建筑工程主体结构冬季施工质量保证措施研究
摘要
关键词
建筑工程主体结构;冬季施工;质量保证措施
正文
冬季施工是指在气温较低的冬季进行的施工过程,相关文件规定,室外日平均气温连续五天低于5℃即为冬季施工[1]。由于气温的下降,建筑材料、设备和人员的工作效率都会受到不同程度的影响,因此,施工单位需要采取相应的措施 来保证施工的质量和进度。
一、冬季施工前的准备工作
在冬季施工前,为了确保施工的顺利进行和安全性,需要首先明确冬季施工的工程内容、地点、工期等基本信息,并制定详细的施工计划。例如,确定施工的各阶段目标和计划,以及人员和物资的安排。由于冬季施工期间存在诸多安全隐患,施工单位需要对所有员工进行安全教育培训。培训内容包括冬季施工的安全注意事项、应急措施等,确保每位员工都了解并遵守安全规定。
冬季施工前。施工单位需要准备充足的物资,包括保温材料、防护用品、应急工具等,确保所需物资的质量和安全能够满足施工需要;对所有冬季施工机械进行检查和保养,确保设备的正常使用和合理的保养,对存在故障的机械进行必要的维修和更换[2];对施工现场进行合理布置,确保道路畅通和人员物资的正常运输。还要考虑到现场的消防、环保等因素,确保施工现场的安全和环保;制定包括应急措施、应急设备和应急材料等方面的应急预案,以便在紧急情况下能够迅速采取应对措施[3];关注当地天气状况,根据天气变化及时调整施工方案。了解近期天气情况,做好防寒、防冻、防风等措施;审核施工方案,确保施工方案的合理性和可行性。根据工程实际情况,对施工方案进行评估和优化;遵守相关法规和规定,以确保施工的合法性和安全性。在施工前需要了解并遵守当地政府部门关于冬季施工的相关法规,确保施工工程的顺利进行;确保文明施工,避免施工对环境造成过大的影响。要采取环保措施,减少施工噪音、粉尘和废水的排放,降低对周边环境的影响。还要注意保护现场周边的人民群众,避免发生扰民现象。
二、冬季施工面临的难点及质量保证措施
(1)土方工程
土壤冻结会导致土方工程中常见的冻胀和冻裂现象,冻土开挖困难,会大大提高施工成本。冻胀是由于土壤中的水分在低温下冻结膨胀,导致土壤体积增大,对地基产生额外的压力,进而发生冻融破坏[4]。冻裂则是由于土壤各部分的温度差异导致土壤膨胀不均,最终引发地面开裂。为了降低土壤冻结对施工的影响,可采取覆盖保温材料、在土壤中添加适量的盐或者化学防冻剂、确保排水系统通畅等措施。
冬季施工时,土方的稳定性下降主要表现在土体的沉降和位移方面。这主要是由于土壤在低温下固化程度降低,导致土壤的承载能力减弱。尤其对于沉降量要求较高的部分不得使用冻土回填,可以改换砂砾土、级配砂石等材料,采取分层回填压实的方法[5]。为了提高土方的稳定性,可以采取以下措施:对土壤进行预先加固,如添加固化剂;避免在冻结的土壤上施工;实时监控土体的位移和沉降情况,以便及时采取应对措施。
在冬季施工时,冰雪处理也是一个重要问题。为了防止冰雪在施工场地内结冰,可以采取防冰措施,如铺设防滑材料等。如果存在积雪,可以采用机械除雪或者化学融雪剂等方法清除积雪,以避免积雪对施工进度和工程质量造成影响。基槽挖掘工程开始之后,如果不能立刻推进下一步工程,应预留至少高出设计槽底标30厘米的余土[6]。为了应对冬季施工中的低温环境,需要采取一系列保温与防寒措施。首先,可以对施工场地进行封闭式管理,设置临时围墙或者使用保温材料覆盖施工区域,以减少热量散失。其次,可以采取加热设备提高施工场地的温度,如电暖器、供暖管道等。
(2)混凝土工程
在低温环境下,混凝土工程容易受到温度应力的影响。当混凝土内部的水化反应减缓时,会产生更大的温度应力,容易导致裂缝的产生。低温也会导致混凝土中的水分结冰,结冰后体积膨胀,进一步加剧裂缝的产生。在冬季施工时,为了提高混凝土的强度,通常会使用早强剂。然而,如果不正确使用早强剂,会导致混凝土冻害等问题。应选择符合工程实际需要的早强剂,并严格控制其用量[7]。
