冬季施工方案.docx
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冬季施工方案
冬季施工方案
一、编制依据
1、列电项目#楼施工图
2、混凝土结构工程施工质量验收规范
3、建筑冬季施工规程
4、楼施工组织设计
5、规范JGJ104-2011《建筑工程冬期施工规程》和GB50164-2011《混凝土质量控制标准》
二、工程概况
本工程建筑面积约万平米,各楼均为地下一层,地上18层。
目前主体结构1#楼施工进入到一层、2#楼进入到二层、3#楼进入到三层、4#楼进入到一层施工阶段,为实现按总工期顺利交工,今年各楼号必须完成到5层,所以需进行冬期施工。
标准层墙体模板采用木竹胶板,顶板采用竹胶板与方木组合体系;架子为钢管扣件脚手架;外脚手架外围护采用悬挑式脚手架。
为达到如期竣工,今冬还要进行地下室外围土方回填和主体结构施工。
三、科学制定冬期施工方案的重要性
室外连续五天平均温度低于+5℃时就进入冬期施工,就应采取冬期施工技术措施。
就混凝土来讲,由于水泥和水进行水化作用,混凝土能够凝结硬化并获得强度,水化作用的速度在一定的条件下,主要取决于温度,温度愈高强度增长愈快,反之则慢,当温度降至零度以下时,水化作用基本停止。
采取冬期施工技术措施,主要是防止混凝土早期受冻,这是因为混凝土早期受冻对抗压强度影响很大,特别是混凝土浇筑后立即受冻其强度损失可达50%以上,即使后期正温三个月也不会恢复到原有设计标号;再者混凝土早期受冻对抗拉强度的影响经试验得知,混凝土浇筑后立即受冻时抗拉强度损失可达60%,一般冻结前至少养护72小时以上,才能使抗拉强度受到较小的损失。
通过试验得知,砼的临界强度与水泥品种、砼的标号有关,对普通硅酸盐水泥配制的混凝土,受冻临界强度定为设计标号的30%;对矿碴硅酸盐水泥配制的混凝土受冻临界强度定为设计标号的40%;混凝土产生冻害其中影响较大的因素还是水灰比,用水量增大游离水相应增加,抗冻害性能降低,因此,水灰比不宜大于0.6。
根据本工程施工的特点,采用综合蓄热法为好。
四、施工部署
根据现场的施工现状,1#楼为两个施工流水段、2#楼为两个施工流水段、3#楼两个施工流水段、4#楼两个施工流水段。
今年12月底1#-4#楼各施工流水段施工到5层。
1、施工准备
(1)冬期施工时间,日平均气温连续5天低于5℃,根据长治市往年的气温变化,初步计划11月15日为冬期施工开始日期。
日平均气温连续5天高于5℃为冬期结束日期。
现场定于11月初开始对天气进行测温。
(2)根据目前的施工情况,熟悉掌握各部位施工方法,合理安排施工进度确保把各种费用降低到最低点。
(3)通过计算并结合工程特点,根据初冬(11月-12月15日)和严冬(12月15日-明年2月底)以大气温度为标准,各时期的气温选用合理的添加剂和保温措施。
2、现场准备
(1)根据施工进度计划,材料部门提前组织机具、外加剂和保温供暖设备材料进场。
(2)对各种加热的设备、保温材料仔细检查其安全可靠性。
(3)工地临时供水管道做好保温防冻工作。
(4)做好冬期施工,混凝土配合比及外加剂的试配工作,检查施工配合比。
3、组织实施
(1)组织有关人员学习冬期施工的各施工方案,并向具体操作人员交底。
(2)进入冬期施工时对混凝土试验,保温人员专门组织技术培训,学习本工作范围的有关知识,明确职责,专人负责。
(3)安排专人进行气温观测,做好记录,与当地气象部门保持联系,及时了解天气情况,防止寒流袭击,积极采取措施。
现场设置测温百叶箱,挂设天气预报黑板。
五、冬期施工技术措施
1、钢筋工程:
(1)、钢筋加工要按规程操作,在运输过程中要轻拿轻放,以避免造成刻痕,撞击凹陷。
(2)、钢筋接头及浇筑混凝土前将钢筋上的冰雪冻块清理干净。
(3)、对浇筑完成的预留钢筋上的混凝土及时清理干净。
(4)、钢筋负温焊接,采用电弧焊焊接方法,当环境温度低于-20℃时不得施焊。
(5)、雪天或施工现场风速超过5.4m/S(三级)焊接时,采用遮蔽措施,焊接后冷却接头不要碰到冰雪。
2、模板工程:
(1)模板保温措施,顶板随混凝土浇筑随铺一层塑料薄膜,上加阻燃黑毡棉被保温。
(2)在施工层及下一层范围内,剪力墙外围四周用彩条布封闭挡风。
