谈冬期暖棚法施工

谈冬期电热油汀暖棚法施工

摘 要：为了加快建筑工程施工进度，确保工程质量，冬期所进行的主体工程、装饰装修工程施

工，采取电热油汀暖棚法施工，混凝土早期强度增长快，三天已超过混凝土的受冻临界强

度，可及早进入下一工序施工，取得较好效果。混凝土浇筑后要加强混凝土构件的测温

工作，以便发现问题及时解决。

关键词：冬季施工、电热油汀、暖棚法、受冻临界强度。

根据《建筑工程冬期施工规程》（JGJ 104-1997）规定，凡室外日平均气温连续5天稳定低于50C，则此5天的第一天为进入冬季施工的起始日期；天气转暖后，持续5天的日平均气温稳定在50C以上，则此5天的最后一天为冬施的终止日期。在冬施期间，不同的温度阶段应采用不同的冬施方法。

笔者在银川市施工的哈纳斯LNG营运/行政办公楼工程，该工程在施工到第四层主体结构时已进入到2010年12月9日，此时的大气最低温度已达-100C以下，属于冬季施工范围，为了确保混凝土的工程质量，哈纳斯LNG营运/行政办公楼工程项目部经论证决定采用暖棚法进行施工。该工程项目位于银川市西夏区宝湖西路以南，同心南路以西，工程建筑面积为6211.5m 2，框架结构地上六层，首层、二层层高为4.2m，其他标准层为3.6m，建筑檐高24.60m。由于银川市哈纳斯LNG项目是由法国德希尼布工程咨询有限公司总承包，采用国际管理模式，对施工现场管理人员、工人的人身健康，安全、防火管理非常严格。如果暖棚内采用以前国内传统火炉加热的方法，一方面棚内火炉燃烧所产生的CO对工人的健康不利，另一方面棚内火炉燃烧对施工现场的防火不利，采用此方案显然是行不通的。哈纳斯LNG营运/行政办公楼项目部对施工现场经过多次考察研究，决定暖棚内采用电热油汀加热的方法，避免了采用火炉加热的多种不利因素，实践证明此方案是切实可行的。

冬季施工前准备阶段，首先成立冬季施工领导小组，并进行人员分工，明确各

负责人岗位责任。同时做好冬施前技术准备和材料准备工作。

技术准备工作：包括对冬施测温、试验等人员的教育培训，学习本工作范围内的有关知识；与商品混凝土搅拌站协商调整冬施阶段混凝土的配合比及混凝土出罐温度，以满足工程施工的需要；暖棚内电热器及电缆线的平面布置；提前收看天气预报，防止寒流突然来袭，确定混凝土最佳浇筑时间。

材料准备工作：保温维护结构，经和施工单位对市场的各种帆布进行对比，决定选择单层防水帆布作为暖棚的外维护材料，顶板混凝土上面保温采用一层塑料薄膜加二层棉毯，棚内升温加热采用60台2.5KW电热油汀，二级配电箱一台、三级配电箱六台及各种规格的电缆线及时组织进入施工现场。

根据混凝土顶板热工计算。

为方便对混凝土的温度进行检查和控制，根据《建筑工程冬期施工规程》JGJ 104-97的有关要求，特作热工计算如下：

暖棚法热工计算：

该办公楼，按长66米，宽18米，高4.2米计算，外部围护材料为单层防水帆布，考虑混凝土最低温度是5℃，棚内最低温度也是5℃，棚内平均气温10℃，假定室外气温为-15℃，采用电热油汀（P=2500W）加热，分楼层进行计算。

围护面积： A=（66+18）*2*4.1=688.8㎡

传热系数： K= 1/（0.04+0.01/0.06+0.114）=3.12W/m2·K

体积： V=66*18*4.1=4870.8m3

通过围护结构各部位的散热量之和：

Q1=（A×K）·⊿t=688.8×3.12×25=53726.4W

通风换气引起的热损失：

Q2=V·n·ca·ρa·⊿t/3.6=4870.8×2×1.37×25/3.6=92680.5W

注：n—每小时换气的次数，一般按二次计算

ca—空气的比热容，取1kJ/kg·K

ρa—空气的表观密度，取1.3kg/m3

3.6—换算系数1W=3.6kJ/h

暖棚的总耗热量：Q0=Q1+Q2=53726.4+92680.5=146406.9W

电热油汀用量：n= Q0/P=146406.9÷2500=58.6≈59个

根据计算，办公楼电热油汀每层均按60个布置。

冬施主要施工材料、工具如下表:

冬施暖棚的搭设方法：暖棚外维护材料经比较，选用单层防水帆布较好，其优

点是材料价格低适用周转次数少，且强度大、不透风便于安装。防水帆布维护搭设时利用顶板的模板支撑，以及施工外脚手架支撑为架体，在上层顶板处将防水帆布固定在外脚手架上，防水帆布围护上部用14*铁线与架体捆绑牢固，两块防水帆布之间要密实，用以保证冬季大风天气外维护结构的安全稳定及密闭性。见下图：

同时将底板电梯口、楼梯口及临时洞口用钢管搭设，上面满铺竹胶板（多层板）和两层棉毡确保封闭密实。防水帆布维护上口不严处用两层棉毡将其封闭密实，满足冬期施工规范要求。暖棚出入口应设专人管理，以防封闭不严造成棚内热量散失，棚内各点温度均不得低于5℃，避免温度下降或混凝土局部受冻。板顶部混凝土浇

