本章內(nèi)容：冬期與雨期施工的特點和原則;混凝土結(jié)構(gòu)工程的

1、 本章內(nèi)容：冬期與雨期施工的特點和原則；混 凝土結(jié)構(gòu)工程的冬期施工；土方工程的冬期施 工；砌體工程的冬期施工及雨期施工等內(nèi)容。 學習要求： 掌握冬期施工的特點和原則，雨期施工的特 點和要求； 掌握冬期施工期限的劃分原則，了解混凝土 結(jié)構(gòu)工程的冬期施工原理，掌握混凝土工程 冬期施工的工藝要求及冬期施工方法的選擇， 了解混凝土工程的熱工計算方法； 了解土方工程的冬期施工，掌握磚石工程冬 期施工方法摻鹽砂漿法，了解磚石工程 冬期施工的其他施工方法； 掌握土方工程的雨期施工及主體工程的雨期 施工要求和防雨防雷措施。 11.1 11.1 冬期施工方法冬期施工方法 11.3 11.3 冬期與雨期施工的安全

2、技術冬期與雨期施工的安全技術 11.2 11.2 雨期施工方法雨期施工方法 本本 章章 內(nèi)內(nèi) 容容 冬期施工的特點 冬期施工期是質(zhì)量事故的多發(fā)期。 冬期施工發(fā)現(xiàn)質(zhì)量事故呈滯后性。 冬期施工技術要求高，能源消耗多，施工費用 要增加。 冬期施工的原則 保證質(zhì)量，節(jié)約能源，降低費用，確保工期。 冬期施工的特點和原則冬期施工的特點和原則 雨期施工的特點: 雨期施工的開始具有突然性。這就要求提前做 好雨期施工的準備工作和防范措施。 雨期施工帶有突擊性。因為雨水對建筑結(jié)構(gòu)和 地基基礎的沖刷或浸泡，有嚴重的破壞性，必 須迅速及時地防護，以免發(fā)生質(zhì)量事故。 雨期往往持續(xù)時間較長，從而影響工期。 雨期施工的特點

3、和要求雨期施工的特點和要求 雨期施工的要求: 在編制施工組織設計時，要根據(jù)雨期施工的 特點，將不宜在雨期施工的分項工程避開雨 期施工，對于必須在雨期施工的分項工程， 做好充分的準備工作和防范措施。 合理進行施工安排。做到晴天抓室外工作， 雨天做室內(nèi)工作。 做好材料的防雨防潮和施工現(xiàn)場的排水等準 備工作。 建筑工程冬期施工規(guī)程(JGJ10497)規(guī)定， 冬期施工期限的劃分原則是：根據(jù)當?shù)囟嗄隁鉁刭Y 料統(tǒng)計，當室外日平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定低于5C即 進入冬期施工；當室外日平均氣溫連續(xù)5d高于5C 時解除冬期施工。 11.1.1 11.1.1 冬期施工期限的劃分原則冬期施工期限的劃分原則 新澆混凝土在

4、養(yǎng)護初期遭受凍結(jié)，當氣溫恢 復到正溫后，即使正溫養(yǎng)護至一定齡期，也不能 達到其設計強度，這就是混凝土的早期冬害。 混凝土的早期冬害是由于混凝土內(nèi)部的水結(jié) 冰所致。 混凝土受凍臨界強度：混凝土允許受凍而不 致使其各項性能遭到損害的最低強度稱為混凝土 受凍臨界強度。 11.1.2 11.1.2 混凝土冬期施工的原理混凝土冬期施工的原理 （1）對材料和材料加熱的要求 冬期施工混凝土用的水泥，應優(yōu)先使用活性高、水 化大的硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥，不宜用火山 灰質(zhì)硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥。蒸汽養(yǎng)護時 用的水泥品種經(jīng)試驗確定。 骨料要在冬期施工前清洗和貯備，并覆蓋防雨雪材 料，適當采取保溫措施，防止

5、骨料內(nèi)夾有冰碴和雪 團。 11.1.3 11.1.3 混凝土冬期施工的工藝要求混凝土冬期施工的工藝要求 水的比熱大，是砂石骨料的5倍左右，所以冬期 施工拌制混凝土應優(yōu)先采用加熱水的方法。加熱 水時，應考慮加熱的最高溫度，以免水泥直接接 觸過熱的水而產(chǎn)生“假凝”現(xiàn)象。 水泥假凝: 指水泥顆粒遇到溫度較高的熱水 時，顆粒表面很快形成薄而硬的殼，阻止水泥 與水的水化作用的進行，使水泥水化不充分， 新拌混凝土拌和物的和易性下降，導致混凝土 強度下降。 混凝土拌和物及組成材料的加熱最高允許溫度 按表表11.111.1采用。 鋼筋焊接和冷拉施工，氣溫不宜低于-20C。 預應力鋼筋張拉溫度不宜低于-15C。

