第五章 冬季施工方案
由于此工程施工期為2013年10月30日至2014年4月27日一半時間處于冬季特制訂以下冬季施工方案：
5.1 冬季施工的人員管理措施
冬季施工管理人員，通過基本知識的培訓(xùn)，了解冬季施工任務(wù)、特點，在組織生產(chǎn)過程中，能夠統(tǒng)籌安排勞動力，及時做好冬季施工準(zhǔn)備工作，順利進(jìn)入冬季施工，避免因氣溫突變造成質(zhì)量事故或停工。職工勞動保護(hù)：冬季施工勞動保護(hù)用品按照所制定的勞動保護(hù)有關(guān)規(guī)定并及時發(fā)放給職工。施工現(xiàn)場施工、夜間測溫、供暖值班人員應(yīng)充分考慮棉大衣、棉(皮) 帽、防滑鞋、手套、手電、試電筆等。臨時供電照明線路應(yīng)進(jìn)行檢查，不符合規(guī)定的應(yīng)及時更換。
5.2 冬季施工設(shè)備的使用和維修
惡劣的自然環(huán)境給施工機(jī)械設(shè)備的施工作業(yè)帶來很大困難，特別在冬季施工中，尤為突出。為了保證施工機(jī)械設(shè)備在冬季施工中能正常運(yùn)轉(zhuǎn)、安全作業(yè)，必須采取合理的使用方法和正確的維護(hù)手段，以充分發(fā)揮施工機(jī)械設(shè)備在冬季施工中的作用。
5.2.1 施工機(jī)械的合理使用
在冬季施工中，施工機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)效率嚴(yán)重下降，冷啟動性能差。為了保障機(jī)械備在冬季施工中有良好的技術(shù)性能，充分發(fā)揮機(jī)械的效率，必須做到以下幾點:
1) 設(shè)備操作人員嚴(yán)格按照高寒地區(qū)的設(shè)備操作規(guī)章和維修保養(yǎng)規(guī)程執(zhí)行，根據(jù)生產(chǎn)廠家對設(shè)備性能的各項技術(shù)要求進(jìn)行實施。
2) 正確選擇適合冬季設(shè)備使用的各種油料、蓄電池等其他附件。如燃油必須使用- 20 號柴油，機(jī)油采用冬季機(jī)油和高原低溫蓄電池等。
3) 對施工的設(shè)備實行“三定”制度，執(zhí)行崗位責(zé)任制，使設(shè)備使用和管理真正落實到位，每個環(huán)節(jié)都有人管，以保證設(shè)備的技術(shù)狀況。
4) 統(tǒng)籌安排、合理調(diào)配、保證重點。根據(jù)施工現(xiàn)場和作業(yè)環(huán)境，選擇相應(yīng)的施工設(shè)備。
5.2.2　施工機(jī)械的正確維修保養(yǎng)
在冬季施工中，由于施工機(jī)械設(shè)備的損害較大，故障率也比較高，因此設(shè)備的維修保養(yǎng)工作特別重要，它是確保設(shè)備完好程度的重要手段。設(shè)備操作人員必須嚴(yán)格按照高原設(shè)備維修保養(yǎng)規(guī)程，根據(jù)生產(chǎn)廠家對設(shè)備的維修保養(yǎng)要求，由操作人員配合廠家專業(yè)維修人員進(jìn)行各級保養(yǎng)。如日常保養(yǎng)、定期保養(yǎng)及特殊保養(yǎng)等，以恢復(fù)機(jī)械設(shè)備的性能。同時堅持“養(yǎng)修并重、預(yù)防為主”的原則，有計劃地按照保養(yǎng)規(guī)程對設(shè)備進(jìn)行技術(shù)保養(yǎng)，使設(shè)備經(jīng)常保持清潔、整齊、潤滑、安全。
5.3 認(rèn)真做好冬季施工的管理和協(xié)調(diào)
