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1、单元8 季节性施工,8.1 概述,单元8 季节性施工,目 录,8.2 混凝土结构工程的冬期施工,8.3 土方工程的冬期施工,8.4 砌体工程冬期施工规范的相关规定,8.5 雨期施工,目 录,8.6 建筑工程冬期施工应注意的问题,单元8 季节性施工,单元8 季节性施工,季节性施工是指雨季、冬季的施工。常规的施工方法已经不能适应其要求，必须根据具体情况选择合理的方法，制定相应的措施来确保施工质量。,单元8 季节性施工,本单元围绕地基基础与主体结构工程的冬期施工和雨期施工开展讨论，阐述其施工特点、基本要求、施工过程和注意事项。学生应结合本地气候条件，了解季节性施工的基本概念，从具体情况出发掌握不同的
2、季节施工要点。,8.1 概述,8.1.1.1 冬期施工的特点 （1） 冬期施工期是质量事故的多发期。 （2） 冬期施工发现质量事故呈滞后性。 （3） 冬期施工技术要求高，能源消耗多，施工费用增加。,8.1.1 冬期施工的特点和原则,8.1 概述,8.1.1.2 冬期施工的原则 冬期施工的原则是：保证质量，节约能源，降低费用，确保工期。 冬期施工必须做好组织、技术、材料等方面的准备工作。,8.1.2.1 雨期施工的特点 （1） 具有突然性。 （2） 带有突击性。 （3） 雨期往往持续时间较长，从而影响工期。对这一点要有充分的估计并做好合理安排。,8.1.2 雨期施工的特点和要求,8.1.2.2
3、雨期施工的要求 （1） 在编制施工组织设计时，要根据雨期施工的特点，将不宜在雨期施工的分项工程避开雨期施工，对于必须在雨期施工的分项工程，做好充分的准备工作和防范措施。 （2） 合理进行施工安排。 （3） 做好材料的防雨、防潮和施工现场的排水等准备工作。,8.2 混凝土结构工程的冬期施工,根据建筑工程冬期施工规程（JGJ 1042010）规定，冬期施工期限的划分原则是：根据当地多年气温资料统计，当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天高于5 时解除冬期施工。,8.2.1 冬期施工期限的划分原则,8.2 混凝土结构工程的冬期施工,新浇混凝土在养护初期遭受冻结，
4、当气温恢复到正温后，即使正温养护至一定龄期，也不能达到其设计强度，这就是混凝土的早期冻害。 混凝土能凝结硬化并获得强度，是水泥水化反应的结果。水和温度是水泥水化反应能够进行的必要条件。,8.2.2 混凝土早期冻害及受冻临界强度,当温度降到5 时，水化反应速度缓慢，当温度降到0 时，水化反应基本停止；当温度降到-4-2 时，混凝土内部的游离水开始结冰，游离水结冰后体积增大约9%，在混凝土内部产生冰胀应力，使强度尚低的混凝土内部产生微裂缝和孔隙，同时损害混凝土和钢筋的黏结力，导致结构强度降低。混凝土的早期冻害是由于混凝土内部的水结冰所致。,冬期施工的混凝土，其受冻临界强度应符合下列规定：普通混凝土
5、采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制时，应为设计的混凝土强度标准值的30%；采用矿渣硅酸盐水泥配制时，应为设计的混凝土强度标准值的40%；但混凝土强度等级为C10及以下时，受冻临界强度不得小于5 N/ mm2。掺用防冻剂的混凝土，当室外最低气温不低于-15 时，受冻临界强度不得小于4.0 N/ mm2；当室外最低气温不低于-30 时，不得小于5.0 N/ mm2。,（1） 对材料和材料加热的要求 冬期施工混凝土用的水泥，应优先使用活性高、水化热大的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，不宜用火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。蒸汽养护时用的水泥品种经试验确定。 水泥的强度等级不应低于42.5 MPa，最
6、小水泥用量不宜少于300 kg/m3；水灰比不应大于0.6；水泥不得直接加热，使用前12天运往暖棚存放，注意保暖和防潮。,8.2.3 混凝土冬期施工的工艺要求, 骨料要在冬期施工前清洗和贮备，并覆盖防雨雪材料，适当采取保温措施，防止骨料内夹有冰碴和雪团。 水的比热容大，是砂石骨料的5倍左右，所以，冬期施工拌制混凝土应优先采用加热水的方法。当加热水达不到要求时，才考虑加热砂和石子。砂石可采用蒸汽直接通入骨料中来加热。,加热水时，应考虑加热的最高温度，以免水泥直接接触过热的水而产生“假凝”现象。水泥假凝是指水泥颗粒遇到温度较高的热水时，颗粒表面很快形成薄而硬的壳，阻止水泥与水的水化作用的进行，使水