6、鋼筋焊 接應在室內(nèi)進行，若必須在室外進行時，應有 防雨雪和擋風措施。焊接后冷卻的接頭應避免 與冰雪接觸。 表表11.111.1拌合水及骨料的最高溫度拌合水及骨料的最高溫度 項目水泥強度等級 拌合水 (C) 骨料 (C) 1 強度等級小于52.5MPa普通硅酸 鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥 8060 2 強度等級等于和大于52.5MPa普 通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥 6040 （2）混凝土的攪拌、運輸、澆筑 混凝土的攪拌 混凝土的攪拌應在搭設的暖棚內(nèi)進行，應優(yōu)先 采用大容量的攪拌機，以減少混凝土的熱量損失 混凝土的運輸 混凝土的運輸時間和距離應保證混凝土不離析， 不喪失塑性，盡量減少混凝土在運輸過程

7、中的熱量 損失，縮短運輸路線，減少裝卸和轉(zhuǎn)運次數(shù)；使用 大容積的運輸工具，并經(jīng)常清理，保持干凈；運輸 的容器四周必須加保溫套和保溫蓋，盡量縮短裝卸 操作時間。 混凝土的澆筑 混凝土澆筑前，要對各項保溫措施進行一 次全面檢查； 制定澆筑方案時，應考慮集中澆筑，避免 分散澆筑； 開始澆筑混凝土時，要做好測溫工作，從 原材料加熱直至拆除保溫材料為止。 蓄熱保溫法：將混凝土的原材料(水、砂、石) 預先加熱，經(jīng)過攪拌、運輸、澆筑成型后的混凝土 仍能保持一定的正溫度，以適當材料覆蓋保溫，防 止熱量散失過快，充分利用水泥的水化熱，使混凝 土在正溫度條件下增長強度。 冬期施工的熱工計算如下 ： 11.1.41

8、1.1.4混凝土冬期施工方法的選擇混凝土冬期施工方法的選擇 11.1.4.111.1.4.1蓄熱保溫法的原理及適用范圍蓄熱保溫法的原理及適用范圍 混凝土拌和物的溫度（式（式11.111.1） 式中T0混凝土拌和物的溫度，C m w、mce、msa、mg水、水泥、砂、石的用量，kg; Tw、Tce、Tsa、Tg、水、水泥、砂、石的溫度，C wsa、wg砂、石的含水率，%； c1水的比熱容，kJ/(kgK)； c2水的溶解熱，KJ/kg; 當骨料溫度0C 時， c1 4.2 kJ/(kgK)， c2 0KJ/kg; 當骨料溫度0C時， c1 2.1 kJ/(kgK)， c2 335KJ/kg。 0

9、 1 2 0.9() 4.2()() ()/4.20.9() cecesasagg wwsasaggsasaggg sasaggwcesag Tm Tm Tm T Tmw mw mc w Tw m T c w mw mmmmm 混凝土拌和物的出機溫度（式（式11.211.2） T T1 1T T0 00.160.16（T T0 0T Ti i ） 式中T0混凝土拌和物的溫度，C； T1混凝土拌和物的出機溫度C； Ti攪拌機棚內(nèi)溫度，C。 混凝土拌和物經(jīng)運輸至成型完成時的溫度 ( (式式11.3)11.3) 式中T2混凝土拌和物經(jīng)運輸至成型完成時的 溫度，C； tt混凝土自運輸至澆筑成型完成的時

10、間， h； n混凝土轉(zhuǎn)運次數(shù)； Ta運輸時的環(huán)境溫度，C； a溫度損失系數(shù)，h-1； 211 (0.032)() ta TTatnTT 考慮模板和鋼筋吸熱影響，混凝土成型完成時的溫 度( (式式11.411.4） T3考慮模板和鋼筋吸熱影響，混凝土成型完成時的 溫度C； cccfcs混凝土、模板材料、鋼筋的比熱容， kJ/(kgK) ； mc每立方米混凝土的質(zhì)量，kg； mfms與每立方米混凝土相接觸的模板、鋼筋的質(zhì)量， kg； TfTs模板、鋼筋的溫度(未預熱者可采用當時環(huán)境 溫度)C。 2 3 ccfffsss ccffss c m TcmTc m T T c mcmc m 綜合蓄熱法：在

