某某工程冬期施工方案.doc

目 录 1 编制依据 2 2 冬施简述及冬期气温特点 2 2 1 冬施简述 2 2 2 工程简述 2 2 3 北京冬期气温特点 2 3 冬施特点和难点 3 4 施工准备工作 4 4 1 施工现场准备工作 4 4 2 施工技术准备 4 4 3 冬施物资准备 5 5 主要分项工程冬施技术方案 6 5 1 防水工程 6 5 2 钢筋工程 6 5 3 混凝土工程 6 5 4 设备安装工程 15 6 冬施管理工作 15 6 1 冬期施工组织管理 15 6 2 冬期施工技术管理 16 6 3 冬期施工安全管理 17 6 4 冬期施工消防管理 18 7 冬期施工测温实施方案 19 7 1 总述 19 7 2 冬期施工测温起始日期和测温范围 19 7 3 冬期测温方法和要求 20 7 4 测温点平面布置方案 21 1 编制依据 序号 类 别 名 称 编 号 1 图纸 建筑施工图纸 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50208 2002 2 国家 规范 建筑工程冬期施工规程 JGJ104 97 3 参考资料 冬期施工手册 第二版 中国建筑工业出版社 4 企业标准及 管理制度 本企业内部质量 安全 环境体系文件 2 冬施简述及冬期气温特点 2 1 冬施简述 建筑工程冬期施工规程 JGJ104 97 第 1 0 3 条规定 当室外日平均气 温连续 5d 稳定低于 5 即进行入冬期施工 当室外日平均气温连续 5d 高于 5 时解除冬期施工 根据这一规定和中央气象台 1951 1980 年的统计资料 北京 市日平均气温稳定低于 5 的初冬日期为当年的 11 月 12 日至次年的 3 月 22 日 总计天数为 130 天 日极端最低气温为 15 左右 一般发生在一月份 注 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 2 2 工程简述 公安部第一研究所科研办公楼工程由公安部第一研究所投资建设 该工程地 下 3 层 地上 20 层 裙房 3 层 总高度为 85 05m 总面积 53265 其中地下 室面积 13800m2 地上面积 39465m2 工程位于北京市海淀区首体南路 1 号 西 直门外大街旁 本工程主体结构为钢筋混凝土框架 剪力墙结构 基础型式为筏 板基础 根据本工程特点 施工总体部署和进度计划 本工程冬期施工项目如下 本 工程地下防水卷材 地下三层结构和地上四层结构以及安装预留预埋等工程施工 均经历冬施阶段 2 3 北京冬期气温特点 根据北京市的气温特点把整个冬期分为三个阶段 2 3 1 初冬期 当年的 11 月中旬至 12 月 20 日 大约 40 天可称为初冬期 这一阶段的日平均气温最低值一般在 2 以上 其特点是白天基本上处于正温 寒流降温天气除外 白天和夜间处于正负温交替 但其发展趋势是气温一天 比一天低 寒流降温一般是以一周一至二次呈周期性变化 在此期间混凝土可采 取蓄热法施工 但注意天气预报 尽量避开寒流降温峰期施工 2 3 2 深冬期 当年的 12 月 20 日至次年的 2 月 10 日大约 50 天 可称为深 冬期 这一阶段的日平均大都在 3 以下 日最低气温在 10 左右 日最高气 温在 0 左右 极端最低气温可达到 15 左右 在此阶段的混凝土养护环境温度 基本上处于负温 一般须采取掺加 防冻剂和加强覆盖保温的综合蓄热法施工 2 3 3 冬末阶段 次年的 2 月 10 日至 3 月 20 日大约在 40 天 气温特点基 本上同初冬期 但气温的发展是一天比一天高呈转暖趋势 在此期间的混凝土施 工 也应特别注意天气预报 注意寒流的变化 特别应防止思想上的麻痹 防止 由人为的疏忽造成的冻害的发生 上述三个阶段只是根据历年气象资料旬平均气温的变化大致划分的 气温的 变化是一个渐变的过程 实际上三个阶段并不存在明显的界限 三个阶段的划分 只是为了在制定总体施工方案时便于分析 指导性的决定所采取的施工方法和措 施 但在每一个具体的分部分项工程施工时 还应根据当时的天气预报情况 有 针对性制定相应的方案或在技术交底中明确所要采取的具体措施 3 冬施特点和难点 3 1 本工程为现浇钢筋混凝土框架 剪力墙结构 基础底板采用筏板基础 厚 度为 600mm 700mm 1800mm 本工程基础底板结构虽设置多条后浇带 但仍不 能解决混凝土施工段超长问题 如何解决混凝土早期开裂 包括温度裂缝和塑性 裂缝 和混凝土冬期冻裂较为重要 3 2 在保证混凝土强度和坍落度的前提下 适当提高掺和料和骨料的的含量 其目的是减少混凝土的水泥用量 降低水灰比 控制混凝土早期强度和裂缝 这 本身与混凝土冬期施工临界强度 要求早强 相矛盾 这是本工程混凝土冬期施 工的关键所在 3 3 本工程冬期施工阶段的工程全部属于地面以下的工程 根据冬季施工规 程规定 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 