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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(shè)部建標(biāo) 2008 102號(hào) 關(guān)于印發(fā) 2008年工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制訂 修訂計(jì)劃 第一批 的通知 的要求 黑龍江省寒地建筑科學(xué)研究院和天元建設(shè)集團(tuán)有限公司會(huì)同有關(guān)單位 在進(jìn)行了深入調(diào)研 討論 試驗(yàn)驗(yàn)證 廣泛聽取意見的基礎(chǔ)上 對(duì)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 建筑工程冬期施工規(guī)程 進(jìn)行了修訂 自2011年12月1日起實(shí)施 原行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 建筑工程冬期施工規(guī)程 JGJ 104 97同時(shí)廢止 一 修訂的主要技術(shù)內(nèi)容 1 將 土方工程 內(nèi)容合并至 地基與基礎(chǔ)工程 中 變?yōu)橐徽?是與國家標(biāo)準(zhǔn)相統(tǒng)一 驗(yàn)收規(guī)范 2 增加了基坑支護(hù)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(xiàng) 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(fù)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(fù)溫受凍臨界強(qiáng)度的規(guī)定 按施工養(yǎng)護(hù)方法做規(guī)定7 修訂了綜合蓄熱法判別式 水泥標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算 11 修訂原附錄B 混凝土熱工計(jì)算 公式 補(bǔ)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(fù)溫下各齡期混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)規(guī)律 13 修訂原附錄D 用成熟度法計(jì)算混凝土早期強(qiáng)度 二 冬季施工期限劃分的原則 根據(jù)當(dāng)?shù)囟嗄隁庀筚Y料統(tǒng)計(jì) 當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定低于5 即進(jìn)入冬期施工 當(dāng)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(dāng)?shù)囟嗄隁庀筚Y料統(tǒng)計(jì) 一般規(guī)律是平均氣溫 6 是當(dāng)日最高氣溫 平均氣溫 6 是當(dāng)日最低氣溫 當(dāng)日最低氣溫 5 6 1 20年短期統(tǒng)計(jì) 大多數(shù)最低氣溫是0 2 當(dāng)未進(jìn)入冬期施工前 突遇寒流侵襲氣溫驟降至0 以下時(shí)應(yīng)按冬期施工方案對(duì)工程采取應(yīng)急防護(hù)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(duì)于一些有特殊要求的結(jié)構(gòu) 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(shí)踐 也沒有進(jìn)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(shù)語 受凍臨界強(qiáng)度冬期澆筑的混凝土在受凍以前必須達(dá)到的最低強(qiáng)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(dāng)保溫措施延緩混凝土冷卻 在混凝土溫度降到0 以前達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度的施工方法 綜合蓄熱法摻早強(qiáng)劑或早強(qiáng)型復(fù)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(dāng)保溫措施延緩混凝土冷卻 在混凝土溫度降到0 以前達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度的施工方法 負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法在混凝土中摻入防凍劑 使其在負(fù)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(dá)到受凍臨界強(qiáng)度的施工方法 成熟度混凝土在養(yǎng)護(hù)期間養(yǎng)護(hù)溫度和養(yǎng)護(hù)時(shí)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(shí) 其受凍臨界強(qiáng)度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)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(fù)合硅酸鹽水泥時(shí) 其受凍臨界強(qiáng)度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)的40 當(dāng)室外最低氣溫不低于 15 時(shí) 采用綜合蓄熱法 負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法施工的混凝土受凍臨界強(qiáng)度不應(yīng)小于4 0MPa 當(dāng)室外最低氣溫不低于 30 時(shí) 采用負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法施工的混凝土受凍臨界強(qiáng)度不應(yīng)小于5 0MPa 對(duì)強(qiáng)度等級(jí) C50的混凝土 