11、蓄熱保溫法基礎上，在配制 混凝土時采用快硬早強水 泥， 或摻用早強外 加劑；在養(yǎng)護混凝土時采用早期短時加熱，或采 用 棚罩加強圍護保溫，以延長正溫養(yǎng)護期，加 快混凝土強度的增長。 綜合蓄熱法可分為低蓄熱養(yǎng)護和高蓄熱養(yǎng)護 兩種方式。 9.1.4.29.1.4.2綜合蓄熱法綜合蓄熱法 低蓄熱養(yǎng)護：主要以使用早強水泥或摻低溫 早強劑、防凍劑為主，使混凝土緩慢冷卻至 冰點前達到允許受凍臨界前強度。 高蓄熱養(yǎng)護;除摻用外加劑外，還以采用短時 加熱為主，使混凝土在養(yǎng)護期內(nèi)達到要求的 受荷強度。 （1）摻氯鹽混凝土 用氯鹽(氯化鈉、氯化鉀)溶液配制的混凝土，具有加 速混凝土凝結(jié)硬化，提高早期強度，增加混凝土

12、抗凍能力 的性能，有利于在負溫下硬化，但氯鹽對混凝土有腐蝕作 用和對鋼筋有銹蝕作用。 在下列情況下，不得在鋼筋混凝土中摻用氯鹽： 在高濕度空氣環(huán)境中使用的結(jié)構(gòu)，如排出大量蒸 汽的車間、澡堂、洗衣房和經(jīng)常處于空氣相對濕度大于 80%的房間以及有頂蓋的鋼筋混凝土蓄水池； 11.1.4.311.1.4.3摻外加劑的混凝土冬季施工方法摻外加劑的混凝土冬季施工方法 處于水位升降部位的結(jié)構(gòu)； 露天結(jié)構(gòu)或經(jīng)常受水淋的結(jié)構(gòu)； 有鍍鋅鋼材或鋁鐵相接觸部位的結(jié)構(gòu)，以及有 外露鋼筋、預埋件但無防護措施的結(jié)構(gòu)； 與含有酸、堿和硫酸鹽等侵蝕性介質(zhì)相接觸的 結(jié)構(gòu)； 使用過程中經(jīng)常處于環(huán)境溫度為60C以上的結(jié) 構(gòu)； 使用冷

13、拉鋼筋或冷拔低碳鋼絲的結(jié)構(gòu)； 薄壁結(jié)構(gòu)，中級或重級工作制吊車梁、屋架、 落錘及鍛錘基礎等結(jié)構(gòu)； 電解車間和直接靠近直流電源的結(jié)構(gòu)； 直接靠近高壓(發(fā)電站、變電所)的結(jié)構(gòu)及預應 力混凝土結(jié)構(gòu)。 摻氯鹽混凝土施工注意事項： 應選用強度等級大于42.5MPa的普通硅酸鹽 水泥，水泥用量不得少于300kg/m3，水灰比 不應大于0.6； 氯鹽應配制成一定濃度的水溶液，嚴格計量 加入，攪拌要均勻，攪拌時間應比普通混凝 土攪拌時間增加50%； 混凝土澆筑必須在攪拌出機后40min澆筑完 畢，以防凝結(jié)；混凝土振搗要密實； 摻氯鹽混凝土不宜采用蒸汽養(yǎng)護； 由于氯鹽對鋼筋有銹蝕作用，應用時加入 水泥質(zhì)量2%的亞

14、硝酸鈉阻銹劑，鋼筋保護 層不小于30mm。 （2）負溫混凝土 負溫混凝土：采用復合型外加劑配制的混凝土。 負溫防凍復合外加劑 一般由防凍劑、早強劑、減水劑、引氣劑和阻 銹劑等復合而成，其成分組合有三種情況： A. 防凍組分+早強組分+減水組分 B. 防凍組分+早強組分+引氣組分+減水組分 C. 防凍組分+早強組分+減水組分+引氣組分+ 阻銹組分 選擇負溫抗凍劑方案的具體要求是： A. 外加劑對鋼筋無銹蝕作用； B. 對混凝土銹蝕無影響； C. 早期強度高，后期強度無損失。 混凝土冬季施工常用的外加劑有： 早強劑：能加速水泥硬化速度，提高早期強度， 且對后期強度無顯著影響。 防凍劑：在一定負溫條

