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【摘要】冬期混凝土施工技术由原材料保温技术及施工过程控制技术组成。混凝土冬期施工具有环境差、温度低、要求高、难度大等特点。针对中部地区的混凝土冬期施工难点，介绍材料要求、施工过程要点、养护措施及管理措施，并对质量控制措施进行了研究。结果表明，严格按照相关规定进行施工，执行工序检查制度，保证了工程质量，提高了经济效益。
【关键词】中部混凝土冬期施工技术
根据《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）[1]有关规定，外界平均气温连续五天稳定低于5℃时，即进入冬期施工。当天气转暖，最后一组五天的日平均气温稳定在5℃以上，此五天中的最后一天为冬期施工的终日。冬期施工虽然环境差、难度大，仍然有规律可循。如果认真做好冬期施工的准备工作，加强施工中的管理工作，严格施工后的检查养护工作，可明显提高冬期混凝土的施工质量。
冬期施工要达到的预期目标：保证材料的质量不受低温的影响，在冬期施工期间，材料性能指标符合规范要求；各施工项目的质量满足规范与设计要求，并在计划时间内完成。
1、原材料要求
1.1 混凝土冬期施工应优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
1.2 拌制混凝土所采用的骨料应清洁，不得含有冰、雪、冻块及其它易冻裂物质。在掺用含有钾、钠离子的防冻剂混凝土中，不得采用活性骨料或在骨料中混有这类物质的材料。
1.3 采用覆盖保温养护法施工时，选用含引气成分的外加剂，含气量控制在2%—4%。
1.4 模板外和混凝土表面覆盖的保温层，采用干燥状态的材料。并将保温材料铺盖在塑料薄膜上面，新浇混凝土表面先铺一层塑料薄膜。
2、原材料加热
2.1 砂、石料
冬期施工期间，砂、石料采用存放在设有顶棚的砂石料存放棚内的材料，砂石料存放棚周围挂设蓬布，防止雨雪进入并起保温作用，棚内设置碘钨灯，并配有煤炉，棚内气温不得低于10℃，对原材进行保溫，使用前多备料，材料放置并保温半天以上方可使用[2]。
2.2 搅拌用水
施工用水为地下水，水采用混凝土拌和站储水池内的水，储水池内水位距池顶约0.5m，拌制混凝土前6小时左右开始通电加热，加热器不少于3个，置于水中持续加热，将水加温到60℃左右，再开始拌制混凝土。
2.3 外加剂
外加剂放置在室内，通过煤炉保证室温高于0℃。拌制掺用防冻剂的混凝土，当防冻剂为粉剂时，按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入；当防冻剂为液体时，应先配制成规定浓度溶液，然后再根据使用要求，用规定浓度溶液再配制成施工溶液。各溶液应分别置于明显标志的容器内，不得混淆，每班使用的外加剂溶液一次配成[3]。
2.4 混凝土拌和站
2.4.1 储料斗每次开盘前均需检查，清除斗内冰雪。混凝土浇筑完后，将配料斗内多余的砂石料全部放出，运回砂石料储料棚。
2.4.2 将混凝土搅拌主楼全部采用搭设篷布封闭，并通过电热板升温，保证温度不低于10℃，防止搅拌机受冻。搅拌混凝土前及停止搅拌后，应用热水冲洗搅拌机拌缸。
3、混凝土的配制和搅拌
3.1 混凝土在搅拌过程中必须严格按冬季混凝土施工要求的配合比进行拌制，由我项目部总工程师向混凝土拌合站进行详细的技术交底。
3.2 混凝土掺加复合抗冻剂。
3.3 混凝土中各种原材必须经过检验合格后方可投入使用。
3.4 选用防冻剂时，先做试验，确认其性能及适用性。
