冬期混凝土综合蓄热法施工冬期施工方案

一、编制依据建筑工程冬期施工规程（JGJ104-97）建筑设备安装分项工程施工工艺标准冬期混凝土综合蓄热法施工成熟控制养护规程（DBJ/T01-36-97）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）建筑工程资料管理规程（DBJ01-51-2003）公司冬季施工总体方案二、工程概况根据施工进度阶段计划安排，地下结构工程需在冬季施工，具体时间安排如下：本工程为四季香山住宅小区北区6#、7#、8#、9#、12#、13#、19#楼、地下车库。基槽已挖完，垫层砼C15已浇完。基础工程工序比较多，全部地下部分施工控制在55天左右陆续完成。正遇冬期施工，现场搅拌砼特制定冬季施工方案。三、施工准备1、组织准备项目部成立冬季施工领导小组，负责组织冬季工程施工的生产、技术、质量、安全管理和冬施物资的供应，负责冬施工作的协调组织，并明确责任，确保冬季施工中，各项工作及时有效进行，避免由于冬季施工组织不利给生产进度、工程质量、安全施工造成影响。本工程地下结构工程处于冬施，因此要做好冬季施工准备。从时间上为：2004年11月15日至2005年03月15日；从气象资料统计上为：当室外日平均气温连续5天稳定低于5度即进入冬期施工；当室外日平均气温连续5天高于5度时即解除冬期施工。进入冬期施工前应采取一定的措施以满足施工要求，防止突然的霜降、寒流等对混凝土造成伤害。冬季施工领导机构：组长：张凤财副组长：郭旺、王会文成员：魏仲奎、谢剑、魏成方、陶志强、刘建华进入冬季施工，项目部设专人测量温度，绘制测温点平面布置图（图略）。项目部明确专职测温人员并完成冬施测温人员的培训，使测温人员了解如何进行测温及测温的重要性、测温数据的真实性对混凝土工程的影响等，保证测温数据准确，为施工提供重要参考数据，及时解决存在的问题。由项目部指派责任心强，并有一定的文化基础的测温人员，经培训后上岗。此外项目部总结往年冬季施工的经验和教训，利用好目前尚处于常温施工的好时机，抓紧做好现场各方面的准备工作，保证冬施工作顺利进行。小组成员负责冬施的协调组织，并明确责任，确保冬季施工中各项工作及时有效进行，避免由于冬季施工组织不利给生产进度、工程质量、安全施工造成影响。2、外加剂选用外加剂采用无盐类防冻剂，按照市建委文件要求，抗冻剂尚应进场复试，合格后方可使用。同时将复试合格报告收集存档。3、冬施材料物资准备备好50厚聚苯板约10000m²，容重为1416kg/m3，用于钢制大模板及组合柱附楞中间做外保温。彩条布10000m²、岩棉保温板（或阻燃草纤被20000m²、塑料薄膜20000m²）、塑料布等以作为施工作业面及周围环境的保温。测温准备：密切注意天气变化，防止早期寒流对结构同强度影响。保温材料：保温草帘被、塑料布或彩条布等，材料科积极组织材料进场，保温材料应在11月05日前进到现场。测温材料：项目部应在11月05日前购齐温度计、高低温度计200支，保证砼测温和天气测温要求。测温前备齐必需的工具、用具、文具，包括手电筒、文件夹、测温记录等。测温百叶箱规格450450500，箱底距地高度1.5米，安装在距建筑物5米处，测量大气温度，外表白色油漆。测温计：将测温管提前加工，并购置温度计、高低温度计，保证测温和天气温度测温要求。准备足砼试件，以备检验砼的强度。4、现场准备项目部应在11月05日前完成施工现场准备工作，避免提前降温给工程造成损失。做好现场养护室的保温和升温准备。