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建筑工程冬期施工規(guī)程 JGJ T104 2011 前言 根據(jù)中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部建標 2008 102號 關于印發(fā) 2008年工程建設標準規(guī)范制訂 修訂計劃 第一批 的通知 的要求 黑龍江省寒地建筑科學研究院和天元建設集團有限公司會同有關單位 在進行了深入調(diào)研 討論 試驗驗證 廣泛聽取意見的基礎上 對國家行業(yè)標準 建筑工程冬期施工規(guī)程 進行了修訂 自2011年12月1日起實施 原行業(yè)標準 建筑工程冬期施工規(guī)程 JGJ 104 97同時廢止 一 修訂的主要技術內(nèi)容 1 將 土方工程 內(nèi)容合并至 地基與基礎工程 中 變?yōu)橐徽?是與國家標準相統(tǒng)一 驗收規(guī)范 2 增加了基坑支護的內(nèi)容 隨著高層建筑的發(fā)展 地下工程越來越多 故增加此項 3 將 砌筑工程 改名為 砌體工程 4 取消 砌體工程 中的凍結(jié)法施工 不易保證工程質(zhì)量 5 取消了鋼筋負溫冷拉 增加了鋼筋電渣壓力焊冬期施工規(guī)定 6 修訂了混凝土負溫受凍臨界強度的規(guī)定 按施工養(yǎng)護方法做規(guī)定7 修訂了綜合蓄熱法判別式 水泥標準改變 8 屋面保溫及防水工程 一章改名為 保溫及屋面防水工程 增加外墻外保溫工程冬期施工的內(nèi)容 9 裝飾工程 改名為 建筑裝飾裝修工程 并取消了飾面工程的冬期施工內(nèi)容 10 修訂了原附錄A 土壤保溫防凍計算 11 修訂原附錄B 混凝土熱工計算 公式 補充泵管輸送 砼澆筑自身散熱12 取消了原附錄C 摻防凍劑混凝土在負溫下各齡期混凝土強度增長規(guī)律 13 修訂原附錄D 用成熟度法計算混凝土早期強度 二 冬季施工期限劃分的原則 根據(jù)當?shù)囟嗄隁庀筚Y料統(tǒng)計 當室外日平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定低于5 即進入冬期施工 當室外日平均氣溫連續(xù)5d高于5 即解除冬期施工 界定原則 根據(jù)當?shù)囟嗄隁庀筚Y料統(tǒng)計 一般規(guī)律是平均氣溫 6 是當日最高氣溫 平均氣溫 6 是當日最低氣溫 當日最低氣溫 5 6 1 20年短期統(tǒng)計 大多數(shù)最低氣溫是0 2 當未進入冬期施工前 突遇寒流侵襲氣溫驟降至0 以下時應按冬期施工方案對工程采取應急防護措施 三 冬季施工適用范圍 本規(guī)程屬于專業(yè)性施工規(guī)程 其適用范圍僅限于一般工業(yè)及民用建筑的冬期施工 對于一些有特殊要求的結(jié)構 如高抗凍耐久性 耐酸 耐腐蝕 防放射性 耐高溫等特殊要求的工程 由于我國沒有這方面的冬期施工實踐 也沒有進行這方面的研究工作 所以本規(guī)程不包括這方面的內(nèi)容 四 術語 受凍臨界強度冬期澆筑的混凝土在受凍以前必須達到的最低強度 蓄熱法混凝土澆筑后 利用原材料加熱及水泥水化熱的熱量 并采取適當保溫措施延緩混凝土冷卻 在混凝土溫度降到0 以前達到受凍臨界強度的施工方法 綜合蓄熱法摻早強劑或早強型復合外加劑的混凝土澆筑后 利用原材料加熱及水泥水化放熱 并采取適當保溫措施延緩混凝土冷卻 在混凝土溫度降到0 以前達到受凍臨界強度的施工方法 負溫養(yǎng)護法在混凝土中摻入防凍劑 使其在負溫條件下能夠不斷硬化 在混凝土溫度降到防凍劑規(guī)定溫度前達到受凍臨界強度的施工方法 成熟度混凝土在養(yǎng)護期間養(yǎng)護溫度和養(yǎng)護時間的乘積 