应优先采用蓄热法养护 本工程冬期施工的基础底板和楼层 框架结构均属于地面以下工程 根据以上原则 本工程混凝土冬期施工应优先采 用蓄热法养护施工 3 4 根据北京地区深冬期的温度特点 一般混凝框架薄壁结构 表面系数较 大 施工宜采取掺加 防冻剂和加强覆盖保温的综合蓄热法施工 方法 而防冻 剂是一般都具于早强 引气成份性质的混凝土外加剂 故本工程深冬期混凝土施 工如采用 综合蓄热法 施工时应根据本工程特点和特殊要求 采取合理的冬期 施工方法 3 5 根据计划安排 基础结构和局部地下三层的施工进入冬期施工 冬期施 工的工程量大 安装工程主要是安装预留预埋的施工 3 6 施工工期紧 气候影响和技术间歇时间紧张 3 7 质量要求高 加大了施工难度 如何在冬期施工 抢赶工期的条件下保 证达到长城杯的质量要求 是施工技术和施工组织的难点 4 施工准备工作 4 1 施工现场准备工作 4 1 1 对施工现场进行必要修整 截断流入现场的水源 做好现场排水体系 的积水排除措施 消除现场施工用水 排水漫流或雨雪造成现场结冰现象 4 1 2 基槽土方开挖完毕后 应在受冻之前进行完垫层施工 防止持力层基 土受冻害 对于局部未进行垫层施工的基槽 可在基槽表面覆盖 5cm 厚的草帘被 或 200 的干砂土进行覆盖保温 4 1 3 施工现场的供水管道埋入地下 70cm 以下 对在露出地面的管道 阀门 消火栓做好保温 4 1 4 应有清洗混凝土输送泵的污水排放措施 并封闭好沉淀池 防止其结 冰 定期清理 污水管保持畅通 4 2 施工技术准备 4 2 1 编制冬施方案 本方案是公安部第一研究所科研办公楼工程冬期施工期间的总体指导性方案 在每个分项工程或施工部位施工前 还应根据当时的条件 对本冬期施工方案进 行细化编制 或将冬施内容纳入分项工程施工方案 以便指导冬期施工顺利进行 预防事故发生 4 2 2 冬期施工人员的培训 1 成立冬期施工管理小组 项目部应成立以生产经理和总工为首的冬期施工管理小组 负责日常冬期施 工管理 技术措施落实和骤然降温天气技术处理 并委派 1 名专职的测温人员 每周应对测温记录汇总 处理 2 施工管理人员的培训 1 项目部组织有关人员进行学习培训 培训的内容主要有 学习有关冬季 施工的规范规定 学习冬期施工理论和有关施工技术知识 学习本工程的冬期施 工方案 2 通过学习培训使施工管理人员了解和掌握本工程的冬期施工计划安排 冬期施工期间要完成的工程部位和工程量 各分项工程的冬施方法和措施 并掌 握如下的工作要点 A 了解当天的天气预报和测温人员的测温报告 做出天气突变的防范措施 根据气温变化情况决定外加剂的种类和掺加数量 以便给搅拌站正确地下达指令 计划 B 根据混凝土的养护测温数据 推算混凝土强度增长情况 决定同条件试 块的试压时间 混凝土的拆模时间以及拆模后混凝土外表面的保温措施 C 检查各种冬施保温措施的实施情况 D 检查冬期施工的安全措施执行情况 重点是 架子是否因地基冻胀而产 生变形或架子的安全措施失效 电气设备使用 明火使用是否符合规定 3 测温人员的培训 测温人员培训 主要通过学习各种测温方法 明确测温的意义和测温数据的 重要性 提高测温人员的责任心 测温人员必须做到 1 每天记录大气温度 并报告项目负责人和技术部 2 混凝土到现场的出罐温度 混凝土浇筑时的入模温度 3 混凝土养护温度的测量 按要求布置测温孔 绘制测温孔分布图及编 号 按规定测量混凝土养护的初始温度 升温 降温过程的混凝土温度大气温度 4 做好测温记录的填写和整理工作 4 3 冬施物资准备 4 3 1 保温材料的准备 1 混凝土覆盖保温材料 本工程选用塑料布 阻燃草帘被作为混凝土冬期施工期间的表面覆盖和竖向 结构 墙 柱子 包裹维护保温材料 工程部门应根据施工进度 提前 10 天提 出需用计划 物资部门事先联系好货源 做到随用随进 2 工程挡风材料 进入冬期施工时 在施工作业面四周考虑用塑料编织布围护档风 也应事先 提出计划 需要时及时进场 3 冬施仪表 仪器和表格的准备 1 大气温度用木制百叶箱 自制 自动温度测定仪 2 混凝土温度测量的电子测温仪 3 主要用具有闹钟 手电筒 文件夹 测温记录表 记录大气温度的小黑 板等 5 主要分项工程冬施技术方案 按照本工程施工计划安排 在冬施期间施工的分项工程主要有 防水工程 钢筋工程 混凝土工程和安装预留预埋等主要分项工程 现就这些分项工程冬施 所采取的技术措施方案分别叙述如下 在施工过程中必须认真遵照执行 5 1 防水工程 本工程的基础底板防水 地下室外墙防水进入冬期施工 SBS 防水卷材采用 热熔法施工 环境温度不应低于 10 但应避开雨雪天气施工 最好应选在晴 天无风的天气进行 涂刷基层处理剂宜使用快挥发的溶剂配制 涂刷后应 10h 以 上 干燥后应及时铺贴 本工程的防水卷材平面结构 立面结构一二层均采用满 粘法 5 2 钢筋工程 本工程设计主要采用热轧 I II 级钢筋 本工程方案设计中钢筋直径 