博文冬施措施修改.docx
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博文冬施措施修改
银川博文小学综合楼工程
冬期施工措施与计划
一、说明
根据《建筑工程冬期施工规程》JGJ104-97的规定，当室外日平均气温连续5d稳定低于5℃即进入冬期施工。
根据银川市历年平均气温统计进入11月份平均气温低于5℃，故10月底即进入冬期施工。
我公司银川博文小学综合楼工程项目进行冬期施工，根据该工程施工进度计划安排，进入冬期施工的项目主要是地下室基坑开挖、筏梁、筏板、挡土墙、框架柱、现浇顶板、梁的施工。
基坑开挖见专项施工方案
二、冬期施工概况
银川博文小学综合楼工程地下室结构部分有钢筋混凝土筏梁、筏板、挡土墙、框架柱、现浇顶板等分项工程进入冬期施工，具体情况如下：
序号
分项工程名称
标号
单位
工程量（m3）
计划施工日期
1
地下室基坑开挖
m3
约9000
1.9～1.16
2
筏板、筏梁
C35S8
m3
约800
1.25～2.5
3
墙、柱
C40S8
m3
约500
3.1～3.12
4
顶板、梁
C35
m3
约250
3.13～3.24
三、冬期施工的准备工作
㈠、对进入冬期施工的工程项目，应复核施工图纸，对有不能适应冬期施工要求的问题应及时与设计单位研究解决。
项目部在进入冬期施工前，组织相关人员进行培训，讲解冬期施工有关规范、规程、操作方法及冬期施工注意事项，要做好各项技术、安全交底。
（二）、与气象部门保持联系，随时接收气温变化情况，以防突然降温而造成防范不及时，造成工程结构遭受冻害。
工长及技术员每天收听（看）天气预报，由技术员将最高、最低和平均气温做好记录，绘制温度记录曲线图。
㈢、施工现场生产用水和生活用水管道及时做好保温防冻工作。
㈣、对保温材料、用于加热的材料及保温设备检查其可靠性。
㈤、提前做好冬期施工用混凝土、砂浆等外加剂的试配试验工作，提出科学合理的施工配合比。
四、施工方法及技术措施
（一）地下室钢筋混凝土工程
1、钢筋工程
⑴、在负温条件下使用的钢筋，施工时应加强检验。
钢筋在加工和运输过程中应防止撞击和刻痕。
⑵、钢筋连接优先选用机械连接。
⑶、钢筋负温焊接，可采用闪光对焊、电弧焊及气压焊等焊接方法。
当环境温度低于－20℃时，不宜进行施焊。
⑷、雪天或施焊现场风速超过5.4m/s（3级风）焊接时，应采取遮蔽措施，焊接后的接头应避免碰到冰雪。
⑸、钢筋负温电弧焊，应先从接头中部引弧，再向两端运弧，焊缝宜采取分层控温施焊，可根据钢筋级别、直径、接头型式和焊接位置，选择焊条和焊接电流。
焊接时应采取防止产生过热、烧伤、咬肉和裂缝等措施。
在构造上应防止在接头处产生偏心受力状态。
⑹、钢筋负温帮条焊或搭接焊的焊接工艺应符合下列要求：
帮条与主筋之间应用四点定位焊固定，搭接焊时应用两点固定。
定位焊缝与帮条或搭接端部的距离应等于或大于20mm。
帮条接头或搭接接头的焊缝厚度不应小于钢筋直径的0.3倍，焊缝宽度应不小于钢筋直径的0.7倍。
2、混凝土工程
本工程混凝土的冬期施工视具体气温情况而定，为了保证结构的施工质量，在-15℃以上的气温条件下方可进行施工，否则不宜施工。
⑴、原材料
混凝土冬期施工应优先选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，水泥标号不应低于32.5R,最小水泥用量不应低于300kg/m3,水灰比不应大于0.6。
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。