五 混凝土工程 1 一般規(guī)定采用蓄熱法 暖棚法 加熱法施工的普通混凝土 采用硅酸鹽水泥 普通硅酸鹽水泥時 其受凍臨界強度不應小于設計混凝土強度等級的30 采用礦渣硅酸鹽水泥 粉煤灰硅酸鹽水泥 火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥 復合硅酸鹽水泥時 其受凍臨界強度不應小于設計混凝土強度等級的40 當室外最低氣溫不低于 15 時 采用綜合蓄熱法 負溫養(yǎng)護法施工的混凝土受凍臨界強度不應小于4 0MPa 當室外最低氣溫不低于 30 時 采用負溫養(yǎng)護法施工的混凝土受凍臨界強度不應小于5 0MPa 對強度等級 C50的混凝土 不宜小于設計混凝土強度等級的30 不宜 經(jīng)試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計混凝土受凍臨界強度4 0MPa能達到要求 可采用4 0MPa 對有抗?jié)B要求的混凝土 不宜小于設計混凝土強度等級的50 對有抗凍耐久性要求的混凝土 不宜小于設計混凝土強度等級的70 當采用暖棚法施工的混凝土中摻有早強劑時 可按綜合蓄熱法受凍臨界強度取值 當施工需要提高混凝土強度等級時 應按提高后的強度等級確定受凍臨界強度取值 混凝土最小水泥用量不宜低于280kg m3 水膠比不應大于0 55 模板外和混凝土表面的保溫層 不應采用潮濕狀態(tài)的材料 也不應將保溫材料直接鋪蓋在潮濕的混凝土表面 新澆筑的混凝土表面應鋪一層塑料薄膜 型鋼混凝土組合結(jié)構 澆筑混凝土前應對型鋼進行預熱 預熱溫度宜大于混凝土入模溫度 預熱方法可采用電加熱法相關規(guī)定進行 2 蓄熱法與綜合蓄熱法當室外最低溫度不低于 15 時 地面以下的工程 或表面系數(shù)M不大于5m 1的結(jié)構 宜采用蓄熱法養(yǎng)護 對結(jié)構易受凍的部位 應加強保溫措施 結(jié)構表面系數(shù) M F V 當室外最低溫度不低于 15 時 對于表面系數(shù)為5m 1 15m 1的結(jié)構 宜采用綜合蓄熱法養(yǎng)護 圍護層散熱系數(shù)宜控制在50 200kJ m3 h K 之間 散熱系數(shù) L K ML 散熱系數(shù) L K M W m3 h K K 保溫層總傳熱系數(shù) W m2 h K M 結(jié)構表面系數(shù) 1 m 原綜合蓄熱法判別式取消 水泥標準變更 公式已不適用 當表面系數(shù)M 15m 1時 采用負溫養(yǎng)護法 3 入模溫度要求規(guī)程中只對混凝土起始養(yǎng)護溫度做了規(guī)定 6 2 10大體積混凝土養(yǎng)護溫度 不應低于2 6 7 2負溫養(yǎng)護法 不應低于5 規(guī)程中對其它養(yǎng)護方法沒有做出規(guī)定 也按不應低于5 規(guī)程漏掉了 入模溫度為了保證混凝土起始養(yǎng)護溫度不低于5 依據(jù)熱工計算 入模溫度主要考慮模板和鋼筋吸熱影響 混凝土澆筑過程散熱等因素 確定入模溫度為不低于10 根據(jù)現(xiàn)場測溫數(shù)據(jù)統(tǒng)計 當環(huán)境 5 時 熱交換統(tǒng)計型鋼降溫3 7 鋼筋降溫2 5 4 施工期間測溫要求施工期間測溫項目 采用預拌混凝土時 原材料 攪拌 運輸過程中的溫度檢查應有混凝土生產(chǎn)企業(yè)進行 應將記錄資料提供給施工單位 養(yǎng)護期間溫度測量次數(shù)1采用蓄熱法或綜合蓄熱法時 在達到受凍臨界強度之前應每隔4 6h測量一次 2采用負溫養(yǎng)護法時 在達到受凍臨界強度之前應每隔2h測量一次 3采用加熱法時 升溫和降溫階段應每隔1h測量一次 恒溫階段每隔2h測量一次 