浅谈装配式结构冬期施工管理

周林广

某工程位于北京市大兴区瀛海镇，设计合理使用年限为50 年，地下主要有3 层，地上有25 层和31 层，均采取装配式剪力墙结构形式，其中装配率已经达到40%，预制内墙板及预制阳台板等都是典型的装配式构件。根据北京市历年环境温度记录，冬季气温已逼近冬期施工界限。工程中使用的普通灌浆材料，在温度低于5 ℃的环境下不适合进行施工作业活动，导致施工进度受到严重影响。结构混凝土的成型效果必须达到合格及以上标准要求，因此要精准选择保温材料，以避免出现温度裂缝的问题，从而维持混凝土良好的外观效果。

1 装配式结构冬期施工部署

1.1 冬期施工时间确认

如果在连续5 d 的时间内，外界的温度都低于5 ℃，意味着冬期施工已正式到来。若日平均气温降低至0 ℃及以下，应尽可能采取相应的保温举措。如果温度持续走高，连续5 d 的室外平均气温都高于5 ℃，意味着冬期施工阶段正式结束[1]。根据测温人员记录的大气温度，由项目技术负责人下达冬期施工指令，确定冬期施工的开始时间。

1.2 冬期施工部署

本工程冬期主要施工项目为地上装配式结构施工，预制墙体灌浆施工采用低温灌浆材料。考虑低温灌浆料的工作温度要求为-5 ～10 ℃，装配式结构冬期施工分为以下两个阶段。

（1）初冬阶段施工工艺。该阶段的主要工作内容是：前期的施工准备工作；测温线的放置；墙体吊装活动；模板施工作业；顶部配件的安装；钢筋、水电管线的布设；顶板保温活动；窗洞口密封作业；全面测温活动；拆除窗洞口、阳台口等封闭及保温措施等。需要注意的是，灌浆层需配置3 层支撑体系，套筒灌浆施工环境温度不应低于-5 ℃，当环境温度低于-10 ℃时，现场应立即停止施工。

（2）严冬阶段施工工艺。12 月中旬进入深冬后，施工环境温度无法得到保证，不满足灌浆要求。在停止灌浆后，继续向上施工3 层，但不进行灌浆施工。不拆除预制墙体及预制叠合板的支撑，其中顶板支撑配置3 层，墙体支撑配置3 层，按冬期施工方案执行。待环境温度满足灌浆温度要求后，恢复灌浆作业。预制墙体吊装后，在与现浇节点接触处使用封边料封边，防止现浇节点混凝土浇筑时进入预制墙体部位。

现浇混凝土结构冬期施工采用综合蓄热法，使用-10 ℃防冻剂，掺防冻剂的混凝土施工要求为：室外最低气温不应低于-15 ℃，受冻前强度不得小于4.0 MPa。楼板混凝土浇筑后，立即覆盖1 层塑料布进行养护，并覆盖3 层玻璃棉进行保温。通过热工计算推测强度，制作受冻临界试块，确保在降到0 ℃之前达到临界强度。

2 装配式结构冬期施工方法

2.1 施工工艺流程

此工程是比较典型的装配式结构，为了确保冬季到来时能够顺利施工，灌浆作业区采取全封闭的作业模式。如果温度低于-3 ℃，需借助工程取暖器对灌浆作业区进行全方位的加热，以提升室内环境温度。

具体的施工流程如下：施工准备→放置测温线→墙体吊装→墙体现浇节点钢筋、模板施工→墙体二次调整→顶板支撑体系施工→顶板构件吊装→钢筋、水电管线布设→顶板墙体砼浇筑→顶板保温→窗洞口封闭→坐浆砂浆封堵→灌浆区保温→测温→灌浆料施工→测温→拆除窗洞口、阳台口等封闭及保温措施。

2.2 后灌浆施工工艺

为了给密闭的保温体系构建良好的环境，真正做到保温施工作业，确保冬期灌浆的施工质量全面合格，在具体施工过程中应采取后灌浆的工艺手法。当顶板浇筑作业正式完成后，再进行灌浆作业活动[2]。但是，后灌浆施工工艺存在一些负面影响。例如在钢筋和模板施工中，预制墙体构件的垂直度和位置发生变化，可能导致外墙接缝不一致。具体控制措施如下：调整构件斜支撑间距，减少非施工偏差；控制模板支设操作对墙板造成的变形，如采用撬棍撬动、大锤敲砸、用力拉拽等操作；混凝土浇筑前复核墙体变形情况，对墙板定位进行二次调整，确保定位准确。

