《建筑工程冬期施工规程》JGJ.ppt

建筑工程冬期施工规程 JGJ/T104-2011 前 言 根据中华人民共和国住房和城乡建设部 建标 2008 102号 （ 关于印发 2008年工程 建设标准规范制订 、 修订计划 （ 第一批 ） 的通知 ） 的要求 ， 黑龙江省寒地建筑科学研 究院和天元建设集团有限公司会同有关单位 ， 在进行了深入调研 、 讨论 、 试验验证 、 广泛 听取意见的基础上 ， 对国家行业标准 建筑 工程冬期施工规程 进行了修订 。 自 2011年 12月 1日起实施 ， 原行业标准 建筑工程冬期 施工规程 JGJ/104-97同时废止 。 一、修订的主要技术内容 1、 将 “ 土方工程 ” 内容合并至 “ 地基与基础工程 ” 中 ， 变 为一章； 是与国家标准相统一 （ 验收规范 ） 。 2、 增加了基坑支护的内容； 随着高层建筑的发展 ， 地下工 程越来越多 ， 故增加此项 。 3、 将 “ 砌筑工程 ” 改名为 “ 砌体工程 ” ； 4、 取消 “ 砌体工程 ” 中的冻结法施工； 不易保证工程质量 。 5、 取消了钢筋负温冷拉 ， 增加了钢筋电渣压 力焊冬期施工规定； 6、 修订了混凝土负温受冻临界强度的规定； 按施工养护方法做规定 7、 修订了综合蓄热法判别式； 水泥标准改变 8、 “ 屋面保温及防水工程 ” 一章改名为 “ 保温及 屋面防水工程 ” ， 增加外墙外保温工程冬期施工 的内容 。 9、 “ 装饰工程 ” 改名为 “ 建筑装饰装修工程 ” ， 并取消了饰面工程的冬期施工内容； 10、 修订了原附录 A“ 土壤保温防冻计算 ” ； 11、 修订原附录 B“ 混凝土热工计算 ” 公式； 补充泵 管输送 、 砼浇筑自身散热 12、 取消了原附录 C“ 掺防冻剂混凝土在负温下各龄 期混凝土强度增长规律 ” ； 13、 修订原附录 D“ 用成熟度法计算混凝土早期强 度 ” 。 二、冬季施工期限划分的原则 根据当地多年气象资料统计，当室外日平 均气温连续 5d稳定低于 5 即进入冬期施工； 当室外日平均气温连续 5d高于 5 即解除冬期 施工。 界定原则：根据当地多年气象资料统计， 一般规律是平均气温 +6，是当日最高气温；平 均气温 -6，是当日最低气温。 当日最低气温： 5 -6 = -1 ； 20年短 期统计，大多数最低气温是 0 -2 当未进入冬期施工前，突遇寒流侵袭 气温骤降至 0 以下时应按冬期施工方案 对工程采取应急防护措施。 三、冬季施工适用范围 本规程属于专业性施工规程，其适用范围仅限于 一 般工业及民用建筑的冬期施工 。对于一些有特殊要求 的结构，如高抗冻耐久性、耐酸、耐腐蚀、防放射性 、耐高温等特殊要求的工程，由于我国没有这方面的 冬期施工实践，也没有进行这方面的研究工作，所以 本规程不包括这方面的内容。 四、术语 受冻临界强度 冬期浇筑的混凝土在受冻以前必须达到 的最低强度。 蓄热法 混凝土浇筑后，利用 原材料加热 及水泥 水化热 的热量，并采取适当 保温措施 延缓混 凝土冷却，在混凝土温度降到 0 以前达到 受冻临界强度的施工方法。 综合蓄热法 掺早强剂或早强型复合外加剂 的混凝土浇筑 后，利用 原材料加热 及水泥 水化放热 ，并采取适 当 保温措施 延缓混凝土冷却，在混凝土温度降到 0 以前达到受冻临界强度的施工方法 。 负温养护法 在混凝土中 掺入防冻剂 ，使其在负温条 件下能够不断硬化，在混凝土温度降到防冻 剂规定温度前达到受冻临界强度的施工方法。 成熟度 混凝土在养护期间 养护温度 和 养护时间 的乘积。 五、混凝土工程 1、一般规定 采用 蓄热法、暖棚法、加热法 施工的普通混凝土： 采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥时， 其受冻临界强度不应小于设计混凝土强度等级的 30%。 