運(yùn)用全面質(zhì)量管理的方法指導(dǎo)冬季施工管理，在冬季施工時，根據(jù)總的目標(biāo)和計劃安排，制定在一定時期的階段性目標(biāo)和計劃、質(zhì)量管理點，在各級部門之間展開，使整體形成一個從上到下、從大到小的目標(biāo)鏈，并加強(qiáng)監(jiān)督和控制機(jī)制。
5.3.1 冬季施工技術(shù)管理
技術(shù)管理應(yīng)首先熟悉設(shè)計圖紙，制定合理的施工技術(shù)方案，對不適宜冬季施工的工程項目，提前與設(shè)計、業(yè)主、監(jiān)理部門進(jìn)行協(xié)商，提出合理施工修改方案。認(rèn)真做好冬季施工的技術(shù)交底工作，確保每道工序都能按照規(guī)程執(zhí)行，使施工人員對冬季施工的規(guī)程和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)做到心中有數(shù)，并定期不定期進(jìn)行檢查。
5.3.2 冬季施工的安全管理
在冬季施工中，對所有員工定期、不定期進(jìn)行技術(shù)安全教育，結(jié)合工程任務(wù)情況在施工前做好安全技術(shù)交底，并配備好安全防護(hù)用品。施工方案必須有現(xiàn)場電器或設(shè)備位置平面圖，嚴(yán)禁使用裸線，并防止電線凍結(jié)在冰雪中。大風(fēng)雪后，應(yīng)對供電線路進(jìn)行檢查，防止斷線造成觸電事故。冬季熱水鍋爐使用時，須加強(qiáng)鍋爐保養(yǎng)和維修，交接班時要檢查鍋爐的運(yùn)行記錄，操作人員在鍋爐的運(yùn)行中應(yīng)集中精力，堅守崗位。
5.4 混凝土擋墻冬季施工措施
5.4.1混凝土冬季施工條件
我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程冬期施工規(guī)程》JGJ104- 97規(guī)定當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)五天穩(wěn)定低于5 ℃，即滿足冬期施工條件。工程進(jìn)入冬施階段，水泥混凝土工程應(yīng)相應(yīng)采取冬季施工措施。
5.4.2混凝土受凍害損傷的原理
國內(nèi)外對混凝土冬季施工理論和方法的探索研究認(rèn)為，混凝土受凍害損傷可以分為兩種情況：(1)剝落脫皮是由于凍融引起的混凝土表面材料的損傷；(2)內(nèi)部損傷是表面沒有可見效應(yīng)而在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的損害，它導(dǎo)致混凝土性質(zhì)改變(如動彈性模量降低)。至于新拌混凝土受凍害損傷后則會導(dǎo)致混凝土凍脹破壞。水泥的水化作用是混凝土拌和物能凝結(jié)硬化，并最終獲得強(qiáng)度的關(guān)鍵。而水泥的水化作用的速度是隨著溫度的升高而加快的。當(dāng)溫度降低到O℃時，存在于混凝土中的水有一部分開始結(jié)冰，逐漸由液相(水)變?yōu)楣滔嗨饔脺p慢，強(qiáng)度增長相應(yīng)減慢。當(dāng)混凝土中的水完全結(jié)冰后，水化作用停止，強(qiáng)度也就不再增長。同時，水結(jié)冰后體積約增大9％，產(chǎn)生冰脹應(yīng)力，這個應(yīng)力值常常大于水泥石內(nèi)部形成的初期應(yīng)力值；此外，水結(jié)冰后，還會在骨料和鋼筋表面產(chǎn)生冰凌，削弱水泥漿和骨料及鋼筋的粘結(jié)力；冰凌融化后，又會在混凝土內(nèi)部形成空隙，所有這些因素都將導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度以及耐久性能的降低。