工程思考者的營地

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1、地基土的保溫防凍

⑴ 翻松表土耙平法：在預(yù)先確定冬季挖土的地面上，將表土翻松并耙平，翻松的土層中充滿空氣的孔隙可降低土層的導(dǎo)熱性。翻松耙平的深度根據(jù)當?shù)赝翆觾鼋Y(jié)深度確定，一般在入冬之前的秋季進行施工。

翻松耙平防凍法：

翻松耙平進行地基土的保溫防凍：

⑵ 覆蓋保溫材料法：對已開挖的基槽(坑)，保溫材料鋪設(shè)在基槽(坑)底表土上面，靠近基槽(坑)壁處，保溫材料需加厚;對未開挖的基槽(坑)，保溫材料鋪設(shè)寬度為土層凍結(jié)深度的兩倍與基槽(坑)寬度之和。適用于面積較小的地面防凍或較小的基槽(坑)防凍。

路基覆蓋保溫材料：

覆蓋保溫材料法：

⑶ 覆雪保溫法：大面積的土方工程可在地面上設(shè)籬笆或雪堤,高度一般為0.5～1m；基坑(槽)土方工程可在基坑(槽)位置的地面上挖積雪溝，將雪填滿，防止未挖掘的土層凍結(jié)。適用于降雪量較大的地區(qū)。

覆雪保溫防凍法：

⑷ 暖棚保溫法：適用于防止已開挖基坑(槽)基土受凍的方法。一種是在基坑(槽)上面鋪設(shè)木楞、木板和15～20mm的保溫材料；另一種是在基坑(槽)底面鋪設(shè)珍珠巖袋、稻草、爐渣等保溫材料，然后搭設(shè)塑料大棚。

青藏鐵路在施工中采用熱棒技術(shù)：

它通過散熱和吸取冷氣,將凍土層溫度始終控制在0攝氏度以下,使凍土不發(fā)生融化，保證路基和路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不發(fā)生沉陷和變形.避免了地表開挖、鏟除植被、路堤取土等人為工程活動對凍土生態(tài)環(huán)境的破壞。

2、凍土的開挖

⑴ 人工開挖：適用于面積較小的溝槽(坑)和不適宜大型機械的地方，一般是一個人用尖鎬刨或3～4人一組用鐵楔子劈凍土。

⑵ 機械開挖：當凍土層厚度為0.4m以內(nèi)時，可用挖掘機、松土機等土方機械開掘凍土層；如凍土層厚度超過0.4～1.2m時，可用打樁機破碎或重錘擊碎凍土，然后用裝載機或正、反鏟裝車運出。

⑶ 爆破法開挖：凍土層厚度小于2m時，應(yīng)采用爆破法開挖凍土方。

多輪斗式挖掘機進行凍土開挖：

3、凍土回填

⑴ 房屋內(nèi)部不允許用凍土回填。

⑵ 回填地下管道的溝槽時，管頂上50cm厚范圍內(nèi)不得用凍土回填，50cm以下部分凍土體積不得超過15％。

⑶ 構(gòu)筑物及有路面的道路，路基范圍內(nèi)管溝不得用凍土回填。

⑷ 為確保冬季回填的質(zhì)量，必要時可用干砂土進行回填。

⑸ 在凍脹土上的地梁、樁基的承臺，其下面有可能被凍土隆起，要回填爐渣、礦渣等松散材料。

⑹ 所有回填地方，均須排除積水，清除冰塊等雜物。其每層填鋪厚度一般不超過20cm，用夯錘實或碾壓機壓實。

⑺ 回填土工作應(yīng)連續(xù)進行，防止基土或已填土層受凍。

二、鋼筋工程的冬期施工

1、鋼筋的負溫焊接

當環(huán)境溫度低于－50C時，鋼筋焊接接頭應(yīng)優(yōu)先選用閃光對焊,也可使用電渣壓力焊和電弧焊。

⑴ 焊工須持有鋼筋焊工上崗證，負溫下施焊前須進行現(xiàn)場條件下的焊接性能試驗，合格后方可施焊。

⑵ 負溫下焊接時應(yīng)調(diào)整焊接工藝參數(shù)，使焊縫和熱影響區(qū)緩慢冷卻。焊接時嚴格防止產(chǎn)生過熱、燒傷、咬肉和裂紋等缺陷，防止在接頭處產(chǎn)生偏心受力狀態(tài)。加強焊工的勞動保護，防止發(fā)生燒傷、觸電及火災(zāi)等事故。