施工现场水管、截门和砼输送管均应做好保温；做好施工机械防冻液的添加；做好施工人员生活区取暖的准备工作，每栋住房均设微型小锅炉一台，每个房间均设暖气片，集中供暖。6#、7#、8#、9#、地下车库施工人员500人，19#楼230人，12#、13#楼150人。作业面准备包括：在每栋建筑物西北侧的围档实施封闭。搅拌机棚四周用多孔砖砌筑封闭或用其它材料做保温处理，砼磅搁在搅拌棚内。棚内砌灶烧煤火使水加热（见草图）。棚上部石棉瓦及保温岩棉被做保温。水泥罐用保温被做保温。如为袋装水泥，提前运至搅拌机棚内，提前预热，外加剂、防冻剂、早强剂和泵送剂必须设专人负责添加，必须使用容器添加。现场砂、石用塑料薄膜及保温被苫盖，防止杂物混入砂、石料内。四、施工方法根据甲方总工期要求，主要施工部位为结构工程、回填土工程、外墙防水工程。1、 模板工程本工程主体结构墙、地下室内外墙采用定型钢模浇砼时外苫保温被，柱及大模顶板在附楞中用50厚聚苯板做保温，以满足保温要求。模板保温措施：凡梁、墙、柱模板采用阻燃草纤被保温，顶板随浇筑随铺一层塑料薄膜，上加阻燃草纤被保温，砼达到设计强度30%后方可拆除保温，砼内部温度与表面温度、表面温度与外部温度之差在15度以内为安全。如温差超过15度时，加强保温措施，即加强塑料薄膜和草纤被的覆盖厚度，提高表面和外部的温度，直至砼在养护期内缓慢冷却，确保内外温差不会超过15度即可拆除保温。梁、板模板待砼强度为100%方可拆除，以保证砼缓慢冷却。2、 砼工程冬施用于搅拌砼的砂、石骨料为避免出现冻结采用暖棚法。做法如下：两侧砌墙避免砂、石混淆，然后搭架子，顶部覆盖塑料薄膜及保温被，使砂、石骨料上部有充足的空间便于暖空气流通，外部用2吨锅炉给砂、石骨料暖棚供暖，使暖棚内温度达到15度以上，保证砂、石骨料在搅拌时不影响新拌砼的出机温度。水泥在棚内存放保持正常温度，采用42.5普通硅酸盐水泥，并不得将80度以上的热水与水泥直接加热。拌制砼采用加热水的方法，水温不大于80度，骨料必须清洁，不得含有冰、雪等冻结物以及易冻裂的矿物质，含泥量不得超过规定值；掺含钾、钠离子早强型防冻剂的砼中不得混有活性骨料。严格控制水灰比，不得大于0.6每立方米，砼水泥用量不少于300kg，由骨料带入的水分及外加剂均应从拌和水中扣除，外加剂采用无盐类防冻剂，配置防冻剂要有专人负责，严格控制防冻剂等外加剂掺量。外加剂必须符合设计规范规定，并经公司中心试验室的同意且符合混凝土外加剂应用技术规范（GB8075、8076）的规定方准使用。砼拌制前应用热水冲洗搅拌机，砼搅拌时间取常温搅拌时间的1.5倍，砼的运距要尽量缩短，同时要作好砼泵管的保温工作。要求砼出搅拌机的温度不低于10度，入模温度不低于5度。砼要充分搅拌，每盘搅拌时间不少于180秒，不要任意加水。竖向结构砼浇筑前先检查墙、柱模板的保温是否包裹严密，以防砼局部受冻。竖向砼施工时除采用直接在模板外阻燃草纤被保温外，利用外脚手架安全网加棚布挡风，防止冷风直接灌击施工砼接触面。墙体砼的浇筑要连续施工，间隔时间不超过2小时，不留或少留施工缝。平面砼浇筑前，地下结构采用将整个地下室内封闭，地上结构利用外脚手架安全网加棚布挡风适当封闭，必要时从封闭室内采取生火加温，保证板底不受冻。梁板同时浇筑，浇筑方法采用从一端开始向另一端（即“赶浆法”）浇筑。砼振捣密实后抹干，在砼表面温度降至2度之前覆盖一层塑料薄膜，两层阻燃草纤被，保温72小时。严格控制楼面上料时间及荷载。