在冬季施工时,由于环境条件复杂多变,给混凝土工程的质量控制带来很大难度。一方面,需要严格控制材料质量,确保进场的原材料符合设计要求;另一方面,应加强对施工工艺的控制,特别是在混凝土的搅拌、运输和浇筑过程中,应采取相应的保暖措施,确保工程质量。搅拌混凝土时,可以在合理范围内减少用水,或使用减水剂,在保证强度的前提下减小坍落度。也可以使用80℃以下的热水搅拌,必要时改用更高设计强度的混凝土。混凝土浇筑前要清除施工部位的积雪和污垢,并确保其入模温度高于5℃。需要抹光的部分要安排在一天之中气温较高的时段进行,避免温差导致出现裂缝。浇筑之后要立刻进行保温或加热养护措施。
(3)钢筋工程
在低温条件下,由于金属的韧性降低,焊接过程中容易出现裂纹和脆断。因此,在冬季施工时,尽量将焊接工程安排在室内,若必须在室外完成,需要遮挡风雪并选择更加适合低温条件的焊接方法和焊条。例如,采用熔嘴电渣焊等焊接方法,选用低氢型焊条,以提高焊接质量和效率[8]。此外,正式焊接前必须进行试焊,确保试焊部件通过强度检测才可继续焊接。在焊接过程中还需注意预热、层间温度保持、后热及保温等环节,以防止热量散失过快,保证焊接质量。
在冬季施工中,由于环境湿度较大,加之混凝土中氯离子含量较高,容易导致钢筋锈蚀。为防止钢筋锈蚀,可采取以下措施:在钢筋表面涂层保护,涂层能够隔离钢筋与外部环境,有效防止水分和氯离子的侵蚀;采用阴保技术,通过降低土壤的含水量和土壤电导率,使钢筋表面形成一层致密的保护膜,防止钢筋锈蚀。如果钢筋在运输和存放中受潮,则应当按照说明书对其进行烘干操作,并尽快推进钢筋工程,若无法立刻完成浇筑,则必须采取防锈蚀措施。
低温条件下,由于混凝土收缩和蠕变加剧,容易导致钢筋与混凝土之间的握裹力降低。为提高钢筋与混凝土的握裹力,可以在钢筋与混凝土之间涂刷粘结剂,提高两者的粘结性能。也可以增加钢筋表面的粗糙度:通过加工粗糙的钢筋表面,增加与混凝土的接触面积,从而提高握裹力。
在低温条件下,钢筋的脆性增加,容易产生裂纹和折断。因此,在钢筋加工和运输过程中需注意以下几点:加工过程中避免过度冲击。在钢筋加工过程中,应避免对钢筋产生过大的冲击力,以防止钢筋产生裂纹或折断;选用合适的运输和储存方式:在运输和储存钢筋时,应选用合适的容器或包装材料对钢筋进行保护,避免钢筋受潮、沾污或受到机械损伤;严格控制温度和湿度:在运输和储存过程中,应严格控制环境的温度和湿度,避免对钢筋产生不良影响。
(4)砌体工程
砌体强度下降的原因主要包括材料的脆化、砌块之间的粘结力不足以及砂浆的流动性降低等。在低温环境下,砌体工程中的材料容易出现脆化现象,导致其强度和稳定性降低。这是因为低温条件下,材料的内部结构发生变化,产生更多的内部应力。为了解决这一问题,应尽量避免在严寒天气下进行砌体施工,选择具有较好韧性和抗压能力的砌块材料,并确保材料在使用前已经充分地预热和保温。此外,在施工过程中应注意轻拿轻放,避免砌块受到冲击和震动。
冬季施工时,水分容易在砌体中结冰,导致砌体的体积增大、产生裂缝甚至破坏。为了防止水分结冰对砌体工程的影响,应避免使用含有较多水分的砂浆,同时确保砌体工程的密封性和排水性。在必要的情况下,可以采取对砌体进行加热或使用防冻剂等措施。砌体建材使用之前,要清除表面的冰雪,每日收工后,也要采用覆盖方式保温。
(5)抹灰工程
抹灰工程中需要使用大量的原材料,如混凝土、砂子、石膏等。这些材料在冬季施工时容易受到冻害的影响,导致其性质发生变化,如强度下降、凝结时间延长等,不仅会影响到工程的施工质量,还可能引发安全事故。
