冬季施工的关键问题:负温环境影响和阻止了建筑材料制品强度的增长;负温环境给正常施工增加很大难度。
冬季施工遵循的原则:保证工程质量;保证经济合理,节省材料;节省能源;加快施工速度,缩短工期;安全生产。
一.冬期施工部位:
根据本工程的工程特点和进度计划,在工程施工期间将遇到一个冬期,施工部位如下:
冬期施工——2005年10月25日----2005年11月15日(随气温变化进行调整):施工主要部位:地下室顶板~一层结构施工(钢筋工程、混凝土工程)
二、冬期施工的起止时间的确定:
按照规范规定:当室外日平均气温连续5天稳定低于+5。C即进行冬期施工;当室外日平均气温连续5天稳定高于+5。C时解除冬期施工。根据哈尔滨多年气象资料统计,另综合多年施工经验确定越冬起止日期为2005年11月1日至2006年3月20日。
三、冬期施工施工部署:
冬施前,由项目经理牵头认真查看现场总平面布置图、水平临水布置图(临时排水沟、临水管线等)及相关资料,了解各类临时地下地上管线、管沟平面位置及标高,找出要加深的地下管线、要保温的地上管线及要保温的管沟等,制定相应的保温措施。
成立由项目经理、工长、技术负责人、质检员、安全负责人参加的领导小组,该领导小组指挥协调冬季施工工作,对冬季施工期间的质量、进度、安全文明生产负责。
建立冬季施工气象预报记录,掌握气温变化情况,此向工作由项目经理部档案管理员负责。
四、冬季施工物资准备:
序 号 | 材 料 名 称 | 单 位 | 数 量 |
1 | 聚苯板(50厚) | M2 | 2600 |
2 | 塑料薄膜 | M2 | 1500 |
3 | 袋装珍珠岩 | M3 | 6000 |
4 | 草帘子 | M2 | 1500 |
5 | 岩棉管 | 延米 | 300 |
6 | 电加热器 | 台 | 2 |
7 | 自制挡风板 | 块 | 100 |
8 | 普通温度计 | 个 | 20 |
9 | 彩条布 | M2 | 1400 |
10 | 防冻剂 | 吨 | 3 |
11 | 减水早强剂 | 吨 | 3 |
五、一般措施
1.保证室外工程施工的各项措施:现场施工用水管道、消防水管接口采用管道岩棉管进行保温,防止冻坏,保证施工顺利进行。
2.冬季施工安全措施:凡参加冬季施工作业的人员,由项目经理部安全负责人统一进行冬季施工的安全教育。安装的用电设施,必须符合要求,专人(现场维护电工)负责管理,经安全检查合格后方能投入使用。
3.通道、马道等交通设施,采取防滑措施,现场清理人员及时清扫通道、马道、爬梯上的霜冻、冰块及积雪,防止滑到出现意外事故。
4.冬期风大,物件要作相应固定,防止被风刮倒或吹落伤人,塔吊等机械设备按操作规程要求,5级风以上停止工作。
六、混凝土结构施工措施
1.材质要求:
冬施材料按照规范规定要求,必须有出厂质量证明、说明书、合格证等资料。特殊材料必须具备材料使用证,保温覆盖的材料要具有阻燃性等特殊要求。砂、石必须符合验收标准。混凝土所有骨料必须清洁、不得含有冰、雪、冻块等冻结物及易冻裂的矿物质,不得混有活性骨料或其他有害杂质。
2.施工要求:
1)冬期浇注混凝土全部采用商品混凝土,其受冻的临界强度应符合规程规定:普通混凝土采用普通硅酸盐水泥配制时,应为设计强度标准值的30%。
2)掺用防冻剂混凝土要求:当室外最低气温不低于—15。C时不得小于4.0N/㎜2,当室外最低气温不低于--30。C时不得小于5.0 N/㎜2。
3)混凝土冬期施工应进行混凝土热工计算:
4)混凝土冬期施工优先选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,水泥强度等级不低于P.O32.5,最小水泥用量不少于330kg/m3水灰比不应大于0.6。
5)混凝土保温材料不应采用潮湿状态的材料,新浇混凝土表面应铺盖一层塑料薄膜。
3.混凝土冬期施工方法的选择:
本工程结合具体施工作业实际,选用综合蓄热法和外加剂相结合的方法。
4.混凝土原材料的加热:
混凝土原材料加热首先采用加热水的方法,当随着气温的变化,不能满足要求时,再对骨料进行加热。水加热采用电加热,水箱采用苯板保温。
1)混凝土组成材料最高允许加热温度:
水泥种类 | 水装入搅拌机内 | 骨料装入搅拌机时 | 混凝土由搅拌机卸出时 |
32.5普通硅酸盐水泥 | 80。C | 60。C | 45。C |
T0=(0.2+Ψ1)g1t1+(0.2+Ψ2)g2t2+(g3--Ψ1 g1—Ψ2 g2)t3+0.2 g0t0
0.2(g1+ g2+ g0)+ g3
公式中:T0:混凝土的计算温度(。C)
1.2:砂,石,水泥的平均比热(千卡/公斤。C)
Ψ1Ψ2:砂,石含水率(%)
g1 g2 g2 g0:每立方米混凝土中砂,石,水,水泥的重量(公斤)
t1 t2 t3 t0:砂,石.水,水泥装入搅拌机时的温度(。C)
5.混凝土的搅拌要求:
冬季施工混凝土的搅拌时间,应较正温的搅拌时间延长50%,搅拌为防止水泥出现假凝,应使水,砂,石搅拌一定时间再加入水泥。掺放防冻剂为粉剂时,按要求掺剂直接撒在水泥上,和水泥同时投入,防冻剂的容器应经过计量,并设置明显的标记。配制与加入防冻剂,设置专人负责并做好记录。
混凝土拌和物出罐温度按下列公式计算:
T1= T0—0.16(T0—TI)
公式中: T1:为混凝土出罐温度(。C); TI:为搅拌机棚内温度(。C)
6.混凝土的运输要求:
冬季施工混凝土的运输应选择最短的运输线路,尽量减少转运次数,运输采用的容器应适当采用保温并应经常清理干净。当混凝土在运输过程中达不到浇注温度要求时,应采取措施进行调整或者重新进行搅拌。
混凝土拌和物经运输到浇筑时温度计算公式:
T2= T1—(αt1+0.032n)(T1—Ta)
公式中: T2:为混凝土拌和物经运输到浇筑时温度(。C);
t1:为混凝土拌和物经运输到浇筑的时间(h);
n :为混凝土拌和物运转次数;
Ta:为混凝土拌和物经运输时环境温度(。C);
α:为温度损失系数(h--1),(取0.50);
7.混凝土的浇筑要求:
冬季施工混凝土的浇筑时间应控制在30分钟内完成,混凝土浇筑前,应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢,浇筑混凝土的容器应采取保温措施。
考虑模板和钢筋吸热影响,混凝土浇筑成型完成时的温度计算公式:
T3=CcmcT2+ CfmfTf+ CsmsTs/ Ccmc+ Cfmf+ Csms
公式中: T3 :考虑模板和钢筋吸热影响,混凝土浇筑成型完成时的温度。C);
Cc、Cf、Cs :混凝土,模板,钢筋的比热容(kj/kg.k)
mc、mf、ms:每立方米混凝土,模板,钢筋的重量(kg)
Tf、Ts:模板,钢筋的温度,未预热时采用环境温度(。C)。
8.混凝土的养护要求:
冬季施工混凝土的养护时间必须满足其达到或超过混凝土的临界强度所需的最短养护龄期。混凝土的养护采用蓄热法和综合蓄热法。开始养护时混凝土本身的温度不得低于+5。C。混凝土浇筑后在裸露的混凝土表面采用塑料布覆盖进行保温,对边、棱角部位的保温厚度应增大到面部位的2~3倍,养护期间应防风防失水。