14 的主要采用机械连接 直径 14 的钢筋采用搭接连接 特殊位置的钢 筋采用焊接 主要为邦条焊 如钢筋接头后的邦条焊 避雷接地等 应注意冬期 施工的特殊要求 施工时加强检验在负温条件下使用的钢筋 钢筋在加工过程中 防止撞击和刻痕 钢筋焊接在冬季施工中应注意以下几点 1 当环境温度低于 20 时 不宜进行施焊 2 钢筋焊接前要进行焊接试验 低温施工要调整焊接工艺 雪天或施焊现场 风速超过 3 级时 采取遮蔽措施 焊接后冷却的接头避免碰到冰雪 3 焊接前必须清除钢筋或焊接部位和电极接触的钢筋表面的锈斑 油污 杂 物等 当钢筋端部有弯折 扭曲时应予以矫直或消除 钢筋邦条及搭接宜采用双 面焊 帮条焊时 两主筋之间的间隙应为 2 5mm 邦条与主筋之间应用 4 点定位 焊固定 焊接时应形成焊缝中引弧 在端头的收弧前应填满弧坑 并应使焊缝与 定位焊缝始端熔合良好 5 3 混凝土工程 5 3 1 概况 混凝土工程冬期施工是本工程冬期施工的重点 本工程部分基础底板结构施 工处于初冬阶段 部分基础底板和部分地下三层结构 楼板 短墙 处于深冬阶 段施工 本工程采用商品混凝土 所用混凝土的原材料的质量 配合比设计 搅拌时 的上料计量和控制 出机温度和运输过程的保温以及保证混凝土的入模温度等问 题 都需要与商品混凝土搅拌站提前提出要求 签订协仪 必要时派人到搅拌站 进行监控 为此本方案仅对现场施工各养护过程进行设计 5 3 2 冬施方案的选择 1 冬施方案选择的原则 1 首先要满足冬施结构的安全 即在混凝土受冻前 满足 规程 规定的 混凝土受冻临界强度要求 本工程结构混凝土均选用标号 42 5 以上的普通硅酸 盐水泥 对于普通混凝土的受冻临界强度为设计的混凝土强度标准值 30 其中 C35 临界强度为 7 0Mpa C40 临界强度为 8 0Mpa C60 临界强度为 11 55Mpa 对于掺防冻剂的混凝土受冻临界强度应 4 0MPa 2 满足尽早拆模强度的要求 加快模板工具的周转 尽可能地降低冬期施 工费用的投入 3 根据工程特点和温度变化情况 优先选用非早强型或早强成份少的 能 降低混凝土液相冰点的优质外加剂 应优先采用水溶性有机化合物类的防冻剂 外加剂选择一是要满足设计要求的前提下尽可能提高混凝土的早期强度 二是降 低混凝土的液相冰点 达到在一定的负温环境下的强度仍能有所增长 4 根据工程结构特点 环境温度和工程特殊性 本基础底板及框架柱等混 凝土结构冬期施工采用蓄热法养护施工 楼层框架结构梁板宜优先采用蓄热法施 工 当环境温度 15 或骤然降温阶段时可采用 综合蓄热法 施工 2 冬施方案 1 低温阶段施工 在即将进入冬施 10 月底至 11 月初 阶段 本冬期阶段主要的混凝土施工 内容为基础底板混凝土以及部分地下室柱 墙 梁 板浇筑 虽然按规定可不采 取冬期施工措施 但这两段时间属于气温变化的临界期 其特点是平均气温较低 混凝土强度增长缓慢 在寒流到来时 夜间气温降至零下的情况时有发生 因此 在此阶段浇筑的混凝土 不宜采取浇水养护方法 应采取保湿 保温养护 确保 混凝土内外温差 25 且应采取以下措施 A 在混凝土表面收活完成后 能上人时 且浇筑完毕后的 12h 以内 再洒 水养护 然后在其表面先铺一层塑料布及一层阻燃草帘被保温 保湿养护 B 同时加强测温以随时了解内外温差 当内外温差接近 25 时应及时采取 增加覆盖草帘厚度等措施 2 初冬阶段施工 根据气象资料 北京市 12 月中旬的旬平均气温为 2 4 最低气温一般在 5 左右 本工程部分地下三层结构的施工期处于初冬阶段 根据混凝土热工计 算 采取在混凝土初凝之前表面覆盖塑料布 二层草袋保温的方式进行保湿 保 温养护 确保混凝土内外温差 25 且采取如下措施 A 要求搅拌站原材料进行加热 保证混凝土运送到工地的出罐温度在 18 以上 从而保证混凝土的入模温度控制在 10 以上 B 顶板混凝土表面收活完成后 能上人时 且浇筑完毕后的 12h 以内 然 后在其表面先铺一层塑料布 二层阻燃草帘被覆盖保温 保湿养护 C 地下三层的部分墙体 柱子在模板支好验收后 在龙骨间塞 50 厚硬质聚 苯板保温 墙侧模板在达到拆模混凝土强度条件后方可拆除 拆除后应立即满粘 铺塑料布 并贴挂二层草帘封闭严实保温保湿养护 柱模板在达到混凝土受冻临 界强度后方可拆除模板 拆除模板后立即采用一层塑料布 二层草帘被包封保温 保湿养护 D 各种保温方式或保温层厚度选择应满足混凝土内外温差 25 为原则 且 应作好测温工作 以随时了解内外温差 当内外温差接近 25 时应及时采取增加 覆盖草帘厚度等措施 3 深冬阶段施工 本工程地下三层结构和部分地上结构施工期处于深冬施工阶段 按照 规程 规定 结合工程特点和考虑到工期和强度增长的需要以及防止寒流温度骤降的可 能 本工程地下三层结构及部分地上结构可以采用蓄热法施工 采取措施如下 A 要求搅拌站原材料进行加热 保证混凝土运送到工地的出罐温度在 18 以上 从而保证混凝土的入模温度控制在 