【摘 要】本文阐述了水泥混凝土冬季施工方法和质量控制的措施。
【关键词】混凝土；冬季施工；质量控制
1. 引言
冬季施工是根据当地多年气温资料，室外日平均气温连续5d稳定低于5℃时水泥混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土及砌体工程施工。冬季施工根据工程所处的地理位置，需要采取防冻保暖措施。
2. 冬季施工准备
当气温低于0℃时，应采取冬季施工措施，以防正在施工的混凝土工程遭受冻害。施工技术方案（措施）的制定必须以确保施工质量及生产安全为前提，具有一定的技术可靠性和经济合理性。
在工程进入冬季施工前，要提前编制好冬季施工技术文件，作为冬季施工的技术指导性文件，冬季施工技术文件必须包括施工方案和施工组织设计以及安全措施和防火方案。
2.1 施工方案和施工组织设计包括以下主要内容：
（1）冬季施工的生产任务安排和部署。
（2）施工材料进场计划。
（3）劳动力计划。
（4）热源、设备计划和部署。
（5）有关防火措施和人员安排。
（6）工程质量的控制要点。
（7）有关突发情况的应急预案。
（8）施工工序及进度安排。
（9）各分项工程的施工方法和施工技术措施。
2.2 为保证工程质量，冬季施工前必须进行人员培训，培训内容为：
（1）要学习国家和地方有关冬季施工规范、标准、规定，如JGJ 104-97建筑工程冬季施工规程规范等文件。
（2）学习有关冬季施工的基本理论知识及施工方法。
（3）组织有关人员学习防火规范和设置专人检查消防设备等情况。
2.3 进行技术交底的目的是防止施工操作人员违反冬季施工规律，造成操作不当，人为地造成质量事故。施工前技术交底的重点是：
（1）原材料的使用方法。
（2）原材料的保护。
（3）成品的测温。
（4）成品的保护和养护工作。
在冬季施工中各种原材料需要进行复试的必须进行复试，以防不合格的材料在工程中使用。另外，在冬季混凝土施工中经常要使用一些外加剂，随着气温的不断变化用量不一，加上目前市场假冒伪劣产品较多，如果不复试，直接用于工程，将有可能给工程带来严重后果，要消除引起工程质量隐患的因素，对工程中使用的原材料进行重新复试是必要的。
3. 混凝土的冬季施工
3.1 尽量白天浇筑混凝土，夜晚停工。
3.2 混凝土浇筑完毕后使用不易吸潮的保温材料立即覆盖保温，收仓面覆盖一层塑料布、一层5cm厚棉被。墙体侧面混凝土保温，在混凝浇筑完毕后立即拆除墙体钢模台车内模横向脚手管，把钢模台车桁架外侧周圈采用一层5cm厚棉被牢固地固定在桁架上进行覆盖。每节顶拱混凝土浇筑完毕后，在顶拱顺轴线方向上下游洞口增设挡风保温设施，一层塑料布、一层5cm厚棉被。保温模板严密，保温层搭接牢靠，尤其在孔洞和接头处，保证施工质量。
3.3 在施工过程中，控制并及时调节混凝土的机口温度，尽量减少波动，保持浇筑温度均匀。加热拌和用水方法，提高混凝土拌和物的温度。拌和用水加热超过60℃时，改变加料顺序，将骨料与水先拌和，再加入水泥，以免假凝。
混凝土拌和时间比常温季节适当延长，具体通过试验确定。已加热的混凝土，宜缩短运距，减少倒运次数。
3.4 混凝土浇筑完毕后，外露表面及时保温。新老混凝土接合处和边角处做好保温，保温层厚度是其他面保温层厚度的2倍，保温层搭接长度不小于30cm。
3.5 在低温季节浇筑的混凝土，拆除模板遵守下列规定：
3.5.1 非承重模板拆除时，混凝土强度必须大于允许受冻的临界强度或成熟度值。
3.5.2 承重模板拆除经计算确定。
3.5.3 拆模时间及拆模后的保护，满足温控防裂要求，并遵守内外温差不大于20℃或2d~3d内混凝土表面温降不超过6℃。
3.6 混凝土质量检查除按规定成型试件检测外，还可采取无损检测手段或用成熟度法随时检查混凝土早期强度。
4. 冬季施工温度检测
4.1 外界气温采用人工测温，每天测量4次。