砼养护：墙柱拆模后立即用塑料布覆盖，外挂阻燃草纤被保温；顶板砼浇筑初凝后铺一层塑料薄膜，上加阻燃草纤被覆盖保温。砼测温孔的布置：全部测温孔均应编号（编号根据图纸梁柱编号进行编号）。测温孔主要设置在有代表性的结构部位和温度变化大、易冷却的部位。每根柱头、柱脚各设1个测温孔，且位于迎风面，与柱面成90度角，孔深为1/3柱断面边长尺寸。 梁每跨设两个测孔，孔深为1/3梁高，垂直留置。 剪力墙每墙一点，孔深为10cm，垂直留置，外墙每8米设一点。 楼板以表面温度代替砼温度，每间一个点，孔深1/2板厚。测温时间：对水、骨料的加热温度及搅拌温度，砼出罐及入模温度进行检查，每工作班至少检查四次。大气温度每日三次：7：30、14：00、21：00；砼养护温度每日六次：0：00、4：00、8：00、12：00、18：00、20：00。责任：现场配测温员两名，所有各项测量及检查结果均填写“混凝土工程施工记录”和“混凝土冬期施工日报”，由技术部门领导负责实施。夜间温度由当夜值班人员负责监督管理，认真作好记录，每日上午向技术负责人汇报。五、质量保证措施1、钢筋工程在负温条件下使用的钢筋，施工时应加强检验，钢筋在运输和加工过程中应防止撞击和刻痕。雪天或施焊现场风速超过5.4m/s（三级）焊接时，应采取遮蔽措施，焊接后冷却的接头应避免碰到冰雪。2、土方工程本工程部分回填作业按照进度计划需要在冬季进场，应按照要求进行回填质量控制：室外回填用土方不得含有冰雪和大于15mm的冻土块，且冻土块不得超过15%，分布均匀，不得集中；室内回填土不得含有冰雪和冻土块。3、 砼工程砼工程冬施期间除按照常温的施工要求检查外，还应检查外加剂的质量和掺和量，水和骨料的加热温度，砼出机入模及养护过程中的温度。砼在表面温度降至0度的时间，设专人测温，详细作好测温记录工作，整理归档。测温人员同时负责检查覆盖保温情况，熟悉掌握结构各部位的砼浇筑时间。遇大风天气要加强检查保温被的覆盖情况，以防大风吹掀保温被，发现异常及时通知有关人员采取有效措施。严格控制砼拆除保温和拆模时间，当温度为-5度-8度时，拆模时间不少于48小时；当温度为-8度-12度时拆模时间不少于72小时，拆模强度不小于4N/m²。模板及砼的保温覆盖要及时有效。砼外加剂的掺量由试验确定，其使用、配置及掺加均设专人负责，并认真作好记录，严格按计量要求掺入，保证砼在硬化期不受冻。采用蓄热法养护的掺用防冻剂的砼养护温度的测量，在强度未达到4MPa以前每2小时测量一次，以后每6小时测量一次，测温孔应编号并绘制测温孔布置图，温度计在测温孔的停留时间不少于3分钟。六、安全消防措施1、 入冬前组织经理部职工和施工队进行冬施安全教育。2、 注意掌握天气情况，按方案作好冬施各项准备工作。3、 冬期作好防滑措施，雪后、雨后及时清理脚手架及上人马道上的积雪和冻土块。停工后又复工时外脚手架应全面检查合格后方可投入使用。4、 加强用火管理，现场有足够的消防器材，防止火灾的发生。5、 加强用电管理，现场禁止使用裸线，不得私架电线。加强线路检查，防止漏电及电路失火，尤其是在大风雪后对供电线路进行检查，防止断线造成触电事故。6、 不得以棉帽代替安全帽。7、 各井口、洞口等加设防护，作好防护工作。8、 保温材料必须符合、环保及消防（阻燃）要求，妥善保管，设专人负责。七、热工计算以C30混凝土为例，每立方米混凝土中的材料用量为：水168kg，温度80；水泥410kg，温度5；砂520kg，温度-3；石1338kg，温度-3；砂含水率3%，石含水率1%，搅拌棚内温度10，混凝土拌和物采用封闭式泵车运输，运输和成型共历时1小时，当时气温-5。