3.5 混凝土搅拌站根据施工情况及时调整混凝土的配合比，搅拌时先投入石子、砂、水，再加入水泥和防冻剂。
3.6 混凝土搅拌时间比常温搅拌时间延长50%。
3.7 混凝土拌和物出机温度不低于10oC，浇筑混凝土时适量掺加引气剂、引气型减水剂等外加剂 ，以提高混凝土的抗冻性。
4、混凝土输送
4.1 混凝土管灌车的罐身用棉被包裹，灌车将混凝土运送到位。灌注前对料斗用热水湿润，加快灌注时间，以减少混凝土的热量损失，力求做到灌车就位后立即灌注，防止灌车等待时间过长热量散失。
4.2 混凝土输送泵的泵管及输送泵的周围用毛毡密裹保温，确保浇注温度不低于5℃。混凝土运输距离应尽可能缩短。
5、混凝土浇筑
5.1 混凝土浇筑时要保证混凝土的均匀性和密实性，要保证结构的整体性，尺寸准确，钢筋、预埋件位置，拆模后混凝土表面平整、光洁。
5.2 混凝土灌注前，采用电热风对模板进行加热，使模板温度不低于5℃。
5.3 为减少混凝土运输浇筑过程中的温度损失，罐车、输送泵及泵管使用毛毡密裹保温。冬期混凝土施工尽量安排在白天气温较高的时段进行灌注，有利于温度控制和人员操作。混凝土在浇筑前清除模板、钢筋上的冰雪和污垢。
5.4 冬季施工接缝混凝土时，浇筑气温应高于5℃，否则应加热使接合面有5℃以上的温度。
5.5 准备好足够的覆盖物，浇捣完成及时覆盖，尤其冬期在挡风面更应覆盖严密，包括模板外侧需盖好[4]。
5.6 施工缝的位置留在结构剪力较小，且便于施工的部位，在施工缝处接着浇筑混凝土时，应先除掉水泥和松动石子，湿润冲洗干净，并使接缝处混凝土的温度高于2℃，然后铺抹水泥净浆，继续浇筑。
6、保温及养护措施
6.1 混凝土浇筑后在裸露混凝土表面采用塑料布、防寒毡、棉被等保温材料覆盖进行保温。对边、棱角部位的保温厚度增大到表面部位的2～3倍。
6.2 混凝土采取掺加防冻剂的措施防止由于温度低造成施工困难，初期养护温度不低于防冻剂的规定温度，当养护温度降到防冻剂规定温度以下时混凝土的强度不低于3.5MPa。 6.3 墩台、承台及混凝土基础混凝土浇筑完后尽量晚拆模，拆模后采用塑料薄膜包裹，再用麻袋、防寒毡、或棉被覆盖的方法进行养护。并严禁向混凝土及覆盖物上洒水。
6.4 现场备好防风用篷布、加热灯管等，施工完后即用篷布将结构物周围密封搭成简易暖棚，根据混凝土养护面积，内设加温用灯管及煤炉保证混凝土表面温度在5℃以上，棚内温度在10～20℃之间，直至混凝土达到所需要的强度为止。现场配备3个班组，每班2人，24小时进行管护，每2小时测一次内外温度，随时进行调整以满足要求。
7、模板的拆除
7.1 现场施工时做同条件养护试块，作为拆模的依据，混凝土达到规范要求的抗冻强度和拆模强度要求后，模板方可拆除。
7.2 采用加热养护结构的模板和保温层，在混凝土冷却至5℃以后方可拆除。
7.3 当混凝土表面温度与外界气温相差大于15℃时，混凝土表面应覆盖保温养护，使其缓慢冷却。
8、冬期生产管理措施
8.1 测温管理
8.1.1 成立测温管理小组，选认真负责、业务能力强的人员为成员。
8.1.2 做好各种测温仪器和仪表的检修、校订。
8.1.3 温度计应与外界气温隔绝，并应在测温孔内留置不少于3min。
8.1.4 测温管理小组要按照技术要求做好测温点布置，确定测温起止时间、最高允许温度、最低允许温度、应急情况处理等。
8.1.5 测温管理小组及时向有关部门提交测温报告，以便及时采取有效措施，达到养护要求的标准。
8.1.6 单项工程测温完毕后，在4H内测温小组根据结构情况，加权统计温度记录，并注明结构各个关键部位的最高温度、最低温度、平均温度，交技术部门作评定结构质量和强度的依据。
