《建筑工程冬期施工规程》_JGJT104-2011 (1)

《建筑工程冬期施工规程》JGJ/T104-2011前言根据中华人民共和国住房和城乡建设部建标〔2008〕102号（关于印发《2008年工程建设标准规范制订、修订计划（第一批）》的通知）的要求，黑龙江省寒地建筑科学研究院和天元建设集团有限公司会同有关单位，在进行了深入调研、讨论、试验验证、广泛听取意见的基础上，对国家行业标准《建筑工程冬期施工规程》进行了修订。自2011年12月1日起实施，原行业标准《建筑工程冬期施工规程》JGJ/104-97同时废止。一、修订的主要技术内容1、将“土方工程”内容合并至“地基与基础工程”中，变为一章；是与国家标准相统一（验收规范）。2、增加了基坑支护的内容；随着高层建筑的发展，地下工程越来越多，故增加此项。3、将“砌筑工程”改名为“砌体工程”；4、取消“砌体工程”中的冻结法施工；不易保证工程质量。5、取消了钢筋负温冷拉，增加了钢筋电渣压力焊冬期施工规定；6、修订了混凝土负温受冻临界强度的规定；按施工养护方法做规定7、修订了综合蓄热法判别式；水泥标准改变8、“屋面保温及防水工程”一章改名为“保温及屋面防水工程”，增加外墙外保温工程冬期施工的内容。9、“装饰工程”改名为“建筑装饰装修工程”，并取消了饰面工程的冬期施工内容；10、修订了原附录A“土壤保温防冻计算”；11、修订原附录B“混凝土热工计算”公式；补充泵管输送、砼浇筑自身散热12、取消了原附录C“掺防冻剂混凝土在负温下各龄期混凝土强度增长规律”；13、修订原附录D“用成熟度法计算混凝土早期强度”。二、冬季施工期限划分的原则根据当地多年气象资料统计，当室外日平均气温连续5d稳定低于5℃即进入冬期施工；当室外日平均气温连续5d高于5℃即解除冬期施工。界定原则：根据当地多年气象资料统计，一般规律是平均气温+6，是当日最高气温；平均气温-6，是当日最低气温。当日最低气温：5℃-6℃=-1℃；20年短期统计，大多数最低气温是0℃～-2℃当未进入冬期施工前，突遇寒流侵袭气温骤降至0℃以下时应按冬期施工方案对工程采取应急防护措施。三、冬季施工适用范围本规程属于专业性施工规程，其适用范围仅限于一般工业及民用建筑的冬期施工。对于一些有特殊要求的结构，如高抗冻耐久性、耐酸、耐腐蚀、防放射性、耐高温等特殊要求的工程，由于我国没有这方面的冬期施工实践，也没有进行这方面的研究工作，所以本规程不包括这方面的内容。四、术语受冻临界强度冬期浇筑的混凝土在受冻以前必须达到的最低强度。蓄热法混凝土浇筑后，利用原材料加热及水泥水化热的热量，并采取适当保温措施延缓混凝土冷却，在混凝土温度降到0℃以前达到受冻临界强度的施工方法。综合蓄热法掺早强剂或早强型复合外加剂的混凝土浇筑后，利用原材料加热及水泥水化放热，并采取适当保温措施延缓混凝土冷却，在混凝土温度降到0℃以前达到受冻临界强度的施工方法。负温养护法在混凝土中掺入防冻剂，使其在负温条件下能够不断硬化，在混凝土温度降到防冻剂规定温度前达到受冻临界强度的施工方法。成熟度混凝土在养护期间养护温度和养护时间的乘积。五、混凝土工程1、一般规定采用蓄热法、暖棚法、加热法施工的普通混凝土：采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥时，其受冻临界强度不应小于设计混凝土强度等级的30%。采用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥时，其受冻临界强度不应小于设计混凝土强度等级的40%。当室外最低气温不低于-15℃时，采用综合蓄热法、负温养护法施工的混凝土受冻临界强度不应小于4.0MPa；当室外最低气温不低于-30℃时，采用负温养护法施工的混凝土受冻临界强度不应小于5.0MPa。对强度等级≥C50的混凝土，不宜小于设计混凝土强度等级的30%，不宜：经试验数据统计混凝土受冻临界强度4.0MPa能达到要求，可采用4.0MPa。