4混凝土在達到受凍臨界強度后 可停止測溫 原沒有規(guī)定 5大體積混凝土測溫應按 大體積混凝土施工規(guī)范 GB50496相關規(guī)定執(zhí)行 5 混凝土拆模要求模板和保溫層在混凝土達到要求強度并冷卻到5 后方可拆除 拆模時混凝土與環(huán)境溫差大于20 時 混凝土表面應及時覆蓋 緩慢冷卻 冬期施工 承重模板拆模應嚴格按同條件試塊進行 對于樓板拆模應考慮強度要求 同時考慮承受上部施工荷載的要求 一般應滿足3層拆除的原則 空調(diào)板陽臺懸挑結(jié)構應滿足3 4層支撐 為搶進度 樓板澆筑后應避免過早上人 混凝土應達到1 2MPa 方可上人 避免混凝土面層踩踏變形 鋼筋不應集中堆放 避免造成樓板支撐變形過大 造成樓板裂縫 對布料桿的設置 應考慮支撐加強措施 六 熱工計算 1關于受凍條件的控制 1 臨界強度法 R 法 混凝土綜合蓄熱法在運用早強型復合外加劑 晝夜環(huán)境溫度T 2 19 變化下 其臨界強度初始試驗值在0 4 1 1MPa之間 滿足保證率95 的安全取值在1 54 2 66MPa之間 保持原規(guī)定受凍臨界強度 4MPa 具有足夠的安全性和可操作性 通過本實驗分析 Ry e 0 0135C 表明混凝土受凍臨界強度具有隨著強度等級的提高而降低的規(guī)律 因此規(guī)定受凍臨界強度 4MPa 應該同樣適用于 C60強度等級的混凝土 2 臨界齡期法 t 法 控制混凝土早期受凍指標除采用傳統(tǒng)的受凍臨界強度外 也可采用預養(yǎng)時間法進行輔助控制 根據(jù)本實驗結(jié)論 在20 溫度下取為12 8h 應用時可根據(jù)混凝土實際溫度 測溫 再根據(jù)附錄B的等效系數(shù)進行換算 或參照表2 2 9 1查取 12 8h 20 等效齡期換算表表B 2 2 9 1 3 臨界成熟度法 M 法 控制混凝土早期受凍指標 也可采用成熟度法進行輔助控制 根據(jù)本實驗結(jié)論 可采用M 372 成熟度計算式采用M T 10 t成熟度計算式中T為混凝土的溫度 t為測溫時間間隔 假定 當L K M 11 2 14 3 160KJ m3 h K 選用P O42 5水泥 Vce 0 012 h 1 5 Qce 350KJ kg 水泥用量mce 280kg m3入模溫度T3 10 按養(yǎng)護階段計算公式結(jié)果 t 28h時 T0 0 0002 0 當t 28h時 Tm 3 27 M T 10 t 3 27 10 28 372 4 h 4 三種控制法三種控制法列表如下 受凍指標控制法匯總表 2可行性判別式可行性判別式是 規(guī)程 第6 3 2條操作必要的補充手段 規(guī)程 規(guī)定的三個條件 1 Tmin 15 2 M 5 15m 1 3 L 50 200kJ m3 h k 只是對它們單獨的邊緣值作了限定 完全滿足這些限定不一定都可行 各參數(shù)還有個合理組合問題 為了檢驗選定的相關參數(shù) 應對選取L值先用判別式判別其可行性 然后進行熱工計算 可簡化方案的編制時間 計算式 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 散熱系數(shù) L K M W m3 h K K 保溫層總傳熱系數(shù) W m2 h K M 結(jié)構表面系數(shù) 1 m N 水泥類型 詳見表B 4 1 1 1類水泥用1代入 2類水泥用2代入 以此類推 mce 水泥單方用量 kg m3 Tm a 滿足可行性要求的環(huán)境平均氣溫 例1 已知條件 某工程散熱系數(shù)L K M 160kJ m3hK 混凝土用PO42 5水泥 單方用量280kg m3 施工期預計平均氣溫 5 選用綜合蓄熱法施工 