Производство бетонных работ в зимних условиях

В строительстве календарным зимним периодом считают время года между датой наступления нулевой среднесуточной устойчивой температуры осенью и датой наступления такой же температуры весной. Даты начала и окончания зимнего периода по республикам, краям, областям СССР приведены во «Временных нормах дополнительных затрат при производстве строительных и монтажных работ в зимнее время» (ВНДЗ-69). Эти даты в порядке уточнения для каждого района строительства должны быть согласованы с местными исполкомами Совета народных депутатов. В литературе, включая инструктивно-нормативную (например, СНиП III-15-76) используется также понятие «зимние условия», характеризующие период вермени, когда имеется опасность фазовых изменений воды в бетонной смеси при замерзании или оттаивании.

Зимние условия начинаются в холодный период года, когда в данной местности среднесуточная температура наружного воздуха снижается до +5°, а в течение суток наблюдается падение температуры ниже 0°

При возведении монолитных конструкций в зимнее время должны предусматриваться организационно-технические мероприятия, не допускающие замерзания бетона в конструкциях до достижения им критической прочности (СНиП Ш-15-76 «Бетонные и железобетонные конструкции монолитные. Правила производства и приемки работ»), учитывающие сокращение расходов, связанных с зимним удорожанием, исключающие случайные потери материалов и непроизводительные затраты, а также обеспечивающие ритмичное выполнение календарных планов работ.

Зимние условия характеризуются низкими положительными и отрицательными температурами наружного воздуха, что при наличии сильного ветра вызывает значительное снижение производительности труда при выполнении бетонных работ, изменение технологических методов производства работ, дополнительные затраты строительных материалов и энергетических ресурсов.

Основными факторами, определяющими специфику производства работ в зимний период, являются:
в планировании производственной деятельности строительной организации — изменение продолжительности выполнения строительных процессов по возведению монолитных конструкций, повышение трудоемкости и стоимости работ, изменение состава машин и оборудования, необходимого для комплексной механизации железобетонных работ, увеличение материально-технических затрат;
в организации работ и нормировании труда — изменение норм времени и расценок на выполнение работ, структуры затрат рабочего времени, включая время простоев рабочих из-за неблагоприятных метеорологических условий, возможность переноса выполнения работ на благоприятные периоды года.

Способ термосного выдерживания бетона применяется для конструкций с модулем поверхностного охлаждения до 6—8 при температуре наружного воздуха до —10…—30°, а с применением быстротвердеющих и высокопрочных бетонов — с модулем до 18.

Способ электропрогрева применяется для конструкций с модулем поверхности более 5 и в случаях, когда выдерживание бетона способом «термоса» не обеспечивает приобретения им заданной относительной прочности к концу установленного срока выдерживания, а также при необходимости получения требуемой прочности в короткий срок.

При температуре наружного воздуха до —15…—20° применяют также бетоны с противоморозными добавками.

В зависимости от времени года можно использовать несколько способов выдерживания бетона в соответствии с расчетными температурами наружного воздуха. Учитывая неравномерность среднесуточных температур на протяжении зимнего периода, их постепенное понижение к середине зимы и повышение к концу ее, зимний период подразделяют на несколько частей с градациями температур наружного воздуха: от 0 до —10°; от —10 до —20°; от —20 до —30°; от —30 до —40°; ниже —40°. Для каждого из указанных периодов соответственно принимают средние расчетные температуры воздуха: —5; —15; —25; —35 и —45°.
Влияние температурных условий при назначении расчетных температур наиболее надежно учитывать с помощью методов математической статистики и теории вероятности. До проведения соответствующих исследований за расчетную температуру наружного воздуха следует принимать прогнозируемое среднее значение наружной температуры воздуха за период продолжительности процесса при условии, что возможные кратковременные понижения температуры не вызовут снижения качества возводимой конструкции. Так, при электротермообработке бетонной смеси с малой тепловой инерцией за расчетную температуру может быть принято среднее прогнозируемое значение суточной температуры.

При использовании противоморозных добавок принимается среднее значение прогнозируемой наружной температуры за период набора раствором или бетоном требуемой прочности.

Бетонирование в зимний период требует дополнительных затрат, и основная задача — использовать эффективные методы зимнего бетонирования с максимально возможной механизацией основных и вспомогательных работ.

В это время значительное количество ручного труда расходуется на устройство парогидроизоляции и утепления неопалубленных поверхностей бетона и опалубки, на устройство температурных скважин в свежеуложенном бетоне. Значительны трудозатраты на периодические измерения температуры бетона в период его прогрева и остывания, на очистку опалубки и арматуры от снега и льда, на снятие утеплителей и парогидроизоляции и подготовку их к дальнейшему использованию. Ручной труд применяется также на монтаже, при электроразогреве и демонтаже постов электроразогрева бетонной смеси, монтаже электрооборудования, очистке электродов от затвердевшего цементного раствора.

При электропрогреве и обогреве в греющей опалубке ручной труд используется на заготовку электродов, крепление полосовых электродов к опалубке или забивку (установку) стержневых, на монтаж установки электропрогрева и токоведущих проводов, на очистку полосовых электродов от затвердевшего бетона, на зачистку концов стержневых электродов.