂的混凝土时,如外加剂为粉剂,可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入.如外加剂为液体,使用时应先配制成规定浓度溶液,然后根据使用要求,用规定浓度溶液配制成施工溶液.各溶液要分别置于有明显标志的容器中,不得混淆.每班使用的外加剂溶液应一次配成.
当施工期处于0℃左右时,可在混凝土中添加早强剂,掺量应符合使用要求及规范规定,且应注意在添加前应做好模拟试验,以核实有关技术措施;
对于有限期拆模要求的混凝土,还应适当提高混凝土设计等级.
混凝土中添加防冻剂时,严禁使用高铝水泥.
严格控制混凝土水灰比,由骨料带入的水分及外加剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除.
六、冬季混凝土施工措施
6.1、组织措施
⑴管理措施
根据****工期倒排计划，分部在冬季施工的钻孔桩、承台、墩身及连续梁混凝土施工任务繁重，为确保工程质量，搞好安全生产，保证各项计划指标任务的完成，必须从思想上、组织上、措施上、物资上尽早做好充分准备，做到思想落实、组织落实、措施落实、物资落实、使冬季混凝土施工做到有备无患。
进入冬季施工前，对拌合站操作人员、测温保温人员、混凝土运输司机，应专门组织技术业务培训，学习本工作范围内的有关知识，明确职责，经考试合格后，方准上岗工作。
有专人与当地气象台站保持联系，及时接收天气预报，防止寒流突然袭击。
安排专人测量施工期间的室外气温，暖棚内气温，砼的出机温度及浇筑温度，并作好记录，为冬季混凝土施工提供可靠温度参数。
确保工程质量；
经济合理，使增加的费用为最少；
所需的热源和材料有可靠的来源,并尽量减少能源消耗；
确实能缩短工期。
⑵现场准备
根据实物工程量提前组织有关机具、外加剂和保温材料进场。
丁蜀特大桥保温材料计划使用表见下：
丁蜀特大桥保温材料计划使用一览表
序号
材料名称
规格
单位
数量
备注
1
保温被
2m*3m
条
200
2
塑料布
Kg
500
3
篷布
4.5m*8m
50
计算变压器容量，接通电源。
工地的临时供水管道及PVC管等材料做好保温防冻工作。
做好冬季施工混凝土、及掺外加剂的试配试验工作，提出合理的施工配合比.
6.2、钢筋工程
⑴钢筋的冷拉和冷弯
钢筋冷拉温度不宜低于－20°
C,预应力钢筋张拉温度不宜低于-15°
C.
钢筋负温冷拉方法可采用控制应力方法或控制冷拉率方法。
用作预应力砼结构的预应力筋，宜采用控制应力方法。
在负温条件下采用控制应力方法冷拉钢筋时，由于伸长率随温度降低而减少，如控制应力不变，则伸长率不足，钢筋强度将达不到设计要求，因此在负温下冷拉的控制应力应较常温提高。
而冷拉率的确定应与常温施工相同。
钢筋冷拉设备仪表和液压工作系统油液应根据环境温度选用，并应在使用温度条件下进行配套校验。
当温度低于－20℃时，严禁对低合金Ⅱ、Ⅲ级钢筋进行冷弯操作，以避免在钢筋弯点处发生强化，造成钢筋脆断。
⑵钢筋焊接
冬季在负温条件下焊接钢筋，应尽量安排在室内进行。
如必须在室外焊接，其环境温度不宜低于－20℃，风力超过3级时应有挡风措施。
焊后未冷却的接头，严禁碰到冰雪。
负温闪光对焊。
负温闪光对焊宜采用预热闪光焊或闪光－－预热－－闪光焊工艺。
钢筋端面比较平整时，宜采用预热闪光焊；
端面不平整时，宜采用闪光－－预热－－闪光焊。
负温电弧焊。
钢筋负温电弧焊时，必须防止产生过热、烧伤、咬肉和裂纹等缺陷，在构造上应防止在接头处产生偏心受力状态。
负温自动电渣压力焊。
负温自动电渣压力焊的焊接步骤与常温相同，但应适当增加焊接电流，加大通电时间。
接头药盒拆除的时间宜延长2min左右，接头的渣壳宜延长5min，方可打渣。
冬季钢筋焊接前,必须根据施工条件进行试焊,经试验合格后，方可正式施焊。
6.3、混凝土工程
⑴冬期施工砼对原材料的要求
水泥优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸水泥，应注意其中掺合材料对砼抗冻、抗渗等性能的影响，水泥标号不应低于42.5级，水灰比不应大于0.6。
