浅谈冬季房屋建筑施工技术

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  【摘要】冬期施工虽不常发生,但如果发生不提前准备和防范,会影响给工程质量、进度,措施不当会给工程质量带来隐患,因此,在工程即将进入冬期前做好防范,在施工期间作好控制是必要的,是保证工程质量必须的措施。本文阐明了冬季房屋建筑施工技术要点,进行了冬季房屋建筑施工实证分析。
  【关键词】冬季房屋建筑施工实证分析
  中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
  建设单位一般不选择在冬季进行施工活动,但不能排除例外情况的发生。負责工程施工的单位或部门一定不能松懈,要提前做好冬期施工的准备工作,否则会导致工期拖延,或工程质量较差;另外,施工方法不合理也可能为工程建设埋下质量隐患,所以,在冬期施工开始前,建设单位就提前做好准备,并严格控制施工全过程,以确保工程质量。
  一、冬季房屋建筑施工技术要点
  1、土方工程
  基础土方工程应尽量避开在冬季施工,如需在冬季施工,则应制定详尽的施工计划,合理的施工方案及切实可行的技术措施,同时组织好施工管理,争取在短时间内完成施工。
  施工现场的道路要保持畅通,运输车辆及行驶道路均应增设必要的防滑措施(例如沿路覆盖草袋)。
  在相邻建筑侧边开挖土方时,要采取对旧建筑物地基土免受冻害的措施。施工时,尽量做到快挖快填,以防止地基受冻。
  基坑槽内应做好排水措施,防止产生积水,造成由于土壁下部受多次冻融循环而形成塌方。
  开挖好的基坑底部应采取必要的保温措施,如保留脚泥或铺设草包。
  土方回填前,应将基坑底部的冰雪及保温材料清理干净。
  室外基坑或管沟可用含冻土块的土回填,但冻土块体积不超过填土总体积的15%。室内的坑,槽,管沟不得用含有冻土块的土回填。
  回填土工作应连续进行,防止基土或填土层受冻。
  2、钢筋工程
  (1)钢筋冷拉
  钢筋负温冷拉时,可采用控制应力法或控制冷拉率方法。对于不能分清炉批的热轧钢筋冷拉,不宜采用控制冷拉率的方法。
  在负温条件下采用控制应力方法冷拉钢筋时,由于伸长率随温度降低而减少,如控制应力不变,则伸长率不足,钢筋强度将达不到设计要求,因此在负温下冷拉的控制应力应较常温提高。
  (2)钢筋负温焊接
  从事钢筋焊接施工的施工人员必须持有焊工上岗证,才可上岗操作。
  负温下钢筋焊接施工,可采用闪光对焊,电弧焊(帮条,搭接,坡口焊)及电渣压力焊等焊接方法。
  焊接钢筋应尽量安排在室内进行,如必须在室外焊接,则环境温度不宜太低,在风雪天气时,还应有一定的遮蔽措施。焊接未冷却的接头,严禁碰到冰雪。
  3、混凝土工程
  (1)基本要求
  冬季施工的混凝土宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,水泥标号不宜低于32.5,每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300kg,水灰比不应大于0.6,并加入早强剂。由必要时应加入防冻剂(根据气温情况确定)。
  为减少冻害,应将配合比中的用水量降至最低限度。办法是:控制坍落度,加入减水剂,优先选用高效减水剂。
  模板和保温层,应在混凝土冷却到5℃后方可拆除。当混凝土与外界温差大于20℃时,拆模后的混凝土表面,应临时覆盖,使其缓慢冷却。
  未冷却的混凝土有较高的脆性,所以结构在冷却前不得遭受冲击荷载或动力荷载的作用。
  (2)混凝土的拌制
  拌制混凝土用的骨料必须清洁,不得含有冰雪和冻块,以及易冻裂的物质。在掺有含钾,钠离子的外加剂时,不得使用活性骨料。在有条件的时候,砂石筛洗应抢在零上温度时做,并用塑料纸,油布盖好。
  拌制掺外加剂的混凝土时,如外加剂为粉剂,可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入。如外加剂为液体,使用时应先配制成规定浓度溶液,然后根据使用要求,用规定浓度溶液配制成施工溶液。各溶液要分别置于有明显标志的容器中,不得混淆。每班使用的外加剂溶液应一次配成。
  当施工期处于0℃左右时,可在混凝土中添加早强剂,掺量应符合使用要求及规范规定,且应注意在添加前应做好模拟试验,以核实有关技术措施;对于有限期拆模要求的混凝土,还应适当提高混凝土设计等级。
  (3)混凝土的运输和浇筑
  混凝土搅拌场地应尽量靠近施工地点,以减少材料运输过程中的热量损失,同时也应正确选择运输用的容器(包括形状,大小,保温措施)。
  混凝土浇筑前,应清除模板和钢筋上,特别是新老混凝土(如梁,柱交接处)交接处的冰雪及垃圾。
  当采用商品混凝土时,在浇筑前,应了解商品混凝土中掺入抗冻剂的性能,并做好相应的防冻保暖措施。
  分层浇筑的混凝土时,已浇筑层在未被上一层的混凝土覆盖前,不应低于计算规定的温度也不得低于2℃。
  预应力混凝土构件在进行孔道和立缝的灌浆前,浇灌部位的混凝土必须经预热,并采用热的水泥浆,砂浆或混凝土,浇灌后在正温下养护到强度不低于15Mpa。
  (4)混凝土的养护
  冬季浇筑的混凝土,由正温转入负温养护前,混凝土的抗压强度不应低于设计强度的40%,对于C10以下的混凝土不得小于5Mpa。
  采用的保温材料(草袋,麻袋),应保持干燥。
