冬季施工方案(2013年)

华益蓝宝湾1#楼

冬

期

施

工

方

案

编制人：

审核人：

审批人：

编制单位：江苏中信建设集团有限公司十堰分公司编制日期：二O一四年十二月二十日

冬期施工方案

一、编制依据

1、《华益蓝宝湾1#楼工程土建工程招标文件》；

2、施工图纸；

3、施工组织设计；

4、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；

5、《建筑工程冬期施工规程》（JGJ104-97）；

6、《混凝土质量控制标准》（GB50164-92）；

7、《建筑施工手册》第四版；

二、项目工程概况

1）工程名称: 华益蓝宝湾1#楼

2）工程地址: 十堰市车城西路315号

3）建设单位: 十堰市华益置业有限公司

4）设计单位: 武汉欧乐建筑设计有限公司

5）监理单位:武汉南亚建设监理有限公司

7）施工单位:江苏中信建设集团有限公司

8）施工范围:土建工程

三、冬季施工概况

1、冬季施工组织原则

本标段在保证工程质量与施工进度计划的原则下科学、合理、经济的组织冬季施工。

2、冬季施工期限的确定

冬季施工实行“双控制”，当天气条件符合下述①或②款中任何一款时，即进入冬期施工状态。

①温度控制:根据《建筑工程冬期施工规程》（JGJ104-97）的规定，当室外日平均气温连续5天低于5℃，则此5天的第一天作为进入冬季施工的初日；当室外日平均气温连续5天高于5℃时，则此5天的最后一天作为冬季施工的施工终日。

②时间控制:根据十堰地区气候特点，本工程冬季施工时间除执行国家规范的具体规定外，原则上应为每年12月31日～来年2月16日，且注意上述时间范围之外的气温突降。

③当平均气温低于零下15度时，由于施工成本太高，不再继续进行冬季施工。

3、冬季施工期间主要施工部位

考虑冬季及冬季施工对不同工序、不同结构部位的影响，结合本工程情况及各站施工特点，根据总体施工进度安排及目前施工进度情况。

四、冬季施工管理

1.成立冬季施工管理领导小组，负责冬季施工的生产任务安排及施工部署，冬季施工措施的监督、贯彻与执行。冬季施工管理小组分工与职责如下：

组长：全面负责冬施管理工作，负责冬施工作的组织及协调工作。

副组长：负责冬施日常工作安排、部署、检查、落实，组织、召开冬施工作会议，并进行冬施现场协调。

副组长：负责组织编制冬施方案、技术措施，参与主持召开冬施工作会议。

副组长：分别负责各工区现场冬施的组织工作，冬施准备工作的落实及现场指挥。

组员：负责冬施期间安全教育，消防、安全检查工作。

组员：负责编制冬施技术措施，并在施工过程中进行技术指导。

组员：负责冬施期间各种设备、保温材料、物资的采购，并做好后勤保障工作。

组员：负责冬施期间材料的试验检验工作，负责定时定期测温工作。

2、进入冬季施工前，加强冬季施工的检查力度和对职工冬季施工知识的教育力度，提高认识，严格要求，强调冬季施工技术工作的特殊性，安全工作的重要性，使冬季施工能够顺利地完成。结合我项目工程实际，组织有关人员学习冬季施工防寒知识，特别是应用新技术、新材料、新工艺、新设备的冬季施工防寒知识，对外加剂掺加人员、测温保温人员和管理人员，专门组织技术业务培训，学习有关知识，明确职责，经考核合格后，方准上岗工作；项目部组织生产部门对冬季施工进行定期检查。

3.加强冬季施工温度的测定工作,由试验人员对大气环境温度、加热养护温度、混凝土入模温度、混凝土出盘温度等按规范要求的频率、时间、位置进行及时测定，并做出详细的记录。

五、冬季施工准备

1、技术准备

(1)冬施方案制定

对计划冬季施工的项目，预先制定详细的冬季施工方案，并要经过严格的专家论证，主要内容必须包括技术措施，安全、文明施工措施，材料供应计划，质量标准等，以确保冬季施工按规范要求顺利展开。

(2)冬施技术交底

项目技术负责人结合冬施方案对项目部相关人员及施工队逐级进行交底，交底应重点明确冬施用工的组织与管理、设备及材料准备计划、分项工程施工方法及技术措施、消防安全措施等。

(3)冬施培训

冬施前项目部组织相关管理人员学习《建筑工程冬期施工规程》（JGJ104-97），《建筑施工手册》及其他现行规范标准，结合冬施方案、技术交底组织贯彻落实。

(4)资料收集

为了预防气温突然下降，使工程遭受冻害影响，在冬季施工前后10天内，安排专职工程试验人员做好每日6:00，14:00，21:00的测温记录，随时注意天气变化，并与当地气象部门保持联系，及时接收和收集气象部门的有关气象资料。