掺用防冻剂的砼，严禁使用高铅水泥。
砼所用骨料必须清洁，不得含有冰霜等冻结物及易冻裂的矿物质。
在掺用含有钾、钠离子防冻剂的砼中，骨料中不得混有活性材料，以免发生碱－－骨料反应。
在冬季浇筑的砼工程，根据施工方法，合理选用各种外加剂,应注意含氯盐外加剂对钢筋的锈蚀作用，宜使用无氯盐防冻剂，对非承重结构的砼使用氯盐外加剂中应有氯盐阻锈剂这类的保护措施。
氯盐掺量不得超过水泥重量的1%，素砼中氯盐掺量不得大于水泥重量的3%。
拌合水，一般饮用的自来水及洁净的天然水都可作为拌制砼用水，但污水、工业废水、PH值小的酸性水、硫酸盐含量超过水重约1％的水，不得用于混凝土中。
为了减少冻害，应将配合比中的用水量降低至最低限度.办法是：
控制塌落度，加入减水剂，优先选用高效减水剂。
⑵砼的搅拌
冬期砼搅拌应制定合理的投料顺序，使砼获得良好的和易性和使拌合物湿度均匀，有利于强度发展。
其投料顺序一般先投入骨料和粉状外加剂，干拌均匀再投入加热的水，等搅拌一定时间后,水温降至40℃左右时投入水泥，拌合均匀.注意搅拌时要绝对避免水泥遇到过热出现假凝现象。
砼的搅拌时间应比常温延长50％并符合有关规定。
砼搅制好后，应及时运到浇灌地点，在运输过程中，要注意防止砼热量散失、表层冻结、砼离析、水泥砂浆流失、坍落度变化等现象。
在运输距离长，倒运次数多的情况下，加强运输工具的保温覆盖。
保证砼入模温度10℃左右，最少不低于5℃。
当通过热工计算，砼的入模温度达不到5℃以上时应对搅拌水及骨料加热。
砼在浇灌前，应清除模板和钢筋的冰雪和污垢，装运拌合物用的容器应有保温措施，浇灌过程中发生冻结现象时，必须在浇筑前进行加热拌合，保证砼的入模温度不低于15℃。
热水源、砂、石加热，施工现场配备一定的加热设施。
⑶砼试块的留设
按规范应较常温至少多留置2组同条件养护试件，一组用来测定砼受冻前的强度即临界强度，另一组用作检验28d的强度，砼试块应在浇筑现场用浇筑结构的拌合物制作。
试压前试件应在拥有正温条件的室内停放，解冻后再进行试压，停放时间需4-12h。
当砼与外界温差大于20℃，拆模后的砼表面，应临时覆盖，使其缓慢冷却。
对承受荷载的构件模板，应在构件达到设计及规范要求的条件下方可拆除。
对于小型基础，可按常规蓄热法施工。
对大体积砼，外加剂宜选用具有减水、缓凝作用的外加剂,采取蓄热法,利用保温材料覆盖，防止冷空气侵袭，减少砼内外温差。
施工期间要加强测温工作，控制砼的内部温度与表面温度之差以及表面温度与环境温度之差均不超过25℃，具体措施可在砼表面覆盖一层塑料布或5cm以上草垫覆盖保温。
6.4、保温措施
⑴原材料保温
搅拌站砂石料合格料仓采用寻挂保温被进行封闭，上料口利用保暖棉篷布制作成电动卷帘门，开启方便快捷。
料仓内布设暖气管道，可以对砂石料进行蓄热。
砂石料待检料仓用彩钢棚遮盖，避免雨雪和沙尘天气影响。
配料斗上方采用彩钢棚遮盖，下方四周封闭，防止砂石料温度损失过快。
输送带采用铁皮包裹封闭保温。
搅拌楼采用彩钢棚进行全封闭，楼内布设暖气管道，以满足冬期施工混凝土搅拌楼温度不低于10℃的要求。
混凝土搅拌用水采用在蓄水池中安装4*2KW电热丝对施工用水进行加热，并对蓄水池四周包裹保温被，水泥及外加剂容器面均采用篷布包裹，以较少混凝土的热量损失。
⑵钢筋加工区保温
钢筋加工区用固定彩钢棚进行遮盖，存放区和绑扎区用移动式彩钢棚进行遮盖，以减少雨雪天气的影响。
钢筋焊接作业区搭设封闭棚，内设燃油式通风机，保证环境温度达到焊接作业要求。
⑶承台、墩身混凝土保温
冬季混凝土浇筑的防冻保温措施主要有蓄热法和暖棚法。
蓄热法一般适用于气温在－10℃以上，暖棚法适用于气温在一10℃以下。
蓄热法就是在混凝土浇筑块的外表面用导热性能低的材料进行保温，热源为预加到混凝土组成材料的热和水泥水化热。
施工用的模板应为保温模板，浇筑完毕的混凝土顶面要立即用保温材料覆盖。
蓄热法实质上就是表面保温法，它和混凝土坝的表面保护，在形式上是一致的；
