一
冬期施工的內容
發布日期：2021-11-25
來源：裝配式建筑聯盟來源：建筑工程魯班聯盟
一
冬期施工的內容
建筑施工意義上的冬期，與人們生活中所說的冬期不同，主要針對混凝土結構工程施工形成影響的氣溫區間。冬季混凝土施工的氣溫確定對混凝土結構工程的質量起到舉足輕重的作用。
根據JGJ/T104—2011《建筑工程冬期施工規程》（以下簡稱《規程》）中冬期施工期限的概念是：根據當地多年氣象資料統計，當室外日平均氣溫連續5d穩定低于5℃即進入冬期施工，當室外日平均氣溫連續5d高于5℃即解除冬期施工。
編制方案前，首先要做施工進度總計劃，確定哪些分部分項工程處于冬期施工期間，編制具有針對性的冬期施工方案，做好冬期施工的組織、技術、材料、現場準備，以最少的資源保證冬期施工的需要，保證工程進度。
我國北方地區大多存在冬期施工的情況，期間以3～6個月不等，華北平原一般從當年的11月15日起至次年的3月15日止，共計4個自然月。工程項目部要提前安排專人做好氣溫記錄，掌握天氣的變化的資料，根據實際氣溫決定是否提前進入冬期施工，切不可拘泥于日期。
二
涉及冬期施工的分部分項工程
根據北方地區的經驗，涉及到冬期施工的分部分項工程有：地基與基礎分部工程、鋼筋工程、混凝土結構工程、砌體工程、鋼結構工程、屋面工程、裝飾裝修工程等。
在冬期進行地基與基礎分部工程施工，主要是指土方工程，以土方開挖為主；由于土壤受凍，挖土困難，多采用挖掘機進行土方開挖，開挖前認真查閱建設單位提供的《地質勘察報告》，了解土方凍結深度，開挖過程中注意做好地下管線設施的保護。
施工準備工作，清除地表積水，平整道路。土方開挖完成后及時做好槽底防凍或保溫措施。保溫材料要因地制宜，以經濟合理為原則。如開槽后為技術間歇停留的時間較長，可在槽底預留20～30cm土暫不挖除，待開春后基礎施工前再用人工挖除。
土方回填，優先選擇不凍土，回填前清除基坑的冰雪和保溫材料。回填土應按施工規范要求過篩，灰土要采用灰斗量方，拌和均勻并盡可能采用機械拌和，每層虛鋪厚度按照施工方案確定，分層分步夯實平整。采用人工夯實，每層虛鋪土層厚度控制在20cm以內。在有凍脹隆起的部位，可采用砂土或采用爐渣等襯墊。冬期土方回填施工，應配備足夠的勞動力，加快進度，應連續進行土方回填并逐層夯實。
在地下水豐富的地區，應堅持降水，在地下室頂板覆土完成并在主體結構完成3層，方可停止降水。避免擅自停止降水，造成地下混凝土結構在水浮力作用下上浮，進而破壞未達到設計強度的混凝土基礎，產生影響結構抗震性能的裂縫。
因此，冬期進行地下基礎結構施工時，必須制訂切實可行的施工方案，做好每個分項工程的技術交底，制訂應急預案，采取有效措施，儲備充足的材料和機械，保證冬期施工的工程質量。
（1）鋼筋加工（冷拉、冷彎、張拉）鋼筋冷拉調直溫度不低于–20℃，預應力鋼筋張拉溫度不低于–15℃；當溫度低于–20℃，HRB335,HRB400鋼筋不得冷彎加工；相關機械設備要適合低溫環境。
