1、钢筋负温冷拉、冷弯和张拉质量控制重点
1)、钢筋调直冷拉温度不应低于-20℃。预应力钢筋张拉温度不宜低于-15℃。
2)、钢筋张拉与冷拉设备、仪表和液压工作系统油液应根据环境温度选用,并应在使用温度条件下进行配套校验。
3)、当环境温度低于-20℃时,不得对HRB335、HRB400钢筋进行冷弯加工。
(当环境温度低于-20℃时,对HRB335、HRB400钢筋进行冷弯加工易产生裂纹。)
1)、钢筋负温焊接,可采用闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊等方法。当采用细晶粒热轧钢筋时,其焊接工艺应经试验确定。当环境温度低于-20℃时,不宜进行施焊。
2)、雪天或施焊现场风速超过三级风焊接时,应采取遮蔽措施,焊接后未冷却的接头应避免碰到冰雪。
3)、钢筋负温电弧焊宜采取分层控温施焊。热轧钢筋焊接的层间温度宜控制在150℃~ 350℃之间。钢筋负温电弧焊可根据钢筋牌号、直径、接头形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。
4)、钢筋负温帮条焊或搭接焊的焊接工艺应符合下列规定:
(1)帮条与主筋之间应采用四点定位焊固定,搭接焊时应采用两点固定;定位焊缝与帮条或搭接端部的距离不应小于20mm;
(2)帮条焊的引弧应在帮条钢筋的一端开始,收弧应在帮条钢筋端头上,弧坑应填满;
(3)焊接时,第一层焊缝应具有足够的熔深,主焊缝或定位焊缝应熔合良好;平焊时,第一层焊缝应先从中间引弧,再向两端运弧;立焊时,应先从中间向上方运弧,再从下端向中间运弧;在以后各层焊缝焊接时,应采用分层控温施焊;
(4)帮条接头或搭接接头的焊缝厚度不应小于钢筋直径的30%,焊缝宽度不应小于钢筋直径的70%。
(1)电渣压力焊宜用于HRB335、HRB400热轧带肋钢筋;
(3)焊剂应存放于干燥库房内,在使用前经250℃~300℃烘焙2h以上;
(4)焊接前,应进行现场负温条件下的焊接工艺试验,经检验满足要求后方可正式作业;
(5)焊接完毕,应停歇20s以上方可卸下夹具回收焊剂,回收的焊剂内不得混入冰雪,接头渣壳应待冷却后清理。
钢筋原材加工防雪覆盖、钢筋绑扎完毕防雪覆盖
混凝土受冻临界强度是指冬期浇筑的混凝土在受冻以前不致引起冻害,必须达到的最低强度,是负温混凝土冬期施工中的重要技术指标。在达到此强度后,混凝土即使受冻也不会对后期强度及性能产生影响。我国冬期使用在可靠的工程实践过程中,按气温条件、混凝土性质等确定出混凝土的受冻临界强度控制值。
《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011中10.2.12规定的受冻临界强度如下:
混凝土蓄热法和综合蓄热法、混凝土蒸汽养护法、电加热养护混凝土、暖棚法施工、负温养护法等
当室外最低气温不低于-15℃时,对于表面系数为5m-1 ~15m-1的结构,宜采用综合蓄热法养护。
综合蓄热法施工的混凝土中应掺入早强剂或早强型复合外加剂,并应具有减水和引气的作用。
混凝土浇筑后应采用塑料布等防水材料对裸露表面覆盖并保温。对边、棱角部位的保温层厚度应增大到面部位的2倍~3倍;混凝土在养护期间应防风、防失水。
2)电加热法养护法应用比较多是采用电热毯法养护;布置电热毯时,在模板周边的各区格应连续布毯,中间区格可间隔布毯,模板两侧应相互错开;电热毯外侧应设置岩棉板等性质的耐热保温材料。
3)暖棚法比较适合易于封闭的结构,通过保证暖棚内的温度(各测点的温度不得低于5℃)进行混凝土养护,通长采取的升温方式有火炉升温、电暖器、电热风等加热方式;加热过程中应监测混凝土不得失水现象,否则应及时采取增湿措施或表面洒水养护。