(3)室内采用废油桶1割2加工为火炉加热,火炉距砼地面300㎜,上部高于火炉800用铁板挡住火苗,严防将顶板砼烤坏,连续养护7天以上,并派专人负责此项工作,同时做好安全防火措施,注意安全。
(4)混凝土达到设计强度30%后方可拆除保温。
混凝土内部温度与表面温度,表面温度与外部养护温度之差在15℃以内为安全。
如温差超过15℃时,加强保温措施。
即加强塑料薄膜和黑毡棉被的覆盖厚度,提高表面和外部的温度,直至混凝土在养护期内缓慢冷却,确保内外温差不会超过15℃时即可拆除保温。
(5)柱墙模板在混凝土温度降至5℃,强度达到设计强度时即可拆除。
梁板模板待混凝土强度达到100%时方可拆除模板及支撑,模板拆除后混凝土表面加临时覆盖,以保证混凝土缓慢冷却。
3、混凝土工程:
(1)冬期施工期间结构部分全部采用商品混凝土,外加防冻剂和用热水搅拌,搅拌站根据近几天的气温和气象部门预报的气候变化情况,计划浇筑混凝土时间,混凝土需耐寒的温度指数,决定防冻添加剂用量和品种及入模温度和出罐温度,混凝土在冬施过程中采用综合蓄热法。
为保证冬施质量对混凝土加热搅拌、运输、浇筑、养护作出如下要求。
(2)冬施用于搅拌混凝土的砂、水泥均应保持正温。
采用P.O32.5以上普通硅酸盐水泥,用暖棚存放并不得直接接触80℃以上的热水。
水泥不得直接加热。
(3)拌制混凝土采用加热水的方法,水温不大于80℃,若达不到热工计算要求,则采用骨料加热法,骨料的加热温度不得超过50℃,具体温度值由热工计算并确定。
(4)骨料必须清洁,不得含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质,含泥量不得超过规定值。
掺合早强剂时混凝土中不得混有活性骨料。
(5)严格控制水灰比不得大于0.6,每立方混凝土水泥用量不少于300㎏,由骨料带入的水分及外加剂溶液中的水分均应从拌和水中扣除。
(6)外加剂采用无盐类防冻剂,大体积混凝土用引气剂或引气减水剂,配置防冻剂溶液要有专人负责,严格控制防冻剂等外加剂掺量。
(7)外加剂必须使用符合设计规范规定并经公司中心试验室同意,并符合混凝土外加剂应用技术规范的规定,方准使用。
(8)混凝土拌制前应用热水冲洗搅拌机,混凝土搅拌时间取常温搅拌时间的1.5倍。
混凝土的运距要尽量缩短,同时要做好混凝土罐车及泵管的保温工作。
(9)要求混凝土出搅拌机的温度不低于10℃,入模温度不低于5℃。
在混凝土浇筑之前要及时清除钢筋及模板上的冰雪、冻块和污垢,对脚手架作业平台上的冻块及时清除,以防滑到坠落。
(10)混凝土要充分搅拌后再卸车,每盘搅拌时间不少于180S,不要任意加水,若发生离析时在浇筑前应进行二次搅拌。
(11)浇筑竖向结构混凝土前先检查墙柱模板的保温是否包裹严密,以防混凝土局部受冻,竖向混凝土施工时除采用直接在模板外覆盖阻燃黑毡棉被。
利用脚手架安全网加棚布挂风,防止冷风直接惯击施工混凝土接触面。
(12)墙体混凝土的浇筑要连续施工,间隔时间不超过2h,尽量不留或少留施工缝。
(13)平面混凝土浇筑前地下结构采用将整个地下室封闭,地上结构利用脚手架安全网加棚布挡风封闭。
必要时在封闭室内采用火炉措施加温,保证板底不受冻。
(14)梁板同时浇筑,浇筑方法采用从一端开始向另一端采用赶浆法浇筑。
混凝土振捣密实后抹平。
在混凝土表面温度降至2℃之前覆盖一层塑料薄膜,两层阻燃黑毡棉被保温72h。
(15)严格控制板面上料时间及荷载,模板面清理采用空压机清理,禁止使用水冲洗法。
(16)混凝土养护墙柱拆模后立即用塑料布覆盖,外挂黑毡棉被保温,顶板混凝土浇筑初凝后铺一层塑料薄膜上加阻燃黑毡棉被保温。
(17)混凝土试件留置应按规定留置龄期为28d,标养试件和相应数量同条件养护试件。
冬施混凝土应增加两组试件,一组测抗冻临界强度,约3d。
应与测温结合起来。
在结构温度降到抗冻剂规定温度前减压。
判断是否超过抗冻强度4Mpa。
如达不到4Mpa继续降温,则有可能冻坏,应增加保温加热养护等措施,使受冻面强度超过4Mpa。
另一组冬施转常温强度,冬施转常温后再养护28d。
4、防水工程
(1)本工程基础及地下室外墙防水采用丙纶布防水卷材。
操作时间选择在上午10时至下午4时施工。
(2)对找平层及砌筑及做防水保护墙所用砂浆标号及采用稠度较常温施工提高一个等级。
(3)对防水面的保护层混凝土边施工边覆盖保温。
5、土方工程
在冬施期间主要是进行主体结构施工,土方方面只做地下室外的回填,对其冬期施工质量的保证作如下要求。
