浅析混凝土冬期施工技术措施

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浅析混凝土冬期施工技术措施 张向阳 (陕西建工集团第五建筑工程有限公司) 摘要:文章主要从冬季施工工作;隹备、热工计算、混凝土的浇筑及养护等 几个方面,阐述了混凝土在冬季施工的控制方法。 关键词:混凝土冬季施工质量控制 1冬季施工概念 根据中华人民共和国行业标准《建筑工程冬季施工规程》 JGJ1 O4—97施工技术规范规定,冬季施工的概念是:当环境昼夜平 均气温(最高和最低气温的平均值或当地时间6时、14时、21时室 外气温的平均值)连续3天低于5度或最低气温低于一3度时,此时 的施工叫冬季施工。 2施工原理 混凝土拌和物浇灌后之所以能逐渐凝结和硬化,直至获得最终 强度,是由于水泥水化作用的结果。而水泥水化作用的速度除与混凝 土本身组成材料和配合比有关外,主要是随着温度的高低而变化的。 当温度升高时,水化作用加快,强度增长也较快 而当温度降低到 0℃时,存在于混凝土中的水有一部分开始结冰,逐渐由液相(水)变 为固相(水)。这时参与水泥水化作用的水减少了,因此,水化作用减 慢,强度增长相应较慢。温度继续下降,当存在于混凝土中的水完全 变成冰,也就是完全由液相变为固相时,水泥水化作用基本停止,此 时强度就不再增长。 由此可见,混凝土冻结前,要使其在正常温度下有~段预养期, 以加速水泥的水化作用,使混凝土获得不遭受冻害的最低强度。 3施工工艺流程及操作要点 3.1工艺流程 I冬藏方法 I配台比选I l施工l l混凝土l l混凝土i j混凝士I l混凝土I 垄量--_-叫壁广__1堇鱼r--1挂塑r 垩垫r1婆建卜叫壹生 3_2操作要点 3-2.1混凝土的热工计算 ①混凝土拌合物温度按下式计算:To=[0.92 (mce Tce+msa Tsa+mq Tq)+4.2 Tw(mw-wsa msa-wg mg)+C1 (wsa msa Tsa+wg mg Tg)一C2 (wsa msa+wg mg)】÷【42 mw+O.9 (mce +msa+mg)】。式中:To——混凝土拌合物温度(℃);mce一水泥用量 (kg);mw一水用量(kg) msa一砂用量(kg);mg一石用量(kg); Tw一水的温度(℃);Tce一水泥温度(。C);Tsa一砂温度(℃);Tg一 石温度(。C);wg——石含水率%wsa——砂含水率% C1——水的 比热容(kj/kg k);C2——冰的溶解热(kj/kg)。当骨料温度大于O℃ 时,C1=42,C2=0。当骨料温度小于或等于O℃时,C1=2.1,C2=335。 ②混凝土拌合物出机温度按下式计算:T1=To一0.16(To—Ti)。式 中T1一混凝土拌合物出机温度(℃)。Ti一搅拌机室内温度(℃)。 ③混凝土拌合物运输到浇筑时温度按下式计算:T2=T1一 (a tl+0 032n) (T1一Ta)。T2一混凝土浇筑温度℃ t1一混凝土运输 至浇筑的时间,取1.5小时。n一混凝土拌合物运转次数,取1次; Ta一混凝土拌合物浇筑环境温度。a一温度损失系数。 ④考虑模板和钢筋的吸热影响,混凝土浇筑成型完成时的温度 按下式计算:T3=(Cc mc T2+Cf mf Tf+Cs ms Ts)÷(Cc mc +Cf mf+Cs ms)o T3一考虑模板和钢筋吸热影响,混凝土浇筑成型完成时的温 度℃。Cc~混凝土的比热容(kj/kg.K);Cf一模板的比热容(kj/kg.K)。 Cs一钢筋的比热容(kj/kg.K);mc一每m3混凝土的重量(kg)。mf一 每m3混凝土相接触的模板重量(kg)。ms一每m3混凝土相接触的 钢筋重量(kg)。Tf一模板的温度,未预热时可采用当时的环境温度 (℃)。Ts一钢筋的温度,未预热时可采用当时的环境温度(℃)。 ⑤设当日气温为一5。C,C40混凝土每立方米的材料用量为:水 泥470kg,水180kg,砂子735kg,碎石1040kg。