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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(guān)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(guān)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(shù)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(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(shù)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(gòu) 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(guān)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(gòu) 宜采用蓄熱法養(yǎng)護 對結(jié)構(gòu)易受凍的部位 應加強保溫措施 結(jié)構(gòu)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(gòu) 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(gòu)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(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(gòu)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(guān)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(guān)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(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(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(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(gòu)表面系數(shù) 1 m 結(jié)構(gòu)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