  在模板外部保温时,除基础可随浇筑随保温外,其它结构必须在设置保温材料后方可浇筑混凝土。钢模表面可先挂草帘,麻袋等保温材料并扎牢,然后再浇筑混凝土。
  拆模后的混凝土也应及时覆盖保温材料,以防混凝土表面温度的骤降而产生裂缝。
  二、冬季房屋建筑施工实证分析
  1、工程概况
  某工程由1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#楼及地下室组成,1#、7#楼为25层住宅,2#、3#、4#、5#、6#楼均为18层住宅,各栋住宅楼下均设地下室一层。建筑总面积53819.64㎡,其中1#楼建筑面积为6560.9㎡,2#、3#楼建筑面积均为4472.57㎡,4#、5#楼建筑面积均为5849.75㎡,6#楼建筑面积为5862.2㎡,7#楼建筑面积为8298.93㎡,地下室建筑面积为12352.97㎡。
  1#楼建筑总高度为81.75m,2#、3#、4#、5#、6#楼建筑总高度均为55.95m,7#楼建筑总高度为76.95m。
  本工程基础为人工挖孔桩,地下室为框架结构,地下室以上为框剪结构。
  本工程地下室为停车场、设备用房及人防隐蔽所,其层高为4.3m,地上为住宅楼。
  二、冬季施工措施
  1、当室外日平均温度连续5天低于5℃ 即需按冬季施工措施进行施工。进入冬季后,应与气象台、站保持联系,及时收听天气预报,防止寒流突然袭击。施工执行《建筑工程冬期施工规程》(JGJ104-97)。
  2、冬季施工时, 现场应备好防冻保暖物品、防冻剂、草帘等, 临时自来水管应做好防冻保温工作,采用稻草泥纸筋包裹。现场严禁烤火, 宿舍内严禁使用电炉。
  3、冬季施工技术措施:
  (1)土方工程
  由于土冻结后即成为坚硬的土块, 在回填过程中不能压实或夯实,土解冻后就会造成大量的下沉,所以冬期回填土方时,每层铺土厚度应比常温施工时减少20%~25%。预留沉降量比常温施工时增加。
  室外的基坑或管沟可采用含有冻土块的土回填。但冻土块的粒径不得大于15cm,含量不得超过15%,且应均匀分布, 但管沟底以上50cm范围内不得用含有冻土块的土回填。
  回填前将基底的冰雪和保温材料打扫干净, 方可回填。
  用人工夯实时,每层铺土厚度不得超过20cm,夯实厚度为10~15cm。
  (2)砌筑工程
  普通砖、灰砂砖、加气砼砌块在砌筑前, 应清除表面污物、冰雪等, 不得使用遭水浸和受冻后的砖。
  拌制砂浆所用的砂,不得含有直径大于1cm冻结块或冰块,所用水如需加热,温度不能超过80℃,砂的温度不得超过40℃,砂浆稠度较常温适当增大。
  冬季施工中每日砌筑后,应及时在砌筑表面进行保护性覆盖,砌筑表面不得留有砂浆, 在砌筑前, 应扫净砌筑表面。
  冬期砌筑采用外加剂法,可使用氯化纳拌制砂浆,砌筑时砂浆温度不应低于5℃。
  采用氯盐砂浆时砌体中配置的钢筋及预埋件, 应事先做好防腐。
  砂浆试块的留置,除应按常温规定要求外,尚应增设不少于两组与砌体同条件养护的试块,分别用于检验各龄期强度和转入常温28天的砂浆强度。
  (3)钢筋工程
  在负温条件下使用的钢筋,应加强检验,钢筋在运输和加工过程中应防止撞击和刻痕。
  钢筋冷拉温度不宜低于-20℃,钢筋的负温冷拉采用控制冷拉率法,冷拉率与常温相同。在负温冷拉的钢筋,应逐根进行外观质量检查,其表面不得有裂纹和局部颈缩。
  当温度低于-20℃时, 不得对低合金Ⅱ、Ⅲ级钢筋进行冷弯操作, 以避免在钢筋弯点处发生强化, 造成钢筋脆断。
  当环境温度低于-20℃时,不宜进行施焊,雪天或施焊现场风速超过5.4M/S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。
  钢筋负温电弧焊时, 可根据钢筋级别、直径、接头型式和焊接位置、选择焊条和焊接电流。焊接时应采取防止产生过热烧伤、咬肉和裂纹等措施。在构造上应防止在接头处产生偏心受力状态。
  (4)砼工程
  冬期浇筑的砼,其受冻临界强度为设计砼强度标准值的30%,掺用防冻剂时,室外最低气温不低于-15℃时不得小于4.0N/MM。
  拌制砼所采用的骨料应清洁, 不得含有冰、雪冻块及其他易冻裂物质, 每方砼的最小水泥用量不得少于300公斤。
  模板外和砼表面覆盖的保温层,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砼表面, 新浇砼表面应铺一层塑料薄膜。
  砼原材料加热优先采用加热水的方法,水温不应超过80℃,拌制掺用防冻剂的砼, 必须按要求掺量。水泥不得直接加热。
  砼浇筑前, 应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢。运输和浇筑砼用的容器应覆盖草帘子以助保温。
  根据工程实际情况及本地冬季实况, 本工程浇筑砼采用综合养护法。综合养护法为:在砼拌合物中掺有少量防冻剂,原材料预先加热,拌合物浇注后的温度一般需达到10℃以上,通过蓄热法使砼經过1~1.5天后才冷却到0℃,此时砼已经终凝,然后逐渐与环境气温相平衡,由于防冻剂的作用, 砼在负温中继续硬化。
  模板和保温层在砼达到要求强度并冷却到5℃后方可拆除。拆模时砼温度与环境温差大于20℃时,拆模后砼表面应及时覆盖,使其缓慢冷却。
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