3.2.7 混凝土的冬季施工

由于受工期制約，許多工程的商品混凝土冬季施工是不可避免的。商品混凝土在凝結過程中如受到負溫侵襲，水泥的水化作用受到阻礙，其中的游離水分開始結冰，體積增大，使商品混凝土凍裂而嚴重影響商品混凝土質量，因此做好商品混凝土在冬季進行施工的過程中的質量控制是十分重要的。

混凝土冬季施工應符合下列規定：

（1）當工地晝夜平均氣溫（最高和最低的平均值或當地時間6時、14時及21時室外氣溫的平均值）連續3d低于5℃或最低氣溫低于－3℃時，混凝土施工應符合冬季施工要求。

（2）冬季施工期間，用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配制混凝土且其抗壓強度達到設計強度的30%前，或用礦渣硅酸鹽水泥配制混凝土且其抗壓強度達到設計強度的40%前，均不得受凍。C15及以下的混凝土，當其抗壓強度達到5MPa前，也不得受凍。浸水凍溶條件下的混凝土開始受凍時，不得小于設計強度的75%。

（3）進入冬季施工前，應預先做好下列準備工作：

1）根據年度計劃和施工組織設計，確定冬季施工的工程項目。對于大跨度拱橋、高架橋、隧道洞口附近及零小分散工程，不宜安排在冬季施工。

2）收集工地氣象臺（站）歷年氣象資料，設置工地氣象觀測點，建立觀測制度，及時掌握氣象變化情況。

3）落實有關工程材料、防寒物資、能源和機具設備。

4）編制冬季施工方案及技術措施，對有關人員進行技術交底或培訓。

（4）冬季混凝土的配制和運輸應符合下列規定：

1）宜選用較小的水灰比和較小的坍落度。當混凝土摻用防凍劑時，其試配強度應較設計強度提高一個等級。

2）水及骨料應按熱工計算和實際試拌，確定滿足混凝土澆筑需要的加熱溫度。首先應將水加熱，其加熱溫度不宜高于80℃。當骨料不加熱時，水可加熱至80℃以上，但應先投入骨料和已加熱的水，拌勻后再投入水泥。當加熱水尚不能滿足要求時，可將骨料均勻加熱，其加熱溫度不應高于60℃。片石混凝土摻用的片石可預熱。水泥不得直接加熱，宜在使用前運入暖棚內預熱。當拌制的混凝土出現坍落度減小或發生速凝現象時，應重新調整拌和料的加熱溫度。混凝土攪拌時間宜較常溫施工延長50%。

3）骨料不得混有冰雪、凍塊及易凍裂的礦物質。

4）拌制設備宜設在氣溫不低于10℃的廠房或暖棚內。拌制混凝土前及停止拌制后，應用熱水沖洗攪拌機鼓筒。

5）混凝土的運輸容器應用熱水沖洗攪拌。運輸時間應縮短，并減少中間倒運。

（5）冬季混凝土的澆筑應符合下列規定：

1）混凝土澆筑前，應清除模板及鋼筋上的冰雪和污漬。當環境氣溫低于－10℃時，應將直徑大于或等于25mm的鋼筋和金屬預埋件加熱至正溫。

2）當舊混凝土面外露鋼筋（預埋件）暴露在冷空氣中時，應對距離新、舊混凝土施工縫1.5m范圍內的舊混凝土和長度在1.0m范圍內的外露鋼筋（預埋件）進行防寒保溫。當混凝土不需要加熱養護時，混凝土和地基接觸面的溫度不得低于2℃。當澆筑負溫早強混凝土時，對于用凍結法開挖的地基，或在凍結線以上且氣溫低于－5℃的地基應做隔熱層。

3）混凝土應采用機械振搗并分層連續澆筑，分層厚度不得小于20cm。

4）對于采用加熱養護的整體結構，當混凝土的養護溫度高于40℃時，應預先安排混凝土的澆筑順序和施工縫的位置。

5）噴射混凝土作業區的環境氣溫和進入噴射機的材料溫度不應低于5℃。已噴射混凝土的強度未達到5MPa前不得受凍。

6）預應力混凝土的孔道灌漿應在正溫下進行，其強度達到25MPa前不得受凍。

（6）冬季混凝土的養護與拆模應符合下列規定：

1）混凝土開始養護時的溫度應按施工方案通過熱工計算確定，但不得低于5℃，細薄截面結構不宜低于10℃。

2）當室外最低溫度高于－15℃時，地下工程或表面系數（冷卻面積和體積的比值）不大于15m－1的工程應優先采用蓄熱法養護，并符合下列規定：所采用的保溫措施應使混凝土的溫度下降到0 ℃以前達到規定的強度；混凝土澆筑成型后，應立即防寒保溫。保溫材料應按施工方案設置，并保持干燥。結構的邊棱隅角應按加強覆蓋保溫，迎風面應采取防風措施；位于基坑中的混凝土當地下水位較高時，可待頂面混凝土初凝后，采用放水淹沒的方法養護；但當基坑地下水位超出混凝土頂面的高度小于冰層厚度時，不得放水養護。

3）當用蓄熱法養護不能達到要求時，可采用外部熱源加熱法養護，養護制度應通過試驗確定。

4）當采用電熱法養護混凝土時，應符合下列規定：

①所有混凝土外露面覆蓋后，方可通電加熱。

②必須采用交流電源，電極的布置應保證混凝土的溫度均勻。當達到設計強度的50%時，應停止通電加熱。

③工作電壓宜采用50～110V。當每立方米混凝土內鋼筋用量不大于50kg時，也可采用120～220V，嚴禁采用電壓大于380V的電源。

④養護過程中應觀察混凝土表面的濕度。當表面開始干燥時，應暫停通電，并以溫水濕潤混凝土表面。

⑤摻用減水劑的混凝土，應經試驗確認電熱法養護對其強度無影響后，方可采用。

5）當采用暖棚法養護混凝土時，棚內底部溫度不得低于5℃，且混凝土表面應保持濕潤；采用燃煤加熱時，應將煙氣排出棚外。

6）當混凝土摻用防凍劑時，其養護應符合下列規定：

①外露表面應覆蓋，在負溫條件下不得澆水。

②混凝土初期養護的溫度，不得低于防凍劑規定的溫度；當達不到規定的溫度時，應采取保溫措施。

③當混凝土溫度低于防凍劑的溫度時，其強度不應小于3.5MPa。