郝金洪

摘 要： 混凝土冬季施工过程中，现浇混凝土构件因为过低温度经常发生早期冻害，由于温度较低、施工环境情况、配合比和施工技术等因素的影响，这样很大程度上降低了混凝土结构的安全性、耐久性和适用性，也常常会造成工程的质量问题，因此，混凝土冬季施工中出现的质量问题已经成为困扰建筑业的难题。为此，本文主要对建筑工程冬季施工影响因素、方法类型及技术应用及进行了分析与探究。

关键词： 建筑工程；冬季施工；施工方法

一、影响建筑工程冬季施工的因素

1、温度变化的影响。温度变化会影响到混凝土的水化作用，温度越高水化作用越快，反之水化作用越慢，当混凝土温度低于0℃，混凝土内部的水分会固化结晶，进而影响水化作用的继续进行，导致混凝土硬化速度的降低，最终影响到混凝土强度和质量。

2、冰水冻胀作用。当混凝土内游离水分遇到低温产生冻结后，体积会有9%的增大，这也就是行业讲的“冻胀作用”，冻胀作用会提高混凝土内部的孔隙率，并会形成强度的下降，产生混凝土结构微观上的破坏，如果持续积累将会形成混凝土宏观裂缝，进而影响混凝土结构的稳定和功能。

3、水膜作用。在混凝土浇筑和振捣后，骨料周围会形成一层水膜或者是水泥浆膜，这会提高混凝土整体的流动性，降低空隙和孔洞的产生。但是过低的温度将会将水膜或水泥浆膜固结，使骨料和水泥失去了黏结力，进而导致强度的降低，并且随着温度升高水膜恢复流动后形成较大的空隙率，进而导致混凝土结构强度进一步下降。

4、溶解作用。混凝土是多种原材料构成的复合物，在水的作用下各种材料发生着复杂的化学和物理变化，水分在调节各部分原材料的同时，也形成了对一些原材料的溶解现象，当气温降低时，溶解在水中的矿物质会析出，这不利于混凝土性能的发挥和功能的形成，导致混凝土结构容易出现裂缝，特别在受压和荷载位置容易产生结构性裂缝。

二、建筑工程冬季施工方法类型

1、调整配合比方法

主要适用于在0℃左右的混凝土施工。具体做法是：①选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的重要手段。如使用早强硅酸盐水泥。②掺用引气剂。在保持混凝土配合比不变的情况下，加入引气剂后生成的气泡，相应增加了水泥浆的体积，提高拌和物的流动性，改善其粘聚性及保水性，缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力，提高混凝土的抗冻性。③尽量降低水灰比，稍增水泥用量，从而增加水化热量，缩短达到龄期强度的时间。④选择颗粒硬度高和缝隙少的集料，使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。⑤掺加早强外加剂，缩短混凝土的凝结时间，提高早期强度。

2、抗冻外加剂

在-10℃以上的气温中，对混凝土拌和物掺加一种能降低水的冰点的化学剂，使混凝土在负温下仍处于液相状态，水化作用能继续进行，从而使混凝土强度继续增大。目前常用有氧化钙、氯化钠等单抗冻剂及亚硝酸钠加氯化钠复合抗冻剂。

3、蓄热法

主要用于气温-10℃左右，结构比较厚大的工程。具体做法是：对原材料（水、砂、石）进行加热，使混凝土在搅拌、运输和浇灌以后，还储备有相当的热量，以使水泥水化放热较快，并加强对混凝土的保温，以保证在温度降到0℃以前使新浇混凝土具有足够的抗冻能力。此法工艺简单，施工费用不多，但要注意内部保温，避免角部与外露表面受冻，且要延长养护龄期。

三、建筑工程冬季施工技术的应用

由于氣温过低使钢筋塑性及韧性降低、脆性增加，钢筋的力学性能发生变化，屈服点和抗拉强度增加，伸长率和抗冲击韧性降低，加工性能下降。影响钢筋冷脆倾向的因素有：化学成分的影响；焊接的影响；直径的影响；冷拉的影响；工艺缺陷的影响。其中负温冷拉、负温焊接是钢筋最主要的施工技术，且冷拉钢筋的闪光焊或电弧焊，应在冷拉前进行。