15、件下，能顯著降低混凝土 中液相的冰點，使其游離態(tài)的水不凍結(jié)，保證混凝 土不遭受凍害；在一定時間內(nèi)，使混凝土獲得預期 強度的外加劑稱為防凍劑。 減水劑: 在不影響混凝土和易性條件下， 具有減水增強特性的外加劑。可以降低用 水量，減小水灰比。 引氣劑: 經(jīng)攪拌能引入大量分布均勻的微 小氣泡，改善混凝土的和易性；在混凝土 硬化后，仍能保持微小氣泡，改善混凝土 的和易性、抗凍性和耐久性。 阻銹劑: 可以減緩或阻止混凝土中鋼筋及 金屬預埋件銹蝕作用的外加劑。 負溫混凝土施工 A. 宜優(yōu)選水泥強度等級不低于42.5MPa的硅酸鹽水 泥或普通硅酸鹽水泥，不宜采用火山灰水泥，禁 止使用高鋁水泥。 B. 防凍復

16、合劑的摻量應根據(jù)混凝土的使用溫度而定 (指摻防凍劑混凝土施工現(xiàn)場57d內(nèi)的最低溫度)， 其摻量按表表11.211.2中中規(guī)定。 規(guī)定溫度 (C) 常用摻量 (%) 備 注 -5 -10 -15 -20 4 7 10 15 1、復合防凍劑摻量包括各組分量之 和； 2、CaCl2 、NaCl單獨使用時，可用 在-5C以上； 3、NaNO2可用在-10C以上； 4、硝酸鹽可用在-10C以上； 5、早強劑、減水劑、引氣劑均計算 在防凍劑中。 表表11.2 11.2 防凍劑的常用摻量防凍劑的常用摻量 注：規(guī)定溫度是指摻防凍劑混凝土內(nèi)部的最低溫度。注：規(guī)定溫度是指摻防凍劑混凝土內(nèi)部的最低溫度。 C. 防凍

17、劑應配制成規(guī)定濃度溶液使用，配制時應注意：氯 化鈣、硝酸鈣、亞硝酸鈣等溶液不可與硫酸溶液混合； 減水劑和引氣劑不可與氯化鈣混合。 D. 在鋼筋混凝土和預應力混凝土工程中，應摻用無氯鹽的 防凍復合外加劑。 E. 必須設專人配制、保管防凍復合劑，嚴格執(zhí)行規(guī)定摻量， 攪拌比正常時間延長50%，混凝土出機的溫度不應低于 7C。 F. 混凝土入模溫度應控制在5C以上，澆筑與振搗要銜接 緊密，連續(xù)作業(yè)。 （1）蒸汽加熱養(yǎng)護法 蒸汽加熱養(yǎng)護：利用低壓(小于0.07MPa)飽 和蒸汽對混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件均勻加熱，在適當溫 度和濕度條件下，以促進水化作用，使混凝土 加快凝結(jié)硬化，可以在較短養(yǎng)護時間內(nèi)，獲得 較高強度

18、或達到設計要求的強度。 11.1.4.411.1.4.4混凝土人工加熱養(yǎng)護混凝土人工加熱養(yǎng)護 內(nèi)熱法在構(gòu)件內(nèi)部預留孔道，讓蒸汽通入孔 道加熱養(yǎng)護混凝土；加熱時，混凝土溫度宜 控制在3060C范圍內(nèi)。 蒸汽室法利用坑槽或砌筑的蒸汽室通入蒸汽 加熱混凝土。 蒸汽套法構(gòu)件模板外再加一層密封套模，在 模板與套模之間留有150mm的孔隙，從下部通 入蒸汽養(yǎng)護混凝土，套內(nèi)溫度可達3040C。 采用蒸汽加熱養(yǎng)護法應注意的問題： 采用蒸汽養(yǎng)護時，普通硅酸鹽水泥混凝土養(yǎng)護的最 高溫度不宜超過80C，礦渣硅酸鹽水泥混凝土可 達到9095C。 制訂合理的蒸汽制度，包括預養(yǎng)、升溫、恒溫、降 溫等幾個階段?；炷恋纳郎?/p>

19、、降溫速度不得超過 表表9.39.3規(guī)定。 表表11.3 11.3 加熱養(yǎng)護混凝土的升降溫速度加熱養(yǎng)護混凝土的升降溫速度 項次 表面系數(shù) 升溫速度 （C/h） 降溫速度 （C/h） 1 2 6 6 15 10 10 5 蒸汽應采用低壓(不大于0.07MPa)飽和蒸汽， 加熱時應使混凝土構(gòu)件 受熱均勻，并注意排 除冷卻水和防止結(jié)冰。 拆模必須待混凝土冷卻到+5C以后進行。如 果混凝土與外界溫度相差大于20C時，拆模 后的混凝土表面應用保溫材料覆蓋，使混凝土 表面冷卻緩慢進行。 蒸汽加熱法的熱工計算包括確定升溫、恒 溫、降溫養(yǎng)護時間和計算蒸汽用量。 升溫時間（式（式11.511.5） 式中X1升溫