2、材料准备

冬季施工防寒材料必须供应及时，结合现场实际物资所需量，提前向物资部门提出物资计划。物资部门必须保证在进入冬季施工之前，准备足量的保温、保暖物资，包括施工住房所需电暖气；机械设备发动机所需棉毯；混凝土覆盖保温所需塑料薄膜、电热毯、保温棉被；冬施测温所需的水银温度计；冬施人员保温劳保等。

3、现场准备

(1)物资部根据现场需要以及工程部提供的材料计划落实进场材料，并随冬季施工项目的调整适当进行增减。冬施期间所用的塑料薄膜、篷布、棉被、电热毯等保温材料需提前进场，试验人员负责冬季混凝土的试验工作，提前做好施工配合比。

(2)冬季施工之前，各工区落实好冬期施工必备的防寒物资、取暖设备、劳保用品，对施工现场的机械设备、工程材料、生活设施、防寒材料等进行全面的检查，并结合所施工项目从施工方法、施工工艺、施工工序上合理安排施工。对各项设施和材料，事先作好防雪、防冻等防护措施。

六、主要施工工序冬施防护技术措施

1、主体结构冬季施工措施

(1)钢筋加工及钢筋连接

钢筋加工在加工棚内进行，加工棚周围加挡风板，棚内放置电炉进行加温。钢筋冷弯加工后逐根进行外观检查，表面不得有裂纹，取样试样不少于2组，且常温下力学性能指标符合《建筑工程冬期施工规程》规定；

①当雪天或施焊现场风速超过5.4m/s（3级风）焊接时，设置可移动式挡风板（上覆盖板）遮蔽或设置封闭棚；严格杜绝焊接接头因遇到冰、雪而产生淬硬组织以至微裂。

②帮条焊时帮条和主筋之间用四点固定焊固定，搭接焊时用两点固定。定位焊缝应离帮条或搭接端部20mm以上。帮条焊和搭接焊的焊缝厚度应不小于0.3倍钢筋直径，焊缝宽度不小于0.7倍钢筋直径。

③III级钢筋电弧焊接头进行多层施焊时，采用“回火焊道施焊法”，即最后回火焊道的长度比前层焊道在两端各缩短4～6mm，以消除或减少前层焊道及过热区的淬硬组织，以改善接头的性能。

④在环境温度低于-5℃的情况下进行电弧焊时，焊接工艺将严格符合下述要求：绑条焊或搭接焊时，第一层焊缝应在中间引弧；平焊时，应从中间向两端施焊。立焊时，应从中间向上端施焊，再从下端向上端施焊；各层焊缝降控温施焊，层间温度控制在150℃至350℃间。

⑤钢筋焊接头或焊接制品应分批进行质量检查和验收，包括外观检查和机械性能(拉伸、拉剪、弯曲试验)，试件每批三个接头，每层中以300个同类接头为一批。

⑥负温焊接时，适当增加焊接电流、通电时间及接头保温时间。

⑦在负温条件下进行电弧焊时，焊接设备放置于临时工棚内。

(2)混凝土施工

混凝土工程的冬期施工，从施工期间的气温情况、工程特点和施工条件出发，在保证质量、加快速度、节约能源、降低成本的前提下，选择适宜的冬期施工措施。未完全冷却的混凝土有较高的脆性，所以结构在冷却前不得遭受冲击荷载或动力荷载。

①搅拌

a、配制冬期施工的砼，选用普通硅酸盐水泥，其强度等级不低于42.5Mpa，每立方米砼水泥用量不少于300kg，水灰比不大于0.6。

b、冬期施工的混凝土，要求商混站必须使用防冻剂、早强剂等外加剂，对抗冻要求高的混凝土，宜使用引气剂，并符合《砼外加剂应用技术规范》（GB0119－2003）规定。

c、砼的冬期施工，应优先采用热水搅拌，水温不得高于80℃，搅拌时间较常温施工延长50%；如仍达不到热工计算要求，可采取骨料加热的方法，一般不高于40℃左右，其拌制投料顺序是：骨料、热水，然后再投入水泥、外加剂，确保砼的入模温度不低于15℃。

