《建筑工程冬期施工規(guī)程》JGJ.ppt

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1、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 2008 102號 （ 關(guān)于印發(fā) 2008年工程 建設(shè)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(shè)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(chǔ)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

2、基與基礎(chǔ)工程 ” 中 ， 變 為一章； 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

3、。 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

4、， 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(yīng)按冬期施工方案 對工程采取應(yīng)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

5、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

6、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(yīng)小于設(shè)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(yīng)小于設(shè)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(yīng)小于 4.0 MPa；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(yīng)小于 5.0MPa。 對強度等級 C50的混凝土， 不宜 小于設(shè)計混凝 土強度等級的 30%， 不宜：經(jīng)試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)

7、計混凝土受凍臨界強度 4.0 MPa能達到要求，可采 用 4.0 MPa。 對有抗?jié)B要求的混凝土， 不宜 小于設(shè)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(shè)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(yīng)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(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

8、合結(jié)構(gòu)，澆筑混凝土前應(yīng)對型鋼進 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(yīng)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/(m3hK) 之間。 散熱系數(shù)： L=KM L 散熱系數(shù)， L=KM( W/m3hK) ； K 保溫層總傳熱系數(shù) ( W/m2hK)

9、 ； 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(yīng)低于 2 ； 6.7.2 負溫養(yǎng)護法：不應(yīng)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(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

10、.7 、鋼筋降溫 2.5 4、施工期間測溫要求 施工期間測溫項目 測溫項目 測溫次數(shù) 室外氣溫 測量最高、最低氣 溫 環(huán)境溫度 每晝夜不少于 4次 攪拌機棚溫度 每一工作班不少于 4次 水、水泥、砂、石及外加 劑溶液溫度 每一工作班不少于 4 次 混凝土出罐、澆筑、入模 溫度 每一工作班不少于 4 次 采用預(yù)拌混凝土時，原材料、攪拌、運 輸過程中的溫度檢查應(yīng)有混凝土生產(chǎn)企業(yè) 進行，應(yīng)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(yīng)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(yīng)每隔 2h測量一次； 3 采用加熱

11、法時，升溫和降溫階段應(yīng)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(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(yīng)及時覆蓋，緩慢冷卻。 冬期施工，承重模板拆模應(yīng)嚴格按同條件試塊 進行，對于樓板拆模應(yīng)考慮強度要求，同時考 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)板陽臺懸挑結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足 3 4層 支撐。 為搶進度，樓板澆筑后應(yīng)避免過早上人，混凝土

12、應(yīng)達到 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。對布料桿的設(shè)置，應(yīng)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 1.1 MPa之間，滿 足保證率 95%的安全取值在 1.54 2.66 MPa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

13、低的規(guī)律，因此規(guī)定受凍臨界強度 =4MPa， 應(yīng)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(yù)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(yīng)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 溫度 () 20 10 8 6 4 2 0 -2 -4 -6 -8 -10 等效系 數(shù) t 1.00 0.58 0.51 0.45 0.39 0.33

14、0.28 0.24 0.20 0.17 0.13 0.11 等效齡 期 (h) 12.8 22 25 28 33 39 46 53 64 75 98 116 (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 M372 。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=KM=11.2 14.3=160 KJ/m3hK ； 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=1

15、0 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 方法名稱 控制值 計算依據(jù) R-法 4MPa 同條件試件和成熟度計 算 t-法 12.8h(20) 測溫記錄和附錄 B的等效 系數(shù)換算 M-法 M372 測溫記錄和計算 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

16、/(m3hk)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(yīng)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,a10 ln (L/(223 0.803N)- 0.0022mce L223 0.803N e(Tm,a/10+0.0022*mce) KL/M 式中 L 散熱系數(shù)， L=KM( W/m3hK) ； K 保溫層總傳熱系數(shù) ( W/m2hK) ； 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

17、 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=KM=160kJ/(m3hK) ，混凝土用 PO42.5水泥， 單方用量 280kg/m3，施工期預(yù)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,a10 ln (L/(223 0.803N)-0.0022mce)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=

18、-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)： L223 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=11.3 kJ/(m2hK)，查附錄需 30mm草簾（ K=

19、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(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： T1T0+dT=T0+dTR+dTJ+dTB B.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

20、 T21 T21=T1-dTB dTB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)/DiKt0.06/(0.04+d/ )(T C- Ta)t/(552Di) /1+(2d+Di)/Di Kt0.06/(0.0 4+d/)t/(552Di) (B.4.2.3A) 穩(wěn)態(tài)傳熱型： dTB=(2d+Di)/Di Kt0.06/(0.04+d/ )(T C-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 T2 T2=T21-dTJ (B.4.2.4-1) 式中 d

21、TJ 混凝土澆筑過程的溫降 () ， dTJ =910 -4Mtj(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： = 0.5 T21 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

22、，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(yīng)予保證。 一般情況下應(yīng)滿足 T010 ，應(yīng)根據(jù)早期養(yǎng)護階 段的平均氣溫 Tm,a和散熱系數(shù) L=KM 條件確定： Tm,aT0 ； L=KMT0 ； T3=(CCmCT2+CfmfTf+CSmSTS)/(CCmC+Cfmf+C SmS) 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！