2.3 保温措施

（1）保温依据。根据《钢筋连接用套筒灌浆料》（JG/T 408——2019）的标准要求，如果温度明显低于5 ℃，就应采用专门的低温产品。

（2）现场实施标准。低温型灌浆料的现场实施标准如表1 所示。

表1 现场实施标准

（3）保温封闭措施。在具体施工活动开展过程中，应以建筑物主体预留的门窗洞口尺寸及阳台口的尺寸等作为基础依据，采用玻璃棉被进行封闭。门窗洞口及阳台口封闭时，将玻璃棉被用铁钉钉在外墙内侧封闭严密，且其四边尺寸要比洞口尺寸多10 cm。楼梯间灌浆层洞口封堵时，在楼梯间门厅口用门窗洞口封堵方式封闭严密；灌浆层上层楼梯间封堵时，在敞口处使用架子管、多层板搭设平台，并在平台上方覆盖双层玻璃棉被。对于灌浆层电梯井洞口，在现有钢制操作平台上方覆盖双层玻璃棉被封闭严密。灌浆层楼板预留的测量孔、烟风道洞口以及水电预留洞口上方放置多层板并覆盖玻璃棉被。

当顶板浇筑完毕后，应立即使用塑料布或3 层玻璃棉进行全面的覆盖活动，将温度控制在0 ～15 ℃，以保证温度适宜。通过测温线测量温度，若套筒内灌浆料温度低于-3 ℃时，则立即采用电暖气和鼓风机对区域进行加热。若要进行灌浆施工，则需提前做好准备工作，当气温低于-5 ℃时，提前进行升温。

（4）主要保温方式。第一，采取搅拌机保温的方式，机身用玻璃棉被进行全包裹。第二，采取灌浆罐的保温模式，机身及顶盖全部用玻璃棉包裹。第三，采取注浆管路的保温模式，所有管路都用玻璃棉全面包裹，确保灌浆料进入套筒的温度大于5 ℃。

另外，搅拌浆料的用水温度应控制在0 ℃，以保证灌浆料的温度。灌浆料为25 kg 砂浆、3 kg 水搅拌而成的浆体，只提高水温无法保证灌浆材料的初始温度达到预期温度，因此每一种材料都应提前进行预热活动。需要注意的是，在灌装作业正式开展前，要确保室内环境温度48 h 都在5 ℃以上。

2.4 测温线放置

在该项目中，灌浆区主要实施的是电子测温仪的测量模式。在施工作业正式开始前，技术人员应先绘制平面设计图，再将测温线缠绕到临近钢筋上，且保证其距离墙边为40 mm。

2.5 灌浆料配置

在正式配置灌浆料前，需要进行试配和调配工作，确保材料进入套筒内部的温度大于5 ℃，且低于15 ℃，最理想的温度应控制在5 ℃左右。第一，根据基本要求严格控制温度，同时按照工艺规范要求精心设计配比，即1 袋灌浆料加入3 kg水。第二，从加入水的时刻算起，控制搅拌时间在10 min 左右。第三，浆体静置的时间应为2 min 左右，待消泡后才能投入使用。第四，浆体使用时再进行搅拌，搅拌作业必须在30 min 以内完成。

2.6 套筒灌浆

在墙体吊装和坐浆封边前，应清理工作面，并将灌浆枪清理干净，防止堵塞。第一，将搅拌均匀的灌浆料倒入注浆泵并启动，待注浆泵嘴流出的浆液成线状时，将注浆嘴插入预制墙板的注浆孔内，开始注浆。第二，按照分仓顺序依次注浆，在仓位中间的下排注浆孔进行灌浆，禁止两个注浆孔同时注浆。第三，上排注浆孔溢出浆液时即为注满。第四，当浆体正式配置完成后，应在第一时间进行灌注施工作业活动，温度应为-5 ～15 ℃。