原材料温度为:水 40℃,水泥4O℃,砂子3DC,碎石2℃,砂含水率3.5%,石含水率 O%,搅拌机室内温度为1O℃。当用混凝土搅拌车运输时,温度损失 系数a=O.25;与每立方米混凝土相接触的钢筋为1OOkg,模板为 250kg;混凝土的比热容1.0(kj/kg.K);模板的比热容2.5(kj/kg.K); 钢筋的比热容O.48(kj/kg.K)i混凝土容重为2425kg/m。。 代入公式,混凝土拌合物理论温度为:To=[O.92 (470 40+735* 3+1040 2)+4 2 40(180-735 3.5%一1040 0%)+4.2 (3.5% 735 3+0% 1040 2)一0 (3 5% 735+0% 1040)】÷[42 180+Q9 (470 +735+1040)]=47480.535+27765=17.1。C。 混凝土拌合物出机温度为:T1=To一0.16 (To—Ti)=17.1—0.16 (1 7.1—10)=15.96℃。 混凝土拌合物运输到浇筑时的温度:T2=T1一(a tl+O.032n) (T1-Ta)=1 5.96-(O.25 1.5+0.032 1) (1 5.96+5)=7.43cc。 考虑到模板和钢筋的吸热影响,混凝土浇筑成型完成时温度为: T3=(1 2425 7.43+2.5 250 5+0.48 1 00 5)/(1 2425+2.5 250+0.48 1O0)=6.9℃。 混凝土浇筑成型完毕后温度为6.9oc,符合JGJ1 04—97冬施规 程入模不低于5℃要求。 ⑥设当日气温为一1O℃,C40混凝土每立方米的材料用量为:水 泥470kg,水180kg,砂子735kg,碎石1040kg。原材料温度为:水 4O。C,水泥5O℃,砂子2℃,碎石1℃,砂含水率3.5%,石含水率 0%,搅拌机室内温度为1OcC。当用混凝土搅拌车运输时,温度损失 系数a=O.25;与每立方米混凝土相接触的钢筋为1OOkg,模板为 250kg;混凝土的比热容1.0(kj/kg.K);模板的比热容2.5(kj/kg.K); 钢筋的比热容0.48(kj/kg.K):混凝土容重为2425kg。 代八公式,混凝土拌合物理论温度为:To=【0.92 (470 50+735 2+ 1040 1)+4.2 40(180—735 3.5%一1040 0%)+4.2 (3.5% 735 2+0% 1040 1】一0 (3l5% 735+0% 1040)】÷[42 180+0.9 (470+ 735+1 040)]=49847.4÷2776.5=1 7.95℃。 混凝土拌合物出机温度为:T1=To一0.16 (TO—Ti)=17.95—0.16 (17.95-1O)=16.68。C 混凝土拌合物运输到浇筑时的温度:T2=T1一(a t1+O.032n) (T1一Ta)=16.68-(0.25 1.5+0.032 1) (16.68+10)=5.82℃。 考虑到模板和钢筋的吸热影响,混凝土浇筑成型完成时温度为: T3=(1 2425 5.82+2.5 250 5+0A8 10O 5)/(1 2425+2.5 250 +0.48 1 O0)=5 64℃。 混凝土浇筑成型完毕后温度为5.64℃,符合JGJ1 O4—97冬施 规程入模不低于5℃要求。 通过以上计算得出结论:T2>5℃、T3>5℃砼入模温度满足要 求,在气温在一1 0℃环境温度的情况下能满足冬期施工要求。 3_2_2砼的拌和及运输。①拌和要求。对搅拌机棚内采用水暖加 热。采用保温材料包裹拌和水输送管道。搅拌混凝土,拌罐进行预热。 严格按选定的配合比进行配料,计量准确。冬期搅拌混凝土时严格控 制配合比和坍落度,为防止水泥和热水直接接触,在投料时,需先投 入骨料和热水,搅拌后再投入水泥,同时将搅拌时间延长1l5倍。混 凝土出盘温度不应低于1O℃,运输车的罐体采用保温棉布包裹,减 少运输过程中热量散失。②运输车辆保温。对料斗进行保温加热处 理,外部采用帆布+毛毡围护,内部水暖加热的方法,保证集料温度 大于0DC。对混凝土运输搅拌车车罐周身包裹泡沫塑料保温被,并用 铁丝固定。