d、粗、细骨料必须清洁，不得含有冰、雪等冻结物。

e、搅拌站须有专人负责外加剂的掺入，外加剂的掺入应严格按配合比计量掺入。

②运输与浇筑

a．混凝土浇注前要与混凝土生产单位紧密联系，合理安排浇注时间，尽量避开风雪寒流天气及夜间施工。

b．冬施期间，砼的运输应尽量缩短运距，合理安排混凝土行进线路，运输混凝土的罐车外罩保温套，防止混凝土在运输过程中受冻。

c．混凝土浇筑前要先清除钢筋及模板上的冰雪和污垢，方可进行浇筑。

d．浇筑前做好准备工作，采用热水疏通导管内的结冰，以免浇筑混凝土时导管堵塞。

e．混凝土浇筑应快布料、快振捣、及时覆盖保温，且保温材料覆盖要均匀。尤其是边角接茬部位要严密、压实。覆盖完毕后设专人检查，遇有大风天气，留专职值班人员检查保温、覆盖情况，如有破坏及时恢复。

f、混凝土浇筑过程中要求每罐都要测混凝土的入模温度,保证入模温度不小于15℃。

g、商品混凝土到场后，监测混凝土温度，浇筑时入模温度不低于15℃。已浇筑层的温度在被上一层混凝土覆盖前，不得低于2℃。

(3)混凝土养护

混凝土浇筑成型，开始养护温度不低于2℃，当混凝土强度达到设计强度的30％（临界强度）以前不得受冻，养护期不得出现负温，模板及保温层在混凝土强度达到40%、温度冷却到5℃后方可拆除，混凝土表面温度与外界温度差不得大于20℃，当大于时拆模后的混凝土表面应及时覆盖，使其缓慢冷却。

①5°C～-5°C期间混凝土养护措施

a．混凝土板的养护

当板混凝土浇注成型，及时采用塑料薄膜进行覆盖，薄膜之上加一层保温棉被，棉被之上再覆盖一层草帘进行保温养护，整个养护期间，安排专人负责测温，根据测温所得数据采取是否加热等措施。

b．框架柱的养护

框架柱混凝土浇注之前，在柱模板外侧采用塑料薄膜、棉被进行包裹保温，以确保混凝土的入模温度，混凝土浇注成型并达到初凝后，模板不进行拆除，以保证混凝土温度。

②-5°C～-15°C期间混凝土养护措施

a．混凝土板的养护

当板混凝土浇注成型，及时采用塑料薄膜进行覆盖，薄膜之上由内自外分别铺设电热

毯（加热）、草帘、棉被、彩条布进行加热养护，养护期间派专人定时测温，根据所测数据确定加热时间。

b．框架柱养护

框架柱混凝土浇注之前，在柱模板外侧采用电热毯加草帘在加棉被包裹加热，以确保混凝土的入模温度及养护期间柱混凝土的温度。

③-15°C～-20°C期间混凝土养护措施

a．混凝土板的养护

当板混凝土浇注成型，及时采用塑料薄膜进行覆盖，薄膜之上由内自外分别铺设电热毯（加热）、草帘、棉被两层再加彩条布进行加热养护，养护期间派专人定时测温，根据所测数据确定加热时间。

b．框架柱养护

框架柱混凝土浇注之前，在柱模板外侧采用电热毯加草帘再加棉被包裹加热，以确保混凝土的入模温度及确保养护期间柱混凝土的温度。

c．内衬墙混凝土养护

内衬墙浇注成型后，在内衬墙端支架上悬挂两层棉被及内外两层彩条布制成的门帘，门帘与板上的覆盖保温层连为一体，形成保温暖棚（如上图所示），暖棚内采用电暖气及电炉进行加热。

2、降水施工

冬季降水施工主要防护点有：降水井管口、排水水管线、排水沟。

对于管口采用棉被外裹塑料薄膜制成防护罩，进行防冻保护；排水管按照管线防护措施进行防冻保护。

3、已完成工程预留洞口保护措施

采用φ50钢管沿洞口搭设暖棚，其上采用模板进行覆盖，在模板上采用1.5m高一层珍珠岩和一层塑料薄膜进行覆盖保温。

4、砼支撑、冠梁冬季施工及越冬保护措施

砼支撑浇筑的商品混凝土采用负温混凝土，浇筑成型后在其混凝土表面及模型外侧立即覆盖塑料薄膜、电热毯、阻燃草帘、保温棉被、彩条布进行保温加热，待混凝土强度达到40﹪后进行模板拆除，并重新进行包裹包裹，确保养护期间混凝土的温度。另外混凝土支撑达到设计强度的后将支撑正下方土体清除，防止冻胀破坏混凝土的支撑受力结构。若上述方法不能满足砼的养生条件时应及时采取搭设暖棚的方式进行砼养生及越冬的措施。