2.7 测温监测

第一，在所有浆体全部搅拌完成后以及浆体正式灌装前，每半个工作台班进行一次测温活动。第二，在正式进行灌浆施工作业前，应随意选择一个测温点进行测温。第三，当灌浆活动正式完成后，以测温点的布置作为基础依据，进行常态化的监测活动，通常为每2 h 监测一次。第四，灌注完成之后12 h 内每2 h 测温一次，12 h 后每4 h 测温一次。浆体的自身温度应为-5 ～10 ℃，如果温度低于-3 ℃，那么应立即采取加热措施，使用电加热器和鼓风机进行操作。灌浆施工划分为两个流水段，电加热器和鼓风机随流水段放置[3]。

2.8 拆除保温措施

根据《建设工程冬期施工规程》（JGJ 104——2011）中提出的基本要求，研究与分析冬期混凝土受冻临界强度的参考数值，对于强度等级等于或高于C50 的混凝土，不宜低于设计混凝土强度等级的30%。在同等条件下，若灌浆料试块的强度达到35 MPa，则相关保温措施可以拆除[4]。

3 装配式冬期施工质量的保证措施

3.1 施工前监测

首先，在注浆作业开始前，应对所有工作人员进行常态化的培训和教育活动，确保其能够明确操作的核心要点。由于所有的操作活动都具有不可逆的属性特征，因此要重视冬期注浆操作，保证所有操作都能够一次性完成[5]。其次，冬期第一批次注浆作业前，挑选有代表性的部位进行模拟施工；借助常态化的培训使技术人员的操作活动更精准，熟练掌握注浆作业要领及其控制要点。

3.2 保温材料及措施监测

第一，生产、材料、质检等部门管理人员要加强保温材料进场检查工作，查验灌浆料、玻璃棉被等材料性能是否满足相关规范要求。第二，现场管理人员应实时检查工作面的封闭和保温情况，如果发现安装有误、安装后漏风以及部分保温措施未拆除等，应及时指出并予以纠正。第三，试验员做好工作面温度监测工作，严格按照频次及温度要求，及时记录并做好分析工作。若发现温度变化超出预警值（＜-5 ℃），应立即向技术负责人汇报，并通知生产部门，采取应急措施，启动加热系统。

3.3 灌浆监测

第一，根据试验确定的水温、灌浆料（干粉）温度及调整后的配比配置浆料，并在规定时间内使用。第二，灌浆必须执行验收程序，浆料温度要满足要求，验收合格后才能进行注浆作业。作业时，搅拌好的浆料温度要控制在5 ℃以上。第三，灌浆后的测温工作是重点监控项目，生产部门、质检部门要做到全过程参与管控，做好监测记录，留存影像资料。

3.4 过程资料留存

第一，灌浆施工过程中，要留存灌浆施工过程视频。第二，灌浆施工时，有旁站监理在场时方可进行。第三，按规范填写《灌浆作业施工质量检查记录表》，并由施工单位、监理单位签字确认。第四，对整个施工过程进行严格的质量管控，不同的主体还应做好协同配合工作，全面整理有关的跟踪记录。第五，所有施工人员均须持有操作许可证。

3.5 建立健全冬期施工的质量保证体系

第一，现场管理生产部门应对施工的质量全权负责，并成立包含项目经理、技术人员和质检人员等多个岗位人员在内的管理工作领导小组。第二，如果生产进度和工程质量之间出现了矛盾冲突，那么应将质量把控放在核心位置，并且及时对相关问题进行协调和处理，在保证工程质量的前提下加快工期进度。第三，全面做好书面技术交底工作。第四，方案中提到的各项保障措施都应全面落地实施，避免因冻害情况产生的各种质量问题。第五，密切关注天气预报并做好相关准备工作，要具备应对暴风雪突然袭击的能力。第六，全面检查混凝土供应单位的冬期施工方案，确保预拌混凝土的技术性能和质量全面达标。第七，混凝土的保温工作至关重要，需要由专人负责。

4 结语

在当前装配式结构竖向钢筋连接方式中，套筒灌浆的连接技术最为基础，应用范围也比较广。

在冬期施工过程中，低温影响相当严重，很可能会导致工期不断延长，工程成本不断增加，采取低温灌浆料的方式能够突破各种局限和障碍。本项目通过应用低温灌浆工艺，满足了装配式建筑冬期施工的要求，对其他类似工程项目有较好的借鉴意义。