当混凝土采用蓄热法不能满足要求时,选用综合蓄热法养护,当围护层的总传导系数与结构表面系数的乘积KW在50~200kj/m3.h.k的范围时,应满足下列要求:
T>1/b ln(KM/a)
公式中:T:冷却期间平均气温,且不低于--12。C
M:结构表面系数(m--1),5≤M≤15
K:围护层的总传热系数(kj/m2.h.k)
a、b:系数(普通硅酸盐水泥,水泥用量350 kg/m3 a取193,b取0.115;水泥用量400 kg/m3 a取208,b取0.118)
9.混凝土的质量控制及检查:
1)冬季施工混凝土质量检查应符合国家现行标准《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204)的规定。
2)检查外加剂的质量及掺量,并进行外加剂的原材料试化验,达到质量标准后方可投入使用。
3)检查水,骨料,外加剂和混凝土出罐及浇筑时温度。
4)检查混凝土从入模到拆除保温层或保温模板期间的温度。
5)冬期施工测温项目和次数规定:
测 温 项 目 | 测 温 次 数 |
室外气温和环境温度 | 每昼夜不少于4次,此外还需要测最高、最低温度 |
搅拌机棚温度 | 每一工作班不少于4次 |
水,水泥,砂,石及外加剂温度 | 每一工作班不少于4次 |
混凝土出罐,浇筑,入模温度 | 每一工作班不少于4次 |
7)掺防冻剂的混凝土在强度未达到受冻临界强度规定之前,应每隔2h测量一次。
8)全部测温孔应编号,并绘制布置图,测温孔应设置在有代表性的结构部位和温度变化大易冷却的部位,孔深为10~15㎝,也可为板厚或墙厚的1/2。测温时,测温仪表应采取与外界气温隔离措施,并留置在测温孔内不少于3分钟。
9)检查混凝土质量应按国家现行标准混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204)规定留置试块外,尚须做下列检查:
10)检查混凝土表面是否受冻、粘连、收缩裂缝,边角是否脱落,施工缝处有无受冻痕迹。
11)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一致。
12)模板和保温层在混凝土达到要求强度并冷却到5。C后方可拆除。拆模时混凝土温度与环境温度差大于20。C时,拆模后的混凝土表面应及时覆盖,使其缓慢冷却。
13)测量放线必须掀开保温材料时,放完线要立即覆盖。对墙头、柱头保温最薄弱部位先覆盖一层塑料布,再加盖两层小块阻燃草帘压紧填实、周圈封好。
14)混凝土搅拌设封闭搅拌棚,混凝土表面采用草帘子保温。楼板混凝土施工前封闭该段下层立面。拆模前,墙顶和柱顶需覆盖严密。拆模后混凝土表面温度与外界温差大于20。C时,在混凝土表面,必须继续覆盖阻燃草帘;在边角等薄弱部位,必须加盖阻燃草帘并密封严实。楼板混凝土需及时覆盖塑料薄膜,其上覆盖一层或二层阻燃草帘,测量及柱支设时不要掀起楼面塑料薄膜。
10.钢筋施工措施:
1)在负温条件下使用的钢筋,施工时应加强检验,钢筋在运输和加工过程中应防止撞击和刻痕。
2)Φ6、Φ8钢筋调直时温度不宜低于-20。C。
3)当温度低于-20。C时,不得对低合金Ⅰ、Ⅱ级钢筋进行冷弯,以避免在钢筋弯点处发生强化,造成钢筋脆断。
4)钢筋负温焊接,当环境温度低于-20。C时,不得进行施焊。
5)雪天或施焊现场风速超过5.4m/s(3几级风)焊接时,应采取遮蔽措施,焊接后冷却的接头应避免碰到冰雪.
