冬季施工方案.docx
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冬季施工方案
海山桥片区公共租赁住房
建设项目Ⅱ标段
冬
季
施
工
方
案
西宁建设(集团)有限公司
2012年11月
海山桥片区公共租赁住房建设项目Ⅱ标段由广州科城设计研究院有限公司设计,青海东亚工程建设管理咨询有限公司监理,西宁建设(集团)有限公司承建。
本工程位于海山桥以南,西塔高速以西,总建筑面积为79511.2㎡,为框架剪力墙结构,共计八栋十八层楼,建筑安全等级二级,抗震、设防为二级。
安装工程有:
生活给排水系统,消防给水系统,采暖系统,电气照明系统,有线电视系统,电话通信系统。
本工程的特点是:
工程质量安全要求高、工期紧、作业量大(混凝土工程量大、施工机械多、施工用电量大)。
本工程作为高层建筑,其结构设计规范安全,使用功能先进合理、外形设计新颖美观、满足建筑功能与城市建设的要求。
现工程在主体结构施工中,将要遇到寒冷的天气施工,由于气温较低,要降低到0℃以下,无论在材料、设备选择、施工方法确定等方面都需要有一些特殊的措施,特别是主体工程中浇筑混凝土,钢筋制安工程都必须有针对性的措施及方案。
在西宁市根据多年气温资料,进入冬期施工时间:
自11月下旬开始至第二年4月中旬为冬季施工时间,或者根据《建筑施工冬季施工规程》JGJ104-2011的要求,当日平均气温连续5天降到5℃或5℃以下,即认为进入了冬期施工阶段,当日平均气温连续5天高于5℃以上时为冬季施工结束时间。
一、冬期施工的特点及影响:
1、在主体工程中混凝土浇筑尤其特殊,质量事故出现的隐蔽性、滞后性,即工程施工时间是冬天,大多数质量问题则在春季才开始暴露出来,因而对事故处理带来难度及损失,而且影响工程使用寿命。
2、施工的计划性和准备工作时间性强。
实际工作时间缩短,技术要求复杂,各种不利因素都将影响工程进度。
3、进入冬期施工后,有关相应的技术措施按国家规范要求及冬施方案落实到位,项目管理班子对所产生的工作量、材料选择、成本投资都是必须全面考虑的问题,只有全面考虑才能使冬期施工所出现的问题得到及时的预防和解决。
4、对混凝土质量的影响主要取决于水泥,普通水泥主要含有四种矿物成份,硅酸三钙(Ca3Si)、硅酸二钙(Ca2Si)、铝酸二钙(Ca3Al2)、铝酸四钙(Ca4Al)。
混凝土、砂浆所以具有的强度,是由于这四种矿物成份遇到水后,进行水化反应,生成新的水化合物的结果,在冬期温度降低,一是减弱了水的化学活性,使水泥的水化反应减慢,混凝土的强度增长缓慢,另外当温度降低到0℃以下时,水结冰体积膨胀易使混凝土内部结构受到破坏,所以说,冬期施工主要是研究温度和水变化后,产生的各种影响。
5、在工程上混凝土的受冻分不同阶段,其一因温度低混凝土在浇筑后终凝前受冻;其二是混凝土浇筑后,在养护硬化期间早期受冻,它能损害混凝土的一系列性能,这是非常值得注意的问题;其三,混凝土的受冻是指硬化了的混凝土在使用期间受寒署自然气温影响,经常受自然气温冻融作用,使混凝土的各项性能逐渐降低,对混凝土产生的一种损害。
6、经过简要分析,在主体工程中混凝土防冻非常重要,为了保证工程质量,项目部作出相关技术措施和要求。
二、冬期施工准备:
1、冬期施工管理小组人员安排