(1)、填方前清除基底上的冰雪。
(2)、土方回填施工方法及施工要求,首先粉质粘土过筛,其颗粒直径不大于15㎜,石灰选用Ⅲ级以上的新鲜块灰,使用前两天消解、过筛,其颗粒直径不大于5㎜,不得有未熟化的石灰块粒及杂质,也不得有过多的水分。
(3)、灰土的搅拌比例为2:
8,体积比2份白灰、8份土,人工搅拌不少于三遍,达到均匀、颜色一致,控制好湿度,现场为手握成团,两指轻捏即散为宜。
(4)、对地面工程范围内的回填土不得采用冻土块或受冻的黏土作回填土料。
(5)、回填土宜连续进行并夯实,以免地基土或以填的土受冻大面积填方时要组织平行流水作业或采取其他有效保温防冻措施。
当天回填的灰土面层采取覆盖阻燃黑毡棉被保温,且当天夯实。
防止面层冻涨,第二日回填前有冻结部位必须挖除后重新回填,人工夯实每层铺土厚度不超过20cm,夯实厚度为1cm-15cm。
6、测温孔布置及温度测量
(1)、测温孔布置:
全部测温孔均编号(编号根据图纸梁柱编号)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。
①每根柱的柱头柱脚各设一测孔,且位于迎风面,与柱面成900角,孔深为1/3柱断面边长尺寸。
②每跨梁设两个测孔,孔深为梁高的1/3,垂直留置。
③剪力墙每墙一点,孔深为10cm垂直留置外墙每8米设一点。
④建筑物5m外设置一个百叶箱,用于测大气温度。
⑤楼板以表面温度代表混凝土温度,每间一个点孔深1/2板厚。
(2)、测温工具
干温温度计2支,普通温度计60支,以及其他用于夜晚测温时所用照明用具。
(3)、测温时间
对水骨料的加热温度及搅拌时的温度,混凝土出罐及入模温度进行检查,每工作班至少检查4次。
大气温度每日3次,7:
30、14:
00、21:
00。
混凝土养护温度每日6次0:
00、4:
00、8:
00、12:
00、16:
00、20:
00。
(4)、责任
现场配测温员2名,所有各项测温及检验结果,均填写混凝土工程施工记录,混凝土测温记录和混凝土冬期施工日报。
由技术部门领导负责实施。
夜间温度由由当夜值班人员负责监督管理,认真做好记录。
每日上午向技术负责人汇报。
7、主要材料用量
序号
项目
数量
1
棉被
7000㎡
2
工程布
1800㎡
3
火炉
36个
4
焦碳
10T
5
温度计
60支
8、质量保证措施
(1)、项目经理部成立以项目经理为组长的冬期施工领导小组:
组长:
组员:
(2)、混凝土工程冬施期间除按照常温的施工技术检查外,还应检查外加剂的质量和掺量水和骨料加热温度,混凝土出机入模及养护过程中的温度,混凝土在表面温度降至0℃的时间。
(3)、设专人测温,详细做好测温工作,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混凝土需保温时间。
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,发现异常情况及时通知有关人员采取有效措施。
(4)、严格控制混凝土拆除保温和拆模时间,当温度为-5℃~-8℃时拆模板间隙时间,不少于48h,当温度为-8℃~-12℃时,拆模板间隙时间不少于72h,拆模强度不小于4N/mm2,模板及混凝土的保温覆盖要及时有效。
(5)、混凝土内外加剂的掺量由试验室确定,其使用配置及掺加均设专人负责。
并认真做好记录,严格按计量要求掺入。
保证混凝土在硬化期不受冻。
(6)、混凝土养护温度的测量,采用蓄热法养护每6小时测量1次,掺用防冻剂的混凝土在强度未达到4Mpa以前每2h测量一次,以后每6h测量一次,测温孔均应按测温孔布置图布置,温度计插入测温孔的时间不少于3min
9、安全消防措施
(1)建立施工现场明火审批制度,任何人不得随意点火,不经批准不得生火取暖,确保工人生命安全,现场严禁吸烟,动用明火,违背工地规章制度,造成恶果要追究其刑事责任。
(2)、入冬前项目经理部组织职工和施工队进行冬施教育。
(3)、注意掌握天气情况,按方案做好冬施各项准备工作。
(4)、冬期施工做好防滑措施,雪后及时清理脚手架及上人道的积雪和冻块,停工后又复工时对脚手架应全面检查,合格后方可投入使用。
(5)、加强用火管理,现场有足够的消防器材,防止火灾的发生。