不宜小于設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)的30 不宜 經(jīng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)混凝土受凍臨界強(qiáng)度4 0MPa能達(dá)到要求 可采用4 0MPa 對(duì)有抗?jié)B要求的混凝土 不宜小于設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)的50 對(duì)有抗凍耐久性要求的混凝土 不宜小于設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)的70 當(dāng)采用暖棚法施工的混凝土中摻有早強(qiáng)劑時(shí) 可按綜合蓄熱法受凍臨界強(qiáng)度取值 當(dāng)施工需要提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)時(shí) 應(yīng)按提高后的強(qiáng)度等級(jí)確定受凍臨界強(qiáng)度取值 混凝土最小水泥用量不宜低于280kg m3 水膠比不應(yīng)大于0 55 模板外和混凝土表面的保溫層 不應(yīng)采用潮濕狀態(tài)的材料 也不應(yīng)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(yīng)鋪一層塑料薄膜 型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu) 澆筑混凝土前應(yīng)對(duì)型鋼進(jìn)行預(yù)熱 預(yù)熱溫度宜大于混凝土入模溫度 預(yù)熱方法可采用電加熱法相關(guān)規(guī)定進(jìn)行 2 蓄熱法與綜合蓄熱法當(dāng)室外最低溫度不低于 15 時(shí) 地面以下的工程 或表面系數(shù)M不大于5m 1的結(jié)構(gòu) 宜采用蓄熱法養(yǎng)護(hù) 對(duì)結(jié)構(gòu)易受凍的部位 應(yīng)加強(qiáng)保溫措施 結(jié)構(gòu)表面系數(shù) M F V 當(dāng)室外最低溫度不低于 15 時(shí) 對(duì)于表面系數(shù)為5m 1 15m 1的結(jié)構(gòu) 宜采用綜合蓄熱法養(yǎng)護(hù) 圍護(hù)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(gòu)表面系數(shù) 1 m 原綜合蓄熱法判別式取消 水泥標(biāo)準(zhǔn)變更 公式已不適用 當(dāng)表面系數(shù)M 15m 1時(shí) 采用負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法 3 入模溫度要求規(guī)程中只對(duì)混凝土起始養(yǎng)護(hù)溫度做了規(guī)定 6 2 10大體積混凝土養(yǎng)護(hù)溫度 不應(yīng)低于2 6 7 2負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法 不應(yīng)低于5 規(guī)程中對(duì)其它養(yǎng)護(hù)方法沒有做出規(guī)定 也按不應(yīng)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(hù)溫度不低于5 依據(jù)熱工計(jì)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(chǎng)測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 當(dāng)環(huán)境 5 時(shí) 熱交換統(tǒng)計(jì)型鋼降溫3 7 鋼筋降溫2 5 4 施工期間測(cè)溫要求施工期間測(cè)溫項(xiàng)目 采用預(yù)拌混凝土?xí)r 原材料 攪拌 運(yùn)輸過程中的溫度檢查應(yīng)有混凝土生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行 應(yīng)將記錄資料提供給施工單位 養(yǎng)護(hù)期間溫度測(cè)量次數(shù)1采用蓄熱法或綜合蓄熱法時(shí) 在達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度之前應(yīng)每隔4 6h測(cè)量一次 2采用負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法時(shí) 在達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度之前應(yīng)每隔2h測(cè)量一次 3采用加熱法時(shí) 升溫和降溫階段應(yīng)每隔1h測(cè)量一次 恒溫階段每隔2h測(cè)量一次 4混凝土在達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度后 可停止測(cè)溫 原沒有規(guī)定 5大體積混凝土測(cè)溫應(yīng)按 大體積混凝土施工規(guī)范 GB50496相關(guān)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(dá)到要求強(qiáng)度并冷卻到5 后方可拆除 拆模時(shí)混凝土與環(huán)境溫差大于20 時(shí) 混凝土表面應(yīng)及時(shí)覆蓋 緩慢冷卻 冬期施工 承重模板拆模應(yīng)嚴(yán)格按同條件試塊進(jìn)行 對(duì)于樓板拆模應(yīng)考慮強(qiáng)度要求 同時(shí)考慮承受上部施工荷載的要求 一般應(yīng)滿足3層拆除的原則 空調(diào)板陽臺(tái)懸挑結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足3 4層支撐 為搶進(jìn)度 樓板澆筑后應(yīng)避免過早上人 混凝土應(yīng)達(dá)到1 2MPa 方可上人 避免混凝土面層踩踏變形 鋼筋不應(yīng)集中堆放 避免造成樓板支撐變形過大 造成樓板裂縫 對(duì)布料桿的設(shè)置 應(yīng)考慮支撐加強(qiáng)措施 六 熱工計(jì)算 1關(guān)于受凍條件的控制 