普通混凝土混凝土的拌和物的理论温度T0=0.9（GcTc+GgTg）+4.2Tw(Gw-PsGs-PgGg)+b(PsGsTs+PgGgTg)-B(PsGs+PgGg)/4.2Gw+0.9(Gc+Gs+Gg)式中：T0混凝土拌和物的理论温度（）；Gw、Gc、Gs、Gg每立方米水、水泥、砂、石的用量（kg）；Tw、Tc、Ts、Tg水、水泥、砂、石的温度（）；Ps、Pg砂石的含水率；b水的比热（kj/kgk）；B水的熔解热（kj/kgk）。当骨料温度>0时，b=4.2 B=0当骨料温度0时，b=2.10 B=335T0=0.9×（410×5-3×520-3×1338）+4.2×80×（168-0.03×520-0.01×1338）+2.1×（0.03×520×-3+0.01×1338×-3）-335×（0.03×520+0.01×1338）/4.2×168+0.9×（410+520+1338）=12.3混凝土从搅拌机中倾出时的温度：T1=T0-0.16（T0-Td）式中：T1混凝土从搅拌机中倾出时的温度（）Td搅拌棚内温度（）。T1=12.3-0.16×（12.3-10）=11.9混凝土经运输成型后的温度：T2=T1-（at+0.32n）（T1-Tp）式中：T2混凝土经过运输成型后的温度（）；t混凝土自运输至成型的时间（h）；n混凝土倒运次数；Tp室外气温（）；a温度损失系数（封闭式自卸汽车a=0.1）T2=11.9-（0.1×1+0.032×1）×（11+9.5）=9.7混凝土因钢筋及模板吸热后的温度T3=（CnT2+GmCmTm）/(GnCn+GmCm)式中：T3混凝土因钢筋及模板吸热后的温度（）；Gm1立方米混凝土的重量（kg）；Gn与1立方米混凝土相接触的模板和钢筋的总重量（kg）；Cn混凝土比热，取1kj/kgk；Cm钢材比热，取0.48kj/kgk；Tm模板钢筋的温度，即当时的大气温度（）。T3=（2400×1×9.7-450×0.48×5）/(2400×1+450×0.48)=8.5蓄热法养护过程温度计算及强度验算蓄热材料采用5cm厚阻燃草帘被，覆盖养护7天，养护期间的平均温度计算如下：Tm,a=-6，C=1，=2400，Mce=410，=1.3，Vce=0.013，Qce=360，M=A/V=1/0.8=1.25，K=6Tm=（e-Vce×t-e-Vce/+/-）/(Vce×t)+Tm,a=Vce×Qce×Mce/(Vce×C×-×K×M)=0.013×360×410/(0.013×1×2400-1.3×6×1.25)=89.5=×K×M/(Vce×C×)=1.3×6×1.25/(0.013×1×2400)=0.313=T3-Tm,a+=8.5+89.5=104Tm=（e-Vce×t-e-Vce*t/+/-）/(Vce×t)+Tm,a=(89.5×2.72-0.013×7-104×2.72-0.013×0.0313×7/0.313+104/0.313-89.5)/(0.313×7)-6=24.8查混凝土工程施工及验收规范附录二，得平均温度24.8，养护7天，强度65%>30%，满足要求。式中：t混凝土养护时间，取7天；C混凝土比热，取1kj/kgk；混凝土密度；Mce每立方米混凝土水泥用量；Qce水泥水化累计最终放热量；Vce水泥水化速度系数；oj透风系数；K草帘被传热系数；M结构表面系数；To设室外温度为-6。12