冬季施工技术方案与应用研究二稿.docx

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冬季施工技术方案与应用研究二稿

编号：

中国农业大学现代远程教育

毕业论文（设计）

论文题目：

冬季施工技术方案与应用研究

学生范川

指导教师姓名、职称

指导教师庄金钊

专业土木工程（工程管理方向）

层次专升本

批次142

学号W130********1

学习中心秦皇岛广播电视大学

工作单位

2016年8月

中国农业大学网络教育学院制

独创性声明

本人声明所呈交的毕业论文（设计）是我个人进行的研究工作及取得的研究成果。

尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文（设计）中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在毕业论文（设计）中作了明确的说明并表示了谢意。

学生签名：

时间：

年月日

关于论文（设计）使用授权的说明

本人完全了解《中国农业大学网络教育学院本、专科毕业论文（设计）工作条例（暂行规定）》对：

“成绩为优秀毕业论文（设计），网络教育学院将有权选取部分论文（设计）全文汇编成集或者在网上公开发布。

如因著作权发生纠纷，由学生本人负责”完全认可，并同意中国农业大学网络教育学院可以以不同方式在不同媒体上发表、传播毕业论文（设计）的全部或部分内容。

中国农业大学网络教育学院有权保留送交论文（设计）的复印件和磁盘，允许论文（设计）被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文（设计）。

[保密的毕业论文（设计）在解密后应遵守此协议]

学生签名：

时间：

年月日

密级：

（请注明密级及保密期限）

冬季施工技术方案与应用研究

摘要

随着我国经济的快速发展，需要冬季施工的工程越来越多，这样促使冬季施工经验越来越成熟。

在我国各地区气候寒冷情况不一，有的地区寒冷周期较长，有的地区相对较短，作为我国的北方地区，冬季往往来得比较早，结束的比较晚，冬季大约从10月初开始长达半年之久，最冷月份是1月份。

在这种气候条件下为冬季工程施工增加了许多困难，如何在冬季施工中将工程施工质量做得更好，施工技术方案必不可少，成为指导冬季施工的指导手册。

针对冬季施工寒冷季节，探讨了冬季施工的特点、相关准备工作和安全管理方案，并结合钢筋工程、混凝土工程、桥梁工程、隧道工程和水利工程进行专项方案研究，对冬季施工技术和应用进行探讨，减少因冬季施工产生的质量及施工方损失等问题，为今后冬季施工技术和应用提供理论依据。

关键词：

冬季施工技术方案应用研究

1前言

随着经济的快速发展，人们的生活水平也是有了很大的改善，特别是随着我国工程施工方面的要求越来越高，工程施工也需要加紧步伐，施工方不分季节，不分昼夜的加班加点、赶工期、抢进度的情况时有发生。

在我国北方有较长的寒冷季节，且昼夜温差大，冬季从10月份初开始就会有霜降，这时天气就会寒冷很多，俗话说的“霜冻”也从10月初时有发生，这样长达半年的寒冷天气不适合工程施工。

要想在这种气候条件下施工，就一定需要采取一些特殊的施工防护措施，以保证工程正常施工。

1.1本文研究背景

冬季天气温度很低，给工程施工带来很多的困难，通常使用的施工方法不能实施。

为了有效确保施工质量和施工安全，根据施工的需要，国家出台了《建筑工程冬季施工规程》JGJ104-97。

根据“建筑工程冬期施工规程（JGJ104-1997）”的规定冬季施工起始日期可知，室外日平均气温连续5天稳定低于5℃即进入冬期施工；当室外日平均气温连续5天稳定高于5℃时，解除冬期施工[1]。

冬季施工起止日期也可经实测确定，由甲、乙双方协商之后统一规定。

冬季施工受气候条件、施工条件等多方面的影响，会导致工程质量发生事故，而质量问题却在春天才会呈现出来，这样便会产生返工等一系列意外的情况。

因此冬季施工，必须从现实情况出发，需要选择合情合理的施工方法，制定具体可行的施工措施。

1.2研究目的和意义

我国北方，冬季往往来的比较早，结束的比较晚，寒冷天气多达半年之久，这种气候为冬季工程施工增加了更多困难。

而各类工程施工过程中，有些工程的工期任务重，要求紧，这就会使冬季施工的情况常常发生，冬季施工技术方案制订的合理与否，直接关系到工程质量的优劣。

因此，对冬季施工技术和应用进行探讨，减少因冬季施工产生的质量及施工方损失等问题。

为了确保冬季施工的质量，本文根据冬季气候特点和工程施工的实际情况，探讨冬季施工的特点、相关准备工作、冬季施工专项方案等问题，为今后冬季施工技术和应用提供理论依据。