4)负温养护法适用于不易加热保温,对强度增长要求不高的一般混凝土结构工程;负温养护法应根据浇筑后5d内的预计日最低气温来选用防冻剂(天津地区常选用-5℃、-10℃、-15℃),混凝土起始养护温度不应低于5℃,混凝土内部温度降到防冻剂规定温度之前,混凝土的抗压强度应满足规定临界强度的要求。
冬期施工中混凝土热工计算是一项重要内容,是事先控制冬期施工混凝土质量的重要手段。通过热工计算可以在已知的混凝土原材料前提下,根据不同气温条件,确定混凝土拌合温度、出机温度、运输过程中的温度降低、入模温度及初始养护温度,也可根据不同养护方法所要求的温度条件来调整原材料预热温度、运输与浇筑过程中的保温条件、以及保温材料种类与热工参数等。
混凝土热工计算在《建筑工程冬期施工规程》JGJ104附录A混凝土的热工计算。
通过对混凝土原材料及其相关保温措施进行综合蓄热法计算出混凝土温度降至0℃的时间,换算出混凝土的等效龄期确定是否满足混凝土临界强度要求,如不满足对涉及混凝土的入模温度及混凝土的保温措施进行调整以达到混凝土临界强度的要求。
2)混凝土运输车与输送泵应进行保温;当采用地泵时,应将地泵搭设于暖棚内;
3)减少混凝土在运输过程中的倒运次数,并减少运输车的待车时间;如发生堵泵或意外中断输送时,运输车应停靠在暖棚内;
4)合理安排浇筑程序,避免浇筑时间过长,避免混凝土长时间裸露与大气环境中;浇筑过程应连续进行,不宜进行大面积分层浇筑。
1)、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,也不应将保温材料直接铺盖在潮湿的混凝土表面,新浇筑的混凝土表面应铺一层塑料薄膜,在室外环境温度相对较低的情况下,建议在混凝土进行一次收面后边退边进行塑料膜和保温材料的铺盖。
2)、对于相对较薄的墙体,建议增长带模养护时间,避免在拆模和进行拆模后的保温期间造成混凝土表面出现受冻的现象。
3)、保温材料的铺盖应保证搭接不小于10cm,杜绝混凝土外露现象。
4)、在施工过程中,混凝土表面如需进行测量放线时,应及时对保温层进行恢复。
混凝土工程冬期施工,除按常温规定进行质量检查与控制外,尚应重点对混凝土生产与施工、养护过程中的温度进行检测。
混凝土生产与施工过程中需要重点检测的温度主要有:大气环境温度、混凝土原材料的预热温度、混凝土的出机温度、混凝土入模温度以及混凝土结构浇筑完毕后进行保温养护前的温度(初始养护温度),这些温度值应符合热工计算时的控制值,并且混凝土的入模温度不得低于5℃。当混凝土生产与运输、浇筑过程中的温度达不到热工计算要求时,应采取调整措施,如原材料预热温度提高、混凝土运输与输送机具保温措施加强、缩短运输与浇筑过程中各工序间的衔接时间等。尤其当混凝土入模温度低于5℃时,应及时采取应急防护措施,对混凝土进行保温或加热,提高初始蓄热能,减缓散热速度,如浇筑后立即采用塑料布加多层保温材料进行养护或采用电热毯包裹或覆盖进行临时加热等。
检测混凝土养护过程中的温度,既可直观地反映出混凝土内部当前的温度变化情况以及是否受冻,便于施工单位及时了解混凝土实体强度的发展状况。
混凝土冬期施工测温项目和频次可按现行行业标准《建筑工程冬期施工规程》JGJ/T104规定执行。
混凝土施工期间的测温频次
混凝土养护期间的测温频次
(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3min。
(3)测温孔的设置一般选择温度变化较大、容易散失热量、构件易于受冻结的部位设置。
A、梁的测温孔应垂直于梁轴线。梁每3米长设置1个,每跨至少1个,孔深1/3梁高(圈梁孔深10cm)。
B、楼板每15㎡设置1个,每间至少设置一个,孔深1/2板厚,测孔垂直于板面。厚大底板每20㎡设置测温孔1个,且应在中、下部增设一层或两层测温点,以掌握混凝土的内部温度,测孔垂直于板面。