6)现场钢筋焊接主要采用搭接焊,搭接焊时应采用两点固定,定位焊缝与搭接端部的距离等于或大于20㎜。
7)搭接焊的焊缝厚度不应小于钢筋直径的0.3倍,焊缝的宽度应不小于钢筋直径的0.7倍。
8)钢筋焊接前,必须根据现场施工条件进行试焊,合格后方可施焊。施焊时,对电焊机设备采取适当的覆盖。
七、冬季施工安全技术措施:
1.保证安全措施:
1.冬季施工项目经理部要认真贯彻安全生产各项规章制度,严格执行安全技术措施审批制度和安全技术措施交底制度,定期组织安全生产检查和分析,针对在冬季施工过程中可能产生的安全隐患制定响应的预防措施,当施工过程中发生安全事故时,必须按安全事故处理有关规定和程序及时上报和处置,并制定防止同类事故再次发生的措施。
2.安全负责人组织实施安全生产任务,向作业人员进行冬季施工安全技术措施交底,对冬季施工现场安全防护装置和设施进行验收,对作业人员定期进行安全操作规程培训,提高作业人员的安全意识,避免产生安全隐患。
3.项目经理应根据冬季施工中人的不安全行为,物的不安全状态,作业环境的不安全因素和管理缺陷进行响应的安全控制。强化安全法制观念,严格执行安全工作文字意识,双方认可,坚持特殊工种持安全操作证上岗制度等。
4.加强施工管理人员的安全考核,增强安全意识,避免违章指挥。
5.对于各种外架、大型机械设备安装实行验收制,验收不合格一律不允许使用。
6.建立定期检查制度,项目经理部每周组织个部门、各班组对现场进行一次安全隐患检查,发现问题立即整改;对于日常检查,发现危急情况应立即停工,及时采取措施排除险情
2.安全组织保证体系
以项目经理为首,由现场工长、安全员、技术员、质检员等方面的管理人员组成安全保证体系。
3.分析安全难点,确定安全管理难点
在每个施工阶段开始之前,分析该阶段施工条件、施工特点、施工方法、预测施工安全难点和事故隐患,确定管理点和预防措施。
安全难点集中在:
①高处作业施工防坠落,立体交叉施工防止物体打击。
②塔吊中的违章操作,以及施工人员的防范意识不足。
③井筒、楼梯间、楼层洞口、管井处防坠落。
④挑、外架、脚手架的安全防护措施及操作前的检查、整改。
⑤各种电动工具的安全使用,临时用电设施的维护、检修。
4.临边与洞口的防护措施:
1.临边防护措施:
所有临边部位均设置防护栏杆,防护栏杆由上、下两道横栏柱组成,上杆距地高度为1.2m,下杆离地高度0.5m,如进行楼层施工时,护栏下口需设当脚板,防护栏杆与结构墙体连接紧密。
楼、电梯洞边外用电梯接料平台必须安装临时防护栏杆,外用电梯地面通道上部装设安全防护棚。
2.洞口防护措施
①进行洞口作业以及在因工程和工序需要而产生的,使人与物有坠落危险或危及人身安全的其它洞口进行高空作业时,必须设置防护设施.
②楼层等外边长小于50cm的洞口,必须加设盖板,盖板须能保持四周均衡,并有固定其位置的措施。
③边长为50---150cm的洞口,必须设置以扣件接钢管而成的网格,并在上面满铺脚手板。
④边长大于150cm以上的洞口,四周除设防护栏杆外,洞口下面设安全水平网。
3.消防保卫措施:
①在施工的全过程,建立以项目经理牵头,安全员主抓,其它部门配合的管理体系,结合工程施工特点,对每一位员工进行消防保卫方面的教育培训,做到每个人在思想上高度重视。
②实行逐级防火责任制,明确各级的职责,组建消防小组,负责日常的消防工作、对员工进行消防教育。
③施工现场不允许吸烟,生活、办公区设置吸烟处,除特殊批准外,不允许使用电炉子,并且在生活、办公区及现场设置足够消防器材。
④加强对易燃、易爆物品的管理,有专用仓库存放,在存放处悬挂明显警示牌,对于此类材料严格执行限额领料制度。
⑤加强对电气焊的管理,操作人员必须持证上岗,严格按照规程进行操作。
⑥现场及楼层内的临时设施及施工通道应经常进行检修,悬挂明显标志牌,任何人不得私自挪动或涂改。
4.环保措施、文明施工:
环境卫生保护措施
在现场设置设置专人进行现场积雪的清扫,避免冰雪堆积。运输散装材料的车辆,车厢后封闭严密,避免散落。
抓好办公、生产区域的环境卫生工作,每日有专人清理宿舍。
5.主要安全技术措施:
1)进入施工现场人员必须带好安全帽,高空作业必须佩带安全带,并应系牢。
2)不适宜高空作业的人员不得进行高空作业。
3)遇到大风时,应暂停室外的高空作业和吊装作业,雪霜后应先清扫施工现场,略干不滑时再进行工作。
4)凡参加冬季施工的作业人员,均应进行安全教育并经安全技术交底.