2冬季施工的概念

根据“建筑工程冬期施工规程（JGJ104-1997）”的规定冬季施工起始日期可知，室外日平均气温连续5天稳定低于5℃即进入冬期施工[1]；冬季的低温天气，会对施工带来很大的困难，使常规的施工方法不能适应。

在冬季施工时，必须要从实际出发，选择合理的施工方法，制定正确的施工策略。

2.1冬季施工的特点

（1）冬季施工气候条件。

在冬季施工中，主要影响因素是气温持续负低温，且昼夜温差大，这些气候条件会直接影响到施工的质量问题。

为此，冬季施工主要考虑的问题是气温。

（2）冬季施工质量问题。

冬季施工质量不能像其他季节一样，当其他季节施工完进行“验工”便能给出施工质量的程度评价，而冬季施工质量问题具有隐蔽性和滞后性，大多数施工问题会延时暴露，比如在春季才会暴露，给事故处理带来很大的难度[2]。

（3）冬季施工的计划性和准备工作时间性强。

在以往，冬季施工时不能实现的，随着时代的变化，施工技术的改进，使冬季施工成为可能，要想在冬季施工顺利进行，那么就要提前对冬季施工规划实施策略，准备好冬季施工需要的物品物资，以确保冬季施工万无一失。

2.2冬季施工的准备

（1）进入冬季施工前，施工方需要规划好哪些工程需要且适合在冬季施工，哪些工程需要集中力量抢收尾，对那些不适宜冬季施工的部分工程尽量赶在入冬前完成。

（2）冬季施工须提前收集施工地气温变化的资料，了解施工当地的气温变化、持续时间、最低温度以及大风、雪等资料，及时掌握天气预报的气象变化趋势及动态，最好应该了解施工过程中未来一周的天气变化，建立观测制度，设置工地气象观测点[3]。

冬季施工期间与当地气象部门加强联系，以利于安排施工，做好预防准备工作，这样做才能防患未然，提前做准备，防止不利因素的产生，将不利因素扼杀在摇篮。

（3）冬季施工应组织专人编制正确合理可施的施工方案，并能够充分做好各项准备工作，确保施工质量、进度和费用的合理安排。

（4）冬季施工组织施工人员和管理人员认真学习并熟悉冬季施工规范、规定、标准以及验收规定的内容，熟悉冬季施工的基本理论知识，增强各项人员的冬季施工意识，根据工程的实际情况编制出切实可行的冬季施工方案，同时做好施工人员防寒保暖工作[4]。

（5）冬季施工必备器具：

加热器具、棉被、防滑剂等，除此之外，保暖服装、保暖棉鞋等劳动用具也要及时配备被及时发放，以保证施工人员的人身安全[2]。

（6）冬季施工的安全防护，应注意加强“三防”工作：

防火、防冻、防煤气中毒，此外水管冻裂也是安全防护措施需要着重考虑的事情。

在施工安全防护方面需成立精干、高效、责权明确的冬季施工领导小组，最好由项目经理担任组长，施工现场负责人、质检、试验员按具体工作进行分工，明确各部门各岗位职责和权限，制定考核办法，确保冬季施工顺利实施[5,6]。

2.3冬季施工的安全管理方案

冬季施工气温较低，引发安全事故的因素有很多，在施工前要制定相应的冬季安全施工措施，配备必要的安全防护用品，对施工人员进行安全教育，并加强现场施工管理工作，确保工程安全施工[7]。

冬季施工需要安排专门人员记录天气预报，根据天气情况及时协调施工计划，比如应避免雨雪天进行浇筑混凝土。

每天检查脚手架，在施工时施工人员需特别注意防滑，雨雪会造成施工人员发生意外事故，如果施工时，遇到雨雪天气，应及时打扫雪霜及杂物，禁止穿非防滑鞋。

冬季施工还需要准备足够的保暖防冻物品，包括：

毡布、薄膜、草垫等。

冬季施工设置好安全防护设施，搭建安全防护栏杆。

搭设安全网防护要严密，不能随意拆开。

在施工防护设施周边必须设立安全警示牌。

做好对施工现场人员的安全教育工作。

对于施工现场临时设施，如工棚、临时用电线路等需要定时检查是否安全，一旦出现不安全现象，应及时处理，有严重危险情况时，要立即排除。

3冬季施工专项方案研究

3.1钢筋工程

冬季钢筋施工最主要的是钢筋的焊接，焊接质量的好坏与工程结构的安全有直接关系。

由于冬季温度低，空气含水量与以往也不同，钢筋焊接前需结合施工地的施工条件、气温情况先进行试焊钢筋，试焊的原因是为了不浪费钢筋材料，如果不进行试焊过程，而是直接进行大批量的焊接，可能由于温度的很小变化幅度而导致焊接钢筋不合格，为此需要根据气温状况及时调整焊接参数及焊接工艺，待焊接参数和工艺确定后，再进行钢筋试焊，等到试焊的焊件合格后再进行批量焊接[6]。