10 以上 对于柱大体积混凝土而言 入模温度宜控制在 5 10 为宜 对于地下三层的梁 板混凝土应加规定温度 为 10 的抗冻剂 B 楼板表面收活完成后 能上人时 且浇筑完毕后的 12h 以内 应及时在 其表面先铺一层塑料布 二层阻燃草帘被覆盖保温 保湿养护 C 墙 柱模板等侧向模板 在其支设完毕并验收通过后 在龙骨间塞 50 厚 硬质聚苯板保温 墙模在达到拆模混凝土强度条件后方可拆除 拆除后应立即满 粘铺塑料布 并贴挂一层草帘封闭严实保温保湿养护 框架柱模板在达到混凝土 受冻临界强度后方可拆除模板 拆模模板后立即采用一层塑料布 二层草帘被包 裹封闭保温保湿养护 D 地下三层框架结构 梁 板 混凝土掺加的防冻剂应为非早强性或少早强 组分 规定抗冻为 10 以降低混凝土的液相冰点 提高混凝土的受冻临界强 度 防止突然降温时混凝土受冻 以便使混凝土在撤除保温以后强度能够继续增 长 E 地下三层框架结构施工时宜将结构四周的脚手架用彩条塑料布封闭围档 作为一道挡风措施 并在紧贴结构四周用阻燃草帘被作一道全封闭保温围护 F 梁板的模板和承重支架要待混凝土达到 100 强度才能拆除 5 3 3 冬施防冻剂的选用 防冻剂应选用具有北京市准用证 产品检验合格证 产品出厂合格证等 三 证 齐全的产品 地下三层混凝土结构及部分地上混凝土结构梁板施工采用规定 温度为 10 的防冻剂 可以在最低温度 15 以上使用 另要求产品中碱含量和 氯离子含量低 不含氨 对钢筋锈蚀 对各种水泥的适应性好 混凝土耐久性好 具有防冻 减水 塑化 坍落度损失小等优点 且尽量选用商品混凝土站应用有 成熟经验的产品 对于本工程混凝土外加剂选择应注意以下事项 1 对于具有大体积混凝土特性的混凝土严禁采用含氯盐配置的早强剂及早 强型减水剂或掺有氯盐组分的防冻剂 2 应优先采用水溶性有机化合物类的防冻剂 3 采用复合型防冻剂应以防冻组分复合引气 减水等组分的外加剂 早强 组分应尽量少或无早强组分 4 严禁采用含硝氨 尿素等产生刺激性气味的防冻剂 5 冬季施工之前 搅拌站应提供防冻剂的产品合格证书和品质检测报告 以及进场质量检查报告 报我方批准后方可使用 5 3 4 蓄热法有关热工计算 1 工程简况及分析 本工程地下三层结构及部分地上结构将进入初冬 深冬施工阶段 考虑采用 蓄热法的施工方案 质量控制除应满足 混凝土施工方案 的要求外 且应作好 冬期施工保温工作 满足混凝土内外温差 25 的要求 对于本工程地下三层结构及部分地上结构施工阶段约为当年的 12 月中 下 旬至次年的 3 月上 中旬 此阶段称为深冬期 一般的平均最低气温在 8 以上 12 月中 下旬平均气温在 2 4 左右 1 月上 中旬的平均气温这一阶段的日平 均大都在 3 以下 日最低气温在 10 左右 日最高气温在 0 左右 极端最低 气温可达到 15 左右 在此阶段的混凝土养护环境温度基本上处于负温 一般 须采取掺加 防冻剂和加强覆盖保温的综合蓄热法施工 通过对工程结构的梁 板 柱构件表面系数的计算可知 楼板的表面系数较大 为 13m 1 属于薄细结构 范畴 散热量最大 属于冬期施工的最不利的部位 混凝土施工仅对此进行热工 计算 显然具有较强的代表性 针对性 2 计算说明 1 本计算所涉及的自然条件 即冷却期间的平均气温和结构表面系数均满 足 建筑工程冬期施工规程 JGJ104 97 的 7 3 2 规定要求 即冷却期 间平均气温不低于 12 结构表面系数 5 M 15 2 本计算的参数 系数等取值 均与冬施方案中即定的封闭保温措施一致 即外脚手架四周外侧用彩条布封闭挡风 现浇板模板 板上用一层塑料 覆盖 上满铺一层或二层阻燃草帘被保温保湿养护 3 本计算考虑掺加早强复合抗冻剂 按 建筑工程冬期施工规程 之 7 1 1 2 要求 当室外最低气温不低于一 15 时 其受冻临界强度不得 小于 4 0N mm2 4MPa 4 本计算所涉及的水泥用量等参数 是参考商品混凝土搅拌站提供的 C55 混凝土配合比 配合比的主要性能指标均满足 建筑工程冬期施 工规程 之 7 1 3 的规定要求 即 普通硅酸盐 425 水泥 最少水泥 包括矿物掺合料 用量不应少于 300Kg m3 水灰比不应大于 0 6 5 本计算所采用的公式 参数以及公式中的符号所代表的意义 将尽可能 明细化 不明之处请参阅 建筑工程冬期施工规程 JGJ104 97 以下简 称规程 冬期施工手册 中说明与解释 3 基本参数取值 1 C55 冬期施工配合比 P O42 5 号水泥 水泥 kg 水 kg 砂 kg 石 kg 粉煤灰 kg 外加剂 kg 400 170 629 1045 46 7 2 2 表面系数 楼板厚按照 250 表面系数 M 2 0 25 8m 1 满足 建筑工程冬期施工规 程 规定的 15m 1 的上限要求 3 北京气象资料 根据 建筑施工手册 和近年来施工经验 并通过北京市气象台咨询确定如 下 时间 平均气温 三天平均气温 十二月中旬 2 4 5 一月上旬 