③确保运输路况。为减少混凝土在运输过程中散热,,首先 要保持路线畅通,无堵塞,再者就是保证路面无坑坑洼洼,三是修筑 路线无急弯,拉直,缩短混凝土运输距离。④合理安排生产,保证拖运 到现场的混凝土料及时入仓。因此在运输过程中,合理调配运输车 辆,缩短运输时间,尽量减少转运次数,降低混凝土运输等过程中的 温度损失,有效保证混凝土料入仓浇筑温度。 3-2.3混凝土浇注。混凝土浇筑过程中的温度控制是整个温控过 程中的关键,主要从以下几个方面着手:一是基岩面或老混凝土面浇 筑前的温度,二是模板内升温。①基岩面或老混凝土面的升温。在冬 季,浇筑仓的基岩面或老混凝土表面的温度一般都很低,为防止入仓 

180 上海浦东新区城市网格化管理的建设探析 周莉 (上海理工大学管理学院) 摘要:本文对上海浦乐新区城市网格化管理的发展及存在的问题和对策 做了简要论述。 关键词:城市网格化管理 1城市网格化管理新模式的概述 1.1城市网格化管理的概念.所谓城市网格化管理是数字城市 化管理的新模式,是城市管理的一种革命和创新。主要依托统一的城 市管理以及数字化的平台,通过“万米单元网格管理法”和“城市部件 (事件)管理法”相结合的方式,城市管理要素划分为部件、事件;将城 市管理范围以万米为单位划分为若干网格,并将网格内的部件、事件 数字化。通过整合政府管理资源,市区联动,条块结合,行业联手,流 程再造,建立“一个平台,两个轴心”(即:城市网格化管理信息平台; 城市网格化管理监督受理中心,城市网格化管理指挥处置中心)的城 市管理新体制,将监督职能与管理职能分开,强化监督与服务,推进 社区网格化、信息数字化、服务市场化、管理民主化,城市管理从粗放 转向精细,从开环转向闭环,从静态转向动态,使被动转向主动,从分 散转向综合,以实现城市管理精确、敏捷、高效、全过程、全覆盖。 1.2城市网格化管理新模式的构架。城市网格化管理新模式设计 的核心思想是,以需求和应用为导向,以万米单元网格为城市管理的 基本单位,输入城市部件和城市管理所有相关的信息,以此构成以万 米单元网格为载体的城市管理信息体系。具体来看,由以下几个方面 构成:①万米单元网格管理法”。②“城市部件管理法”。③“城管通” ——信息采集器。④“城市管理流程再造”。⑤城市管理体制“双轴化”。 ⑥综合绩效评价体系。⑦多种技术集成的网格化城市管理信息平台。 1.3城市管理网格化的特点。城市管理网格化是城市管理的一种 创新模式,在城市管理中具有信息化、标准化、精细化、动态化等特点。 2上海市浦东新区城市网格化管理的发展情况简介 2.1浦东新区城市网格化管理体系。按照上海市的统一要求和 部署,借鉴卢湾等试点区经验,结合浦东的实际情况,在部件普查、资 源整合的基础上,建立统一的信息平台,规范化的网格监督员队伍, 区和功能区两级城市网格化管理监督中心和指挥中心。 2-2浦东新区城市网格化管理流程。建立新的管理模式,其工作 流程包括:信息收集、立案、任务派遣、任务处理、核查、结案等环节。 具体的管理流程又分为常规流程和遇紧急和重大特殊情况的特殊流 程。其中根据处置责任单位分为五个常规流程①由功能区单个部门 负责处理的流程。②协同处理,主责部门为功能区部门的流程。③由 区级单个部门负责处理的流程。④协同处理,主责部门为区级部门的 流程。⑤由市相关部门负责处理的流程。 2.3浦东新区城市网格化管理的新特点。浦东新区建立了一个区 中心,六个功能区中心,建成了“五位一体”的管理平台,形成了“三级 平台,四级派单”的工作模式,整合了多渠道的信息来源,全面应用领 导移动督办、视频等技术,强化了高科技监督手段的应用能力。在实施 与发展过程中形成了其新特点:一是实现了“五位一体”的网格化管理 平台。二是形成了“三级平台,四级派单”的管理模式。三是信息资源共 享和联动。四是全面应用了GPS定位技术。五是自主研发了领导移动 督办系统。六是管理区域得到全覆盖。七是强化了功能拓展。 2.4浦东新区城市网格化管理的绩效。