近幾十年來，混凝土在冬季進行施工的情況逐漸增多?！豆窐蚝┕ぜ夹g(shù)規(guī)范》（JTG TF50-2011）、《水運工程混凝土施工規(guī)范》（JTS202-2011）及《建筑工程冬期施工規(guī)程》（JGJ104-2011）中皆規(guī)定，當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于5℃時，應(yīng)采取混凝土冬季施工措施[1-3]。隨著建設(shè)單位投資成本控制意識的提高，施工進度計劃編制得日趨緊張，工期控制得愈加嚴(yán)格。再加上氣候和施工工藝本身的特點，混凝土冬季施工造成的工程病害往往具有隱蔽性和滯后性，嚴(yán)重影響著整個工程的質(zhì)量、進度與成本控制。
隨著技術(shù)的進步和施工經(jīng)驗的增多，混凝土冬季施工技術(shù)日趨完善，其系統(tǒng)化、全面化、詳細(xì)化成為亟待解決的問題，在混凝土冬季施工中控制好工程質(zhì)量、加快施工進度、節(jié)約投資成本、系統(tǒng)完善地完成混凝土冬季施工具有十分重要的意義。
1 常見混凝土冬季病害及分析
由于氣候、施工環(huán)境、施工技術(shù)及施工經(jīng)驗等的影響，混凝土冬季施工常見病害有脫皮、裂縫、受凍等，其形成原因不同，對混凝土質(zhì)量的影響也有較大差別。
脫皮表現(xiàn)為混凝土表層呈粉狀脫落并形成麻面。因冬季溫度低，混凝土強度增長緩慢，若拆模過早，極易造成混凝土表層脫落。此外，混凝土澆筑時振搗不到位、抹面不及時等也可造成混凝土表層脫落。
裂縫可分為表面裂縫、深層裂縫及貫穿裂縫[4]。表面裂縫一般危害性較??；深層裂縫部分切斷了結(jié)構(gòu)斷面，具有一定的危害性；貫穿裂縫破壞了混凝土整體的結(jié)構(gòu)，危害較嚴(yán)重。引起混凝土裂縫的原因有以下幾種：水泥安定性不合格引起混凝土龜裂；混凝土中水及水泥含量較高，混凝土散熱和硬化過程中產(chǎn)生的收縮應(yīng)力大于混凝土極限抗拉強度，使混凝土產(chǎn)生收縮、干縮裂縫；混凝土內(nèi)部的水化熱與混凝土表面形成較大溫差，產(chǎn)生的表面抗拉應(yīng)力大于混凝土極限抗拉強度，在混凝土表面形成溫差裂縫。并非所有的裂縫都會影響混凝土的結(jié)構(gòu)安全，不同的混凝土構(gòu)件有相應(yīng)的最大允許裂縫寬度。
混凝土受凍（如圖1、圖2所示）是混凝土中的自由水在低溫狀態(tài)下結(jié)冰，水泥的水化作用停止，從而對混凝土強度產(chǎn)生一系列的影響。黑龍江省低溫建筑科學(xué)研究所的王異將混凝土在負(fù)溫下的受凍模式劃分為四種：混凝土初齡受凍、混凝土幼齡受凍、混凝土成齡受凍、混凝土達到設(shè)計強度后受凍[5]。混凝土初齡受凍是指混凝土初凝前或剛一初凝便受凍的情形，這種情況下，混凝土中水泥處于“休眠狀態(tài)”，可看作為一種物理損害，等溫度恢復(fù)到正溫后，可以通過物理方法彌補，使混凝土強度不受影響。通過對混凝土重新攪拌，甚至可提高混凝土最終強度，但是此法無法避免工程工期延長的影響?；炷劣g受凍是指混凝土初凝后在水化膠凝期間受凍，水結(jié)冰后體積膨脹，凍脹作用使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生空隙，破壞了混凝土的整體性和緊密性，根據(jù)混凝土中水分轉(zhuǎn)移情況的不同，可引起混凝土后期強度損失20%～40%?；炷脸升g受凍是指水泥進入凝聚結(jié)晶階段后受凍，混凝土強度與耐久性基本沒有損失?；炷吝_到設(shè)計強度后受凍時，已進入水泥水化的結(jié)晶期，此時混凝土具有抗凍性?？梢姡乐够炷猎缙谑軆鍪潜ＷC混凝土冬季施工質(zhì)量的關(guān)鍵。