（2）鋼筋焊接最好采用電弧焊、電渣壓力焊、閃光對焊、幫條焊或搭接焊等；當溫度低于–20℃時，不宜進行焊接。焊接過程避免雪天和三級風，可采取必要的遮擋措施。1）電弧焊，采用控溫分層焊接，根據鋼筋型號、廠家、焊接位置選擇合適的焊條和電流，層間控溫在150～350℃為好，避免過熱、燒傷、咬肉和裂縫。2）電渣壓力焊，主要用于HRB335,HRB400熱軋帶肋鋼筋；焊接前，進行現場負溫條件下的焊接工藝試驗，檢驗滿足要求方可正式作業；焊劑存放于干燥庫房內，使用前經250～300℃烘焙2h以上；焊接完畢，停歇20s以上再卸下夾具回收焊劑，回收的焊劑內不得混入冰雪，接頭渣殼待冷卻后清理。3）幫條焊或搭接焊，幫條鋼筋與焊接主筋采用4點定位焊固定，搭接焊鋼筋采用2點定位焊固定，幫條焊的引弧或收弧自幫條鋼筋開始或結束，第一層焊縫具有足夠的熔深且熔合良好；平焊，第一層焊縫先從中間引弧，再向兩端運弧；立焊，先從中間向上方運弧，再從下端向中間運弧；分層焊縫焊接，采用分層控溫焊接；焊縫厚度不應小于鋼筋直徑的30%，焊縫寬度不應小于鋼筋直徑的70%。
（1）受凍臨界強度的意義。混凝土受凍臨界強度是指冬期施工澆筑的混凝土在受凍前必須要達到的最低強度，以免發生凍害；達到此臨界強度后，混凝土后期即便受凍，也不會對混凝土后期強度指標造成影響。GB50666—2011《混凝土結構工程施工規范》中對受凍臨界強度規定如下：1）采用蓄熱法、暖棚法等施工時，采用普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥拌制的混凝土，不低于混凝土設計強度等級的30%；采用復合硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土，不低于混凝土設計強度等級的40%；2）混凝土強度等級在C50及以上時，不低于混凝土設計強度等級的30%；抗滲混凝土不低于混凝土設計強度等級的50%；對抗凍耐久性有要求的混凝土不低于混凝土設計強度等級的70%；3）室外最低氣溫在–15℃及以上，可采用負溫養護法或綜合蓄熱法施工，混凝土受凍臨界強度大于等于4MPa；室外最低氣溫在–30℃及以上，可采用負溫養護法施工，混凝土受凍臨界強度大于等于5MPa；4）混凝土中摻入早強劑采用暖棚法施工，參照綜合蓄熱法執行；根據設計條件需要提高混凝土強度等級施工時，按提高后的混凝土強度等級執行；5）混凝土的受凍臨界強度與施工時的氣溫及混凝土的設計性能有關。
（2）混凝土熱工計算。計算前了解施工時的氣溫和混凝土原材料情況，可通過品茗安全計算軟件模塊進行熱工計算。已知混凝土原材料的數據，結合當時的氣溫條件，計算確定混凝土的拌和溫度、出機溫度、入模溫度、澆筑溫度及初始養護溫度；按照不同養護方法調整具體參數，采用軟件計算的熱工參數，準確性高，能最大限度確保冬期混凝土的澆筑質量。
《規程》附錄A也對混凝土的熱工計算做了詳細說明，具體施工時可以參照執行。
（3）混凝土拌和、運輸、澆筑過程中采取的保溫措施1）商品混凝土站搭設混凝土攪拌棚提高出站溫度；2）運輸途中，減少混凝土在運輸過程中運輸時間及現場等待時間，且運輸車應停靠在澆筑現場搭設的暖棚內；3）混凝土運輸車罐身做好保溫，現場輸送泵泵管做好保溫，地泵處搭設暖棚；4）現場編制合理可行的混凝土澆筑方案，分段連續進行，盡快完成澆筑；避免大面積分層澆筑施工。
（4）混凝土澆筑完成后采取的保溫措施。1）樓板結構表面覆蓋一層塑料薄膜，再覆蓋一層保溫材料，覆蓋時要注意搭接、避免漏蓋；2）框柱、剪力墻等豎向結構延長模板拆除的時間；3）在測量放線過程中隨時恢復保溫覆蓋。
（5）混凝土養護。1）負溫養護法，用于混凝土結構加熱保溫困難，重要程度較低的工程。混凝土初始養護溫度不低于5℃，混凝土強度滿足受凍臨界強度要求。2）電加熱養護法多采用電熱毯，應跳格間隔布設，外周圈連續布設，電熱毯外側采用隔熱保溫材料。3）暖棚法多用于室內易封閉結構，保證暖棚溫度進行混凝土養護，及時在混凝土表面灑水，避免混凝土養護失水。4）綜合蓄熱法用于表面系數在5～15m–1的混凝土結構，混凝土中摻入早強劑、引氣劑、減水劑等，澆筑完成覆蓋塑料薄膜和保溫層，防風、防失水。