4 7 7 一月中旬 5 8 一月下旬 4 2 7 5 二月上旬 3 5 6 二月中旬 3 5 8 二月下旬 2 5 5 4 三月上旬 2 5 5 三月中旬 2 5 4 保温材料的热工参数 阻燃草帘被 导热系数 1 0 046w mk 厚度 d 1 50 0mm 多层板 导热系数 2 0 17w mk 厚度 d 2 18mm 4 蓄热法热工计算 1 保温层总传热系数 k k k 1 k2 2 楼板上盖阻燃草帘被二层 柱墙用聚苯乙烯泡沫塑料板 R01 R1 RW R02 R2 RW 式中 R 01 R 02 表面覆盖材料的总传热阻 m 2k w 分别为上表面二层草帘 和下表面多层板 R 保温材料的热阻 m 2k w RW 模板保温层表面热阻 m 2k w R1 d R1 2d1 1 2 0 050 0 046 2 174 m2k w 覆盖二层草帘被 R2 d2 2 0 018 0 17 0 106 m2k w 木多层板 RW 0 043 m2k w 查表所得 则 R01 1 235 0 043 1 278m2k w R02 0 106 0 043 0 149m2k w K 1 R0 则 K1 1 R01 0 782W m2k 或 0 782 3 6 2 82KJ m2 h k K2 1 R02 6 711W m2k 或 6 711 3 6 24 16KJ m2 h k K 总 K1 K2 2 2 82 6 71 2 4 765W m2k 楼板上部覆盖二层草帘被 2 冷却时间及平均温度计算 Tm a 按规定取气象预报的平均气温即 8 结构表面系数 M 5 7m 1 保温层总传热系数 K 13 5KJ m2 h k 普通硅酸盐水泥用量 mce 270kg m3 水泥积累最终总放热量 Qce 330kJ kg 水泥水化速度系数 Vce 0 013h 1 混凝土比热容 Cc 0 96kJ kg 混凝土密实度 c 2500kg m 透风系数 1 30 混凝土入模温度 To 10 计算所需三个参数 KM V ceCc c 1 3 4 765 5 7 0 013 0 96 2500 1 13 V ceQcemce VceCc c KM 0 013 330 270 0 013 0 96 2500 1 3 4 765 13 0 282 5 T O Tm a 10 8 0 282 5 264 5 将混凝土 代入如下公式 计算混凝土冷却至 0 时间 t0 T e Vce t e Vce t Tm a 2 28e 1 13 0 013 t 23 48e 0 013 t 8 当 t 70h 时 T 0 06 0 结论 当 t 70h 时 即当混凝土浇注 70h 后 混凝土温度达到 0 计算冷却过程平均温度 Tm e Vce t e Vce t Vcet Tm a Tm 282 5 e 0 013 70 264 5 1 13 e 1 13 0 013 70 264 5 1 13 282 5 0 013 70 8 3 4 用成熟度法推算达到 0 时的临界强度 M T 15 t f Kae b M 式中 M 混凝土的成熟度 T 混凝土养护温度 t 养护时间 f 混凝土强度 K 系数 取 0 8 a 经验回归系数 查表 a 25 63 b 850 1 则 M 3 4 15 70 1012 f 0 8 25 63 e 850 1 1012 8 84 MPa 超过 所规定的临界强度 4 0Mpa 的要求和普通 混凝土的受冻临界强度为设计的混凝土强度标准值 30 C40 临界强度为 8 0Mpa 的要求 结论 完全满足 建筑工程冬期施工规程 要求 5 混凝土入模温度 Tm 的验算 混凝土泵送施工 在大气温度在 5 至 0 时 泵管用一层草帘被包裹保 温 大气温度低于 5 时用两层草帘包裹保温 1 混凝土泵送的温度损失按下列计算 Ts 0 01208K Tt Ts 混凝土在泵送过程的温度损失 K 泵管的保温传热系数 KJ m 2hk T T0 Tm a T0混凝土自罐车中倾出时的温度 Tm a 施工时平均温度 K 1 R0 R0 R1 R2 RW 泵管 1 58W mk d1 0 01 R1 0 01 58 2 0 00017 两层草帘被保温 R 2 1 235 RW 0 043 R0 0 00017 1 235 0 043 1 278 K 1 1 278 0 782 3 6 2 82 KJ m2hk T T0 Tm a 15 10 25 t 混凝土在泵管中的停留时间 min 取 3 Ts 0 01208 2 82 25 3 2 55 2 混凝土浇筑过程的温度损失 查 在混凝土拌合物温度与 环境温度差在 25 时 TJS 3 3 混凝土的入模温度 Tm TO 一 TJS 15 5 55 9 45 满足假定混凝土入模温度 10 的要求 即在最冷季节施工时 混凝土的出 罐温度最低应控制在 16 以上 才能保证入模温度 10 的要求 6 计算结果综合性结论 通过对本工程综合性蓄热法有关热工计算表明 