什么是冬季施工?

[拼音]：dongji shigong

[外文]：building construction in winter

冬季气温下降，不少地区温度在0°C之下（即负温），土壤、混凝土、砂浆等所含的水分冻结，建筑材料容易脆裂，给建筑施工带来许多困难。通常日平均气温低于5°C或日最低气温低于-3°C时， 就要采取冬季施工措施，以保证工程质量。由于冬季施工需保温覆盖和消耗较多热能，增加工程造价，故诸如场地平整、地基处理、室外装饰、屋面防水及高空灌筑混凝土等工程项目要尽量避免在冬季施工。对于不得不在冬季施工的项目，则须因时因地制宜，制定冬季施工措施，并及时掌握气温变化。分部工程常用的冬季施工方法如下：

（1）防治土壤冻胀。在低温时间较长、土粒较细、补给水较充裕地区，其土壤在冻结期间，由于土粒周围薄膜水和毛细水的作用，土中水分不断地向冻结线积聚，形成冰层，体积增大，以致土粒间的空隙无法容纳而向上隆起，造成冻胀，其胀力可大至0.5～1.0兆帕。如不做妥善处理，基础会被抬起，使建筑物开裂、倾斜、抬高乃至倒坍。所以在冻胀土上建造建筑物时，要考虑基础形式，尽量减少底面及侧面面积，合理确定其埋置深度，加强土壤保温，做好地表排水。此外，铺设砂垫层可以切断土壤的毛细水作用，回填多孔材料也可防止冻胀影响。

（2）土方开挖。一般宜在入冬前挖好，覆盖保温。必须在冬季开挖的部位，可在土表面覆盖保温材料或在冰冻前翻松表土。翻松厚度须视土质和负温情况而定，一般不得小于0.5米。 覆盖材料必须保持干燥，其厚度应按各种材料的保温性能和土壤可能达到的冻结深度计算决定。开挖冻土通常采用机械和爆破两种方法。机械开挖冻土，可按土壤冻深用铲运机或正铲挖土机挖掘，也可用锤击松土装置砸击冻土外壳，再用机械挖除。当冻土深度超过0.7米时，机械挖土已不经济，可用爆破。爆破冻土宜用硝铵炸药，以雷管引爆。其炮眼位置、孔径、孔深及炸药用量经计算确定， *** 作时要注意人身安全。此外，为了减轻挖掘困难，可用蒸汽循环针或电气加热融化冻土的方法。但耗用热能甚巨，只在电力热源充沛、经济合理等条件下采用。

（3）土方回填。冻土块坚硬不易压实，解冻融化后易导致塌陷，故回填尽量采用不冻土，如用冻土应限制其粒径与掺用量。

（1）掺盐砂浆法。以食盐的水溶液调制砌筑砂浆，利用食盐兼有抗冻和速凝的性能，使砂浆在负温下硬化。食盐的掺量随气温降低而增大，当室外气温低于-15°C时，还须适当提高砂浆标号。因掺盐砂浆有导电、吸湿、析盐等缺点，对保温、绝缘、装饰外表面有特殊要求的工程，应限制使用。

（2）冻结法。 用普通砂浆砌筑后在负温下任其冻结，利用其冻结强度使砌体在负温中稳定，待开冻转入常温后再产生砂浆强度的方法。由于此法历经冻结、融化、结硬三个过程，砂浆强度及其与砖面的粘接力均有所损失，特别是融化阶段的强度消失，可能形成砌体下沉变形，施工时应加支撑，以保证砌体稳定。对承受动力荷重、挠曲、偏心受压以及超过高度限值的砌体，此法均不适用，更不得用于砌石工程。

混凝土在凝结过程中如受到负温侵袭，水泥的水化作用受到阻碍，其中游离水分开始结冰，体积增大9％，有使混凝土冻裂而严重影响混凝土质量的危险；混凝土初期受冻后再置于常温下养护，其强度虽仍能增长，但已不能恢复到未遭冻害的水平；而且遭冻愈早，后期强度的恢复就愈困难。为了探索新浇混凝土在受冻前达到多大强度才能基本上避免冻害，各国都做过大量试验。中国现行规范规定，这一临界强度值为28天正常养护强度的40％，并不小于5兆帕。混凝土的冬季施工措施就是以此为基点的。

采用妥善的养护方法，防止早期受冻是保证混凝土冬季施工质量的关键。一般应根据气温情况、结构特点和现场能源条件抉择。

（1）当最低气温不低于-15°C，结构的表面系数（表面积和体积之比）不大于 5的地面或地下工程，宜采用蓄热法；

（2）结构的表面系数在5以上，要求获得早强，且电力供应条件较好者，可采用电热法；

（3）结构的表面系数较大，如柱、梁、板等且有充裕蒸汽可资利用时，可采用蒸汽法。此外，对于预制混凝土构件接头、墙板拼缝以及现浇圈梁等，也可采用远红外线或电磁感应的加热方法取得早强的效果。不论采取何种养护方法，都要注意所用水泥的适应性，进行热工计算，加强保温防风，并控制人工加热的升温、恒温、降温速度，以免混凝土受冻或干裂。

为了防止遭受早期冻害，通常要求开始养护时的混凝土温度不低于 5°C。由于蓄热法是依靠水泥水化热和混凝土拌合物本身的热量，在保温的条件下达到预定温度的方法，其养护温度需提高到10°C以上。为此混凝土在拌制、运输、灌筑、捣实等过程中，必须采取措施，不使热量散发过快。负温下制备混凝土时，可适当将水和砂石加热，但水和砂石混合物的温度应不超过40°C，否则投入水泥时易发生假凝。除加热养护外，冬季混凝土也可掺用早强剂、防冻剂等拌制，以降低其冰点，使混凝土在负温下硬化。在混凝土中掺用氯盐时，其掺入量要严加控制。氯盐对钢筋有锈蚀作用，并要增大混凝土的导电率，故一般只能用于无筋混凝土。对于预应力混凝土结构，或经常处于潮湿状态或靠近高压电源的建筑物，不能掺氯盐。

在冬季制配混凝土时可掺入引气剂（见混凝土外加剂），其目的是利用混凝土含有大量分布均匀的微孔，以减缓游离水的冻结压力对混凝土中毛细孔结构的破坏，从而提高其抗冻能力。但含气量增大会影响混凝土的密实度和强度，应加以控制。

冬季抹灰有热作和冷作两种方法：

（1）热作法。通过提高 *** 作时的室内温度，使抹灰砂浆在正温条件下凝固的方法。提高环境温度可用加热炉或蒸汽排管，也可用远红外线烘烤。

（2）冷作法。抹灰是在不作加热保温的状态下，用掺有抗冻剂的砂浆进行。此法常用于室外墙面抹灰。但不能用于靠近电源、经常处于潮湿状态及外观要求较高的工程。不论采取何种方法，冬季抹灰必须待建筑物已沉降稳定，砌体强度已达到设计强度的20％以上，混凝土强度达到40％以上时才能进行，以免日后抹灰层开裂剥落。