采用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水 泥、火山灰质硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥时， 其受冻临界强度不应小于设计混凝土强度等级的 40%。 当室外最低气温 不低于 -15 时，采用 综合蓄热法、 负温养护法 施工的混凝土受冻临界强度不应小于 4.0 MPa；当室外最低气温不低于 -30 时，采用 负温养护法施工的混凝土受冻临界强度不应小于 5.0MPa。 对强度等级 C50的混凝土， 不宜 小于设计混凝 土强度等级的 30%， 不宜：经试验数据统 计混凝土受冻临界强度 4.0 MPa能达到要求，可采 用 4.0 MPa。 对有抗渗要求的混凝土， 不宜 小于设计混凝土 强度等级的 50%。 对有抗冻耐久性要求的混凝土， 不宜 小于设计 混凝土强度等级的 70%。 当采用暖棚法施工的混凝土中掺有早强剂时，可 按综合蓄热法受冻临界强度取值。 当施工需要提高混凝土强度等级时，应按提高后 的强度等级确定受冻临界强度取值。 混凝土最小水泥用量不宜低于 280kg/m3，水胶比 不应大于 0.55。 模板外和混凝土表面的保温层，不应采用潮湿状 态的材料，也不应将保温材料直接铺盖在潮湿的 混凝土表面，新浇筑的混凝土表面应铺一层塑料 薄膜。 型钢混凝土组合结构，浇筑混凝土前应对型钢进 行预热，预热温度宜大于混凝土入模温度，预热 方法可采用电加热法相关规定进行。 2、蓄热法与综合蓄热法 当室外最低温度不低于 -15 时，地面以下的工 程，或表面系数 M不大于 5m-1的结构， 宜采用蓄 热法养护 。对结构易受冻的部位，应加强保温 措施。 结构表面系数： M=F/V 当室外最低温度不低于 -15 时，对于表面系数 为 5m-1 15m-1的结构， 宜采用综合蓄热法养护 ， 围护层散热系数宜控制在 50- 200kJ/(m3hK) 之间。 散热系数： L=KM L 散热系数， L=KM( W/m3hK) ； K 保温层总传热系数 ( W/m2hK) ； M 结构表面系数 ( 1/m)； 原综合蓄热法判别式取消 （水泥标准变更，公 式已不适用） 当表面系数 M 15m-1时，采用负温养护法。 3、入模温度要求 规程中只对混凝土起始养护温度做了规定。 6.2.10 大体积混凝土养护温度：不应低于 2 ； 6.7.2 负温养护法：不应低于 5 ； 规程中对其它养护方法没有做出规定 ,也按 不应低于 5 。（规程漏掉了） 入模温度 为了保证混凝土起始养护温度不低于 5 ， 依据热工计算，入模温度主要考虑模板和钢筋 吸热影响、混凝土浇筑过程散热等因素，确定 入模温度为不低于 10 根据现场测温数据统计：当环境 -5 时 ，热交换统计 型钢降温 3.7 、钢筋降温 2.5 4、施工期间测温要求 施工期间测温项目 测温项目 测温次数 室外气温 测量最高、最低气 温 环境温度 每昼夜不少于 4次 搅拌机棚温度 每一工作班不少于 4次 水、水泥、砂、石及外加 剂溶液温度 每一工作班不少于 4 次 混凝土出罐、浇筑、入模 温度 每一工作班不少于 4 次 采用预拌混凝土时，原材料、搅拌、运 输过程中的温度检查应有混凝土生产企业 进行，应将记录资料提供给施工单位。 养护期间温度测量次数 1 采用蓄热法或综合蓄热法时，在达到受冻临 界强度之前应每隔 4 6h测量一次； 2 采用负温养护法时，在达到受冻临界强度之 前应每隔 2h测量一次； 3 采用加热法时，升温和降温阶段应每隔 1h测 量一次，恒温阶段每隔 2h测量一次； 4 混凝土在达到受冻临界强度后，可停止测温； （原没有规定） 5 大体积混凝土测温应按 大体积混凝土施工 规范 GB50496相关规定执行。 5、混凝土拆模要求 模板和保温层在混凝土达到要求强度并冷却到 5 后方可拆除。拆模时混凝土与环境温差大于 20 时，混凝土表面应及时覆盖，缓慢冷却。 冬期施工，承重模板拆模应严格按同条件试块 进行，对于楼板拆模应考虑强度要求，同时考 虑承受上部施工荷载的要求， 一般应满足 3层拆 除的原则 。 