4.2 水、外加剂及骨料的温度每小时测一次。测量水、外加剂溶液和砂的温度，温度计插人深度不小于10cm，测量粗骨料温度，插入深度不小于10cm并大于骨料粒径1.5倍，且周围用细粒径充填。混凝土的机口温度、运输过程中温度损失及浇筑温度，根据需要测量或每2h测量一次。温度计插人深度不小于10cm。
4.3 已浇混凝土块体内部温度，埋设测温孔（孔深大于l5cm，孔内灌满液体介质），用玻璃温度计测量。大体积混凝土浇筑后3d内加密观测温度变化：外部混凝土每天观测最高、最低温度；内部混凝土8h观测一次。其后宜I2h观测一次。
4.4 气温骤降和寒潮期间，应增加温度观测次数。
4.5 测温人员每天24h都应有人在岗，并实行严格的交接班制度，测温人员分区测量，如实填写并妥善保存测温记录。
5. 冬季施工混凝土拌制
选用适合冬季施工的混凝土配合比，根据施工方法、环境条件适当调整配合比，将骨料带入的水分及外加剂溶液中的水分从拌和水中扣除。外加剂选择注意对混凝土后期强度、钢筋锈蚀及环境的影响，其掺量根据产品说明或施工温度通过试验确定。当外加剂为粉剂时，按要求掺量直接撒在水泥上面与水泥同时投入；当外加剂为液相时，使用前按要求配制成规定溶液。
合理确定投料顺序，一般先投入骨料和粉状外加剂，干拌均匀再加热水，搅拌一定时间，水温降至40 ℃时投入水泥，拌和均匀，注意避免水泥遇热出现假凝。冬季混凝土搅拌时间比常温施工延长50 %，对掺有外加剂的混凝土搅拌时间取常温搅拌时间的1.5倍，最短拌制时间90 s。混凝土拌和物出料温度≥10 ℃细薄截面混凝土结构的灌注温度≥10 ℃。分层浇筑厚大整体式结构混凝土时，已浇筑混凝土温度在未被上一层混凝土覆盖前≥2 ℃。
6. 混凝土浇筑
模板及钢筋上无冰雪和污垢，基面清理干净。当环境温度<－10 ℃时，采用暖棚法将直径25mm以上的钢筋加热至正常温度。凿除新旧混凝土施工缝处水泥砂浆、松动石子、松软混凝土，用水冲洗干净，无积水。采用机械振捣，分层连续浇筑，分层厚度t＞20 cm。混凝土运输要快装快卸，中途不转运或受阻，运送中覆盖保温。防止混凝土热量散失、表层冻结、离析、水泥砂浆流失、坍落度变化等。当拌制混凝土出现坍落度减小或发生速凝现象时，重新调整拌和料的加热温度。正确选择拌和站的摆放位置，选择最佳运输路线，缩短运输距离。采用混凝土运输车时，根据施工用量和浇筑时间选择容量，合理组织装、运、卸，减少混凝土装卸次数。浇筑前，对结合面进行加热，使结合面有5 ℃以上的温度，对施工缝1.5m范围内的混凝土和长度1m范围内的外露钢筋进行防寒保温，再铺一层厚15 cm与混凝土灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂浆，浇筑新层混凝土后重点捣实。振捣紧插慢拔，保证混凝土的均匀性、密实性和结构的整体性。浇筑完成后，及时加热养护，使混凝土结合面保持正常温度，直至新浇混凝土获得规定的抗冻强度。
7. 拆模
根据温度变化，及时掌握混凝土的拆模时间。浇筑温度0～4 ℃的混凝土凝结时间比15 ℃时延长3倍。温度到0.3～0.5℃时，混凝土开始冻结，冻结后水化反应基本停止；在－10 ℃时，水泥水化反应完全停止，混凝土强度不再增长。采用暖棚法养护的混凝土。当养护完毕后环境温度在0 ℃以下时，应待混凝土冷却至5 ℃以下时拆模。当冬季混凝土拆模强度满足正常温度下，且混凝土拆模强度同时满足抗冻规定的正常温度下，混凝土拆模强度即侧模达到2.5mPa以上时，混凝土表面及棱角不因拆模而受伤。结构跨度>2.0m盖板，强度达到设计强度的100 %；≤2.0m的盖板，强度达到设计强度的75 %方可拆模。当混凝土与环境的温差在10～15 ℃时，拆除模板后立即在混凝土表面覆盖毡布、草袋及彩条布。
8. 结语
冬季混凝土施工因气候条件的原因，质量、安全、进度都不同程度的受到影响，如何采取有效措施保证工程顺利进行是冬季施工的重点。