摘要：隨著建筑業的發展，我國混凝土施工技術取得了重大突破。然而，高寒冷地區負溫情況下，混凝土施工仍舊存在許多難題。為了保證高寒冷地區負溫情況下的砼施工質量，必須要采取先進的施工技術，確保施工質量。本文結合筆者多年施工經驗，闡述了高寒冷地區負溫砼施工的質量控制方法和施工技術，以供同仁參考。

　　關鍵詞：高寒冷,負溫,混凝土,施工技術

　　引言：近年來我國公路、橋梁、高層建筑等蓬勃發展，有些工程由于工期的需要,必須采用冬季施工措施，特別是在我國高寒冷地區，由于工期的制約，許多工程的混凝土冬季施工是難以避免的。當環境溫度為負溫時，為了保證混凝土的施工質量，必須要采用適當的施工方法，避免新澆混凝土早期浸凍，使外露混凝土與冬季氣溫保持較小溫差，避免由于混凝土施工的質量問題，進而影響整個建筑工程的施工質量。

　　一、 概述

　　所謂負溫砼施工，就是指在室外氣溫較，一般指-5℃～-20℃的情況下，在砼中摻加防凍劑(復合防凍劑)，并將其與經加熱的砼原材料一起攪拌，在澆筑成型之后，在裸露的砼表面做簡單的保溫覆蓋，以使砼在負溫養護期硬化，并在規定的時間內達到一定強度的砼施工方法。

　　在砼中摻加防凍劑(復合防凍劑)主要是為了使砼內的水泥在負溫下不斷進行水化反應，使砼達到早期強度并在負溫下免遭凍害。

　　二、 混凝土早期凍害

　　總的來說，混凝土的凝結硬化以及強度的形成是水泥水化反應的結果，這已過程要靠水和溫度是這兩個必要條件來完成。在混凝土強度發展初期，內部孔隙中含有大量的游離水，當溫度降到-2℃～-4℃時，游離水開始結冰導致混凝土體積增大約9%，并在其內部產生冰晶應力，進而導致強度較低的混凝土內部產生裂縫和孔隙，損害了混凝土與鋼筋的粘結力，降低了混凝土的結構強度。如果混凝土在養護初期遭受凍害，當氣溫恢復后，即使正溫養護到一定齡期，也難以達到設計強度，這就是混凝土的早期凍害。

　　一般情況下，我們可以采取兩種方法防止混凝土早期凍害的發生，即早期強度措施和使用防凍劑來降低冰點溫度。

　　使用防凍劑，降低冰點溫度。改種方法主要是為了保證混凝土在負溫下也不受凍，一般情況下，可以在混凝土中加入具有增強、減水、防凍功能，且能滿足泵送要求的復合型防凍劑，這種方法能夠有效減少拌合物的用水量，降低凍害程度，增加混凝土的密實度，而且能有效降低水的冰點，使水泥保持水化作用的條件。所謂早期增強措施，主要是指提高混凝土早期強度，使新澆筑的混凝土盡快達到受凍臨界強度，一般可以采用提高設計強度等級、摻加早期劑或早強型減水劑、使用早強水泥以及早期保溫蓄熱等。

　　三、 負溫砼施工技術

　　在高寒冷地區，為了保證混凝土施工質量，必須要采取有效措施，防止混凝土質量問題。一般來說，要采取以下施工技術措施：

　　一)原材料的加熱

　　在混凝土施工過程中，需要根據不同的環境溫度對原材料進行加熱處理。在氣溫低于-5℃的情況下，一般要對拌和水進行加熱，在施工之前，要事先根據預拌砼出罐、現場拌制砼出機溫度經過熱工計算來科學確定拌和水的加熱溫度，通常應該控制在80℃以內。如果氣溫低于-10℃，在對拌合水進行加熱的同時，也要對骨料進行加熱處理，但是也必須要注意控制好溫度，不得灼燒骨料，一般加熱溫度要小于65℃。一般也可采用蒸汽對骨料進行加熱，不得對水泥及粉狀防凍劑進行加熱處理。負溫砼施工所選用的水泥應優先選擇使用強度等級大于32.5級的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥，進而為砼提供較大的水化熱和較高的早期強度，以便于砼后期強度的增長。

　　二)摻加防凍劑(復合防凍劑)

　　一般來說，成品防凍劑(復合防凍劑)有溶液以及粉狀兩種，進行混凝土施工宜應優先選擇使用粉狀產品。如果受潮先將結塊破碎并進行過篩，隨后嚴格按配合比計量準確后摻在水泥面上再與骨料進行攪拌并要保證均勻。在施工中，如果選用的是溶液產品，事先必須按溶液的濃度以及施工配合比的實際要求，經過嚴密的計算確定用量之后摻入拌和水中再與砼混合物攪拌均勻。

　　三)砼攪拌

　　通常情況下，要根據砼澆注后五天內預報出現的最低氣溫來確定防凍劑(復合防凍劑)的品種，且防凍劑的摻量必須要通過試驗來確定，在進行攪拌時必須要嚴格計量。如果是自動計量，則要事先校驗計量設備。