序号
姓名
职务
工作内容
1
王罗清
组长
落实材料及后勤保障
2
王友祥
副组长
编制方案,监督管理,落实措施、落实材料及责任,校核方案,监督检查,相关处罚
3
唐兴俊
监管员
监督管理,落实措施、监督检查
4
王正清
监管员
监管外加剂掺量,落实保温措施
5
刘发荣
测温员
做好温度记录及汇报,预知一周预报
6
王贞
安全员
落实冬期安全的工作,做好防火保暖
7
任文娟
资料员
收集各种资料,贯标工作
8
周喜圣
巡检员
每天巡检不少于三次,督促冬期措施落实
9
许根扣
巡检员
每天巡检不少于三次,督促冬期措施落实
2、冬期材料准备:
保温材料;现场振捣砼楼板表面先覆盖一层塑料薄膜,表面再覆盖两层纤维毛毯或5㎝厚的草纤袋,覆盖保温材料面积约纤维毛毯1500m2或草纤袋1000m2,塑料薄膜6000㎡,在外围利用钢管支模架可采用纤维彩条布围护保温,需用纤维彩条布约500㎡,在楼层内生火炉取暖,确保砼正温养护,准备火炉14个,在楼层内先放置10个,另外视测温情况可增减,木材或煤2000公斤,分布详见附图,同时准备玻璃管温度计20根,用线吊挂在楼层内,分布见附图,利用温度计来控制火炉数量,当温度计温度降至接近至1℃时,立即在原有的火炉基础上,再增加火炉数量,确保砼在正温条件下养护。
2.1现场准备
1.根据施工进度计划,准备年底所有楼号主体封顶,提前组织有关机具,外加剂和保温供暖设备,测温材料的进场。
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、砂浆及外加剂的试验配验工作,检查施工配合比,在冬期施工中,在原有设计标号的基础上,提高一个强度等级,
2.2组织实施
1.组织有关人员学习各施工方案,并向具体操作人员交底。
2.进入冬期施工,安排专人进行气温观测,做好记录,及时了解后三天天气情况,防止寒流袭击,积极采取措施,增加覆盖厚度及生火炉取暖,防止砼及砌体受冻。
三.冬期施工技术措施
(1).钢筋工程
1.)钢筋加工要按规范操作,在运输、加工过程中要轻拿轻放,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).对浇筑完混凝土面的预留钢筋上的混凝土及时清理干净。
4).钢筋负温焊接,采用电渣压力焊焊接方法。
当环境温度低于-200C时不得施焊,在负温条件下,进行电渣压力焊时,接头盒拆除的时间宜延长2min左右,接头的渣壳宜延长5min方可打渣。
5).雪天或施工现场风速超过5.4m/s(3级风)焊接时,采用遮蔽措施,焊接后冷却的接头不要碰到冰雪。
(2).模板工程
1.墙柱保温、模板支模均使用竹胶板(厚度12㎜),其保温性能比较好,在楼层面外侧层用纤维彩条布封闭围护,在楼层内生火炉取暖,利用挂在楼层内的温度计控制火炉数量,温度计的挂设应设在两个火炉中间位置,楼层内设置在四个火炉的中心点位置上,以检测最不利处的温度.确保砼在正温养护。
2.根据施工进度准备4~5层周转模板,待拆模试块强度达到要求后,方可拆模.按照目前劳动力,木工35人,钢筋工25人.本工程计划冬季天气正常情况下6天一层.必须在项目部同意下方可搭设支模架,注意成品保护工作,在立管下加设150×150的垫板,楼面上不得堆放过多的物品荷载,防止砼松动.