1 臨界強(qiáng)度法 R 法 混凝土綜合蓄熱法在運(yùn)用早強(qiáng)型復(fù)合外加劑 晝夜環(huán)境溫度T 2 19 變化下 其臨界強(qiáng)度初始試驗(yàn)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(qiáng)度 4MPa 具有足夠的安全性和可操作性 通過本實(shí)驗(yàn)分析 Ry e 0 0135C 表明混凝土受凍臨界強(qiáng)度具有隨著強(qiáng)度等級(jí)的提高而降低的規(guī)律 因此規(guī)定受凍臨界強(qiáng)度 4MPa 應(yīng)該同樣適用于 C60強(qiáng)度等級(jí)的混凝土 2 臨界齡期法 t 法 控制混凝土早期受凍指標(biāo)除采用傳統(tǒng)的受凍臨界強(qiáng)度外 也可采用預(yù)養(yǎng)時(shí)間法進(jìn)行輔助控制 根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)論 在20 溫度下取為12 8h 應(yīng)用時(shí)可根據(jù)混凝土實(shí)際溫度 測(cè)溫 再根據(jù)附錄B的等效系數(shù)進(jìn)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(biāo) 也可采用成熟度法進(jìn)行輔助控制 根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)論 可采用M 372 成熟度計(jì)算式采用M T 10 t成熟度計(jì)算式中T為混凝土的溫度 t為測(cè)溫時(shí)間間隔 假定 當(dāng)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(hù)階段計(jì)算公式結(jié)果 t 28h時(shí) T0 0 0002 0 當(dāng)t 28h時(shí) 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(biāo)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(bǔ)充手段 規(guī)程 規(guī)定的三個(gè)條件 1 Tmin 15 2 M 5 15m 1 3 L 50 200kJ m3 h k 只是對(duì)它們單獨(dú)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(gè)合理組合問題 為了檢驗(yàn)選定的相關(guān)參數(shù) 應(yīng)對(duì)選取L值先用判別式判別其可行性 然后進(jìn)行熱工計(jì)算 可簡(jiǎn)化方案的編制時(shí)間 計(jì)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(gòu)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(yù)計(jì)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(gòu)表面系數(shù)M 14 3m 1 用PO42 5水泥 單方用量280kg m3 施工期預(yù)計(jì)平均氣溫Tm a 5 試計(jì)算散熱系數(shù)Lmax允許值 解 將N 2 Tm a 5 mce 280代入計(jì)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(guān)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(jì)算式所需草簾厚 e 5 77 lnK 0 9 26mm 3綜合蓄熱法熱工計(jì)算混凝土進(jìn)場(chǎng)各階段溫度計(jì)算 1 混凝土進(jìn)場(chǎng)溫度T1混凝土罐車進(jìn)入工地出罐時(shí)的溫度 以T1表示 出罐溫度T1應(yīng)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(yīng)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(jiǎn)稱 規(guī) A 1 4 dTB 泵送溫降 混凝土進(jìn)場(chǎng)各階段溫度計(jì)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(shí)的溫降 可根據(jù)情況選用以下兩式之一進(jìn)行計(jì)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(jìn)場(chǎng)各階段溫度計(jì)算 3 混凝土澆筑完成時(shí)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(shí)間 min M 結(jié)構(gòu)表面系數(shù) 1 m 結(jié)構(gòu)形式系數(shù) 對(duì)樓板 1 對(duì)墻 梁和柱 0 5T21 砼開始澆灌時(shí)的溫度 即出泵管溫度 Ta 澆灌時(shí)的氣溫 混凝土進(jìn)場(chǎng)各階段溫度計(jì)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(hù)的溫度T0 在 冬施規(guī)范 中標(biāo)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(duì)冷卻期的平均溫度影響較大 對(duì)冷卻時(shí)間也有一定影響 也就是說混凝土能否在冷卻期達(dá)到臨界強(qiáng)度4MPa有很大影響 因此應(yīng)予保證 一般情況下應(yīng)滿足T0 10 應(yīng)根據(jù)早期養(yǎng)護(hù)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(hù)階段T Tm計(jì)算式砼綜合蓄熱養(yǎng)護(hù)任一時(shí)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(hù)任一時(shí)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(bào)完畢 謝謝