摘要：我國寒冷地區地域遼闊，占全國面積50%以上，冬季時間長達3~6個月。但由于工期要求，冬季施工是不可避免的，保質、保量按時完成冬季施工任務，對加快我國寒冷地區經濟建設意義重大。由于混凝土施工對溫度要求較高，必須采取適當的施工方法，本文論述了混凝土寒冷條件下施工的原理及施工方法，并介紹了兩種施工方法。

　　關鍵詞：冬季施工,混凝土,電熱毯養護,工頻渦流養護

　　1 引言

　　薩哈林州位于俄羅斯的最東方，屬于大陸性氣候，氣候寒冷，夏季短暫，冬季長達六個月，冬天的平均氣溫都在-19°C 至-24°C 之間，北方地區氣溫最低可到-40°C。筆者曾常年在俄羅斯薩哈林州工作，先后參與實施了南薩哈林斯克太平洋酒店項目、辦公樓項目及現澆混凝土立體停車樓項目等多項工程，根據多年冬季施工經驗，總結了在寒冷條件下混凝土結構施工的技術關鍵。

　　2 結構工程寒冷條件下施工原理及注意事項

　　(1)結構工程冬季施工的原理

　　混凝土是由水泥、集料、水和外加劑等物質組成的混合物。混凝土硬化的過程主要是水泥的水化反應，溫度越高水化速率越高。冬季施工時，受凍后的混凝土若正溫中融解并重新結硬時，強度可繼續增長;若混凝土在常溫下澆注7-10天后再受凍，混凝土解凍后強度增長的最終值幾乎不受影響;混凝土越早受凍，對其強度增長越不利。由此可見，冬季結構施工的關鍵在于澆注初期水化反應能否順利進行。

　　(2)結構工程寒冷條件下施工時應注意的問題

　　從結構工程冬季施工的原理可知，冬季澆注混凝土時，溫度對于混凝土強度的增長起著至關重要的作用，混凝土攪拌時，出料溫度不能低于10 ，且攪拌時間應較常溫施工增加50%左右。運輸時間應盡可能的縮短，運輸途中應有保溫措施。澆筑后的混凝土要求在72小時內養生溫度應保持在10 以上，接下來7天盡可能保持在5 以上。

　　3 結構工程寒冷條件下施工技術方法

　　冬季混凝土施工的方法大致分為兩個環節：一是在混凝土拌制運輸過程中采取一定的溫控措施，使混凝土在拌合樓出機口的溫度滿足一定的要求;另一環節為混凝土澆注及養護期間的溫控措施。這兩個環節的溫控主要以加熱和保溫蓄熱為主[1]。

　　3.1 寒冷條件下施工對原料的處理方法

　　混凝土在冬季施工問題的實質，在于使新澆筑的混凝土的強度在受凍前就能大于某臨界強度或者在處于負溫時就能保證水泥水化繼續進行的液相存在，為達到此目的對原料可采取的工藝措施有冷法和熱法兩種。

　　冷法施工主要是采用物理方法---增加水泥的磨細程度，制成快硬水泥。通過試驗證明：400號普通水泥，水灰比0.5，水泥用量250 ，制成的混凝土，成型后立即在 下養護28天，強度僅為正常養護28天的5%，磨細后可達正常養護28天強度的19%;成型后現在 下養護40小時，再在 下養護28天，未磨的強度達到正常養護28天的60%，重磨的達到正常養護28天強度的72%[2]。

　　為保證冬季混凝土的拌制溫度，原材料加熱應優先采用水加熱的方法，當熱水不能滿足要求時，再對骨料進行加熱。當水、骨料達到規定溫度仍不能滿足熱工計算要求時，可提高水溫到100 ，但水泥不得與80 以上的水直接接觸。

　　3.2 混凝土的運輸

　　采用混凝土罐車運輸。應根據施工量、施工進度、運距、灌注時間、道路運輸等因素，合理配備運輸車的數量，確保混凝土連續澆灌。同時應注意在運輸過程中的溫度損失不宜超過5~6℃。

　　3.3 混凝土的澆筑

　　混凝土澆筑前，應清理模板和鋼筋上的冰雪和污垢，宜采用木模板施工，有條件時，澆筑前可用熱空氣噴模板和鋼筋，混凝土振搗成型后立即覆蓋，必須保證在開始養護前的溫度滿足要求。分層澆筑大體積混凝土結構時，已澆筑的混凝土在未被一層混凝土覆蓋上前不應低于2℃。