3.顶板随混凝土浇筑随铺一层塑料薄膜,塑料薄膜可避免水分蒸发和保证砼水化热不被散失,增加养护效果。
上加两层纤维毛毯覆盖保温,混凝土内部温度与表面温度、表面温度与外部温度之差在150C以内为安全;如温差接近150C时,加强保温措施,即加强纤维毛毯覆盖厚度,提高表面的温度,使温度差在150C之内,直至混凝土在养护期内缓慢冷却,确保内外温差不会超过150C时,即可拆除保温。
柱、墙模板在混凝土温度降至50C,强度达到4N/mm2时即可拆除,梁、板等承重模板待混凝土强度达到100%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
冬施期间结构部分全部采用商品砼,混凝土在冬施过程中采用综合蓄热法,混凝土在配制过程中掺入早强剂和防冻剂,搅拌时原材料加热,浇筑后利用原材料余热及水泥的水化热量,通过适当保温延缓混凝土冷却,使砼温度降到00C前,达到受冻临界强度(即标准强度的30%)。
为保证冬施工程质量,对混凝土加热、搅拌、运输、浇筑及养护作如下要求:
1).冬施用于搅拌混凝土的砂、石、水泥均应保持正温。
采用P.O32.5以上普通硅酸盐水泥,并不得直接接触800C以上的热水。
水泥不得直接加热,最小水泥用量不应小于300kg/m3。
2).拌制砼采用加热水的方法,水温保持在400C~600C之间,确保砼出机温度大于100C,入模温度不低于50C
3).骨料必须清洁,不得含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质,含泥量不大于规定值。
4).在配合比的设计方面,严格按照国家有关冬季施工规范进行,各标号砼水灰比均下调0.02,同时水灰比不应大于0.6,并加入早强剂、防冻剂等。
5).外加剂采用无盐类防冻剂,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。
外加剂必须使用符合设计规范规定,并符合《混凝土外加剂应用技术规范》)(GB50119-2003)的规定,方准使用。
6).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,运输罐车配备保温棉套等设施。
7).要求混凝土出搅拌机的温度不低于100C,入模温度不低于50C。
8).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,对于脚手架,作业平台上的冻块及时清理,以防滑倒坠落。
9).混凝土要充分拌制后再卸车,每盘搅拌时间不少于180s,严禁任意加水,浇筑时间安排在白天进行。
10).浇筑竖向结构混凝土前检查墙、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二层纤维毛毯保温外,利用支模外架用彩条布挡风,防止冷风直接贯击施工混凝土接触面。
11).墙体混凝土的浇筑要连续施工,间隔时间不超过2h,不留或少留施工缝。
12).平面混凝土浇筑前,利用支模外架用彩条布挡风适当封闭,从楼层内采取火炉加温,保证板底不受冻。
13).梁板同时浇筑,浇筑方法采用同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,在混凝土表面及时覆盖一层塑料薄膜,上加三层纤维毛毯覆盖保温。
14).严格控制板面上料时间及荷载,必须保证砼的养护时间。
15).砼送至浇筑部位后、应采取快布料、快振捣、及时覆盖保温,覆盖应均匀,尤其是边角接茬部位要严密,并要压实,对剪力墙中间及柱中间,将薄膜及纤维毛毯撕碎覆盖,防止此处砼的受冻,覆盖完毕,白天有管理人员检查,每天工完下班前及时检查覆盖情况,防止因天气或人为的掀起情况,及时恢复。
16).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,尚应增设二组与结构同条件养护试块,一组用以检验砼受冻前的强度,即7天同条件养护试件,另一组用以检验转入常温养护28天的强度。
5、热工温度计算:
1、温度计算公式:
To={[0.92(MceTce+MsaTsa+MgTg)+4.2Tw(Mw-WsaMsa-WgMg)]/[4.2Mw+0.9(Mce+Msa+Mg)]}+{[C1(WsaMsaTsa+WgMgTg)-C2(WsaMsa+WgMg)]/[4.2Mw+0.9(Mce+Msa+Mg)]}
式中:
To-混凝土拌和物温度(0C)
Mw-水用量(Kg)
Mce-水泥用量(Kg)