8.1.7 做好测温记录归档，以作为工程竣工时的移交资料。
8.1.8 混凝土冬期施工时，除留标准养护试件外，并应制取相同数量与结构同条件养护的试件。
8.2 保溫管理
8.2.1 冬期施工保温管理工作，必须确保按施工方案要求进行保温，并要做好保温后的维护，使保温区的温度参数达到预定指标。
8.2.2 保温工作应设专人负责，并根据测温成果及时对保温措施进行完善和修正，以确保保温效果符合设计要求。
8.2.3 确定保温工作重点，做好检测、检查，对保温工作做出评价，决定奖惩措施。
9、冬期施工质量控制措施
9.1 对混凝土坍落度每车测量两次，出料时测一次，使用一半时在测一次，保证检测频率。
9.2 当混凝土达到规范规定强度要求，并符合抗冻强度规定后，方可拆除模板和保温层。混凝土与环境的温差不得大于15℃。当温差在10℃以上，但小于15℃时，拆除模板后的混凝土表面应采取临时覆盖措施。
9.3 混凝土养护温度的检测次数，应符合下列要求：
9.3.1 室外气温及工地环境温度应每昼夜定时、定点检测。
9.3.2 混凝土出罐、浇筑、入模温度，每一工作班均应检测。
9.3.3 掺用防冻剂的混凝土，在强度未达到3.5MPa以前，每2h检测一次，达到以后每6检测一次。
9.3.4 冬期浇筑的混凝土，其受冻临界强度应符合下列规定
9.3.4.1普通混凝土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%。
9.3.4.2掺用防冻剂的混凝土，当室外最低气温不低于-15℃时不得小于4.0MPa。
9.4 混凝土质量检查规定
9.4.1检查混凝土表面是否受冻、粘连、收缩裂缝，边角是否脱落。
9.4.2检查同条件养护试块的养护条件是否与施工现场结构养护条件相一致。
9.4.3模板和保温层在混凝土达到要求强度并冷却到5℃后方可拆除。拆模时混凝土温度与环境温度差大于15℃时，拆模后的混凝土表面应及时覆盖，使其缓慢冷却。
【关键词】中部混凝土冬期施工技术
根据《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）[1]有关规定，外界平均气温连续五天稳定低于5℃时，即进入冬期施工。当天气转暖，最后一组五天的日平均气温稳定在5℃以上，此五天中的最后一天为冬期施工的终日。冬期施工虽然环境差、难度大，仍然有规律可循。如果认真做好冬期施工的准备工作，加强施工中的管理工作，严格施工后的检查养护工作，可明显提高冬期混凝土的施工质量。
冬期施工要达到的预期目标：保证材料的质量不受低温的影响，在冬期施工期间，材料性能指标符合规范要求；各施工项目的质量满足规范与设计要求，并在计划时间内完成。
1、原材料要求
1.1 混凝土冬期施工应优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
1.2 拌制混凝土所采用的骨料应清洁，不得含有冰、雪、冻块及其它易冻裂物质。在掺用含有钾、钠离子的防冻剂混凝土中，不得采用活性骨料或在骨料中混有这类物质的材料。
1.3 采用覆盖保温养护法施工时，选用含引气成分的外加剂，含气量控制在2%—4%。
1.4 模板外和混凝土表面覆盖的保温层，采用干燥状态的材料。并将保温材料铺盖在塑料薄膜上面，新浇混凝土表面先铺一层塑料薄膜。
2、原材料加热
2.1 砂、石料
冬期施工期间，砂、石料采用存放在设有顶棚的砂石料存放棚内的材料，砂石料存放棚周围挂设蓬布，防止雨雪进入并起保温作用，棚内设置碘钨灯，并配有煤炉，棚内气温不得低于10℃，对原材进行保溫，使用前多备料，材料放置并保温半天以上方可使用[2]。