筑完毕，表面找平后立即覆盖一层塑料薄膜，然后覆盖两层棉毡，薄膜起到阻止混凝土水分蒸发作用，棉毡起保温防冻作用。并将楼梯口、电梯口封闭密实，做法同底板。

电缆线、配电箱、电热油汀的选择与布置：经热工计算每层需要60台2.5KW电热油汀，能保证暖棚内的最低温度达到5℃以上。配电箱的选择，每层设一台二级配电箱，六台三级配电箱，每个三级配电箱带十台电热油汀。经电工计算150KW最大电流可达到300A，主电缆应选用BV4×90 mm2＋1×25 mm2，从工地临时一级配电箱引进到暖棚内的二级配电箱，从二级配电箱进入三级配电箱的电缆选用BV4×35+1×16mm2，从三级配电箱到电热油汀的电缆选用BV3×2.5mm2。三级配电箱及60台电热油汀沿楼层内均匀布置，以利楼内温度均匀分布。

混凝土浇筑施工前检查防水帆布维护是否封闭密实，提前2-3小时将各台电热油汀全部打开进行加温。混凝土浇筑施工要满足冬期施工规范要求，其混凝土应优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，氯盐的掺量不得超过水泥重量的1%，浇筑时的出罐温度不应低于15℃，入模温度应大于5℃。暖棚内各点温度均不得低于5℃，注意棚内湿度，经常观察混凝土是否有失水现象，若失水时，要及时采取增湿措施或在混凝土表面洒水养护。

加强混凝土测温管理工作，混凝土浇筑后的测温工作很重要，为了随时了解和掌握各部位混凝土在硬化过程中水泥水化热所产生的温度变化情况，防止混凝土在浇筑、养护过程中出现内外温差过大而产生裂缝，以便随时采取有效措施，使混凝土的内外温差控制在允许范围（25度）内，确保混凝土的施工质量。对混凝土采用人工测温的方法进行监测和控制。

首先，测温孔布置具有一定的代表性，能够比较全面地反映混凝土内温度的变

化情况，在混凝土板、梁、柱的边缘和中间分别布置测温点，测温孔孔深柱、梁宜为10～15cm，板为其厚度的1/2。柱的柱头设1个测孔，且位于迎风面，与柱面成90度角，离地面50㎝处必须设置测温点。梁设1～2个测温孔，应垂直留置。测温时测温仪表应采取与外界气温隔离措施，并留置在测温孔内不少于3min。测温孔用Φ16mm的PVC管预埋，在不同的部位留出。

其次，测温方法采用普通玻璃温度计，测温时按测温孔编号顺序进行测温，每昼夜测温不少于四次。混凝土测温从混凝土浇筑完毕终凝时开始第一次测温，在混凝土温度上升阶段（终凝后至约第五天）每两小时测温一次，在混凝土温度下降阶段（约第6天至第14天），每6小时测温一次，15天～21天每8小时测温一次。及时填写测温记录，及时向项目经理、监理工程师及业主汇报测温记录情况，特别在内外温差及表面与大气温差超过25℃及温度陡降超过10℃时，要立即向现场项目经理汇报，及时采取应对保温覆盖措施。

采用暖棚法电热油汀加热施工，实践证明，营运/行政办公楼四层、五层、六层框架柱、屋面梁、板混凝土冬期浇注施工，工程质量取得良好效果。在施工四层框架柱、屋面梁、板混凝土时已到12月9日，此时大气最低温度达到-100C以下，采用电热油汀暖棚法施工，暖棚内距楼板+0.5m处的最低温度实测达到90C以上，框架柱、屋面梁、板混凝土构件温度实测达到120C以上，同条件混凝土试块三天达到设计强度等级38.7%，抗压强11.6MPa。其五层框架柱、屋面梁、板混凝土浇注时间已到12月19日，六层框架柱、屋面梁、板混凝土浇注时间已到12月28日，而此时的大气最低温度已达到-130C 以下，采用电热油汀暖棚法施工，暖棚内距楼板+0.5m处的最低温度实测分别达到70C和 60C以上，框架柱、屋面梁、板混凝土构件温度实测分别达到100C和 90C以上，同条件混凝土试块三天分别达到强度

等级36.9%和32.6%，抗压强度分别达到10.98MPa和9.78MPa，但要求施工单位必须在混凝土浇筑五天以后方可拆除电热油汀和防水帆布。

《建筑工程冬期施工规程》（JGJ 104-1997）规定，冬期浇筑的混凝土，其受冻临界强度应符合：当普通混凝土采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制时，应为设计的混凝土强度标准值的30%，从上面测得同条件混凝土三天的抗压强度值分别为11.6MPa、10.98MPa、9.78MPa来看，其远远大于30%的规定，满足《建筑工程冬期施工规程》 JGJ104—97要求。

冬季施工现场要制定安全生产制度，落实安全责任制，严格按冬季施工方案、安全操作规程进行施工，做好安全检查及做好记录，加强对工人进行冬季施工安全教育和班前安全技术交底工作；临时用电必须达到安全标准，用电设备要有安全防护措施，电工要持证上岗。

暖棚内电缆线架空作业，严格按安全操作规程要求进行，工程项目部要采取有效措施并做好详细的冬季施工方案，并严格按冬季施工方案进行施工；严禁电线、电缆线拖地发生漏电、断电现象，造成人身安全事故；临时接线不得使用裸线，所有电线、电缆线必须从三级配电箱接入，拆接电线必须由电工进行操作；暖棚内灭火器材要齐全，苫布等围挡材料要使用防火阻燃材料。

参考文献: 1、《建筑工程冬期施工规程》 JGJ104—97

2、《建筑施工手册》第2005年第六次印刷

3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002

作者简介

男，1963年出生，1987年毕业于内蒙古广播电视大学土木建筑系，工民建专业，现在乌尔旗汉林业局建筑工程管理处工作，土建高级工程师。