Msa-砂子用量(Kg)
Mg-石子用量(Kg)
Tw-水温度(0C)
Tce-水泥温度(0C)
Tsa-砂子温度(0C)
Tg-石子温度(0C)
Wsa-砂子含水率(%)
Wg-石子含水率(%)
C1-水的比热容4.2(KJ/kg.k)
C2-冰的溶解热0(KJ/kg.K)
当骨料温度>0℃时C1=4.2C2=0
当骨料温度≤0℃时C1=2.1C2=335
2、已知混凝土每立方米的材料用量为水171kg:
水泥P.O42.5R普通硅酸盐水泥382kg:
砂684kg:
石子1116kg,水60℃、砂0℃、石子0℃、水泥6℃,材料含水率为砂3.8%,石子0.3%,求混凝土拌合物的温度。
解:
TO=[0.92×(382×6+684×0+1116×0)+4.2×60×(171-0.038×684-0.003×1116)]/[4.2×171+0.9×(382+684+1116)]+[2.1×(0.038×684×0+0.003×1116×0)-335×(0.038×684+0.003×1116)/4.2×171+0.9×(382+684+1116)]=10.096OC
3、如果按最不利因素考虑白天室外温度为-150C时,此时采取加热措施,保证砂、石子温度均为-20C以上时,水泥温度60C.水按600C再作计算:
(监理方及施工方要不定期的对商砼厂家进行检查)解:
TO=[0.92×(382×6-2×684-2×1116)+4.2×60×(171-0.038×684-0.003×1116)]/[4.2×171+0.9×(382+684+1116)]+2.1×(0.038×684×(-2)+0.003×1116×(-2)-335×(0.038×684+0.003×1116)/4.2×171+0.9×(382+684+1116)]=9.1750C
4、混凝土从搅拌机中倾出时的温度,因倾倒时间短,直接放入罐车内,暂不考虑此时的温度损失。
5、混凝土经运输成形后的温度
T2=T1-(at+0.32N)(T0-TP)
T2—混凝土经过运输成形的温度℃
t—砼自运输至成形的时间(h)
N—砼倒运次数
Tp—室外温度(℃)
a—温度损失系数(封闭式自卸汽车a=0.1)
T2=9.175-(0.1×1+0.032×1)×(9.175+8)=6.91℃
6、砼因钢筋及模板吸热后的温度
T3=(GnT2+GmCmTm)/(GnCn+GmCm)
=(2400×1×6.91—450×0.48×8)/2400×1+450×0.48=14856/2616=5.68℃
T3—砼因钢筋及模板吸热后的温度(℃)
Gn—1M3砼的重量(㎏)
Gm—与1M3砼相接触的模板和钢筋的总重量(㎏)
Cm—刚材比热取0.48KJ/kg.k
Tm—模板.钢筋的温度.即当时的大气温度(℃)
Cn—混凝土比热取1KJ/kg.k
7、蓄热法养护过程温度计算及强度验算
蓄热材料采用一层薄膜及三层纤维毛毯,覆盖养护7d养护期间的平均温度如下
a=-15℃Cn=1Gn=2400Mce=394W=1.5Vce=0.013Qce=360
M=A/V=1/0.8=1.25K=6
§=Vce×Qce×Mce/(Vce×Cn×Gn-W×K×M)
=0.013×360×382/(0.013×1×2400-1.5×6×1.25)=89.61
θ=W×K×M/(Vce×Cn×Gn)
=1.5×6×1.25/(0.013×1×2400)=0.361
η=T3-a+§=5.68+15+89.61=110.29
Tm=(§×e-Vce×t-η×e-θ×Vce×t/θ+η/θ-§)/(Vce×t)+a
=(89.61×2.72-0.013×7-110.29×2.72-0.361×0.013×7/0.361+110.29/0.361-89.61)/(0.361×7)-15=3℃
得平均温度为3℃养护7d强度35%>30%满足要求
t—混凝土养护时间取7d
Qce—水泥水化累计最终方热量
Vce—水泥水化速度系数
W—透风系数
K—保温材料传热系数
a—室外温度取-15℃
M—结构表面系数
Mce—每M3砼水泥用量
在施工中是搅拌车直接到现场泵送到浇筑点,运输罐车配备保温棉套同时在现场输送水平管道加设棉毯覆盖,避免砼在运输过程中热量过多散失。
通过计算在浇筑环境温度-15℃以内,砂石温度在-2℃时,混凝土的入模温度能满足规范要求5℃以上,同时在现场,由砼供应厂家,现场监理及工地技术人员共同检测砼的入模温度,确保砼入模温度在5℃以上。
(4)、混凝土掺外加剂的配制要求:
1、随着冬期施工的到来,首先应用建筑业推广应用新技术外加剂,外加剂的主要作用是泵送、防冻、早强,通过与砼厂家联系得知本工程中采用的为TM复合型早强防冻剂,其掺量按省质检部门检测及实验室复试掺量,设计配合比为依据。
2、水暖、管道工程
本工程在冬季施工阶段主要为管道预埋,因此在结构施工时预埋的各种管道要将端口封严,防止进入雨水冻胀。
3、质量保证措施
1)、项目经理部成立以项目经理为组长的冬施领导小组:
组长:
王罗清
副组长:
王友祥
组员:
王正清、周喜圣、唐兴俊、施玉林、任文娟、王明锦、许根扣、杨生寿、杨清远、刘发荣、王贞
2)、混凝土工程冬施期间除按照常温的施工要求检查外,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。
3)、设专人负责检查覆盖保温情况,熟悉掌握结构各部位的混凝土浇筑时间,遇大风要加强检查保温材料的覆盖情况以防大风吹掀保温材料,发现异常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外墙板拆模时间,当温度为-50C~-80C时,拆模板时间不少于48h,当温度为-80C~-120C时,拆模板时间不少于72h,拆模强度不少于4N/mm2,模板及混凝土的保温覆盖要及时有效。
5)、砂浆、混凝土内外加剂的掺量由实验室确定,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,保证砂浆、混凝土在硬化初期不受冻。
6)、加强测温工作,派专人及时测大气温度(每2小时一次),浇筑砼时对砼的入模温度每2小时测一次,砼浇筑完成后每60m2布一测温点,在强度未达到4MPa以前每2小时测温一次,以后每6小时测温一次,所以测定数据做好记录及时提供采取保温养护措施的依据,确保正温养护。
7)、砼在浇筑前,清除模板和钢筋上的冰雪冻块和污垢,在浇筑过程中严禁加水或洒水收面。
8)、外露表面必须两层覆盖,养护时间当气温低于-100C时,不得小于7天;低于-150C时,不得小于14天;低于-200C时,不得小于25天;养护温度不低于50C。
9)、将电梯井及筒体处洞口利用支模钢管架架设木方铺草纤被覆盖保温。
3、安全消防措施
1)、项目经理部成立以项目经理为组长的冬施安全领导小组:
组长:
王罗清
副组长:
王友祥
组员:
王正清、周喜圣、唐兴俊、施玉林、任文娟、王明锦、许根扣、杨生寿、杨清远、刘发荣、王贞
2)、入冬前组织经理部职工和施工队进行冬施安全教育。
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、雨后及时清理脚手架及上人马道上的积雪和冻冰块;保持通道畅通,及时清理楼梯通道垃圾,不准穿硬底鞋.高跟鞋上班,注意防滑.严禁酒后上班.停工后及复工时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,对不合格的应进行调换更新.生火炉时消防器材放置到现场,并派专人负责看守。
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。
外架必须高出施工面一步架并铺设脚手片,挂设安全网,各井口、洞口等加设防护,隔层封堵。
8)、保温材料必须符合环保及消防(阻燃)要求,妥善保管,设专人负责,同时在使用保温材料保温位置,设专人进行监护,安全员及管理人员巡逻检查,以防火源进入。
9)、竖向柱筋电渣焊处,应放一块竹胶板隔离,以防铁水、焊渣直接落在保温材料上,同时焊渣应及时清理。
10)、楼层的消防水管应和施工进度保持一致,水管处应进行保温,以免受冻。
11)、当架设火炉时,将火炉架空,离地50cm以上,同时确保火炉2m半径范围内无可燃物品,并派专人负责看守,避免引起火灾,火炉上口设置档火钢板,避免火苗过高。
12)、冬季施工特别注意安全,尽量安排在白天施工,如必须在晚上施工时应有足够的照明,并安排二人以上人员施工,严禁个人施工,以免发生意外而无人知晓.
13)、遇大风.大雪等恶劣天气,严禁施工.
14)、楼层防护必须及时跟上,外架必须高出施工面一步架,并铺设脚手片及安全网,对楼层内的予留洞口及采光井进行围护封堵,对施工面外架予留洞口设置临时护栏,高度不低于1.2M.
15)、做好施工人员个人的防寒.防冻,戴好个人劳动保护用品(如棉衣,手套等)
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