对有抗渗要求的混凝土，不宜小于设计混凝土强度等级的50%。对有抗冻耐久性要求的混凝土，不宜小于设计混凝土强度等级的70%。当采用暖棚法施工的混凝土中掺有早强剂时，可按综合蓄热法受冻临界强度取值。当施工需要提高混凝土强度等级时，应按提高后的强度等级确定受冻临界强度取值。混凝土最小水泥用量不宜低于280kg/m3，水胶比不应大于0.55。模板外和混凝土表面的保温层，不应采用潮湿状态的材料，也不应将保温材料直接铺盖在潮湿的混凝土表面，新浇筑的混凝土表面应铺一层塑料薄膜。型钢混凝土组合结构，浇筑混凝土前应对型钢进行预热，预热温度宜大于混凝土入模温度，预热方法可采用电加热法相关规定进行。2、蓄热法与综合蓄热法当室外最低温度不低于-15℃时，地面以下的工程，或表面系数M不大于5m-1的结构，宜采用蓄热法养护。对结构易受冻的部位，应加强保温措施。结构表面系数：M=F/V当室外最低温度不低于-15℃时，对于表面系数为5m-1～15m-1的结构，宜采用综合蓄热法养护，围护层散热系数宜控制在50-200kJ/(m3·h·K)之间。散热系数：L=K·ML——散热系数，L=K•M(W/m3·h·K)；K——保温层总传热系数(W/m2·h·K)；M——结构表面系数(1/m)；原综合蓄热法判别式取消（水泥标准变更，公式已不适用）当表面系数M＞15m-1时，采用负温养护法。3、入模温度要求规程中只对混凝土起始养护温度做了规定。6.2.10大体积混凝土养护温度：不应低于2℃；6.7.2负温养护法：不应低于5℃；规程中对其它养护方法没有做出规定,也按不应低于5℃。（规程漏掉了）•入模温度为了保证混凝土起始养护温度不低于5℃，依据热工计算，入模温度主要考虑模板和钢筋吸热影响、混凝土浇筑过程散热等因素，确定入模温度为不低于10℃根据现场测温数据统计：当环境-5℃时，热交换统计型钢降温3.7℃、钢筋降温2.5℃4、施工期间测温要求施工期间测温项目测温项目测温次数室外气温测量最高、最低气温环境温度每昼夜不少于4次搅拌机棚温度每一工作班不少于4次水、水泥、砂、石及外加剂溶液温度每一工作班不少于4次混凝土出罐、浇筑、入模温度每一工作班不少于4次采用预拌混凝土时，原材料、搅拌、运输过程中的温度检查应有混凝土生产企业进行，应将记录资料提供给施工单位。养护期间温度测量次数1采用蓄热法或综合蓄热法时，在达到受冻临界强度之前应每隔4～6h测量一次；2采用负温养护法时，在达到受冻临界强度之前应每隔2h测量一次；3采用加热法时，升温和降温阶段应每隔1h测量一次，恒温阶段每隔2h测量一次；4混凝土在达到受冻临界强度后，可停止测温；（原没有规定）5大体积混凝土测温应按《大体积混凝土施工规范》GB50496相关规定执行。5、混凝土拆模要求模板和保温层在混凝土达到要求强度并冷却到5℃后方可拆除。拆模时混凝土与环境温差大于20℃时，混凝土表面应及时覆盖，缓慢冷却。冬期施工，承重模板拆模应严格按同条件试块进行，对于楼板拆模应考虑强度要求，同时考虑承受上部施工荷载的要求，一般应满足3层拆除的原则。空调板阳台悬挑结构应满足3～4层支撑。为抢进度，楼板浇筑后应避免过早上人，混凝土应达到1.2MPa，方可上人，避免混凝土面层踩踏变形；钢筋不应集中堆放，避免造成楼板支撑变形过大，造成楼板裂缝。对布料杆的设置，应考虑支撑加强措施。六、热工计算1关于受冻条件的控制(1)临界强度法(R-法)混凝土综合蓄热法在运用早强型复合外加剂、昼夜环境温度T=-2℃～-19℃变化下，其临界强度初始试验值在0.4～1.1MPa之间，满足保证率95%的安全取值在1.54～2.66MPa之间，保持原规定受冻临界强度=4MPa，具有足够的安全性和可操作性；通过本实验分析(Ry=e-0.0135C)表明混凝土受冻临界强度具有随着强度等级的提高而降低的规律，因此规定受冻临界强度=4MPa，应该同样适用于C60强度等级的混凝土。(2)临界龄期法(t-法)控制混凝土早期受冻指标除采用传统的受冻临界强度外，也可采用预养时间法进行辅助控制。