　　4 結構工程寒冷條件下的養護技術

　　我國冬季混凝土養護根據自然條件、熱源條件和使用原料的不同大體上可以分為兩大類：養護期間不加熱的方法和養護期間加熱的方法。

　　外界溫度不是很低時，可以在攪拌混凝土的過程中提高混凝土拌合物的溫度，使其在入模后有一定的溫度，加上模板外的保溫材料，則不需在養護期額外加熱，即可使混凝土在短期內獲得必要的允許受凍臨界強度。這就是養護期間不加熱的方法。

　　當處于嚴寒地區時，混凝土澆筑后必須利用外部熱源對新澆筑的混凝土進行加熱養護。加熱的方法又可分為間接加熱法和直接加熱法。直接加熱法是利用加熱器直接加熱混凝土進行養護。間接加熱法是采用暖棚或蒸汽加熱空氣來養護混凝土。本文將重點介紹加熱養護中的工頻渦流養護混凝土工藝、電熱毯養護工藝。

　　4.1 電熱毯法

　　電熱毯法適用于混凝土水平構件的上表面或豎向構件外側的保溫養護。該方法需要的材料有：電焊機、 電纜線、 導線若干長度，電熱毯若干塊、玻璃絲布、22號火燒絲、小白線、草簾等。

　　電熱毯法施工工藝：電熱毯用22號火燒絲和幅面為0.9米的加層玻璃布制成，然后在木模板上釘兩排釘子將 米的雙層玻璃布的底層套在釘子上，再用0.8mm的火燒絲在兩排釘子間纏繞10道，上面蓋上雙層玻璃布的頂層。一般出于安全考慮，施加電壓為36V以下。電焊機二次出線采用 環形敷設。各電熱毯BVR軟線與干線采用并聯相接，接頭處纏繞絕緣膠布。操作中要注意安全，且需要定時測溫度，超過40度時要拉閘斷電，溫度降至20度時繼續加熱[4]。

　　4.2 工頻渦流養護混凝土工藝

　　工頻渦流養護混凝土工藝是根據金屬導熱性能良好，采用電磁感應原理，利用鋼模板及必要的電熱管使電能轉化為熱能來加熱養護混凝土。此方法適用于北方寒冷地區，最低可適用于 ，操作簡便，溫度可控，可隨時根據室外溫度進行調節，且成本比較低[5]。

　　工頻渦流養護工藝：選用5臺BX1—500型電焊機, 每三根柱子串聯為一組, 每兩組并聯, 由一臺電焊機供電,每臺電焊機總輸出電流I≈146A, 不足電焊機容量的1/3。每根柱子模板外繞BLX—36導線40匝或雙股BLX—16導線40匝。電焊機設置原則及設置位置: 電焊機盡量沿建筑物周圍設置, 每臺電焊機旁設專用的漏電開關箱。

　　5 結語

　　混凝土冬季施工的關鍵就是前期的保溫工作，要提前做好準備。從原材料入手，對混凝土的拌合、運輸、澆筑、養護，直到拆模進行全過程控制，保證混凝土冬季施工的品質。如果不提前準備和防范，會影響工程質量、進度，措施不當會給工程質量帶來隱患，因此，在工程即將進入冬期前作好防范，在施工期間作好控制是必要的，是保證工程質量必須的措施。

　　參考文獻

　　[1] 金連才. 西藏高寒地區冬季混凝土施工新技術與方案選擇—冬季混凝土施工中太陽能預熱系統研究[D]. 同濟大學碩士學位論文,2003.

　　[2] 王異. 國外混凝土冬季施工概況[J]. 水泥—混凝土,1979,25(5):53一46.

　　[3] 李正士. 青藏高原多年凍土區耐久混凝土施工技術[J]. 施工技術,2006,35(4):26一28.

　　[4] 夏宗軍. 自制電熱毯及工頻渦流法在動氣混凝土養護中的應用[J]. 建筑工人,12007,8:4一5.

　　[5] 李建華. 工頻渦流養護混凝土工藝[J]. 哈爾濱商業大學學報,2007,23(4):509一512.