C、柱应在柱头和柱角各设置测温孔1个,与柱面成30℃倾斜角,孔深为1/2柱断面边长(构造柱为10cm)。
D、墙体每15㎡设置测温孔1个,每道墙至少设置一个,孔深为1/2墙厚。
E、室内抹灰在室内北面房间距地面50cm进行实测,每50~100㎡。
3)、同条件养护试件的留置
吉林省某小学体育馆工程,总建筑面积为2600 ㎡,主要由一层游泳池、二层室内篮球馆及办公用房组成,建筑屋面高度为18米,结构形式为全现浇钢筋混凝土框架结构,施工时采用商品混凝土。
该工程由当地建筑企业施工, 2010年11月份施工完小学体育馆二层楼面结构后,因工程质量及形象进度远达不到业主要求,被业主单位清除出场。工程处于停工状态。2011年初,新施工单位入场继续施工。
房屋于2010年7月开始施工,2011年4月主体封闭。新施工单位入场后,发现小学体育馆二层楼板大面积受冻,具体表现为:板面起皮、砼结构酥松;部分楼板跨中板底下挠明显;板底目测可见清晰的龟裂纹且裂纹处砼有破碎现象;楼板受冲击荷载后会发生异常的振动。
原施工单位2010年冬季施工的二层楼板,楼板大面积砼受冻,混凝土不密实。
原施工单位2010年冬季施工的二层楼板,板面观感差,板厚未达到设计要求,混凝土不密实。
鉴于以上情况,新施工单位将情况书面通知业主和监理单位。并于2011年08月委托第三方检测机构在业主、监理和施工方共同见证下对体育馆二层梁板,依据JGJ/T 23-2001 《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》,采用回弹法检测梁、板构件混凝土强度。
(1)、此次检测,共计检测16道框架梁,25块楼板。
所检框架梁砼强度推定值10道符合设计要求,6道不符合设计要求;
所检楼板混凝土强度推定值6块符合设计要求,19块不符合设计要求。
(2)、建议对检测数据不符合设计要求的检测项目,提请原设计单位重新核算,并出具处理意见。
经计算,第三方检测结构检测结果,梁37.5%不符合设计要求,最低值小于10Mpa;板76%不符合设计要求,最低值小于10Mpa。
①原施工单位冬季施工措施不到位,没有进行热工计算,仅凭经验进行施工;
②混凝土浇筑施工中没有严格控制商品混凝土的出入模温度;
③混凝土浇筑过程中未有效采用蓄热法、暖棚法、加热法等升温措施;
④冬期施工未有效采用蓄热法、掺防冻剂的负温养护法、暖棚法、蒸汽加热法、电加热法等方法进行养护;
⑤混凝土浇筑后,混凝土梁板裸露表面未有效采取防风、保湿、保温措施。
小学体育馆二层除去1~2A~E轴线区域,其余区域均出现大面积不符合设计要求强度的框架梁和楼面板,已影响结构安全,施工方方将此区域框架梁和楼面板全部凿除后予以返工处理。
②2→9轴线依次凿除二层楼面板--2→9轴线依次恢复楼面板支撑方木和模板--2→9轴线依次凿除次梁--2→9轴线依次凿除主梁--2→9轴线依次恢复梁底模--调直或植筋和增筋至设计重新复核的配筋要求--恢复及加固梁侧模--重新浇筑砼并养护。
保温工程、屋面防水工程冬期施工应选择晴朗天气进行,不得在雨、雪天和五级风及其以上或基层潮湿、结冰、霜冻条件下进行。
保温及屋面工程施工环境要求
建筑外墙外保温工程冬期施工最低温度不应低于-5℃。
外墙外保温工程施工期间以及完工后24h内,基层及环境空气温度不应低于5℃。
外墙饰面板、饰面砖以及马赛克饰面工程采用湿贴法作业时,不宜进行冬期施工。
室内装饰施工可采用建筑物正式热源、临时性管道或火炉、电气取暖。若采用火炉取暖时,应采取预防煤气中毒的措施。
室内抹灰工程结束后,在7d以内应保持室内温度不低于5℃。当采用热空气加温时,应注意通风,排除湿气。当抹灰砂浆中掺入防冻剂时,温度可适当降低。
当施工要求分层抹灰时,底层灰不得受冻。抹灰砂浆在硬化初期应采取防止受冻的保温措施。