20、時間，h； t恒溫養(yǎng)護溫度，C； tq混凝土養(yǎng)護時的初溫，C； tv升溫速度，C/h。 恒溫養(yǎng)護溫度根據(jù)設計規(guī)定要求達到的強度和 養(yǎng)護時間確定。 1 q v tt X t 恒溫時間 （式（式11.611.6） 式中X2恒溫時間，h； X0在15C條件下，混凝土達到要求強度時 所需時間，h； P1、P2、P3升溫、恒溫、降溫階段的當量系 數(shù)； X3降溫時間，h。 01133 2 2 XPXP X X P 降溫時間（式（式11.711.7） 式中X3降溫時間，h； t混凝土恒溫養(yǎng)護時的溫度，C； tc混凝土降溫終了時的溫度，C； tp規(guī)定降溫速度，C/h。 3 c p tt X t 蒸汽需要量計算

21、（式（式11.811.8） 式中Q總熱量，kJ； W混凝土養(yǎng)護蒸汽總需要量，kg； i蒸汽發(fā)熱量，取2500kJ/kg； 損失系數(shù)，取0.20.3。 (1) Q Wa i （2）電熱法 電熱法：在混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部或外表設置電極，通 以低電壓電流，由于混凝土的電阻作用，使電能變?yōu)闊?能加熱養(yǎng)護混凝土。 電熱方法可分為內(nèi)部加熱和表面加熱兩種形式。 表面電熱器加熱法是利用板形電熱器貼在模板內(nèi) 側(cè)，通電后加熱混凝土表面達到養(yǎng)護的目的。 電磁感應加熱法是以交流電通過纏繞在結(jié)構(gòu)模板 表面上的連續(xù)感應線圈，在鋼模板和鋼筋中產(chǎn)生渦流電 流，并傳至混凝土中。 電熱法施工應注意以下幾個方面： 電熱法施工宜選用強度

22、等級不大于42.5MPa的普通 硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥及火山灰硅酸鹽水泥。 電極加熱法應采用交流電，不允許采用直流電，因 為直流電會引起電解和銹蝕。 電極加熱到混凝土強度達設計強度的50%時，電阻 增加許多倍，耗電量增加，但養(yǎng)護效果并不顯著。 電熱養(yǎng)護應在混凝土澆筑完畢，覆蓋好外露混凝土 表面后立即進行。電熱養(yǎng)護溫度應符合表表11.411.4的規(guī) 定。 電熱養(yǎng)護屬于干熱養(yǎng)護，要防止出現(xiàn)養(yǎng)護 溫度過高而使混凝土發(fā)生脫水現(xiàn)象。 表表11.4 11.4 電熱養(yǎng)護混凝土的溫度電熱養(yǎng)護混凝土的溫度 水泥強度等級 結(jié)構(gòu)表面系數(shù)（m-1) 1010-1515 42.5MPa404035 (1) 溫度測定

23、 (2) 混凝土質(zhì)量檢查 外加劑應經(jīng)檢查試驗合格后選用，應有產(chǎn)品合格證 或試驗報告單； 外加劑應溶解成一定濃度的水溶液，按要求準確計 量加入； 檢查水、砂骨料及混凝土出機的溫度和攪拌時間； 混凝土澆筑時，應留置兩組以上與結(jié)構(gòu)同條件養(yǎng)護 的試塊。 11.1.4.511.1.4.5混凝土冬期施工質(zhì)量檢查和溫度測定混凝土冬期施工質(zhì)量檢查和溫度測定 降水量大的地區(qū)在雨期到來之際，施工現(xiàn)場、道 路及設施必須做好有組織的排水； 施工現(xiàn)場臨時設施、庫房要做好防雨排水的準備； 現(xiàn)場的臨時道路必要時要加固、加高路基，路面 在雨期加鋪爐渣、砂礫或其他防滑材料； 準備足夠的防水、防汛材料(如草袋、油氈雨布等) 和器材工具等。 11.2.1 11.2.1 雨期施工準備雨期施工準備 雨期不得在滑坡地段進行施工； 地槽、地坑開挖的雨期施工面不宜過大； 開挖土方應從上至下分層分段依次施工，底部隨 時做成一定的坡度，以利泄水； 雨期施工中，應經(jīng)常檢查邊坡的穩(wěn)定情況； 防止大型基坑開挖土方工程的邊坡被雨水沖刷造 成塌方； 地下的池、罐構(gòu)筑物或地下室結(jié)構(gòu)，完工后應抓 緊基坑四周回填土施工和上部結(jié)構(gòu)繼續(xù)