通過以上分析看出，可通過對人員的組織管理、控制混凝土振搗與抹平質(zhì)量、調(diào)整混凝土中的含水量等方式，控制或防止混凝土脫皮的產(chǎn)生；可通過控制混凝土中水泥質(zhì)量、水灰含量或采用合理的混凝土降溫及養(yǎng)護措施等方法，遏制混凝土裂縫的產(chǎn)生或?qū)⑵淇刂圃诓挥绊懟炷两Y(jié)構(gòu)安全的允許范圍之內(nèi)；混凝土受凍不僅存在著隱蔽性和滯后性，而且會對混凝土的整體性、緊密性及耐久性產(chǎn)生較大的影響，在施工技術(shù)及工程管理等方面都較難以控制，不僅制約著施工質(zhì)量，也嚴(yán)重影響了工程進度與成本控制，是混凝土冬季施工控制的重點和難點。
2 混凝土冬季施工系統(tǒng)化管理
混凝土冬季施工的現(xiàn)象越來越普遍，且對整個工程的工期、質(zhì)量及成本控制等多方面都會產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，不少學(xué)者及技術(shù)人員對其施工工藝、施工技術(shù)、組織管理等某些方面做過研究與探討，然而以防止混凝土受凍為中心，對混凝土冬季施工進行全面、系統(tǒng)地管理是十分必要的，也是混凝土冬季施工管理未來發(fā)展的必然趨勢，它包括施工前準(zhǔn)備、施工組織設(shè)計編制、施工質(zhì)量管理與控制、投資控制等幾個方面。
2.1 施工前準(zhǔn)備
工程技術(shù)人員應(yīng)時刻關(guān)注天氣和氣溫變化，及時、準(zhǔn)確地判定進入冬季施工期的時間。在進入冬季施工前，應(yīng)安排好冬季施工所需的人員、機械設(shè)備、材料及各種物資。同時應(yīng)做好施工技術(shù)與施工工藝準(zhǔn)備，根據(jù)項目要求與工地狀況提前進行混凝土冬季施工配合比設(shè)計工作。
2.2 施工組織設(shè)計編制
施工單位應(yīng)針對混凝土冬季施工編制專項方案，對施工場地進行布置，排定可行性強的施工工序，合理安排材料物資的存放地點與混凝土拌合地點，選擇適宜的混凝土運輸設(shè)備及運輸路線，根據(jù)混凝土構(gòu)筑物或構(gòu)件情況，結(jié)合施工條件等確定經(jīng)濟實用的混凝土冬季養(yǎng)護方案，并結(jié)合編制的混凝土冬季施工專項方案編寫施工技術(shù)及安全交底資料。施工單位編制的混凝土冬季施工專項方案應(yīng)報建設(shè)單位、監(jiān)理單位審批后方可實施。
2.3 施工管理及控制
2.3.1 交底與培訓(xùn)
工程施工前，應(yīng)對施工過程中的關(guān)鍵工序和重要節(jié)點進行詳細(xì)的施工技術(shù)交底與施工安全交底工作，并對現(xiàn)場施工人員進行培訓(xùn)。
2.3.2 混凝土配合比控制
嚴(yán)格按照混凝土冬季配合比設(shè)計配置混凝土原材料與添加劑，做好水灰比、集料比例、添加劑種類及比例等的控制工作。
2.3.3 原材料質(zhì)量控制
進場的各種原材料應(yīng)根據(jù)規(guī)范規(guī)定，查驗其出廠合格證、產(chǎn)品質(zhì)量合格證等，重點控制好水泥的種類及質(zhì)量?；炷涟柚魄?，應(yīng)做好原材料的清洗、加熱及保溫等工作，攪拌用水和骨料加熱溫度應(yīng)通過熱工計算確定，水泥不得進行加熱，應(yīng)對其進行保溫保存。
2.3.4 鋼筋、模板的清潔與保溫
混凝土澆筑前應(yīng)對構(gòu)件中的鋼筋及預(yù)使用的模板進行清潔處理，去除鋼筋表面的銹蝕、模板表面的雨雪等雜物。
2.3.5 混凝土的拌制控制
混凝土拌制時，應(yīng)將加熱原材料所用的水計入拌制用水量，先拌制水和骨料，在適當(dāng)溫度時加入水泥，防止水泥產(chǎn)生假凝，嚴(yán)格控制各種添加劑的用量、投放時機與投放方式，適當(dāng)延長混凝土拌合時間。