7、泥水化不充分，新拌混凝土拌合物的和易性下降，导致混凝土强度下降。,混凝土拌合物及组成材料的加热最高允许温度按表8.1采用。 钢筋焊接和冷拉施工，气温不宜低于-20 。预应力钢筋张拉温度不宜低于-15 。,表8.1 拌合水及骨料的最高温度,（2） 混凝土的搅拌、运输、浇筑 冬期施工中外界气温低，由于空气和容器的热传导，混凝土在搅拌、运输和浇筑过程中应加强保温，防止热量损失过大。 混凝土的搅拌 混凝土的运输 混凝土的浇筑,混凝土冬期施工方法是指保证混凝土在硬化过程中不受早期冻害，在正温度养护条件下达到临界强度的各种措施。 混凝土冬期施工常用的方法有：蓄热法、掺外加剂、早强水泥法、外部加热法、综合蓄
8、热法等。,8.2.4 混凝土冬期施工方法,8.2.4.1 蓄热保温法 蓄热保温法是将混凝土的原材料（水、砂、石）预先加热，经过搅拌、运输、浇筑成型后的混凝土仍能保持一定的正温度，以适当材料覆盖保温，防止热量散失过快，充分利用水泥的水化热，使混凝土在正温度条件下增长强度。混凝土在冷却到0 以前达到允许受冻临界强度。 常采用的保温材料是保温效果好、价格低廉、来源广的地方材料。,保温材料施工贮存中应防雨防潮，保持干燥，以免降低保温性能。蓄热法养护具有施工工艺简单，节约设备，冬期施工费用低及适应性强的优点，为冬期施工普遍采用，但需要的养护期较长。,冬期施工的热工计算如下： （1） 混凝土拌合物的温度
9、式中T0混凝土拌合物的温度，； mw、mce、msa、mg水、水泥、砂、石的用量，kg； Tw、Tce、Tsa、Tg水、水泥、砂、石的温度，； wsa、wg砂、石的含水率，%； c1水的比热容，kJ/（kgK）； c2水的溶解热，kJ/kg。 当骨料温度大于0 时，c1=4.2 kJ/（kgK），c2=0 kJ/kg； 当骨料温度小于等于0 时，c1=2.1 kJ/（kgK），c2=335 kJ/kg。,T0=0.9（mceTce+msaTsa+mgTg）+4.2Tw（mw-wsamsa-wgmg） +c1（wsaTsa+wgmgTg）-c2（wsamsa+wgmg） /4.2mw+0.9（m
10、ce+msa+mg）,（8.1）,（2） 混凝土拌合物的出机温度 式中T0混凝土拌合物的温度，； T1混凝土拌合物的出机温度，； Ti搅拌机棚内温度，。,T1=T0-0.16（T0-Ti ）,（8.2）,（3） 混凝土拌合物经运输至成型完成时的温度 式中T2混凝土拌合物经运输至成型完成时的温度，； tt混凝土自运输至浇筑成型完成的时间， h； n混凝土转运次数； Ta运输时的环境温度，； 温度损失系数，当用混凝土搅拌输送车时，=0.25；当用开敞式大型自卸汽车时，=0.20；当用开敞式小型自卸汽车时，=0.30；当用封闭式自卸汽车时，=1.0；当用手推车时，=0.50。,T2=T1-（tt+0
11、.032n）（T1-Ta）,（8.3）,（4） 考虑模板和钢筋吸热影响，混凝土成型完成时的温度 式中T3考虑模板和钢筋吸热影响，混凝土成型完成时的 温度，； cc、cf、cs混凝土、模板材料、钢筋的比热容，kJ/ （kgK）； mc每立方米混凝土的质量，kg； mf、ms与每立方米混凝土相接触的模板、钢筋的质量，kg； Tf、Ts模板、钢筋的温度（未预热者可采用当时环境温度），。,（8.4）,8.2.4.2 综合蓄热法 综合蓄热法是在蓄热保温法基础上，在配制混凝土时采用快硬早强水泥，或掺用早强外加剂；在养护混凝土时采用早期短时加热，或采用棚罩加强围护保温，以延长正温养护期，加快混凝土强度的增长
12、。 综合蓄热法可分为低蓄热养护和高蓄热养护两种方式。低蓄热养护主要以使用早强水泥或掺低温早强剂、防冻剂为主，使混凝土缓慢冷却至冰点前达到允许受冻临界前强度。,当日平均气温不低于-15 、表面系数为612、选用高效保温材料时，宜采用低蓄热养护。高蓄热养护除掺用外加剂外，还以采用短时加热为主，使混凝土在养护期内达到要求的受荷强度。当日平均气温低于-15 、表面系数大于13时，宜采用短时加热的高蓄热养护，也常用于抢险工程。 采用综合蓄热法时应进行热工计算，原材料应进行加热，提高混凝土入模温度，一般控制温度为20 左右；外加剂要慎重选择，经试验确定其掺入量；合理地选择干燥高效的保温材料。,8.2.4.