因此，在混凝土冬季施工中，水的形態(tài)變化是影響混凝土強(qiáng)度增長的關(guān)鍵，新澆混凝土在凍結(jié)前若有一段預(yù)養(yǎng)期，可以增加內(nèi)部液相，減少固相，加速水化作用?；炷潦軆銮邦A(yù)養(yǎng)期長，獲得初期強(qiáng)度較高，則化凍后繼續(xù)養(yǎng)護(hù)，強(qiáng)度還會增長，后期強(qiáng)度幾乎沒有損失；反之，后期強(qiáng)度會有不同程度的損失?；炷羶鼋Y(jié)前，要使其在正常溫度下有一段預(yù)養(yǎng)期，以加速水泥的水化作用，使混凝土獲得不遭受凍害的最低強(qiáng)度，一般成為臨界強(qiáng)度。
5.4.3冬季施工應(yīng)解決的問題
一是如何確定混凝土最短的養(yǎng)護(hù)齡期，二是如何防止混凝土早期凍害，三是如何保證混凝土后期強(qiáng)度和耐久性滿足要求。
5.4.5混凝土冬季施工具體措施
在實際工程中，要根據(jù)施工時的氣溫情況、工程結(jié)構(gòu)狀況、構(gòu)件厚薄與外露情況、工期緊迫程度、水泥及外加劑性能、保溫材料性能、熱源的條件等，來選擇合理的施工方法。一般來說，冬季施工對于同一個工程，在不同的時段可以有若干個不同的方案。一個理想的方案，應(yīng)當(dāng)用最短的工期，最低的施工費(fèi)用，來獲得最優(yōu)良的工程質(zhì)量，也就是工期、費(fèi)用、質(zhì)量最佳化。
當(dāng)混凝土工程進(jìn)入冬季施工時，只要采用適當(dāng)?shù)氖┕し椒?，避免新澆筑混凝土早期浸凍，使外露混凝土與冬季氣溫保持較小溫差，也會取得象在天暖施工時的效果。
1、 混凝土的運(yùn)輸
混凝土運(yùn)輸罐車罐體必須有保溫材料進(jìn)行保溫，根據(jù)施工進(jìn)度的快慢與砼商協(xié)調(diào)出灰量，避免砼運(yùn)輸車在施工現(xiàn)場積壓。
2、 混凝土的澆筑
(1)混凝土澆筑前，清除干凈模板和鋼筋上的冰雪和污垢，當(dāng)環(huán)境氣溫低于一10℃時，采用暖棚法將直徑大于25cm的鋼筋加熱至正溫。
(2)混凝土的灌注溫度在任何情況下均不低于5℃ ，細(xì)薄截面混凝土結(jié)構(gòu)的灌注溫度不宜低于10℃ ，混凝土分層連續(xù)灌注，中途不間斷，每層灌注厚度不大于20cm，并采用機(jī)械搗固。
(3)舊混凝土要沖洗干凈，并進(jìn)行加溫，包括模板、鋼筋均必須采取有效措施如暖棚進(jìn)行加溫至10℃ 以上方可進(jìn)行混凝土澆筑。盡量減少因施工操作引起的混凝土拌合物溫度損失，如減少混凝土暴露時間，及時對混凝土予以保溫。
(4)新、舊混凝土施工縫的清理：a．前層混凝土的強(qiáng)度不得小于1.2 MPa。b．施工縫處松弱混凝土必須鑿除干凈，并用水沖洗干凈，但不得有積水。C．新混凝土在澆筑前，宜在橫向施工縫處先鋪一層厚約15cm并與混凝土灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂漿。然后再繼續(xù)澆筑新層混凝土。施工縫處的新層混凝土要重點搗實。d．施工接縫混凝土?xí)r，在新混凝土澆筑前對結(jié)合面進(jìn)行加熱使結(jié)合面有5℃以上的溫度，澆筑完成后，及時加熱養(yǎng)護(hù)使混凝土結(jié)合面保持正溫，直至澆筑混凝土獲得規(guī)定的抗凍強(qiáng)度。e．當(dāng)舊混凝土面和外露鋼筋暴露在冷空氣中時，對新、舊混凝土施工縫1．5 m范圍內(nèi)的混凝土和長度在1.0 m范圍內(nèi)的外露鋼筋進(jìn)行防寒保溫。f．混凝土采用機(jī)械搗固并分層連續(xù)澆筑，分層厚度不小于20cm。