5)搞好防滑措施,对斜道、通行道、爬梯作业面上的霜冻,冰雪及时进行清扫,防滑条损坏及时进行修补。
6)现场施工采用电加热法,要加强检查,防止触电和失火。
7)加强用火管理,生火必须经过审批,遵守消防规定,五级风停火,防止火灾发生,配备消防器材和设施。
8)现场脚手架、安全网、暂设电气工程土方等安全防护,必须按有关规定执行。
9)机械设备按冬季施工有关规定进行维护,保养,使用。
10)操作人员必须正确使用个人防护用品。
11)进入作业现场必须遵守安全技术操作规程,特种作业人员必须持证上岗。不得违章作业或酒后作业。
12)施工作业平台、脚手架及上料通道要按规定规程搭设,并设置防滑处理,防止高空坠落发生。
13)凡有明火取暖的地方,必须有用火准用证,设置专人负责,经常检查、督促,特别是夜间,确保安全取暖,防止一氧化碳中毒和火灾事故发生。
14)施工人员要注意保暖,防止冻伤。
15)钢筋切割时,要设置防护罩,防止产生火花,发生火灾。
16) 塔吊指挥人员必须经过专业培训,考核合格后持证上岗。指挥人员必须戴安全帽,高处作业必须戴安全带。
17)下雪天气时,能见度低,严禁进行吊装施工。
18)用电机械设备使用时要设置防护罩,防止冻结影响使用。
在潮湿的环境施工,应采用36V低压电器设备,防止触电事故发生。
19)操作人员上下作业时,必须使用专用通道,严禁攀登上下。
20)电梯井、楼梯间、楼层洞口、管井处要设置防滑、防坠落设施。
八、越冬工程维护措施:
1.越冬保温维护重点:
了解最低负温度和负温延续时间,以及土的冻胀类别,合理选择越冬防护措施,防止地基土冻胀,切断水源、泄水、排水十分重要。
2.对越冬保温维护材料的选择:
依据就地取材的维护原则,本工程的越冬维护材料以质地轻、保温效果好的袋装珍珠岩为主,进行越冬结构混凝土顶板及地下室底板的保温材料;地下室顶板采用袋装珍珠岩作为保温材料,厚度为50cm。结构洞口采用2层50mm苯板(密度16Kg/m3)进行封堵,苯板外部采用挡风板(15mm厚竹胶板)封挡,用5×10木枋及退火线加固。
3.越冬维护技术措施:
1)对越冬工程混凝土在进入冬期前应满足混凝土受冻前临界强度的要求。
2)在越冬期间的结构构件,应按设计要求达到所需的强度等级要求。
3)为防止温差过大,混凝土表面产生裂纹。混凝土表面覆盖塑料布及10cm厚苯板(密度16Kg/m3)保温。
4)对于悬挑结构构件,在越冬时应及时拆除临时支柱,以防止当基土冻胀时,将支柱托起,随之将构件损坏。
5)越冬前应在建筑物周边设置截水沟和泄水沟,但不能在建筑物底部设暗沟和盲沟排水。
6)建筑物基础部位在越冬前应回填至设计标高,当不具备回填条件时,采取炉渣保温,顶板表面及底板表面不得有积水,保温材料的覆盖应用热工计算确定。
7)对于后浇带伸出的钢筋应进行保护,后浇带用15mm厚竹胶板覆盖,上部用2层5cm厚苯板(密度16Kg/m3)保温,待复工后经检查合格方准浇筑混凝土。
8)工程复工时,复查、核对建筑物的尺寸、位置、沉降等,确认无误后,经过复工审批后,方可进行施工。
4.越冬维护安全措施:
1)施工现场的火源点要设置专人管理,做到人走火灭。
2)越冬前应对现场的机械设备、脚手架等作好沉降观测点,以便在解冻复工时能够及时发现问题及时处理。
3)施工现场的电源、电器设备,在越冬前全部停用,用电设施进行封存。配电箱锁好,钥匙设专人保管。
4)越冬维护期间,施工现场安排3名看管人员,要经常巡视,注意防火、防盗、防煤气中毒。
5)塔吊及设施在越冬前应进行检修和维护,紧固塔身螺丝,验收附着升节的稳定性。塔臂要固定好,防止大风天塔臂旋转碰到其他建筑物。
6)认真做好塔吊的防腐、防锈及润滑工作。检查结合部位的紧固情况。