本工程所采取的技术措施方 案可满足 建筑工程冬期施工规程 要求 施工期间环境温度 混凝土的临界强 度均能满足冬施混凝土的施工质量 5 3 5 混凝土冬期施工的质量控制 1 冬期施工混凝土质量检查除应符合国家现行标准 混凝土结构工程施工质 量验收规范 GB50204 2002 及它国家有关标准外 尚应检查混凝土从入模到拆 除保温层或保温模板期间的温度 2 混凝土浇筑后应在裸露混凝土表面应采用塑料布等防水材料覆盖保湿 防 风吹敞露和膜内潮湿 并根据方案要求进行覆盖保温层养护 对边 棱角部位的 保温厚度应增大到面部位的 2 3 倍以加强保温措施 混凝土养护期间应防风防 失水 3 加强商品混凝土进场温度控制 用商品混凝土冬期施工测温的项目与次数 应符合下表 测温项目 测温次数 室外气温及环境温度 每昼夜不少于 4 次 此外还需最高 最低气 温 混凝土出罐 浇筑 入模温度 每工作班不少于 4 次 4 混凝土养护期间温度测量应符合下列要求 1 综合蓄热法养护从混凝土入模开始至混凝土达到受到临界强度 或温度 降到 0 或设计温度以前 每隔 4h 测量一次 2 混凝土浇筑完成后 立即测记混凝土浇筑成型的初温度 以后按以下要 求测记 第 1 5d 每 2h 测记一次 第 6 15d 每 4h 测记一次 以后每 8h 测记一次 3 全部测量孔均应编号 并绘制布置图 测温孔应设在有代表性的部位和 温度变化大 易冷却的部位 孔深宜为 10 15cm 也可为板厚的 1 2 或墙厚的 1 2 测温时 测温仪表应采取与外界气温隔离的措施 并留置测温孔内不少于 3min 6 检查混凝土质量除应按国家现行标准 混凝土结构工程施工及验收规范 GB50204 规定留置试块外 尚须做下列检查 1 检查混凝土表面是否受冻 粘连 收缩裂缝 边角是否脱落 施工缝处 有无受冻痕迹 2 检查同条件养护试块的养护条件是否与施工现场结构养护条件相一致 3 采用成熟度法检验混凝土强度时 应检查测温记录与计算公式要求是否 一致 有无差错 4 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 混凝土温度与环境温差大于 20 时 拆模后的混凝土表面应及时覆盖 使其缓慢 冷却 5 4 设备安装工程 根据施工进度计划安排 本工程在冬期施工期间 安装工程主要是安装预留 预埋工程施工 安装工程主要在室内作业 受环境气温影响较小 在冬期施工期 间对有影响的施工项目采取如下措施 1 为保证焊接质量 对预留预埋钢套管 预埋件焊接时 采取挡风措施 尽可能在室内预制 对厚壁钢管的焊接 在气温较低时 在焊接前采取预热然后 施工焊的方法焊接 焊接好的焊件 应让其自然冷却至环境温度后再搬运或使用 2 在冬期进行管道阀门的试压时 应选择在白天气温较高时 零度以上 进行 试压完毕后应及时排净管道内的存水 必要时采用空压机吹扫 以防止冻 裂管道或阀门 试压完的废水应按照规定的排水线路及排除干净 不允许任意排 放 3 需要在冬期施工进行刷漆的作业时 应选择晴天好的天气环境温度在 5 以上时进行 6 冬施管理工作 冬期施工是本工程结构施工的主要施工阶段 冬期施工管理应纳入质量保证 的过程控制 按照 ISO9001 标准和程序文件的要求 建立可靠的质量保证体系 利用全面质量管理的思想和方法 对冬期施工的全过程进行管理 以保证冬期施 工质量处于受控状态 6 1 冬期施工组织管理 1 成立冬季施工领导小组和测温管理小组 具体成员组成如下 冬季施工领导小组 组长 张庆昱 副组长 谭建国 熊文胜 成员 王士震 李艳喜 张永建 赵成良 詹振宇 熊其中 张莲玲 杨晋 冬施测温管理小组 组长 王士震 成员 李艳喜 张永建 赵成良 詹振宇 熊其中 张莲玲 施工队派专人负责测温 2 测温时间和所测温度应详细记录 整理归档 每天 每层 每施工段停止测 温后由专职工长审阅并在测温记录上签字后交技术负责人审查 然后交技术部资 料员存入技术档案 以备查阅 质量检查员每天要抽查测温情况 将其纳入质量控制的范围 6 2 冬期施工技术管理 6 1 1 冬期施工方案管理 本方案为整个工程的冬期施工方案 每个分项工程施工前 再根据本方案的 原则编制该分项的冬施工技术措施 6 1 2 冬期施工测温与保温管理 1 混凝土浇完毕后的保温覆盖层数和方法 挡风围挡的设置 应严格按方案或 交底执行 如遇寒流气温骤降 需加强保温措施时 专职工长负责组织实施 2 负责冬季施工测温 保温工作的专职工长和质量检查员应随时检查和监督保 温覆盖情况 如因放线 施工等活动被临时掀开的部位要督促其及时恢复 3 保温覆盖和围档的撤除时间 应根据测温记录推算和同条件养护试块试压结 果 由技术负责人确定 6 1 3 冬期施工试块管理 冬施中混凝土试块除为混凝土工程的验收提供标准强度数据外 还要为撤除 保温 拆除模板提供依据 因此 试块管理是冬期施工的重要组成部分 在制作 试块时应按 混凝土结构工程施工及验收规范 GB50204 2002 中有关规定执 