文/高帆、吉喆，义马煤业集团孟津煤矿有限责任公司

冬季施工的常见危害及防治思路初探

文/高帆、吉喆，义马煤业集团孟津煤矿有限责任公司

本文摘要：从建筑施工的角度而言，任何季节都有不同的利弊和施工标准。从我国北方地区的实际气候条件来看，冬季施工是我国北方建筑业绕不开的特殊环境作业，如果缺乏必要的尝试，那么冬季施工必然危害较大，甚至操作不当易导致事故频发。笔者在大型企业后勤服务部门就职多年，工作岗位职责与建筑施工有着千丝万缕的联系，结合自身实践工作经验借本文表述一些冬季施工常见的冻害情况及防治方法，以供业内交流。

冬季施工；危害；防治思路

1 前言

冬季施工中的冻害多是湿作业冻害，湿作业冻害都是水结冰体积膨胀，形成固体冰晶使水化反应停止，消融后形成空隙。不少人据此想当然地认为水的冰点温度0℃,就是冬季施工的规定温度，制定冬季施工方案也是据此而行，其实不然，关于冬季施工方面有着很多科学的依据和不容逾越的操作规范。

2 冬季施工的定义

所谓“冬季施工”，首先就对季节有了界定，而对于这个时期起到决定性的界定原则还要遵循相关规定而不是农历日期。我国现在关于冬期施工时间的规定主要来源于《建筑工程冬期施工规范》JGJ104-97规定：当室外日平均气温连续5d稳定低于5°C即进入冬期施工，当室外日平均气温连续5d稳定高于5°C即解除冬期施工。与此同时，《建筑施工手册》还有一个规定，当气温低于0°C时，应当立即采取冬季施工措施，以防止建筑工程遭受冻害。由于此处采用的是瞬时温度，此规定要严厉得多，但考虑到冬季施工的主要危害是由于建筑材料中的水结冰造成水化反应停滞和体积膨胀及硬结。因此，以水的冰点为冬季施工的起始点也是合理的。

笔者认为，全天最低瞬时温度多在夜间，除了赶工外，夜间是不施工的，且昼夜温差较大，因此，还是《建筑工程冬期施工规范》的规定相对较为合理，且就效力来讲，也是《建筑工程冬期施工规范》更强。上述关于冬季施工起止时间的规定是针对所有建筑工程的，包括土方、地基基础、混凝土结构、砌体结构等。

3 冬季施工的危害及防治

冬季施工对建筑工程湿作业均有影响，如素土、灰土的压实，混凝土浇筑，砂浆砌筑，抹灰等，且危害较大，稍有不慎，即可能酿成事故。

3.1 冻土的危害及防治措施

地基是建筑工程最为关键的基础部分，而在寒冷的冬季，基底土受冻容易造成冻胀事故和融沉事故的发生，将会严重影响建筑物的建筑质量，并对后续施工和建筑物使用造成安全隐患。冻胀是土中水结冰体积增大9%，引起土的体积膨胀。冻胀可能造成建筑物或支护结构的破坏；融沉指基底冻土融化后，承载力降低导致建筑物发生不均匀沉降变形。上述破坏对散水、台阶、围墙尤为明显。

防治措施：基坑开挖后采取覆盖保温措施，并尽快施工，避免基底土受冻,特别是基坑含水不均匀，受冻不均匀。在素土、灰土的压实施工方面，土受冻硬结，不易压实，可提前对回填土覆盖保温，降低铺土厚度，清除冰雪、冻块，在地梁、桩基承台下面垫填矿渣等松散材料。增加预留沉降量。也可采用砂土回填。最好连续施工，或在夜间覆盖保温。

在冬季施工中还要特别注意，室内回填不得用冻土，以免地面下沉，或地下管线破坏。室外回填，冻土块粒径不得大于15cm，含量不得超过15%，且均匀分布，管沟沟底以上50cm内不得用冻土回填。散水、台阶等最好等到春夏季，冻土消融沉降后进行，并预留沉降量。

3.2 混凝土受冻的危害和防治

混凝土受冻，主要是指其拌合水受冻结冰体积膨胀，水化反应停止，在恢复正温养护后，水泥浆体孔隙率显著增加，从而使混凝土各项物理力学性能全面下降。抗压强度损失50%以上，抗渗等级降为零，与钢筋的粘结力和耐久性大幅降低。混凝土凝结硬化前期还可能因拌合水结冰膨胀使混凝土产生裂缝。

防治措施：加热拌合水，但不得超过80℃，不得直接加热水泥，否则混凝土会产生速凝现象，投料时先投骨料和水，入模温度不得低于5℃。骨料中不得夹杂冰雪、冻块。骨料中的含水应扣除。粉煤灰、矿渣等影响早起强度的掺合料要控制掺入量，掺量过多会导致混凝土早期强度低，达不到抗冻临界强度产生裂缝。钢筋表面的冰雪要清理干净，否则影响握裹力。防冻剂要按防冻温度等级选择，并严格按要求添加。严格控制拌合加水量。混凝土浇筑后要及时保温养护，延长拆模时间，防止在抗冻临界强度前冻坏。

3.3 砂浆砌筑受冻危害及防治

砂浆受冻也是由于拌合水结冰，水化反应停止，砂浆孔隙增加，且由于砖不能浇水湿润，干砖还会吸走砂浆中的水分，在砖冰面形成冰膜，由于砂浆层较薄（通常为8—12mm），且强度较低，更易受冻，但砂浆会和砖冻结在一起，造成砂浆硬结的假象，恢复正温后砌体会产生较大变形，且承载力较低。

防治措施：添加防冻剂，加热拌合水，必要时也可加热砂子。由于墙体不便养护，冬季的干燥气候和季风会加剧砂浆失水，且砂浆不像混凝土早期剧烈的水化反应会释放大量反应热，冬季砌体施工要慎重。

3.4 抹灰受冻的危害和防治

抹灰砂浆受冻和砌筑砂浆一样，也是薄层施工，易受冻，受冻后抹灰层疏松易脱落。防治措施：同砌筑砂浆，添加防冻剂，加热拌合水，必要时也可加热砂子。同样冬季最好也不要进行抹灰施工。

3.5 钢筋的冻害和防治

钢筋在负温条件下，抗拉强度增加，韧性降低，脆性增加。这种冷脆性增强不利于焊接和加工成型。特别是低于－20℃时，不得进行冷弯操作，避免发生脆断和裂纹。与此同时，低温焊接可使接头产生脆硬，也不适宜进行焊接操作。

3.6 防水卷材

冬季屋顶混凝土或砂浆基层和保温层会吸收冰雪融水，在未干透时铺设卷材在夏季会产生鼓包。冬季卷材脆硬易产生裂纹和脆断。热粘法施工会因环境温度过低，影响粘接效果。防治措施：设置排气孔，避免鼓包，特别是背阴边角处的冰雪要提前清理干燥。将卷材保存于室内，防止卷材脆硬，且于无风的晴天施工，加大卷材搭接长度。热粘法施工不得过分加热，避免卷材老化。

4 总结

综上所述，由于笔者工作地在河南省西部丘陵地区，冬季施工期基本为3个月，冻土50cm左右。接触的也多是野外工业与民建建筑，投资成本有限，故此本文所阐述的多年施工管理经验和低投入的冬季施工防治措施界定于上述建筑类型。