⑶ 風力超過四級時，應(yīng)采取擋風措施。焊后未冷卻的接頭應(yīng)避免碰到冰雪。

⑷ 當環(huán)境溫度低于－200C，不得進行施焊。

三、砼工程的冬期施工

1、砼的攪拌

⑴ 原材料的加熱：優(yōu)先采用加熱水的辦法，當加熱水仍不能滿足要求時，再對骨料進行加熱。水和骨料的加熱溫度一般不超過800C和600C；當水、骨料達到規(guī)定溫度仍不滿足熱工計算要求時，可提高水溫至1000C，但水泥不得與800C以上的水直接接觸；

水泥不得直接加熱，宜采用“暖棚法”加熱并存放。

⑵ 攪拌前，先用熱水或蒸汽沖洗攪拌機。投料時，先投骨料和已加熱的水，然后再投入水泥；水泥不應(yīng)與800C以上的水直接接觸，避免水泥假凝；

⑶ 外加劑應(yīng)與水泥同時加入；

⑷ 拌制摻有外加劑的砼時，攪拌時間應(yīng)比常溫時間延長50%;

⑸ 砼拌合物出機溫度不宜低于100C，入模溫度不宜低于50C。

2、砼的澆筑

⑴ 不得在強凍脹性地基土上澆筑砼，在弱凍脹性地基土上澆筑時，基土應(yīng)進行保溫，以免遭凍；

⑵ 分層澆筑厚大整體式結(jié)構(gòu)砼時，已澆筑層的砼溫度在未被上一層砼覆蓋前應(yīng)不低于20C。采用加熱養(yǎng)護時，也不得低于20C；

⑶ 澆筑裝配式結(jié)構(gòu)接頭的砼，應(yīng)先將結(jié)合處的表面加熱至正溫。澆筑后的接頭砼在溫度不超過450C的條件下養(yǎng)護至設(shè)計要求強度，設(shè)計無規(guī)定時，強度不得低于強度標準值的75%。

融雪化冰：

3、蓄熱法

利用原材料預(yù)熱和水泥水化熱，通過適當?shù)谋?，延緩砼的冷卻，使砼在正溫條件下達到受凍臨界強度的一種常用施工方法。適用于室外最低氣溫不低于－80C（結(jié)構(gòu)表面系數(shù)7.5）的結(jié)構(gòu)。

⑴ 蓄熱法的特點：施工簡單、不需外加熱源、節(jié)能、冬期施工費用低，冬期施工應(yīng)優(yōu)先采用。只有確定蓄熱法不能滿足要求時，才考慮選擇其它方法。

⑵ 蓄熱法的三個要素：砼入模溫度、圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)和水泥水化熱值。

蓄熱法適用于不太寒冷地區(qū)(室外平均氣溫不低于－150C )或表面系數(shù)不大于10的厚大結(jié)構(gòu)以及地下結(jié)構(gòu)。

4、蒸汽加熱法

蒸汽加熱法一種是濕熱養(yǎng)護(棚罩法、蒸汽套法及內(nèi)部通汽法)，蒸汽與砼直接接觸，利用蒸汽的濕熱作用來養(yǎng)護砼；另一種是干熱養(yǎng)護(毛管法、熱模法)，蒸汽作為熱載體，通過散熱器將熱量傳導(dǎo)給砼使砼升溫。

蒸汽養(yǎng)護砼時，采用普通硅酸鹽水泥時最高養(yǎng)護溫度不超過800C，采用內(nèi)部通氣法最高加熱溫度不超過600C。

蒸汽養(yǎng)護：

T 梁蒸汽養(yǎng)護：

5、暖棚法

在建筑物或構(gòu)件周圍搭設(shè)大棚，通過人工加熱使棚內(nèi)空氣保持正溫，砼的澆筑和養(yǎng)護均在棚內(nèi)進行，適用于砼工程較集中(如地下工程)的區(qū)域。暖棚常以腳手架材料為骨架，塑料薄膜、帆布或編織布圍護。優(yōu)點：勞動條件好、效率高、質(zhì)量有保證，施工操作與常溫無異；缺點：暖棚搭拆用工多、供熱需大量能源，費用較高，棚內(nèi)溫度低(通常不超過100C)，砼強度增長慢。