新区城市网格化管理系 统自2006年试运行以来,在提高城市管理效能方面发挥了显著绩 效作用,城市管理问题得到有效解决。在新区城市管理实践中,城市 网格化系统在推进政府职能转变方面,作用已逐步得到显现。 3浦东新区城市网格化管理存在的问题及对策 3.1浦东新区城市网格化管理中存在的问题。浦东新区城市网 格化管理建设过程中也存在着一些诸如领导机制、发现机制、处置机 制、评价机制、运行保障机制、监督管理人员心理素质等问题,主要有 以下几个方面:①管理人员的治理观念落后,对城市网格化管理模式 的认识不够全面;②现有的管理组织机构与城市网格化管理不匹配, 从领导、发现到处置、评价和运行保障等机制不够完善;③推广使用 的投入成本和转换成本比较高;④城市监督管理人员由于经济拮据 和失业阴影等存在心理问题等。 3.2其问题的对策。针对上述问题,这就要求我们在建设发展过 程中充分重视这些问题的解决,据此提出相应的对策,比如:①更新 城市治理观念,提高管理者对城市网格化管理模式的认识:②再造管 理流程和组织等;③加大财政投入,提供有效的物质保障;④加强对 监督管理人员有关执法方面的培训和教育,以适应和更好地应对城 市网格管理的未来发展。 (上接第180页) 的混凝土与基岩面或老混凝土面接触后受冻,在开仓前用碘钨灯、电 炉或暖风机加热至正温。②提高模板及模板内温度。在砼结构物模板外 侧包裹帆布进行保温,在模板内安放取暖设备,保证浇筑时模板内气温 达到正温以上。 3.2.4混凝土养生。①混凝土浇筑后的6天内,保温设施不拆 除,各种加温设备不撤离,模板外侧的保温被继续覆盖,保持浇筑的 混凝土仍然正温。②为防止拆模时浇筑块的温度与外界温差大,采用 将模板预先松开,适当改变混凝土边界环境,即加速降温,又不使混 凝土内外温差过大。⑧混凝土拆模后,其表面先用塑料薄膜封闭,再 用帆布罩在混凝土结构物上,在棚内空位处采用生火或电热器进行 加热,形成保温养护层。 4施工控制 4.1外界气温采用人工测温,每天测量4次。 4.2水、外加剂及骨料的温度每小时测一次。测量水、外加剂溶 液和砂的温度,温度计插人深度不小于1 Ocm,测量粗骨料温度,插 入深度不小于1Ocm并大于骨料粒径1.5倍,且周围用细粒径充填。 混凝土的机口温度、运输过程中温度损失及浇筑温度,根据需要测量 或每2h测量一次。 4.3已浇混凝土块体内部温度,埋设测温计进行测温。大体积混 凝土浇筑后3d内加密观测温度变化:外部混凝土每天观测最高、最 低温度;内部混凝土8h观测一次。其后宜12h观测一次。 4.4气温骤降和寒潮期间,应增加温度观测次数。 4.5砼施工时提前备好砂、石料,减少砂、石料水份,最好用干 181 料,以免出现冻块现象。 4.6搞好搅拌机室和后台料仓的保温,温度控制在1 5。C一2O。C, 减少砼拌制过程中的热量损失。 4.7合理安排生产,防止砼在工地停滞时间过长而造成热量损 失,导致砼入模温度低于1 0。C或早期受冻。 4.8混凝土浇筑过程中需检查混凝土浇筑前仓面是否有结冰, 基础面积水是否排干,基础老混凝土加热是否符合要求,钢筋、预埋 件是否加热等。在混凝土浇筑过程中随时测量混凝土浇筑温度,如满 足不了混凝土浇筑温度要求应及时调整混凝土出机温度。 4.9加强砼的养生工作,混凝土浇筑完后初期要经常检查浇筑 块顶面及边角处的温度情况,若温度过低应及时加强保温。 4.1O混凝土拌和时除派专人进行常温混凝士坍落度、配合比、 搅拌温度定期和随时检查外,还应随时检查混凝土出机温度、拌和材 料是否有加热过热现象、加热后的材料配料顺序是否符合规定,检查 混凝土是否存在“假凝”现象等。 5结束语 混凝土冬季施工质量控制非常难,因此,本方案只是一个参考, 在不同的施工过程中,要根据施工工地的实际情况和具备的条件,采 用适当的施工方法,使冬季混凝土施工达到最佳效果。 参考文献: …周水兴、何兆益、邹毅松 路桥施工计算手册・人民交通出版社 [2】江正荣・建筑施工计算手册・中国建筑工业出版社 f3】中华人民共和国行业标准・建筑工程冬季施工规程・JGJ104—97.