13、3 掺外加剂的混凝土冬季施工方法 外加剂的作用是使混凝土产生早强、减水防冻的效果；在负温下，加速凝结硬化。 掺外加剂法可使混凝土冬期施工工艺简化，节约能源，降低冬期施工费用，是冬期施工有发展前途的施工方法。,（1） 掺氯盐混凝土 不得掺用氯盐的情况 在下列情况下，不得在钢筋混凝土中掺用氯盐： a在高湿度空气环境中使用的结构，如排出大量蒸汽的车间、澡堂、洗衣房和经常处于空气相对湿度大于80%的房间以及有顶盖的钢筋混凝土蓄水池； b处于水位升降部位的结构； c露天结构或经常受水淋的结构； d有镀锌钢材或铝铁相接触部位的结构，以及有外露钢筋、预埋件但无防护措施的结构；,e与含有酸、碱和硫酸盐等侵蚀性
14、介质相接触的结构； f使用过程中经常处于环境温度为60 以上的结构； g使用冷拉钢筋或冷拔低碳钢丝的结构； h薄壁结构，中级或重级工作制吊车梁、屋架、落锤及锻锤基础等结构； i电解车间和直接靠近直流电源的结构； j直接靠近高压（发电站、变电所）的结构，预应力混凝土结构。, 施工注意事项 a应选用强度等级大于42.5 MPa的普通硅酸盐水泥，水泥用量不得少于300 kg/m3，水灰比不应大于0.6； b氯盐应配制成一定浓度的水溶液，严格计量加入，搅拌要均匀，搅拌时间应比普通混凝土搅拌时间增加50%；,c混凝土浇筑必须在搅拌出机后40 min内浇筑完毕，以防凝结,混凝土振捣要密实； d掺氯盐混凝土
15、不宜采用蒸汽养护； e由于氯盐对钢筋有锈蚀作用，应用时加入水泥质量2%的亚硝酸钠阻锈剂，钢筋保护层不小于30 mm。,（2）负温混凝土 负温混凝土是指采用复合型外加剂配制的混凝土。在施工过程中，按实际情况选择对原材料加热、保温或蓄热养护等措施，可以起到减水、增强及阻止钢筋锈蚀等作用，使混凝土在负温条件下短期养护达到允许受冻临界强度。, 负温防冻复合外加剂一般由防冻剂、早强剂、减水剂、引气剂和阻锈剂等复合而成，其成分组合有三种情况：防冻组分+早强组分+减水组分；防冻组分+早强组分+引气组分+减水组分；防冻组分+早强组分+减水组分+引气组分+阻锈组分。 早强剂能加速水泥硬化速度，提高早期强度，且对
16、后期强度无显著影响，如氯化钙、氯化钠、硫酸钠、硫酸钾、三乙醇胺、甲醇、乙醇等。,防冻剂在一定负温条件下，能显著降低混凝土中液相的冰点，使其游离态的水不冻结，保证混凝土不遭受冻害。效果较好的防冻剂有氯化钠、亚硝酸钠。 减水剂在不影响混凝土和易性条件下，具有减水增强特性，可以降低用水量，减小水灰比。常用的减水剂有：木质素磺酸盐类、多环芳香族磺酸盐类。,引气剂经搅拌能引入大量分布均匀的微小气泡，改善混凝土的和易性；在混凝土硬化后，仍能保持微小气泡，改善混凝土的和易性、抗冻性和耐久性，常用的有松香树脂类。 阻锈剂为可以减缓或阻止混凝土中钢筋及金属预埋件锈蚀作用的外加剂。常用的有：亚硝酸钠、亚硝酸钙、铬酸钾等。 亚硝酸钠与氯盐同时使用，阻锈效果最佳。, 负温混凝土施工 a宜优选水泥强度等级不低于42.5 MPa的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，不宜采用火