采用暖棚法要保證棚內(nèi)各點溫度均不低于50C，采用明火升溫時要注意防火防毒。

當日平均氣溫低于-100C時，暖棚法難以奏效。

暖棚法施工：

四、磚石砌筑工程的冬期施工

1 摻鹽砂漿法

⑴ 摻鹽砂漿法的適用范圍

我國在砌體工程冬期施工中普遍采用摻鹽砂漿法。

下列工程嚴禁采用摻鹽砂漿法施工：對裝飾有特殊要求的建筑物；使用濕度大于80%的建筑物；接近高壓電路的建筑物；熱工要求高的建筑物；配筋砌體；鋼埋件無可靠防腐處理措施的砌體;處于地下水位變化范圍內(nèi)，以及在水下未設(shè)防水保護層的結(jié)構(gòu)。

⑵ 摻鹽砂漿法的施工工藝

① 材料的要求：

● 砌體在砌筑前，應(yīng)清除冰霜；

● 砂中不得含有冰塊和直徑大于10mm 的凍結(jié)塊；

● 石灰膏等應(yīng)防止受凍，如已凍結(jié)，應(yīng)經(jīng)融化后方可使用；

● 水泥應(yīng)選用普通硅酸鹽水泥；

● 拌制砂漿的水溫不得超過800C；砂的溫度不得超過400C。

② 砂漿的要求：摻鹽法應(yīng)按不同最低氣溫控制摻鹽量；當氯鹽摻量過少，水化反應(yīng)極其緩慢，會降低早期強度。如氯鹽摻量大于10%，砂漿的后期強度會顯著降低，同時導(dǎo)致砌體析鹽量過大，增大吸濕性，降低保溫性能。按氣溫情況規(guī)定的摻鹽量見下表。

當日最低氣溫等于或低于－15 0C 時，承重砌體的砂漿強度等級應(yīng)提高一級；原材料的加熱應(yīng)優(yōu)先加熱水，滿足不了溫度時再進行砂的加熱。砂漿拌制的投料順序是：水和砂先拌，再投放水泥。砂漿應(yīng)采用機械進行拌和，攪拌時間比常溫季節(jié)增加一倍。拌和后的砂漿應(yīng)注意保溫。砂漿砌筑時溫度應(yīng)不低于5 0C 。

⑶ 施工準備工作

砌體中配置的鋼筋及預(yù)埋件，應(yīng)預(yù)先做好防腐處理。鋼筋可涂樟丹2～3 道或者涂瀝青1～2 道，以防鋼筋銹蝕。

燒結(jié)磚在負溫度條件下，應(yīng)盡量澆熱鹽水。當氣溫過低，澆水確有困難，則須適當增大砂漿的稠度。

⑷ 砌筑施工工藝

采用摻鹽砂漿法砌筑砌體，砌體轉(zhuǎn)角處和交接處應(yīng)同時砌筑,對不能同時砌筑而又必須留置的臨時間斷處，應(yīng)砌成斜槎；砌體表面不應(yīng)鋪設(shè)砂漿層，宜采用保溫材料加以覆蓋；繼續(xù)施工前，應(yīng)先用掃帚掃凈磚表面，然后再施工。

冬期施工砂漿試塊的留置，應(yīng)增加不少于1 組與砌體同條件養(yǎng)護的試塊，測試檢驗28d 強度。

2 凍結(jié)法

凍結(jié)法是不摻化學外加劑的普通水泥砂漿鋪砌完畢后，允許砌體凍結(jié)的施工方法。

⑴ 凍結(jié)法的適用范圍：

凍結(jié)法允許砂漿砌筑后遭受凍結(jié),解凍后其強度仍可繼續(xù)增長。對有保溫、絕緣、裝飾等特殊要求的工程和受力配筋砌體及不受地震區(qū)條件限制的其他工程，均可采用凍結(jié)法施工。

凍結(jié)法施工的砂漿，經(jīng)凍結(jié)、融化和硬化3個階段后，使砂漿強度，砂漿與磚石砌體間的黏結(jié)力都有不同程度的降低。砌體在融化階段，由于砂漿強度接近于零，將會增加砌體的變形和沉降。所以下列結(jié)構(gòu)不宜選用：空斗墻；毛石墻；承受側(cè)壓力的砌體；解凍期間可能受到振動或動力荷載的砌體；解凍時不允許發(fā)生沉降的砌體。