油漆、刷浆、裱糊、玻璃工程应在采暖条件下进行施工。当需要在室外施工时,其最低环境温度不应低于5℃。
1)、冬期施工宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢、Q420钢,其质量应分别符合国家现行标准的规定。
(在负温下施工用的钢件,按照现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017规定使用的钢种,即Q235、Q345、Q390、Q420钢。采用其他钢种和钢号时,要有可靠的试验数据。)
2)、负温下施工用钢材,应进行负温冲击韧性试验,合格后方可使用。
3)、钢材及有关连接材料应附有质量证明书,性能应符合设计和产品标准的要求。根据负温下结构的重要性、荷载特征和连接方法,应按国家标准的规定进行复验。
4)、负温下钢结构用低氢型焊条烘焙温度宜为350℃~380℃,保温时间宜为1.5h~2h,烘焙后应缓冷存放在110℃~120℃烘箱内,使用时应取出放在保温筒内,随用随取。当负温下使用的焊条外露超过4h时,应重新烘焙。焊条的烘焙次数不宜超过2次,受潮的焊条不应使用。
(低氢型焊条由于焊缝金属中氧和氢含量低,非金属夹杂物较少,具有较高的塑性和冲击韧性。一般用于较重要的焊接结构,如承受动载荷或刚性较大的结构。但焊条的焊皮易吸潮,在焊接时会形成电弧不稳,飞溅大,出现气孔、裂纹等缺陷,造成焊缝质量降低。)
5)、采用低氢型焊条进行焊接时,焊接后焊缝宜进行焊后消氢处理,消氢处理的加热温度应为200℃~250℃,保温时间应根据工件的板厚确定,且每25mm板厚不小于0.5h,总保温时间不得小于1h,达到保温时间后应缓慢冷却至常温。
(当环境温度比较低时,焊接电流的大小直接影响接头质量,应考虑适当增大焊接电流。采用低氢型焊条进行焊接时,焊接后焊缝中含有大量氢,将影响焊缝的韧性,宜进行焊后消氢处理。)
6)、在负温下露天焊接钢结构时,应考虑雨、雪和风的影响。当焊接场地环境温度低于-10℃时,应考虑焊接区域的保温措施;当焊接场地环境温度低于-30℃时,宜搭设临时防护棚。禁止雨水、雪花飘落在尚未冷却的焊缝上。
7)、栓钉施焊环境温度低于0℃时,打弯试验的数量应增加1%;当栓钉采用手工电弧焊或其它保护性电弧焊焊接时,其预热温度应符合相应工艺的要求。
(低温对栓钉的质量有较大影响,所以栓钉施焊环境温度低于0℃时,打弯试验的数量应增加1%,以提高安全性。)
8)、钢结构在低温下安装过程中,需要进行临时固定或连接时,宜采用螺栓连接形式;当需要现场临时焊接时,应在安装完毕后及时清理临时焊缝。
(本条强调安装时的临时固定和连接措施,推荐采用螺栓连接形式。如需临时焊接时,焊后应当及时清理干净焊缝,防止形成较大应力集中和残余变形。)
冬季施工由于气温较低,结冰和凝霜现象普遍存在,容易引发安全事故的因素也比较多。因此,在正式进行施工之前要根据施工现场的实际情况制定出一套完善的、切实可行的冬季安全施工制度规范,明确安全生产责任人。同时,还要定期开展对施工人员,尤其是特殊工种和高空作业施工人员的安全教育,并配备必需的安全防护用品,加强对事故高发地段的安全巡查,一旦发现安全隐患就要及时处理,从而确保安全生产的顺利进行。
冬施安全与消防措施:
在工程施工中,对于操作台、脚手架等要固定好,并且要及时清扫积雪,要设置相应的安全网和防护栏杆,确保其良好的安全性,尤其是对于冬季施工,所搭设的脚手架,还要执行相关的验收制度,从根本上提高安全系数。在施工时,可以将炉渣灰铺设在斜道以及脚手架上,以此来提高防滑性。
另外,在施工中,还要按照工程规定的防坠落规程,安装相应的设备,保证高空作业人员的人身安全,同时,对于高空作业,还要设立相关的管理制度,作业人员要严格按照规定和要求,正确使用安全带。