試用判別式判斷是否可行 解 查表B 4 1 1知PO42 5水泥為 類水泥 即N 2 再將L 160 mce 280代入判別式 Tm a 10 ln L 223 0 803N 0 0022 mce 即得Tm a 5 09 此Tm a為根據(jù)所給條件算出的允許平均氣溫 現(xiàn)所給條件Tm a 5 5 09 故方案可行 例2 已知條件 某工程混凝土結(jié)構表面系數(shù)M 14 3m 1 用PO42 5水泥 單方用量280kg m3 施工期預計平均氣溫Tm a 5 試計算散熱系數(shù)Lmax允許值 解 將N 2 Tm a 5 mce 280代入計算式 B 4 1 2 L 223 0 803N e Tm a 10 0 0022 mce 161 5kJ m3hK 即得Lmax 161 5kJ m3hK 將M 14 3m 1代入關系式K L M 即得保溫層的總傳熱系數(shù)K 11 3kJ m2hK 查附錄需30mm草簾 K 8 7 或用計算式所需草簾厚 e 5 77 lnK 0 9 26mm 3綜合蓄熱法熱工計算混凝土進場各階段溫度計算 1 混凝土進場溫度T1混凝土罐車進入工地出罐時的溫度 以T1表示 出罐溫度T1應根據(jù)冬施方案的需要和商混站可能提供的溫度確定 T1應滿足以下要求 T1 T0 dT T0 dTR dTJ dTBB 4 2 2 式中dTJ 混凝土澆筑過程的溫降 dTR 混凝土模板和鋼筋吸熱溫度損失dTR T2 T3 T3 規(guī)程見A 1 4 簡稱 規(guī) A 1 4 dTB 泵送溫降 混凝土進場各階段溫度計算 2 混凝土出泵溫度T21T21 T1 dTBdTB為混凝土經(jīng)泵管輸送t min 時的溫降 可根據(jù)情況選用以下兩式之一進行計算 非穩(wěn)態(tài)傳熱型 dTB 2d Di Di Kt 0 06 0 04 d TC Ta t 552Di 1 2d Di Di Kt 0 06 0 04 d t 552Di B 4 2 3A 穩(wěn)態(tài)傳熱型 dTB 2d Di Di Kt 0 06 0 04 d TC Ta t 552Di B 4 2 3B 混凝土進場各階段溫度計算 3 混凝土澆筑完成時的溫度T2T2 T21 dTJ B 4 2 4 1 式中dTJ 混凝土澆筑過程的溫降 dTJ 9 10 4 M tj T21 Ta B 4 2 4 2 tj 砼澆筑延續(xù)時間 min M 結(jié)構表面系數(shù) 1 m 結(jié)構形式系數(shù) 對樓板 1 對墻 梁和柱 0 5T21 砼開始澆灌時的溫度 即出泵管溫度 Ta 澆灌時的氣溫 混凝土進場各階段溫度計算 4 入模溫度T0 T3 入模溫度T0指砼經(jīng)澆灌 保溫且與鋼筋 模板熱交換完成后的溫度 該溫度作為開始養(yǎng)護的溫度T0 在 冬施規(guī)范 中標為T3 入模溫度T0是混凝土綜合蓄熱法施工的重要條件之一 T0對冷卻期的平均溫度影響較大 對冷卻時間也有一定影響 也就是說混凝土能否在冷卻期達到臨界強度4MPa有很大影響 因此應予保證 一般情況下應滿足T0 10 應根據(jù)早期養(yǎng)護階段的平均氣溫Tm a和散熱系數(shù)L K M條件確定 Tm a T0 L K M T0 T3 CCmCT2 CfmfTf CSmSTS CCmC Cfmf CSmS 規(guī) A 1 4 4 2養(yǎng)護階段T Tm計算式砼綜合蓄熱養(yǎng)護任一時刻t h 的溫度T T4 T e Vce t e Vce t Tm a規(guī) A 2 1 1 砼綜合蓄熱養(yǎng)護任一時刻t的平均溫度Tm Tm 1 Vcet e Vce t e Vce t Tm a 規(guī) A 2 1 2 匯報完畢 謝謝