（6）混凝土冬期施工質量控制措施。1）做好溫度測試：大氣環境溫度、混凝土原料的預熱溫度、混凝土拌和出機溫度、入模溫度（不低于5℃）、澆筑完成后初始養護溫度等均要達到熱工計算的參數溫度控制值。如達不到，應采取相關措施。2）測溫，混凝土冬期施工測溫方法按照《規程》有關規定實施（表1、表2）。3）測溫孔布置原則，測溫孔一般選擇溫度變化較大、易散失熱量、易受凍的構件，測溫時采取孔口隔離措施，且停留時間不少于3min。測溫前由項目技術負責人繪制平面圖，具體布置原則見表3、表4。
表1 混凝土施工期間測溫
表2 混凝土養護期間測溫
表3 測溫孔布置原則
表4 試件留置說明
（1）原材料，砌體材料要清除表面冰雪及污物，不得使用遭水浸或受凍砌體材料；水泥采用普通硅酸鹽水泥，石灰膏做好保溫，不得使用無水泥的砂漿；砂不得含有直徑大于10mm的凍結塊；砂加熱溫度不宜超過40℃，拌合水不宜超過80℃，水泥不得與80℃以上熱水直接接觸。具體按《規程》有關規定實施。
（2）砌筑施工養護。1）摻加外加劑，不得腐蝕墻體拉結鋼筋。砂漿溫度不低于5℃，氣溫較低時，砂漿強度等級提高一級。2）暖棚法，由于成本較高，多用于基礎分部工程。棚內最低溫度不低于5℃，養護時間見表5。
表5 養護時間
（1）鋼結構原材料，鋼材及各類連接件要有出廠合格證、質量證明材料，進行負溫沖擊韌性試驗，按設計規范要求復驗，性能要符合設計圖紙和施工規范要求。按照GB50017—2017《鋼結構設計規范》，冬期施工鋼材宜選用Q235,Q345,Q390,Q420等。
（2）焊條，采用低氫型焊條，焊接后焊縫要進行消氫處理，加熱溫度控制在200～250℃，恒溫時間按構件厚度確定。低氫型焊條烘焙溫度350～380℃，保溫時間1.5～2h，緩冷存放在110～120℃烘箱內，使用時取出放在保溫筒內，隨用隨取。焊條長時間不用，超過4h要重新烘培，且不得超過2次。焊條受潮后，焊接時會形成電弧不穩，出現飛濺大、裂紋、氣孔等缺陷，影響焊縫質量。
（3）冬期施工，鋼結構安裝最好采用螺栓連接。焊接區域采取保溫措施，避免雨雪風的影響。栓釘焊接宜采用栓釘焊接機，速度快且質量有保障。
屋面工程受冬期影響的分項工程有：屋面保溫層、找平層、防水層。因此，在施工前了解近一周內的天氣情況，制訂應急預案。選擇晴天時間段施工作業，避免雨雪風天氣的不良影響。屋面工程施工室外溫度不得低于–5℃。
（1）室外裝飾層可進行干掛石材、鋁塑板安裝等分項工程施工，不得進行濕作業施工。
（2）室內作業，應在門窗安裝完成，且室內采取必要的采暖措施后方可進行，且室內注意勤通風、排濕。每間房室內抹灰完成，應保持一周內室溫不低于5℃；分層抹灰砂漿在硬化初期不得受凍。
三
施工安全方案
冬期施工前，項目部制訂切實可行的冬期施工安全技術方案，項目部制訂冬期施工制度，明確責任人，定期開展冬期施工安全教育，每日開展班前教育，加強安全員的巡場檢查力度，杜絕安全隱患。
每日安排專人檢查腳手架、操作平臺、馬道等的牢固性，不得有積存的冰雪、霜凍，作業前要組織驗收，并采取必要的防滑措施。配備安全帶、安全網，正確使用安全帽等。
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