(6)、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,尤其是要在大风雨雪后对供电线路进行检查,防止断线造成触电事故。
(7)、不得以棉帽代替安全帽。
(8)、各井口洞口等加设防护,做好防护工作。
(9)、保温材料必须符合环保及消防要求,妥善保管,设专人负责。
(10)每个火炉跟前放置一个手提式灭火器,派专人负责。
10、热工计算
以C30混凝土为例每立方米混凝土的材料用量为水168kg,温度80℃水泥410kg温度5℃砂520kg温度-3℃,石子1338kg温度-3℃砂含水率3%,石含水率1%,搅拌房内温度10℃混凝土拌和物采用封闭式泵车运输,运输和成型其历时1h,当时气温-5℃。
(1)、混凝土拌和物的理论温度:
FO=[0.9(GCTC+GSTS+G8T8)+4.2TW(GW-PSGS-P8G8)+b(PSGSTS+PgGgTg)-B(PSGS+PgGg)]/[4.2GW+0.9(GC+GS+Gg)式中T——混凝土拌和物的理论温度℃
GW、GC、GS、Gg——每立方水、水泥、砂、石的用量。
(kg)
TW、TC、TS、Tg——水、水泥、砂、石的温度℃
PS、Pg——砂石含水率
b——水的比热(KJ/kg.K)
B——水的溶解热(KJ/kg.K)
当骨料温度>0℃时:
b=4.2、B=0
当骨料温度≤0℃时:
b=2.1、B=335
TO=[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×(-3)×1338-335×(0.03×520+0.01×1338)]/[4.2×168+0.9×[410+520+1338]=12.3℃
(2)、混凝土从搅拌机中倾出时的温度
T1=FO-0.16(TO-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℃
(3)、混凝土经运输成型后的温度
T2=T1-(at+0.032n)(T1-TP)
:
T2——混凝土经运输成型后的温度℃
T——混凝土经运输成型后时间
N——混凝土倒运次数
TP——室外气温℃
a——温度损失系数(封闭自卸汽车a=0.1)
T2=11.9-(0.1×1+0.032×1)(11.9+5)=9.7℃
(4)、混凝土用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
Gm——1m3混凝土重量
Cn——与1m3混凝土接触的模板和钢筋的总重量
Cn——混凝土比热取1KJ/㎏.K
Cm——钢材比热取0.48KJ/㎏.K
Tm——模板钢筋的温度,即当时的天气气温
T3=(2400×1×9.7-450×0.48×5)/(2400×1+450×0.48)=8.5℃
(5)、蓄热法养护过程温度计算及强度演算
蓄热材料采用1.5cm厚阻燃黑毡棉被覆盖养护7d,养护期间的平均温度。
计算如下:
Tm,a=-6,C=1、P=2400Mce=410、LO=1.3Vce=0.013、Qce=360
M=A/V=1/0.8=1.25,K=6
Tm=(4eVCe-ne-OVCe/O+n/O-Q)/(Vce×t)+Tm,a
Q=Vce×Qce×Mce/Vce×C×P-CO×K×M
=0.013×360×410/(0.013×1×2400-1.3×6×1.25)=89.5
O=(O×K×M/CVCe×C×P)
=1.3×6×1.25/(0.013×1×2400)
N=T3-Tm,a+Q=8.5+6+89.5=104
Tm=(Qe-Vce×t-ne-OVCe/-4)/(Vce×t)+Tma=(89.5×2.72-0.013×7-104×2.72-0.313×0.013×7)/0.313+104/0.313-89.5/(0.317×7)-6=24.8
得平均温度24.8℃,养护7d,强度65%>30%,满足要求。
式中;t——混凝土养护时间,取7d
C——混凝土比热取1KJ/㎏.K
P——混凝土密度
Mce——每立方混凝土水泥用量
QCt——水泥水化累计最终放热量
Vce——水泥水化速度系数
CQ——透风系数
K——黑毡棉传热系数
M——结构表面系数
TO——设室外温度为-6℃
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