在进行钢筋焊接时，必须保证钢筋焊接的尺寸没有错误，在室外进行钢筋焊接如果温度低于-20℃，要停止钢筋焊接[8]。

钢筋焊接后，应将钢筋垫高堆放到指定的适宜位置，待焊缝和热影响区温度缓慢冷却后才能运往室外。

如果室内没有合适堆放钢筋的位置，那么需要在室外搭设一间温度适宜的棚房，保证刚进行完焊接的钢筋能够正常冷却，不至于接触到低温度，导致钢筋质量问题。

这里还要提到在冬季钢筋施工焊接时焊剂或焊条应该注意保管存放。

3.2混凝土工程

冬季混凝土的拌合，也要围绕低温来思考对策，应以尽量减少损失热量为原则。

混凝土原材料在进行加热时优先选择热水加热方法，水的加热温度不宜高于80℃，当骨料不加热时，水可加热至80℃以上[6]，当水加的温度不能满足要求时，需对骨料进行加热。

投料顺序为先放骨料，再加水，拌合后，最后加水泥和掺外加剂，搅拌时间较常温时延长50%[9]，直至混凝土拌合均匀为止。

混凝土拌制时用的骨料不能含有其他物质，骨料必须清洁，不得含有冰雪、冻块和易冻裂的物质。

拌制掺外加剂的混凝土时，以降低其冰点，使混凝土再负温下硬化[10]。

混凝土进行拌合过程，需要制定具体时间进行各项温度的记录，如混凝土的出机温度、拌合时水温度及骨料温度，以便及时调整偏差温度。

冬季混凝土的运输，在混凝土运输过程中，首选最佳运输路线，以最短运输距离为宜。

为了缩短混凝土运输过程的时间,在混凝土集中拌和后,应由统一混凝土罐车进行运输，在运输过程中如果气温较低时,要对混凝土罐车采取保温措施，通常可以采用棉布覆盖,保证混凝土到施工现场的入模温度在10℃左右[11]。

为了减少混凝土运输过程中对温度的损失，混凝土运输应采取快装快卸策略，最好不要有中途转运，如果必须中途转运混凝土，那么在混凝土运输过程中要做好防寒措施。

冬季混凝土的浇注，在混凝土浇注前应清除模板和钢筋上的污垢，特别是新老混凝土交接处的冰雪及垃圾、污洉等[12]。

混凝土在浇注过程中，任何情况下平均气温均不低于5℃，否则不能浇水养护[13]。

冬季混凝土浇注必不可少要做好防冻保温措施，可以加适量防冻剂进行防冻，可以选择保温作用的模板进行保温。

冬季混凝土的养护工作，确切地说，冬季混凝土施工养护尤其重要。

冬季采取养护措施通常是将塑料薄膜覆盖在构件表面，然后进行苫盖，覆盖保温用具通常选择草席、被褥等。

为了缩短养护时间，一般应选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥强度等级不应低于42.5，水泥用量不低于300kg/m3，水灰比不应大于0.6，为减少、防止混凝土冻害，应将配合比中的用水量降至最低限度[8,14]。

在混凝土模板外进行保温时，除了基础保温措施随浇注随保温以外，其他位置必须在设置保温材料后才能浇注混凝土。

保温材料铺设的厚度为:

一般情况下，0℃以上需要铺1层；0℃以下需要铺2层或者3层；混凝土浇注体积过大及二次抹面压实后需要立即进行覆盖保温，其保温层厚度根据材质计算得到确切的数值[13]。

3.3桥梁工程

桥梁冬季施工要提前准备图纸，在冬季桥梁施工前必须要认真核实施工图纸，在进行冬季桥梁施工时，必须按照图纸进行施工，不能擅自涂改图纸，遇到施工过程中遇到的问题，要及时通过图纸会审解决。

桥梁冬季施工地还要关注天气预报，密切与气象部门联系，做好冬季气温预报，制定施工应急预案[15]。

桥梁冬季施工做好保温工作，各种设施材料用品提前做好防雪、防冻措施。

冬季施工不比常温施工，在冬季施工时需要注意很多常温施工不需要考虑的问题，这就需要对施工人员进行技术培训，通过培训会使全体参与施工人员掌握冬季施工任务特点和注意事项，学习一些冬季施工的规范及规定还有就是跟桥梁冬季施工有关理论和技术，要让全体施工人员明确了解到冬季施工的特殊性，强化冬季施工管理意识，只有在理论层面上掌握懂得在冬季施工应该注意事项，然后在组织施工的过程中统筹安排劳动力，使理论与实际相结合，才能使冬季施工工作全面、顺利进行，确保桥梁冬季施工的可施性。