根据本实验结论，在20℃温度下取为12.8h。应用时可根据混凝土实际温度（测温），再根据附录B的等效系数进行换算，或参照表2.2.9-1查取。12.8h(20℃)等效龄期换算表表B.2.2.9-1温度(℃)201086420-2-4-6-8-10等效系数αt1.000.580.510.450.390.330.280.240.200.170.130.11等效龄期(h)12.822252833394653647598116(3)临界成熟度法(M-法)控制混凝土早期受冻指标，也可采用成熟度法进行辅助控制。根据本实验结论，可采用M≥372。成熟度计算式采用M=∑(T+10)Δt成熟度计算式中T为混凝土的温度，Δt为测温时间间隔。假定：当L=K·M=11.2×14.3=160KJ/m3·h·K；选用P.O42.5水泥，Vce=0.012(h-1/5℃)；Qce=350KJ/kg；水泥用量mce=280kg/m3入模温度T3=10℃按养护阶段计算公式结果：t=28h时，T0=0.0002℃≈0℃，当t=28h时，Tm=3.27℃M=∑(T+10)Δt=（3.27+10）×28=372.4℃h(4)三种控制法三种控制法列表如下：受冻指标控制法汇总表方法名称控制值计算依据R-法4MPa同条件试件和成熟度计算t-法12.8h(20℃)测温记录和附录B的等效系数换算M-法M≥372测温记录和计算2可行性判别式可行性判别式是《规程》第6.3.2条操作必要的补充手段，《规程》规定的三个条件：[(1)Tmin≥-15℃；(2)M=5～15m-1；(3)L=50～200kJ/(m3•h•k)]只是对它们单独的边缘值作了限定，完全满足这些限定不一定都可行，各参数还有个合理组合问题，为了检验选定的相关参数，应对选取L值先用判别式判别其可行性，然后进行热工计算，可简化方案的编制时间。计算式：Tm,a≥10[ln(L/(223×0.803N))-0.0022•mce]L≤223×0.803N×e(Tm,a/10+0.0022*mce)K≤L/M式中L——散热系数，L=K•M(W/m3·h·K)；K——保温层总传热系数(W/m2·h·K)；M——结构表面系数(1/m)；N——水泥类型（详见表B.4.1-1），1类水泥用1代入；2类水泥用2代入，以此类推；mce——水泥单方用量（kg/m3）。Tm,a——满足可行性要求的环境平均气温（℃）例1：已知条件：某工程散热系数L=K·M=160kJ/(m3hK)，混凝土用PO42.5水泥，单方用量280kg/m3，施工期预计平均气温-5℃，选用综合蓄热法施工，试用判别式判断是否可行？解：查表B.4.1-1知PO42.5水泥为Ⅱ类水泥，即N=2，再将L=160，mce=280代入判别式(Tm,a≥10[ln(L/(223×0.803N))-0.0022•mce])即得Tm,a=-5.09℃，此Tm,a为根据所给条件算出的允许平均气温，现所给条件Tm,a=-5℃-5.09℃，故方案可行。例2：已知条件：某工程混凝土结构表面系数M=14.3m-1，用PO42.5水泥，单方用量280kg/m3，施工期预计平均气温Tm,a=-5℃，试计算散热系数Lmax允许值?解：将N=2，Tm,a=-5℃，mce=280代入计算式(B.4.1-2)：L≤223×0.803N×e(Tm,a/10+0.0022*mce)=161.5kJ/(m3hK)即得Lmax=161.5kJ/(m3hK)，将M=14.3m-1代入关系式K=L/M，即得保温层的总传热系数K=11.3kJ/(m2hK)，查附录需30mm草帘（K=8.7）或用计算式所需草帘厚：τ=e(5.77-lnK/0.9)=26mm。3综合蓄热法热工计算混凝土进场各阶段温度计算(1)混凝土进场温度T1混凝土罐车进入工地出罐时的温度，以T1表示；出罐温度T1应根据冬施方案的需要和商混站可能提供的温度确定，T1应满足以下要求：T1≥T0+dT=T0+dTR+dTJ+dTBB.4.2.2式中dTJ——混凝