砂浆是抹灰工程中常用的粘合剂,其主要成分是混凝土和砂子。在冬季施工时,砂浆容易发生冻结现象,导致其失去流动性,无法正常涂抹。为了解决砂浆冻结问题,可以在砂浆中添加适量的防冻剂,以降低其冰点,同时还可以采用搅拌、覆盖等措施来减少砂浆中的水分。砂浆的硬化速度与环境温度有着密切的关系,可以采取适当的加热措施以提高施工环境的温度,或者使用早强剂等化学试剂来加速砂浆的硬化过程。同时,应合理安排工期和施工计划,尽量避免在低温时段进行关键工序的施工。
抹灰工程完成后,通常需要涂抹涂料以增加墙面的美观度和保护层。然而,在冬季施工时,涂料容易出现龟裂现象,这是由于低温下涂料干燥速度过快导致的。为了解决这一问题,可以选用适应低温的涂料品种,采取适当的加热措施以提高施工环境的温度,加大防裂网的铺贴范围,或者使用快干剂等化学试剂来加速材料的硬化过程,并适当延长涂料的干燥时间[9]。
(6)施工安全
冬季施工时,施工安全问题也需要特别关注。低温对设备和人员的影响主要表现在以下几个方面:设备由于润滑油凝固、液压油流动性降低等原因容易发生故障;人员由于寒冷环境容易产生疲劳和手脚僵硬,影响工作效率和施工安全。除了常规的安全问题外,还需要防范因低温导致的安全问题,如火灾、人员冻伤等。为确保施工安全,应做好以下几点:为设备提供保温棚或者采取其他保温措施、使用防寒保暖的劳保用品、提供温暖的休息环境和食物、合理安排工作时间、定期检查消防设施、避免人员长时间暴露在低温环境中、加强人员安全教育。此外,保暖设施的设计、安装、使用和维修保养都应符合规范要求。在设计和安装保暖设施时,应考虑到设备的功率、散热量等因素,确保设备能够充分发挥作用。同时,在使用和维修保养保暖设施时,应严格按照操作规程进行,避免因操作不当导致的安全事故。临时设施的使用和管理同样需要注意安全问题。在设计和搭建临时设施时,应考虑到设施的稳固性和抗风雪能力,确保设施能够承受恶劣天气的影响。使用临时设施时,应加强对设施的维护和管理,确保设施的正常运转。
(7)建材运输安全
在冬季施工过程中,由于冰雪天气的影响,施工材料运输安全问题尤为突出。在冰雪天气下,道路变得湿滑、结冰,车辆行驶安全隐患增加。为了确保道路安全,应及时掌握路况信息,避开结冰、积雪路段;使用防滑链、防滑轮胎等装备,提高车辆的抓地力;遵循交通规则,按照规定速度行驶,避免急刹车和急转弯。
施工材料运输车辆应进行全面检查和保养,以确保车辆状态良好。应重点检查车辆的发动机、变速箱、转向器等关键部件是否正常工作;车辆的制动系统、轮胎等是否符合安全标准;车辆是否配备了应急工具和维修设备。
施工材料的装载和控制也是安全运输的重要环节。运输人员应合理安排装载布局,避免材料在运输过程中移位;使用固定装置将材料牢固地固定在运输车辆上,防止材料在运输过程中滑落;对装载量进行合理控制,避免超载现象。
驾驶员的技能水平和安全意识对施工材料运输安全至关重要。因此,应对驾驶员进行定期培训和教育,提高他们的驾驶技能和安全意识。培训内容应包括冰雪天气的驾驶技巧、应急处理方法、交通安全法规等方面。冰雪天气车辆行驶速度过快可能导致交通事故的发生。因此,在运输过程中应严格控制车辆行驶速度,特别是在结冰、积雪路段和弯道处应适当降低速度。同时,应避免超速和抢行等危险行为。
三、结语
综上所述,在建筑工程领域,主体结构的施工质量是关系到整个工程安全和质量的关键因素。冬季施工时,由于环境条件的特殊性,施工单位需要做好准备工作,充分利用防冻、保温等措施解决土方、混凝土、钢筋、砌体和抹灰工程中存在的技术问题,还要格外注意施工安全和建材运输安全,从而有效保证施工进度、提高建筑主体结构稳定性和耐久性,在确保施工安全的前提下稳步提升施工质量。
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