七、施工机械设备及人员防寒

冬期露天停放的机械其油路、水路极容易冻结，运行困难，而且在寒冷的气温下，电瓶电量极弱，启动较难。根据实际情况在现场布置两台充电机（可直接启动车辆），解决车辆的启动问题；为防止机械水箱冻结，所有机械均将水箱中的水换成防冻液，并根据天气的变化对水箱的散热装置进行局部甚至全部遮挡；机械燃油根据气温变化及时对燃油从0＃-35＃进行阶段性更换；施工机械不使用时及时进行维修保养。

对于施工作业人员及时发放防风大衣、防风防冻皮裤、及防冻手套和棉鞋等防寒劳保用品进行施工作业防寒，另外考虑到用电安全在办公区及住宿区发放电热毯及电暖器进行供暖，项目办公采用电暖气供暖。

八、混凝土测温

1、测温意义

冬期混凝土施工时，混凝土内部水泥水化热高，而周围环境的气温较低，必须通过测温工作了解混凝土的内部温度，并根据测温结果指导混凝土外部的保温、保湿等工作，以减小混凝土内外温差以及混凝土表面与外部环境的温差，保证混凝土在达到临界强度之前不至于受冻，确保混凝土的后期质量和控制混凝土的裂缝，提高混凝土的质量。

2、测温管理制度

设置专职测温工及技术管理人员，测温工应将当日测温表项目填写完整、签名后，及时交给技术管理人员，以此推算温度变化趋势，及时确认是否增加覆盖或采取其它措施。

在混凝土浇注完成后即测一次，作为第一次测温，以后每两小时测一次，连测三天，三天后改为每4小时测一次，连测14天。

3、测温仪器的选择及测点布置

①仪器选择

本工程的测温仪器全部采用温度计进行测温。

②测温点的布置

测温孔留设在温度变化大、热量容易散失或易于遭受冻结的部位，其中底板及顶板平面按不少于50m2/孔的原则布置，沿板的高度可分为表面测温点、中部测温点，表面测温点的高度为表面标高下返50mm；中部测温点的高度为表面标高下返1/2板厚，表面测温点和中部测温点间隔布置；墙体测温点布置于墙体上口、中间、下口（距迎土面0.3m）部位，其中中间为中部测温点，上口和下口为表面测温点。

4、测温孔的预留及测温方法

使用温度计测温时，预先按照测温点布置图埋好钢管，测温时将温度计放入，端口用岩棉塞住，三分钟以后读数。注意为防止漏水，钢管上焊止水环。

5、测温注意事项

严密监测混凝土的温升情况，根据温度记录，增减保温材料厚度或层数。控制混凝土中心温度与表面温度之差小于25℃，拆模后的混凝土表面温度与环境温度之差小于20℃。当混凝土中心温度与表面温度之差超过25℃时，可增加保温材料厚度或层数。

每天应测量当天最高、最低温度，大气温度每天至少测量4次，分别是早晨6点、中午12点、下午2点和傍晚6点，以便于了解混凝土外界的温度变化，及时采取措施确保混凝土质量。测温由1月1日至冬期结束。当混凝土中心温度与大气最低温度之差连续3天小于25℃，并且混凝土的强度大于临界强度后，可停止保温、测温。但突然降温时仍应继续保温。

九、冬期安全、文明施工保证措施

1、冬期施工期间要对各类机械设备、运输工具按照规定进行保养，保证机械性能良好，按时加注防冻液，并积极开展教育活动，杜绝交通事故的发生。

2、加强施工道路及施工区域附近道路的养护，填平道路，随时清除冻结物，保障车辆及行人的安全。

3、对职工宿舍、门卫、办公室等设置取暖设备的场所，严格采取防火、防电、防毒措施，对于生产、生活房屋内的电路进行统一规划，不允许私拉乱接。

4、对施工用防寒物资妥善保管、储存，做好防风雪、防盗工作，对于其中的易燃材料，要采取防火措施，备齐消防器材。

5、对施工中采用电热法养护的结构，必须派专人进行防护，预防发生火灾事故。

6、降雪后对施工场地及主要道路进行除雪，保证行人及车辆的安全，积雪随时清运出场，避免融化污染现场或冻结后影响车辆及行人的安全。

7、雪天高空作业采取防滑措施，避免滑坠事故的发生。

8、施工防寒用的土工布、塑料等要包裹紧密，以防风吹破坏，并有压、盖等防风措施。施工完毕后，防寒物资进行妥善保管，报废的及时清理出场，避免影响现场的文明施工。

9、根据冬期施工的特点，重新调整机构和人员，并制定好岗位责任制，加强安全管理。机械挖掘时应当采取措施注意行进和移动过程的防滑，采取必要的防滑措施。大雪过后及时将工作面及设备上的积雪清扫干净。