但它们的目的和要求却是不同的。
表面保护的目的是防止混凝土的表面裂缝，它要求混凝土的内表温差不超过允许标准。
蓄热法的目的是防止混凝土的表层冻害，它要求混凝土表层温度不低于其正常凝固硬化的温度。
暖棚法就是在混凝土浇筑仓位周边脚手架上搭设暖棚，棚内通常采用生火炉，使棚内温度保持在0～5℃左右。
暖棚主要由棚盖、支承结构和保温层的围护结构等组成。
我们通常采用的型式有三种。
绑扎式暖棚是一种简易暖棚。
浇注前，先将四周利用φ50钢管搭设暖棚骨架，在四周用蓬布围起，只留下顶部混凝土入模，同时为了保证温度不低于5℃，并在棚内点火生炉，浇注过程中，不断地检测温度，保证混凝土的温度不低于5℃，浇注完毕后，将暖棚顶部用蓬布密闭，为了防止风将蓬布刮起损失暖棚热量，将蓬布利用18#~22#铁丝将蓬布与暖棚骨架脚手架绑扎在一起。
棚内的炉火根据每一个单位工程指定两名专人负责看火，不得熄灭，同时严格控制棚内温度保证不得低于10℃，直至混凝土达到设计强度的40%。
施工取样时，要比常温浇注多取一组试件，并与所浇注的混凝土同条件养护，以保证其达到抗冻强度。
组装式暖棚，其棚盖采用单片钢桁架组装而成。
因其跨度较大，支承结构可以设置在模板以外。
棚顶同样须设混凝土下料口及活动料口盖。
装配式暖棚，主要包括钢桁架组合梁、定型保温支承结构、吊装结构及围护结构等部分。
整个棚盖为一整体吊装单元。
其主要优点是安装拆除方便。
综上所述，混凝土冬季施工根据不同的温度，采取不同的施工方法，使混凝土在冬季施工中，根据混凝土强度等级、结构厚度、施工季节和养护条件变化，来满足混凝土施工质量标准。
⑷混凝土运输设备保温
冬季的混凝土运输应尽可能减少转运次数，最好采取一次直接运送。
运输设备要有可靠的防风措施，并加以保温。
各种运输设备在工作结束时，必须立即用热水冲洗干净；
恢复工作时要首先预热。
6.5、养护措施
当浇注完毕的混凝土达到拆模强度拆模后，先在混凝土表面均匀洒水养护，并及时用厚塑料布在四周全部覆盖，接缝处利用密封塑料胶带纸将塑料布与混凝土粘接在一起，保证混凝土的水分不向外界蒸发。
并在塑料布外加盖草帘保证混凝土的温度。
同时专人随时检查暖棚内的温度，保证其不低于10℃，直至达到抗冻强度。
七、冬季混凝土施工常见问题及措施
7.1、典型问题
不是采用蓄热法、不进行热工计算，仅利用水泥自身发热来发展早期强度而遭受冻害。
抗冻剂掺量不准造成质量事故，如掺氯盐量过多，造成钢筋锈蚀，掺早强剂过量，促使混凝土假凝使结构报废，掺阻锈剂过量使后期强度降低。
外加剂掺量不足的质量问题，一些施工人员对抗冻剂掺量与气温的关系不甚清楚，未经试配按说明书掺用，假如在－20℃的用量，保温措施又未采取，致使在受冻前未达到抗冻临界强度，使后期强度损失过大不能达到设计的强度。
越冬措施不当使结构开裂；
一些孤立构件未及时回填，冻胀移位造成损失；
管理不当对水、砂、石料未按规定加温，入模温度低、测温不及时，无记录；
测温位置、养护温度无要求、骨料中含有的活性物质较多未重视到等。
7.2、应对措施
所有外加剂抗冻剂必须是合格品，符合国家标准（GB-J119—88）的技术条件，根据结构类型、部位、气温、保温条件，经试配确定参量，对掺防冻剂混凝土的强度在其内部温度低于使用温度前必须达到临界时的强度不低于3.5MPa。
冬期模板及支撑必须在坚实的不胀土上，或下部垫板扩大面积。
加强冬季混凝土的施工管理，定期测温，按冬施规范规定增设试块组数，与结构同条件养护，一组用以检验混凝土受冻前强度，另一组用于以检验进入常温养护28d的实际强度。
对综合蓄热法或掺抗冻剂养护的混凝土，不论是矿渣或普通水泥，其受冻临界强度一律不低于3.5MPa。
一般混凝土受冻前强度应高于受冻临界强度时，这样后期强度才不会降低，转入常温养护才不会低于设计强度。
八、冬季混凝土施工安全保证措施
冬季混凝土施工时期，气温逐渐降低，加之可能出现的低温天气，是各类施工生产事故的高发期，给安全生产工作带来一定的难度。
冬季混凝土施工安全要做好如下工作：
⑴加强对冬季安全生产工作的组织领导