　　其次，必須要嚴格控制砼的水灰比，凡由骨料及防凍劑溶液帶入的水分，必須在事前計算清楚，且要將其從拌和水中予以扣除。在對砼進行攪拌前，應用熱水或蒸汽沖洗攪拌機，砼攪拌的時間應較常溫時延長50%。在攪拌過程中，如果拌和水的溫度超過65℃，則先要放入骨料和熱水，知道攪拌水溫降到40℃左右時，再加入水泥和防凍劑(復合防凍劑)攪拌至規定時間，以確保水泥不“假凝”，并且保證砼形成良好的和易性且拌和物溫度均勻，有助于澆注成型后砼強度的發展和增長。

　　一般情況下，砼出罐(機)溫度不得低于15℃(嚴寒地區)或10℃(寒冷地區)，砼的入模溫度不得低于10℃(嚴寒地區)或5℃(寒冷地區)，以保證砼澆注成型后有一段正溫養護期，便于砼早期強度的增長，及早達到抗凍臨界強度，避免遭受低溫凍害的損傷。

　　除此之外混凝土的攪拌要根據拌和水、骨料的加熱情況合理控制好投料程序，一般情況下，攪拌時間不得少于常溫時間的1.5倍。

　　四)混凝土的運輸和澆筑

　　在施工過程中，應保證混凝土攪拌場地盡量靠近施工地點，從而切實減少材料運輸過程中的熱量損失，并且要正確選擇運輸用的容器，保證形狀、大小、保溫措施等符合高寒冷地區負溫砼的施工質量要求。

　　在進行混凝土澆筑之前，首先要清除模板、鋼筋上以及新老混凝土交接處的冰雪及垃圾等雜物，并且要充分了解混凝土中摻入抗凍劑的性能，并做好相應的防凍保暖措施。

　　在分層澆筑混凝土過程中，應該采取措施保證已澆筑層在未被上一層的混凝土覆蓋前的溫度不低于計算規定的溫度，也不得低于2℃。對于重點工程或上部結構要連續施工的工程，混凝土應采取有效欲控措施,以保證預期所要達到的強度。

　　預應力混凝土構件在進行孔道和立縫的灌漿前,澆灌部位的混凝土必須經預熱，并且要采用加熱的水泥漿、砂漿或混凝土。在澆灌之后，保證正溫下養護到強度不低于15Mpa。

　　除此之外，要在現場留設同條件養護的混凝土試塊作為拆模依據。在整個施工過程中，還必須要掌握好氣溫動態，從而使澆筑混凝土時避開最低溫度，避免出現裂縫等質量問題影響工程質量。

　　五)砼的養護：

　　在混凝土澆注振搗平倉成型后，必須要立即采取措施對裸露的砼表面進行養護，通常情況下是采用一層塑料薄膜和二層保溫材料加以覆蓋以達到保濕保溫的效果，防止砼水化熱的散失，確保砼早期強度增長和免遭天氣降溫的凍害影響。需要注意的是嚴禁進行澆水養護。如果施工現場遇有大風，必須要提前安排人員對保溫覆蓋進行壓實加固，并且及時進行檢查維護，防止砼表面由于風干失水而出現干縮裂縫。另外，墻、柱、板等邊角屬于易受凍部位，在進行養護時必須要覆蓋嚴實。

　　其次，混凝土的養護初期，日平均氣溫不得低于所選用的防凍劑(復合防凍劑)的規定溫度5℃，如果低于5℃，則必須要加厚保溫層數。如果混凝土的溫度降至選用防凍劑(復合防凍劑)的規定溫度時，砼的強度應達到受凍臨界強度，即當最低氣溫分別不低于-10℃、-15℃、-20℃時，砼的臨界抗壓強度應不得小于3.5、4.0、5.0Mpa，此后砼的保溫可不考慮。

　　除此之外，負溫砼養護的最短時間通常要根據砼設計溫度(或防凍劑規定溫度)來確定。

　　要重視對負溫砼的測溫檢查，從而確保當室外氣溫降至防凍劑規定溫度前檢驗留置的砼同條件養護試塊強度滿足抗凍臨界強度的要求。

　　六)混凝土拆模

　　首先，混凝土模板的拆除時間應綜合考慮結構特點、自然氣溫以及砼所達到的強度來確定，一般緩拆為宜。其次，在進行模板拆除時，必須要保證砼強度滿足抗凍要求，同時要求達到設計強度的40%以上。冬期拆除模板時，砼表面溫度和自然氣溫之差不應超過20℃。如果在拆模后，混凝土的表面溫度與周圍環境溫度之差大于20℃，在這種情況下，必須要對裸露的砼表面采取相應的保溫覆蓋措施。

　　再次，在拆除模板過程中，如發現砼有凍害現象，應暫停拆卸，經處理后方可繼續拆卸。

　　最后，對于已經拆除模板的砼構件，必須要采取合適的保溫材料予以保護。結構砼達到規定強度后才允許承受荷載。施工中不得超載使用，嚴禁在砼構件上堆放過量的建筑材料或機具。

　　結語：

　　綜上所述，混凝土施工對建筑工程的施工質量至關重要，在高寒地區負溫砼施工過程中，必須嚴格按照國家規范、規程的要求進行，采用合理的施工技術方法保證施工質量，有效減少混凝土裂縫等問題的發生，滿足混凝土施工質量標準，在施工從各個方面加以嚴格控制，注重細節保證工程質量。

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