2.2 搅拌用水
施工用水为地下水，水采用混凝土拌和站储水池内的水，储水池内水位距池顶约0.5m，拌制混凝土前6小时左右开始通电加热，加热器不少于3个，置于水中持续加热，将水加温到60℃左右，再开始拌制混凝土。
2.3 外加剂
外加剂放置在室内，通过煤炉保证室温高于0℃。拌制掺用防冻剂的混凝土，当防冻剂为粉剂时，按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入；当防冻剂为液体时，应先配制成规定浓度溶液，然后再根据使用要求，用规定浓度溶液再配制成施工溶液。各溶液应分别置于明显标志的容器内，不得混淆，每班使用的外加剂溶液一次配成[3]。
2.4 混凝土拌和站
2.4.1 储料斗每次开盘前均需检查，清除斗内冰雪。混凝土浇筑完后，将配料斗内多余的砂石料全部放出，运回砂石料储料棚。
2.4.2 将混凝土搅拌主楼全部采用搭设篷布封闭，并通过电热板升温，保证温度不低于10℃，防止搅拌机受冻。搅拌混凝土前及停止搅拌后，应用热水冲洗搅拌机拌缸。
3、混凝土的配制和搅拌
3.1 混凝土在搅拌过程中必须严格按冬季混凝土施工要求的配合比进行拌制，由我项目部总工程师向混凝土拌合站进行详细的技术交底。
3.2 混凝土掺加复合抗冻剂。
3.3 混凝土中各种原材必须经过检验合格后方可投入使用。
3.4 选用防冻剂时，先做试验，确认其性能及适用性。
3.5 混凝土搅拌站根据施工情况及时调整混凝土的配合比，搅拌时先投入石子、砂、水，再加入水泥和防冻剂。
3.6 混凝土搅拌时间比常温搅拌时间延长50%。
3.7 混凝土拌和物出机温度不低于10oC，浇筑混凝土时适量掺加引气剂、引气型减水剂等外加剂 ，以提高混凝土的抗冻性。
4、混凝土输送
4.1 混凝土管灌车的罐身用棉被包裹，灌车将混凝土运送到位。灌注前对料斗用热水湿润，加快灌注时间，以减少混凝土的热量损失，力求做到灌车就位后立即灌注，防止灌车等待时间过长热量散失。
4.2 混凝土输送泵的泵管及输送泵的周围用毛毡密裹保温，确保浇注温度不低于5℃。混凝土运输距离应尽可能缩短。
5、混凝土浇筑
5.1 混凝土浇筑时要保证混凝土的均匀性和密实性，要保证结构的整体性，尺寸准确，钢筋、预埋件位置，拆模后混凝土表面平整、光洁。
5.2 混凝土灌注前，采用电热风对模板进行加热，使模板温度不低于5℃。
5.3 为减少混凝土运输浇筑过程中的温度损失，罐车、输送泵及泵管使用毛毡密裹保温。冬期混凝土施工尽量安排在白天气温较高的时段进行灌注，有利于温度控制和人员操作。混凝土在浇筑前清除模板、钢筋上的冰雪和污垢。
5.4 冬季施工接缝混凝土时，浇筑气温应高于5℃，否则应加热使接合面有5℃以上的温度。
5.5 准备好足够的覆盖物，浇捣完成及时覆盖，尤其冬期在挡风面更应覆盖严密，包括模板外侧需盖好[4]。
5.6 施工缝的位置留在结构剪力较小，且便于施工的部位，在施工缝处接着浇筑混凝土时，应先除掉水泥和松动石子，湿润冲洗干净，并使接缝处混凝土的温度高于2℃，然后铺抹水泥净浆，继续浇筑。
6、保温及养护措施
6.1 混凝土浇筑后在裸露混凝土表面采用塑料布、防寒毡、棉被等保温材料覆盖进行保温。对边、棱角部位的保温厚度增大到表面部位的2～3倍。
6.2 混凝土采取掺加防冻剂的措施防止由于温度低造成施工困难，初期养护温度不低于防冻剂的规定温度，当养护温度降到防冻剂规定温度以下时混凝土的强度不低于3.5MPa。 6.3 墩台、承台及混凝土基础混凝土浇筑完后尽量晚拆模，拆模后采用塑料薄膜包裹，再用麻袋、防寒毡、或棉被覆盖的方法进行养护。并严禁向混凝土及覆盖物上洒水。