10、春融期间在冻土地基上施工开工前必须进行工程地质勘察；开工后对坑槽沟边坡应当随时进行检查，派专人进行测量、观察，如果发现边坡有裂缝、疏松等危险征兆，立即采取措施。

11、现场加强火源的管理工作。厨房使用煤气时，防止泄露，注意通风换气，防止煤气中毒。

12、电源开关，控制箱等设施要加锁，并设专人负责管理，防止漏电触电。

13、配置足够的消防器材，并设明显标志。消防栓附近不得堆放杂物，保证消防水源、设施的完好和可靠供水。

14、对于露天作业的施工人员保暖采取发放棉皮鞋、棉大衣、室内安装暖气；从工作上增加班次，减少每班作业时间。

15、及时清除施工现场的积雪和残冰，保证施工场地的整洁、清洁。

16、钢筋要进行覆盖，泥浆池可搭设临时防雨、雪棚，防止雨、雪水直接接触。

17、施工现场醒目位置悬挂防止滑跌，交通路口悬挂路滑慢行等警示标牌。

十、冬期施工质量控制措施

1、钢筋质量检查

①冷拉后的钢筋其力学性能按下表要求控制：

②在负温条件下使用的钢筋，施工时应加强检验。钢筋在运输和加工过程中应防止撞击和刻痕。

③冬期施工最主要的是钢筋焊接，焊接质量的好坏直接关系到工程结构的安全。冬期进行钢筋焊接，影响因素很多，钢筋焊接前必须根据当地的施工条件、气温状况进行。焊接时先根据气温状况调整焊接参数及焊接工艺，焊接参数和工艺确定后，在进行焊接，焊接的焊件送试验室检验。

④焊条或焊剂在冬期运输、保存过程中容易受潮使用的焊剂或焊条会照成焊接溶池中混入气体停留在焊肉中造成气孔，影响焊接接头的质量。在使用焊条或焊剂时，要按说明书的要求对焊条或焊剂进行烘焙,干燥后再使用.

2、混凝土质量检查

①温度检查。对混凝土出罐及入模温度进行检查，每次浇筑不少于4次。 ②混凝土养护温度的测量。当采用综合蓄热法养护时，在混凝土强度未达到临界强度以前每2h 测量一次，以后每6h 测量一次；应绘制温孔布置图，并对测温孔进行编号，测温时温度计停留时间不少于3分钟。

③检查混凝土表面是否受冻、是否有收缩裂缝，边角是否脱落、施工缝处有无受冻痕迹。

④检查同条件试块留置、试压强度。现场需留置的同条件试块有：A 、临界强度试块; B 、28d 同条件试块。

十一、冬季施工计算

(一)、混凝土出机温度计算

冬季施工的商品混凝土出厂温度需要随室外气温的不断变化而进行调整，以保证商品混凝土的最低入模温度15°C ，本标段计划冬季施工期间所需的商品混凝土出机温度按照室外不同温度时期，暂定为三个最低标准，其计算如下：

1、室外气温在5°C ～-5°C 期间 混凝土的出机温度

n

t n t T T T a 032.01)032.0(1121+-+-≥αα≈26

式中：2T 为最低入模温度15°C ；1t 为运输到浇筑的时间，取最长时间1小时；n 为运转次数，取3次；α为搅拌车运输的温度损失系数取0.25；αT 为运输的外界环境温度，取该温度范围的最低温度-5°C 。

2、室外气温在-5°C ～-15°C 期间 混凝土的出机温度

n

t n t T T T a 032.01)032.0(1121+-+-≥αα≈30

式中： αT 取该温度范围的最低温度-15°C 。

3、室外气温在-15°C ～-20°C 期间 混凝土的出机温度

n

t n t T T T a 032.01)032.0(1121+-+-≥αα≈35

式中： αT 取该温度范围的最低温度-20°C 。 （二）、混凝土浇筑完成时温度计算

基于上市商品混凝土的入模温度152=T °C 要求，考虑模板钢筋的吸热影响，求的冬

季施工过程中混凝土浇筑成型时的理论温度s

s f f c c s

s s f f f c c m c m c m c T m c T m c T m c T ++++=23。

其中

s f c c c c 、、 分别为混凝土、模板、钢筋的比热容（kJ/kg ·K ） c m 每m 3混凝土的重量（kg ）

s f m m 、 分别为每1m 3混凝土相接触的模板、钢筋重量（kg ）

s f T T 、 分别为模板、钢筋的温度，未预热时可采用当时的环境温度（°C ）

按冬季施工阶段外界环境不同的温度范围分别计算 （1）5°C ～-5°C 期间

s

s f f c c s

s s f f f c c m c m c m c T m c T m c T m c T ++++=23=（0.97×2500×15+2.51×65.2×（-5）+0.63×280×（-5））/（0.97