空调板阳台悬挑结构应满足 3 4层 支撑。 为抢进度，楼板浇筑后应避免过早上人，混凝土 应达到 1.2MPa，方可上人，避免混凝土面层踩踏 变形；钢筋不应集中堆放，避免造成楼板支撑变 形过大，造成楼板裂缝。对布料杆的设置，应考 虑支撑加强措施。 六、热工计算 1 关于受冻条件的控制 (1)临界强度法 (R-法 ) 混凝土综合蓄热法在运用早强型复合外加 剂、昼夜环境温度 T= -2 -19 变化下，其 临界强度初始试验值在 0.4 1.1 MPa之间，满 足保证率 95%的安全取值在 1.54 2.66 MPa之间， 保持原规定受冻临界强度 =4MPa，具有足够的安 全性和可操作性；通过本实验分析 (Ry=e - 0.0135C) 表明混凝土受冻临界强度具有随着强度等级的提 高而降低的规律，因此规定受冻临界强度 =4MPa， 应该同样适用于 C60强度等级的混凝土。 (2)临界龄期法 (t-法 ) 控制混凝土早期受冻指标除采用传统的受 冻临界强度外 ， 也可采用预养时间法进行辅助 控制 。 根据本实验结论 ， 在 20 温度下取为 12.8h。 应用时可根据混凝土实际温度 （ 测温 ） ， 再根据附录 B的等效系数进行换算 ， 或参照表 2.2.9-1查取 。 12.8h(20) 等效龄期换算表 表 B.2.2.9-1 温度 () 20 10 8 6 4 2 0 -2 -4 -6 -8 -10 等效系 数 t 1.00 0.58 0.51 0.45 0.39 0.33 0.28 0.24 0.20 0.17 0.13 0.11 等效龄 期 (h) 12.8 22 25 28 33 39 46 53 64 75 98 116 (3)临界成熟度法 (M-法 ) 控制混凝土早期受冻指标，也可采用成熟 度法进行辅助控制。根据本实验结论，可采用 M372 。成熟度计算式采用 M=(T +10) t 成熟度计算式中 T为混凝土的温度， t为 测温时间间隔。 假定：当 L=KM=11.2 14.3=160 KJ/m3hK ； 选用 P.O42.5水泥， Vce=0.012(h-1/5) ； Qce=350KJ/kg ；水泥用量 mce=280kg/m3 入模温度 T3=10 按养护阶段计算公式结果： t=28h时， T0 =0.0002 0 ， 当 t=28h时， Tm=3.27 M=(T +10) t=（ 3.27+10） 28=372.4 h (4)三种控制法 三种控制法列表如下： 受冻指标控制法汇总表 方法名称 控制值 计算依据 R-法 4MPa 同条件试件和成熟度计 算 t-法 12.8h(20) 测温记录和附录 B的等效 系数换算 M-法 M372 测温记录和计算 2 可行性判别式 可行性判别式是 规程 第 6.3.2条操作必 要的补充手段， 规程 规定的三个条件： (1) Tmin -15 ； (2)M=5 15m-1； (3)L=50 200kJ/(m3hk)只是对它们单独的 边缘值作了限定，完全满足这些限定不一定都 可行，各参数还有个合理组合问题，为了检验 选定的相关参数，应对选取 L值先用判别式判别 其可行性，然后进行热工计算，可简化方案的 编制时间。 计算式： Tm,a10 ln (L/(223 0.803N)- 0.0022mce L223 0.803N e(Tm,a/10+0.0022*mce) KL/M 式中 L 散热系数， L=KM( W/m3hK) ； K 保温层总传热系数 ( W/m2hK) ； M 结构表面系数 ( 1/m)； N 水泥类型（详见表 B.4.1-1）， 1类水泥用 1代入； 2类水泥用 2代入，以此 类推； mce 水泥单方用量（ kg/m3）。 Tm,a 满足可行性要求的环境平均 气温（ ） 例 1：已知条件：某工程散热系数 L=KM=160kJ/(m3hK) ，混凝土用 PO42.5水泥， 单方用量 280kg/m3，施工期预计平均气温 -5 ， 选用综合蓄热法施工，试用判别式判断是否可 行？ 