6.4 现场备好防风用篷布、加热灯管等，施工完后即用篷布将结构物周围密封搭成简易暖棚，根据混凝土养护面积，内设加温用灯管及煤炉保证混凝土表面温度在5℃以上，棚内温度在10～20℃之间，直至混凝土达到所需要的强度为止。现场配备3个班组，每班2人，24小时进行管护，每2小时测一次内外温度，随时进行调整以满足要求。
7、模板的拆除
7.1 现场施工时做同条件养护试块，作为拆模的依据，混凝土达到规范要求的抗冻强度和拆模强度要求后，模板方可拆除。
7.2 采用加热养护结构的模板和保温层，在混凝土冷却至5℃以后方可拆除。
7.3 当混凝土表面温度与外界气温相差大于15℃时，混凝土表面应覆盖保温养护，使其缓慢冷却。
8、冬期生产管理措施
8.1 测温管理
8.1.1 成立测温管理小组，选认真负责、业务能力强的人员为成员。
8.1.2 做好各种测温仪器和仪表的检修、校订。
8.1.3 温度计应与外界气温隔绝，并应在测温孔内留置不少于3min。
8.1.4 测温管理小组要按照技术要求做好测温点布置，确定测温起止时间、最高允许温度、最低允许温度、应急情况处理等。
8.1.5 测温管理小组及时向有关部门提交测温报告，以便及时采取有效措施，达到养护要求的标准。
8.1.6 单项工程测温完毕后，在4H内测温小组根据结构情况，加权统计温度记录，并注明结构各个关键部位的最高温度、最低温度、平均温度，交技术部门作评定结构质量和强度的依据。
8.1.7 做好测温记录归档，以作为工程竣工时的移交资料。
8.1.8 混凝土冬期施工时，除留标准养护试件外，并应制取相同数量与结构同条件养护的试件。
8.2 保溫管理
8.2.1 冬期施工保温管理工作，必须确保按施工方案要求进行保温，并要做好保温后的维护，使保温区的温度参数达到预定指标。
8.2.2 保温工作应设专人负责，并根据测温成果及时对保温措施进行完善和修正，以确保保温效果符合设计要求。
8.2.3 确定保温工作重点，做好检测、检查，对保温工作做出评价，决定奖惩措施。
9、冬期施工质量控制措施
9.1 对混凝土坍落度每车测量两次，出料时测一次，使用一半时在测一次，保证检测频率。
9.2 当混凝土达到规范规定强度要求，并符合抗冻强度规定后，方可拆除模板和保温层。混凝土与环境的温差不得大于15℃。当温差在10℃以上，但小于15℃时，拆除模板后的混凝土表面应采取临时覆盖措施。
9.3 混凝土养护温度的检测次数，应符合下列要求：
9.3.1 室外气温及工地环境温度应每昼夜定时、定点检测。
9.3.2 混凝土出罐、浇筑、入模温度，每一工作班均应检测。
9.3.3 掺用防冻剂的混凝土，在强度未达到3.5MPa以前，每2h检测一次，达到以后每6检测一次。
9.3.4 冬期浇筑的混凝土，其受冻临界强度应符合下列规定
9.3.4.1普通混凝土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%。
9.3.4.2掺用防冻剂的混凝土，当室外最低气温不低于-15℃时不得小于4.0MPa。
9.4 混凝土质量检查规定
9.4.1检查混凝土表面是否受冻、粘连、收缩裂缝，边角是否脱落。
9.4.2检查同条件养护试块的养护条件是否与施工现场结构养护条件相一致。
9.4.3模板和保温层在混凝土达到要求强度并冷却到5℃后方可拆除。拆模时混凝土温度与环境温度差大于15℃时，拆模后的混凝土表面应及时覆盖，使其缓慢冷却。