在本工程地下室及主体结构混凝土施工中，水泥采用赛马集团P·O32.5R、P·O42.5R水泥,砂采用中砂,细度模数2.6～2.9之间,石子采用5～31.5mm粒径的碎石，其各项质量指标均符合国家规定要求；掺和料选用大坝Ⅰ级粉煤灰，外加剂选用合格的泵送剂、防冻剂等产品，各项指标均符合国家规定要求,采用饮用水施工。
⑴、混凝土原材料的加热
混凝土原材料加热应优先选用加热水的方法。
当加热水不能满足要求时，再对骨料进行加热。
水的加热温度不超过80℃，骨料的加热温度不超过60℃。
加热水使用的水箱应保温。
水泥不得直接加热，应在使用前宜运入暖棚内存放。
混凝土拌和物的温度及出机温度、入模温度应进行热工计算。
热工计算结果见㈡、2、⑻。
⑶、混凝土的搅拌、运输
Ⅰ.混凝土不宜露天搅拌，尽量搭设暖棚，优先选用大容量的搅拌机，以减少混凝土的热量散失。
搅拌前，用热水或蒸汽冲刷搅拌机，防止搅拌机内存有冰块。
加防冻剂的混凝土搅拌时间应延长50%。
Ⅱ.拌制掺用防冻剂的混凝土,应严格按施工配合比剂量要求掺入,应设专人负责并做好记录。
Ⅲ.严格控制水灰比。
混凝土原材料配料计量应精确，误差控制在：
水泥及掺和料±2%，粗细骨料±3%，水及外加剂±2%。
Ⅳ.混凝土搅拌投料顺序应为：
骨料、水及外加剂、水泥及掺和料。
Ⅴ.混凝土的运输时间和距离应尽量缩短，以保证混凝土不离析及减少热量散失。
当采用商品混凝土时将运输设备及泵送设备进行保温。
Ⅵ.混凝土在浇筑前，应清除模板和钢筋上的雪和污垢，尽量加快混凝土的浇筑速度，防止热量散失过多。
混凝土拌和物的出机温度不宜低于10℃，入模温度不得低于5℃。
分层浇筑的厚大体积混凝土，已浇筑层的混凝土温度在未被上一层混凝土覆盖前不应低于2℃。
Ⅶ.混凝土应振捣密实，不得超振或欠振。
⑷、混凝土的养护
当室外最低温度不低于-15℃时进行混凝土的施工，成型混凝土采用蓄热法养护，即在混凝土搅拌时掺入不含氯盐的防冻剂，成型后用保温材料覆盖养护。
新浇筑的混凝土应先覆盖塑料薄膜，再覆设保温层，以防止水分散失，也防止混凝土表面与内部温差过大（内外温差不大于25℃），产生温度应力而出现裂缝。
模板外和混凝土表面覆盖的保温层，不应采用潮湿状态的材料。
当拆模后混凝土的表面温度与环境温度差大于20℃时，应对混凝土采用保温材料覆盖养护。
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。
大体积混凝土施工后养护措施及抗裂计算见㈡、2、⑼
⑸、越冬时，将底板周围（即砖胎膜外围）用虚土回填，底板上覆盖一层彩条布，一层棉毯。
⑹、混凝土的温度测量
Ⅰ.测量室外气温及环境温度，每昼夜不少于4次；测量水、骨料和混凝土出罐、浇筑、入模时的温度，每一工作班不少于4次；检查测量混凝土从入模到拆除保温层或保温模板期间的温度，混凝土养护期间温度测量从混凝土入模开始至混凝土达到受冻临界强度，或混凝土温度降至0℃或设计温度以前，应至少每隔6h测量一次；对掺防冻剂的混凝土,在强度未达到4.0N/mm2以前每2h测量一次,以后每6h测量一次。
Ⅱ.混凝土养护温度的测量应符合下列规定：
全部测温孔均应编号，并应绘制测温孔布置图（测温孔布置图附后）；测量混凝土温度时，测温孔应采取措施与外界隔离，测温计留置在测温孔内的时间不少于3min。
测温孔的布置，应在易于散热的部位设置，大体积结构应在表面及内部分别设置。
⑺、混凝土试件的留置除按正常情况规定留置外，尚应增设不少于两组与构件同条件养护的试件，分别用于检验受冻前的混凝土强度和转入常温养护28d的混凝土强度。
与结构构件同条件养护的受冻混凝土试件，解冻后方可试压。
