【案例2】
1.背景:
某施工單位承建了某市一家醫(yī)院的門診樓工程。工程為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),當(dāng)年9月開工,日平均氣溫為15℃左右。兩個月后基礎(chǔ)工程施工完成,此時受寒流影響,連續(xù)數(shù)天日平均氣溫降低到0.2℃。由于未及時采取措施,導(dǎo)致這段時間澆筑的混凝土板出現(xiàn)大面積凍害,抽樣檢查混凝土強(qiáng)度不能滿足設(shè)計要求。
2.問題:
(1)什么氣溫條件下應(yīng)對混凝土施工采取特殊措施,防止凍害?
(2)此類工程中配制混凝土?xí)r,對材料和材料加熱的要求有哪些?
(3)上述工程中,當(dāng)氣溫降低到0.2℃后,應(yīng)對混凝土的攪拌、運(yùn)輸和澆筑采取哪些特殊措施?
3.答案:
(1)答:當(dāng)日平均氣溫降到5℃及以下,或者最低氣溫降到0℃及以下時,混凝土工程必須采用特殊的技術(shù)措施進(jìn)行施工。
(2)答:①該例中配制混凝土用的水泥,應(yīng)優(yōu)先選用活性高、水化熱量大的硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥,不宜用火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥。水泥的強(qiáng)度等級不應(yīng)低于42.5級,最小水泥用量不宜少于300kg/m3。水膠比中的水灰比不應(yīng)大于0.6。水泥不得直接加熱,使用前1~2d運(yùn)人暖棚存放,暖棚溫度宜在5℃以上。因?yàn)樗谋葻崾巧?、石骨料?倍左右,所以拌制混凝土?xí)r應(yīng)優(yōu)先采用加熱水的方法,但加熱溫度不得超過有關(guān)規(guī)定。②骨料要求提前清洗和貯備,做到骨料清潔,無凍塊和冰雪。骨料所用貯備場地應(yīng)選擇地勢較高不積水的地方。該例中拌制混凝土的砂、石溫度要符合熱工計算需要的溫度。不得用火焰直接加熱骨料,加熱的方法可因地制宜,但以蒸氣加熱法為好。③原材料不論用何種方法加熱,在設(shè)計加熱設(shè)備時,必須先求出每天的最大用料量和要求達(dá)到的溫度,根據(jù)原材料的初溫和比熱,求出需要的總熱量,同時要考慮加熱過程中熱量的損失。④鋼筋冷拉可在負(fù)溫下進(jìn)行,但溫度不宜低于-20℃。如采用控制應(yīng)力方法時,冷拉控制應(yīng)力較常溫下提高30N/mm2,采用冷拉率控制方法時,冷拉率與常溫相同。鋼筋的焊接宜在室內(nèi)進(jìn)行,如必須在室外焊接,其最低氣溫不低于-20℃,且應(yīng)有防雪和防風(fēng)措施。剛焊接的接頭嚴(yán)禁立即觸碰冰雪,避免出現(xiàn)冷脆現(xiàn)象。
(3)答:①混凝土不宜露天攪拌,應(yīng)盡量搭設(shè)暖棚,優(yōu)先選用大容量的攪拌機(jī),以減少混凝土的熱量損失。攪拌前,用熱水或蒸汽沖洗攪拌機(jī)?;炷恋陌韬蠒r間比常溫規(guī)定時間延長50%。由于水泥和80℃左右的水拌合會發(fā)生驟凝現(xiàn)象,所以材料投放時應(yīng)先將水和砂石投入拌合,然后加入水泥。若能保證熱水不和水泥直接接觸,水可以加熱到100℃。②混凝土的運(yùn)輸時間和距離應(yīng)保證不離析、不喪失塑性。采取的措施主要為減少運(yùn)輸時間和距離,使用大容積的運(yùn)輸工具并加以適當(dāng)保溫。③混凝土在澆筑前應(yīng)清除模板和鋼筋上的冰雪和污垢,盡量加快混凝土的澆筑速度,防止熱量散失過多?;炷涟韬衔锏某鰴C(jī)溫度不宜低于10℃,人模溫度不得低于5℃。采用加熱養(yǎng)護(hù)時,混凝土養(yǎng)護(hù)前的溫度不低于2℃。④在施工操作上要加強(qiáng)混凝土的振搗,盡可能提高混凝土的密實(shí)度——冬期振搗混凝土要采用機(jī)械振搗,振搗時間應(yīng)比常溫時有所增加。⑤加熱養(yǎng)護(hù)整體式結(jié)構(gòu)時,施工縫的位置應(yīng)設(shè)置在溫度應(yīng)力較小處。⑥為了保證新澆筑混凝土與鋼筋的可靠粘結(jié),當(dāng)氣溫在-15℃以下時,直徑大于25mm的鋼筋和預(yù)埋件,可噴熱風(fēng)加熱至5C,并清除鋼筋上的污土和銹渣。⑦冬期不得在強(qiáng)凍脹性地基上澆筑混凝土。在弱凍脹性地基上澆筑時,地基上應(yīng)進(jìn)行保溫,以免遭凍。