【案例2】

1．背景：

某施工單位承建了某市一家醫院的門診樓工程。工程為鋼筋混凝土框架結構，當年9月開工，日平均氣溫為15℃左右。兩個月后基礎工程施工完成，此時受寒流影響，連續數天日平均氣溫降低到0．2℃。由于未及時采取措施，導致這段時間澆筑的混凝土板出現大面積凍害，抽樣檢查混凝土強度不能滿足設計要求。

2．問題：

(1)什么氣溫條件下應對混凝土施工采取特殊措施，防止凍害?

(2)此類工程中配制混凝土時，對材料和材料加熱的要求有哪些?

(3)上述工程中，當氣溫降低到0．2℃后，應對混凝土的攪拌、運輸和澆筑采取哪些特殊措施?

3．答案：

(1)答：當日平均氣溫降到5℃及以下，或者最低氣溫降到0℃及以下時，混凝土工程必須采用特殊的技術措施進行施工。

(2)答：①該例中配制混凝土用的水泥，應優先選用活性高、水化熱量大的硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥，不宜用火山灰質硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥。水泥的強度等級不應低于42．5級，最小水泥用量不宜少于300kg／m3。水膠比中的水灰比不應大于0．6。水泥不得直接加熱，使用前1～2d運人暖棚存放，暖棚溫度宜在5℃以上。因為水的比熱是砂、石骨料的5倍左右，所以拌制混凝土時應優先采用加熱水的方法，但加熱溫度不得超過有關規定。②骨料要求提前清洗和貯備，做到骨料清潔，無凍塊和冰雪。骨料所用貯備場地應選擇地勢較高不積水的地方。該例中拌制混凝土的砂、石溫度要符合熱工計算需要的溫度。不得用火焰直接加熱骨料，加熱的方法可因地制宜，但以蒸氣加熱法為好。③原材料不論用何種方法加熱，在設計加熱設備時，必須先求出每天的最大用料量和要求達到的溫度，根據原材料的初溫和比熱，求出需要的總熱量，同時要考慮加熱過程中熱量的損失。④鋼筋冷拉可在負溫下進行，但溫度不宜低于-20℃。如采用控制應力方法時，冷拉控制應力較常溫下提高30N／mm2，采用冷拉率控制方法時，冷拉率與常溫相同。鋼筋的焊接宜在室內進行，如必須在室外焊接，其最低氣溫不低于-20℃，且應有防雪和防風措施。剛焊接的接頭嚴禁立即觸碰冰雪，避免出現冷脆現象。

(3)答：①混凝土不宜露天攪拌，應盡量搭設暖棚，優先選用大容量的攪拌機，以減少混凝土的熱量損失。攪拌前，用熱水或蒸汽沖洗攪拌機。混凝土的拌合時間比常溫規定時間延長50%。由于水泥和80℃左右的水拌合會發生驟凝現象，所以材料投放時應先將水和砂石投入拌合，然后加入水泥。若能保證熱水不和水泥直接接觸，水可以加熱到100℃。②混凝土的運輸時間和距離應保證不離析、不喪失塑性。采取的措施主要為減少運輸時間和距離，使用大容積的運輸工具并加以適當保溫。③混凝土在澆筑前應清除模板和鋼筋上的冰雪和污垢，盡量加快混凝土的澆筑速度，防止熱量散失過多。混凝土拌合物的出機溫度不宜低于10℃，人模溫度不得低于5℃。采用加熱養護時，混凝土養護前的溫度不低于2℃。④在施工操作上要加強混凝土的振搗，盡可能提高混凝土的密實度——冬期振搗混凝土要采用機械振搗，振搗時間應比常溫時有所增加。⑤加熱養護整體式結構時，施工縫的位置應設置在溫度應力較小處。⑥為了保證新澆筑混凝土與鋼筋的可靠粘結，當氣溫在-15℃以下時，直徑大于25mm的鋼筋和預埋件，可噴熱風加熱至5C，并清除鋼筋上的污土和銹渣。⑦冬期不得在強凍脹性地基上澆筑混凝土。在弱凍脹性地基上澆筑時，地基上應進行保溫，以免遭凍。