⑻、冬期施工热工计算
混凝土拌和物的温度公式
T0=【0.92（mceTce＋msaTsa＋mgTg）＋4.2Tw（mw－ωsamsa－ωgmg）＋c1（ωsamsaTsa＋ωgmgTg）－c2（ωsamsa＋ωgmg）】÷【4.2mw＋0.9（mce＋msa＋mg）】
T0—混凝土拌和物的温度（℃）
mw、mce、msa、mg—水、水泥、砂、碎石的用量（kg/m3）,分别取值为185kg、390kg、693kg、1084kg。
Tw、Tce、Tsa、Tg—水、水泥、砂、石的温度（℃），分别取值为50℃、5℃、3℃、5℃。
ωsa、ωg—砂、石的含水率（%），分别取值为2%、0.1%。
c1、c2—水的比热容（kJ/kg·K）及溶解热（kJ/kg），当骨料温度>0℃时，c1=4.2,c2=0;
计算结果：
混凝土拌和物的温度为16.35℃。
混凝土拌和物的出机温度公式：
T1=T0－0.16（T0－Ti）=16.35-0.16×（16.35＋2）=13.41℃
T1—混凝土拌和物的出机温度（℃）。
Ti—搅拌机棚内温度（℃）,取值为－2℃。
计算结果:
混凝土拌和物的出机温度为13.41℃。
混凝土拌和物经运输至成型完成时的温度公式：
T2=T1－（αtt＋0.032n）（T1－Ta）=13.41-（0.25×1+0.032×1）×（13.41+10）=6.81℃
T2—混凝土拌和物经运输至成型完成时的温度（℃）
tt—混凝土自运输至浇筑成型完成的时间（h）,取值为1h
n—混凝土运转次数,取值为1
Ta—运输时的环境气温（℃）,取值为-10℃
α—温度损失系数（h-1）,用混凝土搅拌车运送时,α=0.25
计算结果:
混凝土拌和物经运输至成型完成时的温度为6.81℃＞5℃。
所以满足要求。
⑼、冬期施工大体积混凝土养护及抗裂计算：
底板混凝土浇筑时，室外气温达到-5°C～11°C，为了保证施工质量，防止混凝土产生温度裂缝，特采取如下施工措施。
底板混凝土浇筑完毕，采用一层塑料彩条布、一层棉毯覆盖，浇筑后三天内，每隔两小时测温一次。
确保混凝土内部温度和表面温度温差不超过25°C，混凝土表面温度与环境温度温差不超过15°C。
如温差超出规范要求增加一层加厚大棚塑料薄膜。
墙板和地下室顶板均采用一层塑料彩条布、一层棉毯覆盖（保温材料视施工时温度和砼测温结果而定）。
独立框架柱保温前要求包裹一层养护薄膜。
采用此覆盖方法，混凝土抗裂热工计算：
混凝土绝热温升计算：
T=WQ（1-e-mt）/Cρ
式中T—砼的绝热温升（℃）
W－每m3砼的水泥用量（㎏/m3）。
C35砼水泥用量390㎏/m3。
Q－每千克水泥水化热量（KJ/㎏）。
42.5水泥Q=461KJ/㎏。
ρ—砼密度，取2400㎏/m3。
t—砼龄期（3d）。
m－常数，与水泥品种、浇筑时温度有关。
求砼最高绝热温升T时，令e-mt=0。
T=WQ/Cρ＇=390×461/2400=74.91°C
混凝土内部中心温度计算：
Tmax=Tj+T（τ）·ξ
式中Tj—砼浇筑温度（℃）。
T（τ）—在τ龄期时混凝土的绝热温升（℃）。
ξ—不同浇筑块厚度的降温系数，取0.36。
Tmax=10+74.91×0.36=36.96°C
混凝土表面温度计算
Tb（τ）=Tq+4h´（H-h´）ΔT（τ）/H²
式中Tb（τ）—龄期τ时，砼的表面温度（℃）。
Tq—龄期τ时，大气的平均温度（℃）。
H—砼的计算厚度（m），H=h+2h＇。
ｈ’—砼的虚厚度（m），h＇=Kλ/U。
λ—砼的导热系数取2.33W/m·K。
K—计算折减系数，可取0.666。