根据自身实际，结合冬季施工的特点，认真分析冬季施工易发事故类型、原因，辩识各类重大事故隐患及安全生产管理中的薄弱环节，完善和落实各项安全生产责任制，强化安全生产检查工作，狠抓各项措施的执行和落实，防止重、特大事故的发生。
⑵突出重点，强化施工现场的安全管理
冬季施工安全管理应将“防火、防冻、防滑、防风，防煤气中毒”作为重点工作，认真制定针对性强的冬季施工安全措施，强化冬季防火安全教育，提高全体职工的防火意识。
并根据冬季气候干燥易燃的特点，加强对施工现场的桥梁工程、脚手架工程以及钢筋加工、仓库等场所的消防检查，并对照《现场火灾应急预案》确认消防器材、人员配备及救援物资的准备情况，对已经过期、失效的消防产品进行及时更新、补充，以确保消防器材充分、齐全、有效。
施工现场应严格执行动火审批手续，焊割工要持操作证、动火证进行操作，并接受监护人的监护和配合，遇有5级以上大风气候时，应停止高空和露天焊割作业。
杜绝火患，凡严禁烟火的施工区域、操作场所要有醒目的防火标志。
取暖棚要设专人检查，并确保有通风口，防止施工人员煤气中毒。
脚手架人行通道，施工工作面要安排专人清扫，对冰块，雪渣及时处理，以免施工人员造成滑跌事故。
⑶加强动态管理，狠抓事故隐患整改
根据冬季的特点，认真落实冬季施工的各项安全技术措施。
遇有大风、大雪等恶劣天气时，施工现场应停止室外作业，并安排专人对脚手架操作层进行检查，确认安全，方可安排工人上岗操作。
平时应经常检查施工现场的围墙、道路管沟及深基坑开挖支护、临时设施、模板支撑系统、脚手架的基础及搭设质量和大型机械设备的使用、维护、保养工作，发现安全隐患应立即组织整改，以防止相关事故的发生。
⑷规范施工用电，严禁私拉乱接
施工临时用电和生产用电应按照规范要求进行架设，严格执行三级配电二级保护，漏电保护器参数选择必须符合规范要求，现场应杜绝私拉乱接现象的产生。
现场职工所需的热水、烧饭等生活问题，由施工队伍统一供应或由持证电工在指定地点安装用电插座和漏电保护器，集中使用管理。
住现场职工严禁在宿舍内私接电源或私自烧煮和使用电炉等大功率电器以策安全。
⑸加大宣传力度，提高员工素质
通过专题会、黑板报、宣传标语等各种途径广泛宣传国家有关安全生产的法律、法规和公司的安全生产管理条例，使广大职工自觉树立“安全生产、人人有责”的观念，以提高安全意识自我保护能力。
冬季施工时，要采取防滑措施。
施工道路、架子设置警示牌。
⑹其他注意事项
冬季施工在上架子工作时，佩戴保暖手套，应检查马道平台，如有松动下沉现象，务必及时处理。
施工时如接触热源、热水，要防止烫伤；
使用氯化钙、漂白粉时，要防止腐蚀皮肤。
电源开关，控制箱等设施要统一布置，加锁保护，防止乱拉电线，设专人负责管理，防止漏电触电。
冬季施工中，凡高空作业应系安全带，穿胶底鞋，防止滑落及高空坠落。
施工现场水源及消火栓应设标记。
冬季施工采用燃煤取暖时应防止施工人员一氧化碳中毒，取暖棚应保证足够的通风条件。
取暖设施排烟管道安装时每节管道接口处用胶带封好；
排烟管道出口探出暖棚不得少于50cm，其朝向应按照顺风方向设置。
排烟管道上面不得烘晾衣物等易燃物品，取暖设施附近不得堆放易燃、易爆、易挥发的有毒物质。
封火时对清出的没有燃尽的燃煤应清出室外，并用清水将未燃尽燃煤熄灭。
定期对施工人员进行安全教育，杜绝烫伤、煤气中毒等事件发生，并对出现突发事件发生的医疗抢救、紧急处理进行演戏。
宿舍、办公室、库房严禁接拉电热毯、电炉子等取暖设施；
更不准用碘钨灯在室内、现场进行取暖。
在进行浇注墩身施工等高空作业时，注意头戴安全帽，多注意四周脚手架的位置，以免碰伤头脑等部位。
在昼夜施工时，注意施工人员的轮流换班作业，不得疲劳作业，以免发生意外，尤其是机械司机。
模板加固件等小型件要安装牢固，以免落下砸伤下面的施工人员。
冬季施工，施工人员穿衣厚，行动缓慢，尤其爬高，宁稳勿快，严禁穿军大衣等长大衣服爬高。
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