3.4隧道工程

冬季隧道施工需要注意的是隧道洞保温措施[16,17]，保温分洞外保温和洞内保温[18]。

洞外保温主要是拌和站、砂石料输水管道的保温[13]，隧道冬季施工对整个拌合站搭建暖棚进行包封，暖棚骨架为钢结构，四周和棚顶增设保温墙，并覆盖棚布进行保温，确保暖棚不漏风。

保温棚设置两个进出口（砂石料及混凝土罐车进出口），砂石料进出口采用活动推拉门，罐车进出口采用电动卷帘门，安排专人负责推拉和开启，最大限度减少棚内热量的散发。

洞内保温主要采取洞内升火炉加热、洞口挂保温门帘的方法，保证洞内温度不低于5℃[18]。

洞内距洞口10m和20m处设2道门帘，均用双层土工布制成，洞内根据天气情况和隧道进尺来决定所需火炉数量，一般在水箱处、混凝土喷射机处各放一个火炉，随着隧道向洞内延伸，温度不断升高，当实测温度达到5℃时，可不必采取保暖措施[13]。

3.5水利工程

一般来说，由于冬季前期状况的特点，水利工程的施工一般会避开，但是有些特殊需要，是要求我们进行混凝土施工模式的优化的，这需要我们针对实际施工过程中的麻烦，展开相关施工技术方案的应用，保证施工方案体系的优化，实现相关技术设备的有效应用。

通过对施工管理规范的有效控制，实现建设过程中的各个应用资源的综合效率的提升。

通过对施工现场管理体系的优化，可以保证车辆道路的稳定通行，避免出现一系列的车辆打滑现象，要针对施工的温度问题展开分析，为了防止地基受冻，挖掘以及回填要尽量在短时间内进行，并做好地基的防冻工作，同时开挖过程中，为了避免地基土壁由于反复冻融而塌方，要注意地基排水[19]，在挖好的地基底部要覆盖干草，以防冻害[20]。

4结论与建议

冬季施工气温低是许多引发事故的因素，故冬季施工中需要借助一些设备以保证温度适宜施工，对于施工用的热源设备、采暖设备、临时设备等需要进行安全检查和验收，施工现场火源要加强管理，电源开关，、制箱等要加锁，并设专人负责管理，预防非专业人员对其进行破坏，防止漏电触电，并做好水源及器材的保温工作，使之具有良好的使用状态。

冬季施工虽不常发生，但如果发生不提前准备和防范，会影响工程质量、进度，措施不当还可能会给工程质量带来隐患，因此，在工程即将进入冬期前作好防范，在施工期间作好控制是必要的，是保证工程质量必要的措施。

综上，对冬季施工提出几点建议，冬季施工前的准备工作一定要做足，不能打无准备的仗，即不能对冬季施工的工程存在侥幸心理，适合冬季施工的才能去实施，不适合冬季施工千万不能乱进行施工，在冬季施工时做好保温工作，按照规定进行钢筋调直、焊接，冷拉和冷弯等细节问题；选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，控制水灰比，拌制混凝土时注意加热，混凝土运输、浇注和养生过程做好保温工作；对于桥梁工程在浇筑桩头、墩身、箱梁等工作时，一定要注意做好对混凝土保温养护工作；对于隧道施工一定要做好洞内外保温工作，尤其是施工、生活用水等问题；对于水利工程施工而言，水利工程冬季施工技术体系的优化，离不开内部各个应用环节的优化，施工单位需要根据具体的施工状况，合理控制土方工程、钢筋工程、混凝土工程等，采取合理措施、提高工程质量。

做好每一种冬季施工工程针对性的一系列措施，便能确保了冬季正常施工，保证工程的施工质量。

后记

本论文在庄金钊老师的精心指导下完成。

从论文的选题、阶段性研究的进展到论文的写作与定稿，从头到尾都得到了庄老师的悉心指导，花费了庄老师许多宝贵的时间和精力。

在学习道路上，庄老师对我的鼓励、教诲和帮助。

庄老师严谨的治学态度、渊博的知识、工作的敬业精神永远是我学习的榜样。

在此，我想对老师说：

老师，您辛苦了！

老师，谢谢您！

祝老师永远健康，事业更上一层楼！

感谢家人的理解和包容，尤其是爱人对我的理解和支持！

感谢自己的执着与坚持，一直以来我用最笨的办法完成了漫长的求学之路，长路漫漫，唯有认真生活、认真工作才能不辜负所有的美好！

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