U—模板及保温层的传热系数（W/m2K）。
U=1/{Σ（δi/λi+Rw）}
δi—各种保温材料的厚度（m）。
λi—各种保温材料的导热系数（W/m·K）。
Rw—外表面散热阻，可取0.043㎡K/W。
ΔT（τ）—龄期τ时砼内最高温度与外界气温之差（℃），
ΔT（τ）=Tmax-Tq=36.96+3=39.96。
Tb（τ）=-5+4/2.672×1.06×（2.67-1.06）×39.96=33.26℃
H=h+2h´=0.55+2×1.06=2.67
h=0.55h´=0.666×2.33/1.47=1.06
U=1/（0.03/0.047+0.043）=1.47
所以Tb（г）=41.26℃
外约束为二维时温度应力计算：
εy（τ）=ε0y（1-e-0.01τ）×M1×M2×M3…Mn
式中εy（τ）—不同龄期时砼的收缩相对变形值。
τ—从砼浇筑后至计算时的天数（d）。
ε0y—砼在标准条件下的极限收缩值，取3.24×10-4/℃。
M1、M2、M3…Mn—各种不同条件下的修正系数。
εy（τ）=3.24×10-4（1-e-0.01×3）×1.0×0.9×1.0×1.0×1.0
=3.24×10-4（1-0.97）×0.9
=8.75×10-6
Ty（τ）=εy（τ）/α=0.875
式中α—砼线膨胀系数，取10×10-6/℃
ΔT=Tj+2/3T（τ）+Ty（τ）
式中Tj—砼的浇筑温度（℃）。
T（τ）—砼在龄期（τ）时的水化热绝热温升（℃）。
Ty（τ）—砼收缩当量温差（℃）。
ΔT=10+2/3×74.91+0.875=60.81
σ=E（τ）·αΔT·Sh（τ）·RK/（1-μ）
式中σ—砼的温度应力（N/㎜2）。
E（τ）—砼龄期τ时的弹性模量（N/㎜2）。
C35砼3天的E3=3.0×104（1-e-0.09×3）=0.71×104。
α—砼线膨胀系数，取10×10-6/℃。
ΔT—砼的最大综合温度差（℃）。
Sh（τ）—砼徐变影响的松弛系数。
RK—砼的外约束系数。
μ—砼的泊松比，取0.15。
σ=0.71×104×10×10-6×60.81×0.57×0.3/（1-0.15）
=0.86N/mm²
由设计规范可知混凝土抗拉设计值为1.1N/㎜²，
K=1.1/0.86=1.27＞1.15满足抗裂条件，所以不会产生温度裂缝。
五、冬期施工的安全技术措施
冬期施工主要做好防火、防寒、防毒、防滑、防爆等工作；各类脚手架要加固，要加设防滑设施，及时清除积雪；易燃材料必须经常注意清理，必须保证消防水源供应，保证消防道路的畅通；严寒时节，施工现场要根据实际需要和规定配设挡风设备；要防止一氧化碳中毒。
六、冬期施工主要材料需用量计划
名称单位数量
彩条布m22000
棉毯m22100
负温测温计只60
测温管根40
塑料布m22000
防冻剂T303
银川博文小学综合楼工程
冬期施工措施与计划
编制：
审核：
审批：
宁五建一分公司银川博文小学项目部
2005年1月11日
老干部局地下室底板混凝土养护保温方案
底板混凝土浇筑时，室外气温达到-5°C～11°C，与冬期施工措施中计算温度不符，为了保证施工质量，防止混凝土产生温度裂缝，特采取如下施工措施。
1、底板混凝土浇筑完毕，采用一层塑料彩条布、一层棉毯、二层草袋子覆盖，浇筑后三天内，每隔两小时测温一次。
确保混凝土内部温度和表面温度温差不超过25°C，混凝土表面温度与环境温度温差不超过15°C。
如温差超出规范要求增加一层加厚大棚塑料薄膜。
2、采用此覆盖方法，混凝土抗裂热工计算：
（1）混凝土绝热温升计算：
T=WQ（1-e-mt）/Cρ
式中T—砼的绝热温升（℃）