3、冬季施工的混凝土養(yǎng)護(hù)
混凝土養(yǎng)護(hù)采用暖棚法和摻加防凍劑法養(yǎng)護(hù)。
(1)暖棚法養(yǎng)護(hù)：此方法適用于框架施工。
a．在構(gòu)筑物周圍用鋼管搭設(shè)大棚，用彩膠布包裹密封，大棚搭設(shè)必須牢固、不透風(fēng)，上覆蓋草袋。b．采用燃煤取暖爐加熱，必須將爐的排氣管引出棚外，將煙氣排到棚外。以防止煤氣中毒和氧化碳濃度過高而加速混凝土的碳化。c．暖棚內(nèi)底部溫度不低于5℃ ，當(dāng)?shù)陀?℃時應(yīng)采取增加煤爐的辦法?；炷琉B(yǎng)護(hù)期間，安排專人對煤爐進(jìn)行檢查，填加燃煤等，同時可以用大功率碘鎢燈加溫，保持棚內(nèi)溫度。d．暖棚內(nèi)應(yīng)有一定的濕度(由實驗室測定)，當(dāng)濕度不夠時，要向混凝土面及模板灑水或覆蓋潤濕的草袋。
(2)混凝土摻加防凍劑的養(yǎng)護(hù)。
a．混凝土外露表面采用彩膠布加草袋進(jìn)行覆蓋，在負(fù)溫情況下不得澆水養(yǎng)護(hù)。b．混凝土養(yǎng)護(hù)初期的溫度，不得低于防凍劑規(guī)定的溫度，當(dāng)達(dá)不到規(guī)定的溫度時，且混凝土強(qiáng)度小于3.5 MPa時要采取保溫措施，使混凝土溫度不低于防凍劑規(guī)定的溫度。
4、混凝土拆模
(1)冬季混凝土拆模強(qiáng)度應(yīng)滿足以下要求：
滿足混凝土正常溫度下拆模強(qiáng)度的要求，并同時滿足抗凍要求的規(guī)定。正常溫度下混凝土拆模強(qiáng)度規(guī)定如下：側(cè)模在混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5 MPa以上，且其表面及棱角不因拆模而受損時，方可拆模。底模應(yīng)在混凝土強(qiáng)度符合以下要求時方可拆模。
(2)混凝土與環(huán)境的溫差不得大于15℃，當(dāng)溫度差在10℃以上，但低于15℃時，拆除模板后立即在混凝土表面采取覆蓋措施，如覆蓋草袋及彩膠布。
(3)采用暖棚法養(yǎng)護(hù)的混凝土，當(dāng)養(yǎng)護(hù)完畢后環(huán)境氣溫仍在0℃以下時，應(yīng)待混凝土冷卻至5℃以下后，方可拆除模板。
5、 測 溫
進(jìn)入11月后試驗員即開始測量大氣溫度的最高、最低及平均氣溫。共設(shè)置兩處，一處設(shè)在作業(yè)面附近，一處設(shè)在標(biāo)養(yǎng)室附近，兩點測量值的平均值為當(dāng)日當(dāng)時大氣溫度；混凝土入模溫度，應(yīng)每車測量并做好記錄，其內(nèi)容為入?；炷翜囟燃案采w溫度；混凝土養(yǎng)護(hù)溫度在混凝土強(qiáng)度未達(dá)到臨界強(qiáng)度之前，每隔2h測量一次，達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度以后，每隔6 h測一次。
5.5冬季施工機(jī)械材料設(shè)備表
設(shè)備名稱 型號 功率 數(shù)量 備注
發(fā)電機(jī) 1150 50kW 2臺
氈布 500平米
草袋子 1000條
架子管 6米 500根