解： 查表 B.4.1-1知 PO42.5水泥为 类水泥，即 N=2， 再将 L=160， mce=280代入判别式 (Tm,a10 ln (L/(223 0.803N)-0.0022mce)即得 Tm,a=-5.09 ， 此 Tm,a为根据所给条件算出的允许平均气温，现 所给条件 Tm,a=-5 -5.09 ， 故方案可行。 例 2：已知条件：某工程混凝土结构表面系数 M=14.3m-1， 用 PO42.5水泥，单方用量 280kg/m3， 施工期预计平均气温 Tm,a=-5 ，试计算散热系 数 Lmax允许值 ? 解：将 N=2， Tm,a=-5 ， mce=280代入计算式 (B.4.1-2)： L223 0.803N e(Tm,a/10+0.0022*mce)=161.5kJ/( m3hK) 即得 Lmax=161.5kJ/(m3hK)，将 M=14.3m-1代入 关系式 K=L/M， 即得保温层的总传热系数 K=11.3 kJ/(m2hK)，查附录需 30mm草帘（ K=8.7）或用计 算式所需草帘厚： =e(5.77-lnK/0.9)=26mm。 3 综合蓄热法热工计算 混凝土进场各阶段温度计算 (1)混凝土进场温度 T1 混凝土罐车进入工地 出罐时的温度 ，以 T1表示； 出罐温度 T1应根据冬施方案的 需要和商混站可 能提供的温度确定 ， T1应满足以下要求： T1T0+dT=T0+dTR+dTJ+dTB B.4.2.2 式中 dTJ 混凝土浇筑过程的温降 () ； dTR 混凝土模板和钢筋吸热温 度损失 dTR =T2-T3； T3(规程见 A.1.4，简称“规 (A.1.4)”) dTB 泵送温降 () 混凝土进场各阶段温度计算 (2)混凝土出泵温度 T21 T21=T1-dTB dTB为混凝土经泵管输送 t(min)时的温降 () ；可 根据情况选用以下两式之一进行计算： 非稳态传热型： dTB=(2d+Di)/DiKt0.06/(0.04+d/ )(T C- Ta)t/(552Di) /1+(2d+Di)/Di Kt0.06/(0.0 4+d/)t/(552Di) (B.4.2.3A) 稳态传热型： dTB=(2d+Di)/Di Kt0.06/(0.04+d/ )(T C-Ta)t/(552Di) (B.4.2.3B) 混凝土进场各阶段温度计算 (3)混凝土浇筑完成时的温度 T2 T2=T21-dTJ (B.4.2.4-1) 式中 dTJ 混凝土浇筑过程的温降 () ， dTJ =910 -4Mtj(T21 -Ta)； (B.4.2.4-2) tj 砼浇筑延续时间 (min); M 结构表面系数 (1/m); 结构形式系数：对楼板： = 1; 对墙、 梁和柱： = 0.5 T21 砼开始浇灌时的温度，即出泵管温 度 () ； Ta 浇灌时的气温 () 。 混凝土进场各阶段温度计算 (4)入模温度 T0(T3) 入模温度 T0指砼经浇灌、保温且与钢筋、模 板热交换完成后的温度，该温度作为开始养护的 温度 T0，在 冬施规范 中标为 T3。入模温度 T0 是混凝土综合蓄热法施工的重要条件之一， T0对 冷却期的平均温度影响较大，对冷却时间也有一 定影响，也就是说混凝土能否在冷却期达到临界 强度 4MPa有很大影响，因此应予保证。 一般情况下应满足 T010 ，应根据早期养护阶 段的平均气温 Tm,a和散热系数 L=KM 条件确定： Tm,aT0 ； L=KMT0 ； T3=(CCmCT2+CfmfTf+CSmSTS)/(CCmC+Cfmf+C SmS) 规 (A.1.4) 4.2养护阶段 T， Tm计算式 砼综合蓄热养护任一时刻 t (h)的温度 T(T4)： T=e-Vce t -e-Vce t+Tm,a 规 (A.2.1-1) 砼综合蓄热养护任一时刻 t 的平均温度 Tm： Tm=1/Vcet( e-Vce t - /e -Vce t + / - )+ Tm,a 规 (A.2.1-2) 汇报完毕，谢谢！