W－每m3砼的水泥用量（㎏/m3）。
C30砼水泥用量340㎏/m3。
Q－每千克水泥水化热量（KJ/㎏）。
32.5水泥Q=377KJ/㎏。
ρ—砼密度，取2400㎏/m3。
t—砼龄期（d）。
m－常数，与水泥品种、浇筑时温度有关。
求砼最高绝热温升T时，令e-mt=0。
T=WQ/Cρ＇=340×377/2400=53.41°C
（2）混凝土内部中心温度计算：
Tmax=Tj+T（τ）·ξ
Tj—砼浇筑温度（℃）。
T（τ）—在τ龄期时混凝土的绝热温升（℃）。
ξ—不同浇筑块厚度的降温系数，取0.36。
Tmax=10+53.41×0.36=29.23°C
（3）混凝土表面温度计算
Tb（τ）=Tq+4h´（H-h´）ΔT（τ）/H²
式中Tb（τ）—龄期τ时，砼的表面温度（℃）。
Tq—龄期τ时，大气的平均温度（℃）。
H—砼的计算厚度（m），H=h+2h＇。
ｈ’—砼的虚厚度（m），h＇=Kλ/U。
λ—砼的导热系数取2.33W/m·K。
K—计算折减系数，可取0.666。
U—模板及保温层的传热系数（W/m2K）。
U=1/{Σ（δi/λi+Rw）}
δi—各种保温材料的厚度（m）。
λi—各种保温材料的导热系数（W/m·K）。
Rw—外表面散热阻，可取0.043㎡K/W。
ΔT（τ）—龄期τ时砼内最高温度与外界气温之差（℃），
ΔT（τ）=Tmax-Tq=29.23+3=32.23。
Tb（τ）=3+4/2.822×1.06×（2.82-1.06）×32.23=33.24℃
H=h+2h´=0.7+2×1.06=2.82
h=0.7h´=0.666×2.33/1.47=1.06
U=1/（0.03/0.047+0.043）=1.47
所以Tb（г）=33.24°C
（4）、外约束为二维时温度应力计算：
εy（τ）=ε0y（1-e-0.01τ）×M1×M2×M3…Mn
式中εy（τ）—不同龄期时砼的收缩相对变形值。
τ—从砼浇筑后至计算时的天数（d）。
ε0y—砼在标准条件下的极限收缩值，取3.24×10-4/℃。
M1、M2、M3…Mn—各种不同条件下的修正系数。
εy（τ）=3.24×10-4（1-e-0.01×3）×1.0×0.9×1.0×1.0×1.0
=3.24×10-4（1-0.97）×0.9
=8.75×10-6
Ty（τ）=εy（τ）/α=0.875
式中α—砼线膨胀系数，取10×10-6/℃
ΔT=Tj+2/3T（τ）+Ty（τ）
式中Tj—砼的浇筑温度（℃）。
T（τ）—砼在龄期（τ）时的水化热绝热温升（℃）。
Ty（τ）—砼收缩当量温差（℃）。
ΔT=10+2/3×53.41+0.875=46.48
σ=E（τ）·αΔT·Sh（τ）·RK/（1-μ）
式中σ—砼的温度应力（N/㎜2）。
E（τ）—砼龄期τ时的弹性模量（N/㎜2）。
C30砼3天的E3=3.0×104（1-e-0.09×3）=0.71×104。
α—砼线膨胀系数，取10×10-6/℃。
ΔT—砼的最大综合温度差（℃）。
Sh（τ）—砼徐变影响的松弛系数。
RK—砼的外约束系数。
μ—砼的泊松比，取0.15。
σ=0.71×104×10×10-6×45.69×0.57×0.3/（1-0.15）
=0.65N/mm²
由设计规范可知混凝土抗拉设计值为1.1N/㎜²，
K=1.1/0.65=1.69＞1.15满足抗裂条件，所以不会产生温度裂缝。
宁五建老干部及少儿活动中心项目部
二零零三年十二月十六日
ρξλρτ
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