×2500+2.51×65.2+0.63×280）=12.54°C

（2）-5°C ～-15°C 期间

s

s f f c c s

s s f f f c c m c m c m c T m c T m c T m c T ++++=23=（0.97×2500×15+2.51×65.2×（-15）+0.63×280×（-15））/（0.97

×2500+2.51×65.2+0.63×280）=11.31°C （3）-15°C ～-20°C 期间

s

s f f c c s

s s f f f c c m c m c m c T m c T m c T m c T ++++=23=（0.97×2500×15+2.51×65.2×（-20）+0.63×280×（-20））/（0.97

×2500+2.51×65.2+0.63×280）=10.7°C

（三）、混凝土保温层计算 对于冬季混凝土养护的保温材料，其种类、厚度及构造需同时满足大体积混凝土抗裂性以及冬季施工对混凝土保温层的要求，下面先通过蓄热法养护热工计算确定保温层的厚度，然后再用大体积混凝土的热工计算验算该厚度的保温层能否满足大体积混凝土抗裂性的要求。计算依据为：

a 建筑工程冬期施工规程（JGJ104—97）;

b 《建筑施工手册》（第四版） 中国建筑工业出版社。 1、蓄热法养护热工计算公式 计算思路：

当施工条件确定以后，先初步选定保温材料的种类、厚度和构造，然后计算出混凝土冷却到0℃的延续时间和混凝土在此期间的平均温度。据此再估算出混凝土温度降为0℃时混凝土可能获得的强度，验证此强度是否达到临界强度；如果所得结果达不到抗冻临界强度值或预期的强度要求，则调整施工条件或修改保温层设计，再进行计算，直至符合要求为止。

（1）混凝土蓄热养护开始到任一时刻t 的温度T ，计算公式为：

a m t V t V T e e T ce ce ,+?-?=?-??-?ηθ

其中?η+-=a m T T ,3

M K c V m Q V c c ce ce

ce ce ??-????=ωρ?

c

c ce c V M K ρωθ????=

式中T —混凝土蓄热法养护开始到任一时刻t 的温度（℃）； e —自然对数底，取2.72； ce V —水泥水化速度系数（h-1）；

t —混凝土蓄热法养护开始到任一时刻的时间（h ）；

T m ，a —混凝土蓄热法养护开始到任一时刻t 的平均气温（℃）； 3

T —混凝土浇筑成型时的理论温度（℃）。 ce

Q —水泥水化积累最终放热量（kJ/kg ）； ce m —每立方米混凝土水泥用量（kg/m 3）；

c c —混凝土的比热容（kJ/kg ·K ）；

c ρ—混凝土的质量密度（kg/m 3）； ω—透风系数；

K —结构围护层的总传热系数（KJ/m 2·h ·K ）；

∑=+=n

i i

i

d K 104.06

.3λ i d —第i 层围护层的厚度（m ）；

i λ—第i 层围护层的导热系数[w/(m ·K)]； M —结构表面系数（m-1）；

（2）混凝土蓄热养护开始到任一时刻t 的平均温度Tm ，计算公式为：

a m t V t

V ce m T e e

t V T ce

ce

,1+??? ??-+?-??=??-?-?θηθη?θ 其中?η+-=a m T T ,3

M K C V m Q V c c ce ce

ce ce ??-????=ωρ?

c

c ce C V M K ρωθ????=

式中T m —混凝土蓄热法养护开始到任一时刻t 的平均温度（℃）； c c —混凝土的比热容（kJ/kg ·K ）； s c —钢筋的比热容（kJ/kg ·K ）； f c —模板的比热容（kJ/kg.K ）； c m —每m 3混凝土的重量（kg ）；

f m —每m 3混凝土相接触的模板重量（k

g ），取顶板65.2kg ； s m —每m 3混凝土相接触的钢筋重量（kg ），取280kg ； f T —模板的温度，未预热时采用当时的环境温度 s T —钢筋的温度，未预热时采用当时的环境温度