2.3.6 混凝土運輸過程中的保溫
混凝土拌制好后，應(yīng)控制好其出機溫度，迅速、快捷地將拌制好的混凝土運輸至澆筑地點，做好運輸設(shè)備的保溫處理，且在運輸過程中對混凝土進行攪拌，以確?；炷寥肽囟?。
2.3.7 混凝土澆筑控制
混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)，并及時振搗，分層澆筑時，應(yīng)保證已澆筑層的溫度。在混凝土中預(yù)留測溫孔，并制備標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護試塊和同條件養(yǎng)護試塊，以便澆筑完成后對其測溫及養(yǎng)護。
2.3.8 混凝土的養(yǎng)護
混凝土澆筑完成后，應(yīng)及時覆蓋保溫。拆模應(yīng)以現(xiàn)場留置的同條件養(yǎng)護試塊的強度作為依據(jù)。做好日?；炷翜y溫工作，防止混凝土內(nèi)部與表層形成過大溫差。實際施工時應(yīng)結(jié)合混凝土施工時氣溫、混凝土構(gòu)件及現(xiàn)場條件等情況，靈活采用暖棚法、蓄熱法、外部加熱法、電熱法、蒸汽養(yǎng)護法等對混凝土進行養(yǎng)護?；炷琉B(yǎng)護期間，應(yīng)注意防范火災(zāi)，做好通風(fēng)等工作，保證施工安全。
2.4 投資控制
混凝土冬季施工的投資控制應(yīng)從規(guī)范與制度的完善做起。建設(shè)部、財政部印發(fā)的《建筑安裝工程費用項目組成》中，沒有明確規(guī)定冬季施工費用的計算方式，各省市及各行業(yè)對冬季施工費用計算的規(guī)定參差不齊，多以冬季或冬雨季施工增加費的方式出現(xiàn)，有些規(guī)定以定額直接工程費或人工費為計費基礎(chǔ)，按照指定的固定費率計算整個項目的冬季施工增加費或冬雨季施工增加費，有些將冬季施工費用平均攤銷至全年、按照規(guī)定的取費標(biāo)準(zhǔn)計取冬季施工增加費或冬雨季施工增加費。多數(shù)關(guān)于混凝土冬季施工費用的計算籠統(tǒng)而概括，使得建設(shè)單位難以對投資成本進行計算與控制，施工單位施工亦無固定依據(jù)，不利于工程的工期、質(zhì)量與成本的控制。
為完善混凝土冬季施工費用控制管理，首先應(yīng)制定完善的混凝土冬季施工工藝流程，而后，應(yīng)針對不同施工階段、施工工藝及養(yǎng)護方式等逐步制定具體、翔實的費用定額/計算規(guī)則；其次，對混凝土冬季施工的施工組織設(shè)計、技術(shù)交底與安全交底等資料進行完善，為混凝土冬季施工系統(tǒng)、有序地進行提供保障。工程具體實施過程中，應(yīng)結(jié)合投資成本、施工地區(qū)與施工條件等選擇合適的施工工藝與流程，編制合理的冬季施工方案與施工組織設(shè)計，對施工人員進行詳細(xì)的混凝土冬季施工技術(shù)交底與安全交底，在保證工程質(zhì)量的前提下，加快施工進度，節(jié)約投資成本。
結(jié)語
混凝土冬季施工工程病害嚴(yán)重制約了整個工程的質(zhì)量、進度與成本控制，混凝土受凍是混凝土冬季施工控制的重點和難點。因此，以防止混凝土受凍為中心，從施工前準(zhǔn)備、施工組織設(shè)計編制、施工質(zhì)量管理與控制、投資控制等幾個方面對混凝土冬季施工進行系統(tǒng)化管理是十分必要的，其對控制工程質(zhì)量、加快施工進度、節(jié)約投資成本具有十分重要的意義，是混凝土冬季施工管理未來發(fā)展的必然趨勢。
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