⑵ 凍結(jié)法的施工工藝

① 材料的要求：凍結(jié)法的砂漿使用溫度不應(yīng)低于100C；當日最低氣溫高于或等于－250C時，承重砌體的砂漿強度等級應(yīng)提高1級；當日最低氣溫低于－250C時，則應(yīng)提高2級。砂漿強度等級不得小于M2.5，重要結(jié)構(gòu)其等級不得小于M5.0。

② 砌筑施工工藝：

砌筑時一般應(yīng)采用“一順一丁”砌筑法。施工中宜采用水平分段施工，一個施工段的墻體同時砌至一個施工層的高度，不得間斷。每天砌筑高度和臨時間斷處均不宜大于1.2m。不設(shè)沉降縫的砌體，其分段處的高差不得大于4m。

砌體水平灰縫應(yīng)控制在10mm以內(nèi)。為達到灰縫平直、砂漿飽滿和墻面垂直及平整的要求，砌筑時要隨時檢查，發(fā)現(xiàn)偏差及時糾正。如發(fā)現(xiàn)砌體歪斜，不準敲墻、砸墻，須拆除重砌。

③ 砌體的解凍：砌體解凍時，其砂漿強度接近于零，下沉量比常溫施工增大10%～20%。砌體在解凍期間的穩(wěn)定性較差,在開凍前應(yīng)進行檢查、開凍過程中應(yīng)組織觀測。發(fā)現(xiàn)裂縫、不均勻下沉等情況，應(yīng)分析原因并立即采取加固措施。

為保證解凍時磚砌體均勻沉降不出現(xiàn)裂縫，應(yīng)采取下列措施：

● 解凍前應(yīng)清除房屋中剩余的建筑材料等臨時荷載。開凍前宜暫停施工。

● 留置在砌體中的洞口和溝槽等，宜在解凍前填砌完畢。

● 跨度大于0.7m 的過梁，宜采用預(yù)制構(gòu)件。

● 門窗框上部應(yīng)留出3～5mm的空隙作為解凍后預(yù)留沉降量。

● 在樓板水平面上，墻的拐角處、交接處和交叉處每半磚設(shè)置一根Φ6 鋼筋拉結(jié)。伸入相鄰墻內(nèi)必須大于1m。

五、裝飾工程的冬期施工

1、一般抹灰冬期施工

⑴ 熱作法施工：是利用房屋的永久或臨時熱源提高和保持操作環(huán)境的溫度，人為創(chuàng)造一個正溫環(huán)境，使抹灰砂漿硬化和固結(jié)。熱作法一般用于室內(nèi)抹灰。常用的熱源有：火爐、蒸汽、遠紅外線加熱器等。

室內(nèi)抹灰應(yīng)在屋面防水層已做好的情況下進行。在進行室內(nèi)抹灰之前，應(yīng)將門、窗封閉，腳手眼堵好，且室內(nèi)溫度不應(yīng)低于50C。抹灰前墻體、地面基層應(yīng)為正溫，方能進行施工。抹灰工程結(jié)束后，至少應(yīng)保持7d不低于+50C的室溫，方可停止供熱。

⑵ 冷作法施工：是在負溫下不施加任何采暖措施而進行抹灰作業(yè)，稱為冷作抹灰。在使用的砂漿中摻入氯化鈉等抗凍劑,以降低抹灰砂漿的冰點。摻氯鹽的冷作法抹灰，嚴禁用于高壓電源部位。用凍結(jié)法砌筑的墻，室外抹灰應(yīng)待其完全解凍后施工。不得用熱水沖刷凍結(jié)的墻面或用火消除墻面的冰霜。冷作抹灰砂漿抗凍外加劑的摻量，應(yīng)根據(jù)預(yù)計環(huán)境溫度而定。

2、其他裝飾工程的冬期施工

冬期進行油漆、刷漿、裱糊、飾面工程，應(yīng)采用熱作法施工。室內(nèi)溫度應(yīng)保持平衡，不得突然變化，低于規(guī)定的室內(nèi)溫度。否則不能保證工程質(zhì)量。

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