A —混凝土结构表面积（m 2）； V —混凝土结构的体积（m 3）

； 2T —混凝土拌和物运输到浇筑时的温度（℃），取15℃； 2、计算过程

按不同的温度范围分别计算

（1）5°C ～-5°C 期间

选用受冬季施工影响较大的主体结构顶板作为计算对象，设定5°C ～-5°C 冬施期间的大气平均气温取最低5,-=a m T ℃，23m 一个流水段，结构表面系数M=A/V=460/ 184=2.5（m -1），保温材料选用棉被与阻燃草帘，混凝土表面铺设塑料薄膜，混凝土浇筑成型时的理论温度分别取12.54°C ，混凝土采用等级强度为PO.42.5的普通硅酸盐水泥拌制，水泥用量为300kg/m 3，混凝土质量密度取2500kg/m 3。根据以上设定的施工、养护条件，计算如下：

混凝土冷却至0℃时的时间和混凝土平均温度m T 。 相关参数：

013.0=ce V h -1

330=ce Q kJ/kg ； 2500==c c m ρ kg/m 3；， 97.0=c c kJ/kg ·K ； 54.123=T ℃ 300=ce m kg/m 3； 1.5ω=，

则 c c ce c V M

K ρωθ????==1.5×5.1×2.5/(0.013×0.97×2500)=0.607

KM c V m Q V c c ce ce ce

ce ?-????=ωρ?=0.013×330×300/(0.013×0.97×2500-1.5×5.1×2.5)=103.79

?η+-=a m T T ,3=12.54-（-5）+103.79=121.33 所以,1.5230.0130.0130.020.01375.05 2.7288.23 2.725

75.05 2.7288.23 2.725

ce

ce

v t v t

m a t

t t t T e e T θη?-??-?-??-?--=?-?+=-?+?-=-?+?-

=121.33×2.72

-0.607×0.013×t -103.79×2.72-0.013×t

+（-5） =121.33×2.72-0.00789t -103.79×2.72-0.013t +（-5）

当0=T 时，解得：t ≈390h 即：养护390h 后混凝土的温度降为0℃ 此刻为止，混凝土平均温度m T 为：

a m t v t

v ce m T e e t v T ce ce ,1+???

??-+?-??=??-?-?θηθη?θ =（（103.79×2.72-0.013×390-（121.33/0.607）×2.72-0.607×0.013×390+（121.33/0.607）-103.79））/0.013×390）+（-5）=12.267℃

估算混凝土的强度

根据计算，混凝土温度降至0℃的延续时间为390h （约16d ），此时混凝土平均温度为12.267℃，查图1强度增强曲线可知：当平均温度为10℃时，第7天的混凝土强度约为80％，即为30×80％＝24（MPa ），大于混凝土的临界强度（4.0MPa ），可以确定在12.267℃的养护温度下养护168h 可以满足混凝土冬施要求。

1

.506

.002

.0204.06.304.06.31=?

+=

+=∑

=i

n i

i

d K λ

以上计算可以得出，冬期施工时在外界温度5°C ～-5°C 期间采用在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜加一层棉被和一层草帘进行蓄热法养护可以满足混凝土冬季施工和大体积混凝土抗裂性对保温层的要求，同时随时量测混凝土温度，根据所量测数据指导施工。 （2）-5°C ～-15°C 期间

选用受冬季施工影响较大的主体结构顶板作为计算对象，设定-5°C ～-15°C 冬施期间的大气平均气温取最低15,-=a m T ℃，23m 一个流水段，结构表面系数M=A/V=460/ 184=2.5（m -1），保温材料选用电热毯、棉被、阻燃草帘、彩条布，混凝土表面铺设塑料薄膜，混凝土浇筑成型时的理论温度分别取11.31°C ，混凝土采用等级强度为PO.42.5的普通硅酸盐水泥拌制，水泥用量为300kg/m 3，混凝土质量密度取2500kg/m 3。根据以上设定的施工、养护条件，计算如下：

混凝土冷却至0℃时的时间和混凝土平均温度m T 。 相关参数：

013.0=ce V h -1

330=ce Q kJ/kg ； 2500==c c m ρ kg/m 3；， 97.0=c c kJ/kg ·K ； 31.113=T ℃ 300=ce m kg/m 3；

3.1=ω

则 c c ce c V M

K ρωθ????==1.3×3.462×2.5/(0.013×0.97×2500)=0.357

KM

c V m Q V c c ce ce ce ce ?-????=ωρ?=0.013×330×300/(0.013×0.97×2500-1.3×3.462×2.5)=63.482 ?η+-=a m T T ,3=11.31-（-15）+63.482=89.792

所以

v t v t θ-??-?

28d

21

14

10

7

5

3c u f

%10080

6040

200

462

.306

.002

.0304.06.304.06.31=?