行 如同条件养护试块 抗渗混凝土试块等 试块组数应比常温多 3 组 承重 模板多做 4 组 其中一组用于检验混凝土受冻前的强度 确定混凝土保温养护 期限 一组用于检验混凝土抗冻性能的同条件 28 天转标养 28 天和混凝土拆模强 度等 一组用于检验承重模板的拆模强度 1 同条件试块的制作与养护 同条件试块采用 150 150 150 的标准试模制作 其表面系数为 40m 1 而实 际结构的最大表面系数为 16 7 m 1 试块如与结构在相同环境下养护 试块的冷 却速度会比实际结构快得多 显然 这样的同材料 同工艺 同环境 同时间下 的试块强度与实际结构的强度自然不会相同 试块不具有代表性 因此 采用如 下方法对同条件试块进行养护 1 用于测定混凝土受冻临界强度或推定拆模强度的试块 采用 50mm 厚的 硬质聚苯泡沫塑料制作净空尺寸为 700 290 350mm 长 宽 高 的小保温养 护箱 有底有盖 若干个 每个箱可放两组标准试块 带试模 试块上下重叠 放置 中间用木条间隔 放置于避风处养护 在每组试块中选取一块在成型时用 预埋测温探头 成型后测初温 以后每 4 小时测温一次并做好记录 为推定混凝 土受冻临界强度或拆模强度使用 2 用于同条件养护 28 天转标养 28 天强度试块 包括抗冻和抗渗试件 按长城杯要求 制作防止试块丢失或损坏的钢筋笼 在同时浇筑的结构处进行覆 盖养护 28 天后转入标养室养护 28 天送试验室试压 试块覆盖养护的厚度可按照 与结构件 KM 覆盖 保温层的总传热系数与混凝土表面散热系数的乘积 基本相 等的原则适当加厚 2 用小保温箱代替同条件养护的理论依据 蓄热法中混凝土的保温层传热系数 K 与混凝土表面散热系数的乘积 KM 是衡 量混凝土保温与散热的一个综合参数 KM 值愈大 说明混凝土的保温愈差或单位 体积的混凝土散热面积愈大 本方法就是本着 KM 基本相等的原则作为理论依据 其计算如下 聚苯板 0 048w mk d 50mm R d 0 05 0 048 1 042w m 2k K 1 R 1 1 042 3 6 0 962KJ m2hk KM 0 962 26 667 25 654KJ m3hk 与楼板的 KM 48 71 KJ m3hk 较为接 近 6 1 4 混凝土受冻临界强度的判定 1 同条件试块法 应用 6 1 3 第 1 条 1 方法养护的同条件试块测温记录与同材料 同时施工 的结构测温记录 运用同批混凝土成熟度相同具有相同强度的原理 对混凝土的 强度进行判定 2 成熟度强度估算法 可按照 建筑工程冬期施工规程 JGJ104 97 附录 D 的方法进行 6 3 冬期施工安全管理 6 2 1 冬期施工安全教育 1 必须对全体职工定期进行技术安全教育 结合工程任务在冬期前做好技术交 底 2 新工人 工人变换工种及临时参加生产劳动的人员进行安全教育和安全交底 3 特殊工种 包括电气 架了 起重 焊接 机械 车辆等 须经有关部门考 核 培培训 持证上岗 4 采用新设备 新机具 新工艺时应对对操作人员进行机械性能 操作方法等 安全技术交底 6 2 2 现场安全管理 1 现场内的各种材料 模板 混凝土构件 乙炔气 氧气瓶等存放地和乙炔 集中站都要符合安全要求 加强管理 2 加强冬期劳动保护工作 冬期要做好防滑 防冻 防煤气中毒工作 脚手 架要采取防滑措施 霜雪天后要及时清扫 大风雪后及时检查脚手架 防止 空坠落事故发生 3 施工现场严禁使用裸线 电线要铺设防砸 防压 防止电线冻结在冰雪中 大风雪后 应对供电线路进行检查 防止断线造成触电事故 4 现场电气线路及设备布置要符合施工平面图 并设专业电工负责安装 维 护和使用管理 严禁非电工人员随意拆改 5 对乙炔 氧气瓶等压力容器 使用时要建立安全检查制度 严格检查各种 安全装置 对不合格和不符合技术指标和压力容器要停止使用 6 随气温回升 解除冬施后应注意的问题 冬施中搭设的架子 施工电梯 塔吊基础应进行一次普查 防止地基沉降造成倾斜失稳 材料堆场 大模板 堆场应检查和整理 防止垛堆 模板或构件在土层融化时倒塌 并为文明施 工创造必要条件 6 4 冬期施工消防管理 冬期施工气候比较干燥 所用加热和保温材料容易引发火灾 必须进行严格 的消防管理 做到防患于未然 1 做好现场施工平面管理 如固定用火区位置 可燃易燃材料存放位置 2 防器材及消防管线设立齐全 符合消防有关规定 消火栓以及楼层消防立管 要做出醒目标志 并有消防管理员专门管理 确保正常使用 3 加强对易燃易爆物品的管理 1 冬期施工使用的易燃易爆物品和压力容器应设专用仓库 棚 分类隔存 放 库房内部通风 降温设备和电源 防爆设备须灵敏可靠 电源开关应设在库 外 2 冬施保温用的阻燃草帘被要在安全地点码放 按随用随进的原则 现场 尽量少存 用完后及时清理退场 防止长时间堆放蓄热自燃 电闸箱 电焊机 变压器和电动工具 电线等应远离草帘被 避免线路打火引发火灾 3 木工棚内刨花要及时进行清扫 运离现场 