1、钢筋负温冷拉

钢筋在负温下冷拉，其温度不低于-20℃。负温冷拉可采用控制应力和控制冷拉率两种方法，用作钢筋混凝土结构的预应力筋，宜采用控制应力的方法。在采用控制应力方法冷拉钢筋时，其控制应力及最大冷拉率应符合国家规定。

2、钢筋焊接

根据钢筋级别、直径、接头型式和焊接位置，选择适宜的焊条直径和焊接电流，焊接时，宜采用多层控温施焊工艺，既要防止焊后冷却速度过快，也要防止接头过热。搭焊接时，用两点固定。定位焊缝应离帮条或搭接端部20mm以上。焊接时，引弧应在搭接钢筋的一端开始，收弧应在搭接钢筋端头上，弧坑应填满。进行搭接平焊时，第一层焊缝先从中间引弧，再向两端运弧；立焊时先从中间向上方运弧，再从下端向中间运弧。以使接头端部的钢筋达到一定的预热效果。第一层行贩应有足够的熔深，主焊缝与定位焊缝，特别是在定位焊缝的始端与终端，应熔合良好。在以后各层焊缝的焊接时，采取分层控温施焊。层间温度控制在150℃-350℃之间，以起到缓冷的作用。搭接接头的焊缝厚度h应不小于0.3钢筋直径；焊缝宽度6不小于0.7钢筋直径。Ⅱ、Ⅲ级钢筋搭接焊缝接头进行多层施焊时，采用“回火焊道施焊法”，即：最后回火焊道的长度比前层焊道在两端各缩短4-6mm。

3、混凝土施工

混凝土常温施工一般都比较熟悉，各地差异不大，影响因素亦较少，但对于新疆冬季施工来说，由于气温较低，要降到0℃以下，如采用常温一套施工方法就不适应了，无论在材料、设备选择、施工方法等方面都需要一些特殊的措施，这些都是由于冬季施工的特殊性而定的。混凝土在负温作用下，内部水分冻结成冰，体积膨胀，产生的冻胀应力破坏了混凝土内部结构，使混凝土的物理、力学性能遭受到损害，引起混凝土的冻害。混凝土工程冬季施工主要是研究混凝土在养护硬化期间遭受冻害，其抗压强度、抗拉强度、混凝土与钢筋的粘结强度以及混凝土的密实性和耐久性等性能的损失，降低强度与防止措施。混凝土遭受冻害的条件是温度、水和混凝土内部的孔隙，而温度是必要的条件。

砼模板拆除的时间，应按结构特点、自然气温和砼所达到的强度来确定，一般以缓拆为宜。拆除模板，砼强度亦必须满足要求。冬期拆除模板时，砼表面温度和自然气温之不应超过20℃。在拆除模板过程中，如发现砼有冻害现象，应暂停拆卸，经处理后方可继续拆卸。对已拆除模板的砼，应采取保温材料予以保护。结构砼达到规定强度后才允许承受荷载。施工中不得超载使用，严禁在其上堆放过量的建筑材料或机具。

四、结束语

综上所述，为满足工程进度要求，需在冬季进行混凝土工程施工，由于过低的温度经常造成混凝土现浇构件的早期冻害，极大的降低了工程的安全性和耐久性，对混凝土工程采取冬季施工措施势在必行，这也是维持混凝土高强度和高性能的关键所在。为此，在建筑工程冬季施工中，应重视技术的选择，确保所选技术能够节约大量原材料，节省工程投资，同时为保护环境及企业发展提供强有力的保障。■

参考文献

[1] 郝臣君. 寒冷地区冬季混凝土施工质量控制研究[D]. 西安科技大学 2012.

[2] 刘儒博. 寒冷地区碾压式沥青混凝土心墙坝冬季施工关键技术研究[D]. 西北农林科技大学 2012.

[3] 刘琪. 箱涵结构大体积混凝土冬期施工技术及质量控制研究[D]. 郑州大学 2013.

[4] 王术亮. 北方港口地区房屋建筑工程冬季施工安全管理要点[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊）. 2015（01）.endprint