+=

+=∑

=i

n i

i

d K λ

=89.792×2.72-0.357×0.013×t -63.482×2.72-0.013×t +（-15）

=89.792×2.72-0.004641t -63.482×2.72-0.013t +（-15）

当0=T 时，解得：t ≈380h 即：养护380h 后混凝土的温度降为0℃ 此刻为止，混凝土平均温度m T 为：

a m t v t

v ce m T e e t v T ce ce ,1+???

??-+?-??=??-?-?θηθη?θ =（（63.482×2.72-0.013×380-（89.792/0.357）×2.72-0.357×0.013×380+（89.792/0.357）-63.482））/0.013×380）+（-15）=14.437℃ 估算混凝土的强度

根据计算，混凝土温度降至0℃的延续时间为380h （约16d ），此时混凝土平均温度为14.437℃，查图1强度增强曲线可知：当平均温度为10℃时，第7天的混凝土强度约为80％，即为30×80％＝24（MPa ），大于混凝土的临界强度（4.0MPa ），可以确定在12.267℃的养护温度下养护168h 可以满足混凝土冬施要求。

以上计算可以得出，冬期施工

时在外界温度-5°C ～-15°C 期间采用在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜加一层电热毯、一层棉被、一层草帘再加一层彩条布进行蓄热法养护可以满足混凝土冬季施工和大体积混凝土抗裂性对保温层的要求，同时随时量测混凝土温度，根据所量测数据指导施工。 （3）-15°C ～-20°C 期间

选用受冬季施工影响较大的主体结构顶板作为计算对象，设定-15°C ～-20°C 冬施期间的大气平均气温取最低20,-=a m T ℃，23m 一个流水段，结构表面系数M=A/V=460/ 184=2.5（m -1），保温材料选用电热毯、棉被两层、阻燃草帘、彩条布，混凝土表面铺设塑料薄膜，混凝土浇筑成型时的理论温度分别取10.7°C ，混凝土采用等级强度为PO.42.5的普通硅酸盐水泥拌制，水泥用量为300kg/m 3，混凝土质量密度取2500kg/m 3。根据以上设定的施工、养护条件，计算如下：

混凝土冷却至0℃时的时间和混凝土平均温度m T 。 相关参数：

28d

211410753c u f

%100806040

200

621

.206

.002

.0404.06.304.06.31=?

+=

+=∑

=i

n i

i

d K λ

013.0=ce V h -1

330=ce Q kJ/kg ； 2500==c c m ρ kg/m 3；， 97.0=c c kJ/kg ·K ； 7.103=T ℃ 300=ce m kg/m 3；

3.1=ω

则 c c ce c V M

K ρωθ????==1.3×2.621×2.5/(0.013×0.97×2500)=0.270

KM

c V m Q V c c ce ce ce ce ?-????=ωρ?=0.013×330×300/(0.013×0.97×2500-1.3×2.621×2.5)=55.94 ?η+-=a m T T ,3=10.7-（-20）+55.94=86.84

所以,1.5230.0130.0130.020.01375.05 2.7288.23 2.725

75.05 2.7288.23 2.725ce ce v t v t m a t

t t t

T e e T θη?-??-?-??-?--=?-?+=-?+?-=-?+?-

=86.84×2.72-0.27×0.013×t -55.94×2.72-0.013×t +（-20）

=86.84×2.72-0.00351t -55.94×2.72-0.013t +（-20） 当0=T 时，解得：t ≈410h 即：养护410h 后混凝土的温度降为0℃ 此刻为止，混凝土平均温度m T 为：

a m t v t

v ce m T e e t v T ce ce ,1+??? ??-+?-??=??-?-?θηθη?θ

=（（55.94×2.72-0.013×410-（86.84/0.27）×2.72-0.27×0.013×410+（86.84/0.27）-55.94））/0.013×410）+（-20）=15.602℃

估算混凝土的强度

根据计算，混凝土温度降至0℃的延续时间为410h （约17d ），此时混凝土平均温度为15.602℃，查图1强度增强曲线可知：当平均温度为10℃时，第7天的混凝土强度约为80％，即为30×80％＝24（MPa ），大于混凝土的临界强度（4.0MPa ），可以确定在12.267℃的养护温度下养护168h 可以满足混凝土冬施要求。

以上计算可以得出，冬期施工时在外界温度-15°C ～-20°C 期间采用在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜加一层电热毯、两层棉被、一层草帘再加一层彩条布进行蓄热法养护可以满足混凝土冬季施工和大体积混

28d

21

14

10

7

5

3c u f

%100806040

20

凝土抗裂性对保温层的要求，同时随时量测混凝土温度，根据所量测数据指导施工。