如来不及清扫 应洒水浸湿 各种木料要分类码放整齐 并加强对木材堆放区的消防管理 配备足够的消防器 材 如灭火器 消防水桶 灭火砂等并指定专人进行管理和维护 保证遇到险情 时能正常使用 4 施工现场用火管理 1 施工现场禁止吸烟 除指定人员外其余人员一律严禁带火种进入现场 现场临时用火 都要由主管施工员或班组长向用火人员进行消防安全书面交 底 操作前消防人员应根据操作环境和消防措施落实情况开具 用火证 用火 证当时有效 用完收回 2 明火操作地点要有专人看火 看火人员的主要职责如下 清除用火部位附近的可燃物 不能清除的可用水浇湿 脚步手架上用火或焊 接 要有石棉布防火 并用火盘接住火花 用火部位要准备好消防器材 经常检 查消防用火 防止冻结影响灭火 看火人员不得撤离岗位 操作完毕后对用火地 点详细检查 特别是火花溅落部位 确认无死灰复燃的可能方可离开岗位 3 木工棚及库房内不准用炉火取暖 5 消防器材与设备管理 定期检查各类消防器材 保持灵敏有效 冬期要对消防管道和其它消防设备做好保温防冻 消防管道要埋入冻土线以 下 地面上消防管道要有保温措施 消火栓要进行保温 7 冬期施工测温实施方案 7 1 总述 本工程冬期结构施工在整个工程结构施工占有重要的位置 本节着反映测温 的实施方案和有关规定及要求 以供施工中具体参考 起指导各原则作用 具体 实施中注意细化和分解 7 2 冬期施工测温起始日期和测温范围 7 2 1 冬期施工测温起始日期 国家 混凝土结构工程施工及验收规范 GB5024 2002 和 建筑工程冬期 施工规程技术 JGJ104 97 有关规定 根据当地多年气温资料室外日平均气温连 续稳定低于 5 混凝土结构工程应采取冬期施工措施 并应及时采取气温骤然 下降的抗冻措施 因此 该工程在室外日平均气温连续 5d 稳定低于 5 时开始进 行测温 综合上所述 该工程预计从 2008 年 11 月 12 日为冬期施工的开始时间 2009 年 3 月 22 日为结束时间 7 2 2 冬期施工测温范围 本工程采用商品混凝土 商品混凝土供应商在必要时应提供相关的测温记录 施工现场测温范围如下 1 大气温度 薄膜与混凝土表面之间的温度 2 混凝土出罐温度和入模温度 3 混凝土入模后出始温度和养护温度 4 其他需临时测温的项目 7 3 冬期测温方法和要求 本工程全部采用便携式建筑电测温仪进行电子测温 在测温点布置上将考虑 竖向结构 测温点采用直埋式探头引出导线 电子测温仪采用 JD2 2 测温范围 30 120 测温精度 1 2 1 测温人员工作前 先检查所需用具是否齐全 夜间测温还要带好手电 筒 2 混凝土浇筑过程中 应检查模板上的引出测温导线是否正常 并加以 保护和标识 3 测温时按测温点编号顺序进行 读数准确 快速 并记入测温记录表 同时将测温点用保温材料原样覆盖好 4 测温项目及测温次数如下表 序号 测温项目 测温次数 测温时间 1 大气温度 每昼夜 3 次 早 7 30 下午 2 00 晚 9 00 2 工作环境温度 每工作班 2 次 浇筑混凝土时每 4h 一次 3 混凝土出罐温度 每工作班 2 次 浇筑混凝土时每 4d 一次 4 混凝土入模温度 混凝土浇筑完成覆盖时测一次 养护初始 温度 5 混凝土养护温度 每 6h 一次 达到临界强度前每 2h 一次 以后每隔 6h 一次 附冬期施工测温记录表 1 冬期施工大气测温记录表 2 冬期施工混凝土泵送测温记录表 3 冬期施工测温记录表 7 4 测温点平面布置方案 根据测温点应设在具有代表性的结构部位和温度变化大 易冷却的部位原则 结合工程的结构特征和具体情况 确定总体布置方案原则如下 1 沿建筑结构外檐 转角处及四个方向的长边中部 如该处靠近墙体则在每层 墙体的垂直方向上 下两个部位各设一测温点 如该处没有墙体则在靠近的 柱子的上下两个部位各设测温点 另外每个施工段的中部设一测温点 2 测温点的布置要求 冬季施工期间混凝土浇筑前应先绘制冬施混凝土测温点布置图 各测温点把 电子探头埋入混凝土留置 板布置板 1 2 板厚及距离板顶 板底 5cm 处 柱布置 在柱中及距离柱头 柱脚 5cm 处 且设在迎风面 每个测温点要编号进行 附表 1 冬施大气测温记录表 施工现场 日期 大气温度 年 月 日 早 7 30 下 午 2 00 晚 9 00 最高温 度 最低温 度 平均温度 气候情况 阴 晴 风 雨 雪 施工单位 施工负责人 技术员 测温员 附表 2 冬施混凝土出罐测温记录表 工程名称 部位 混凝土强 度等级 坍落度 cm 水泥品种 标号 配合比 kg m3 水泥 砂 石 水 掺合料品 种 掺量 外加剂 品种 掺量 测温时间 年 月 日 时 大气温度 出罐温度 入模温度 备注 施工单位 施工负责人 技术员 测温员 附表 3 冬施混凝土养护测温记录表 工程名称 测温时间 部位 养护方法 各测温点温度 成熟度 M 年 月 日 大气 温度 平均 温度 间隔 时间 h 本 次 累 计 施工单位 施工负责人 技术员 测温员