葛國(guó)寶 李 博 宋 萌
[摘要]主要從混凝土制備,澆筑,養(yǎng)護(hù)等幾方面探討大體積混凝土施工工藝。并探討大體積混凝土施工過(guò)程中可能產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題,以及對(duì)所產(chǎn)生問(wèn)題的解決方法。
[關(guān)鍵詞]大體積混凝土施工工藝質(zhì)量控制
中圖分類(lèi)號(hào):TU-8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-7597(2009)0710081-01
一、混凝土的制備
(一)混凝土原材料的選擇
1.水泥。水泥在水化反應(yīng)中放出熱量,會(huì)使工程中大體積混凝土因受熱產(chǎn)生開(kāi)裂現(xiàn)象。故在大體積混凝土施工過(guò)程一般選用水化熱較低的礦渣硅酸鹽水泥或火山灰硅酸鹽水泥。
2.骨料。粗骨料級(jí)配合理,可減少水泥和水的用量。通常優(yōu)先選擇級(jí)配連續(xù)的自然骨料,并且不能含有針狀、葉狀碎石,含泥量應(yīng)控制在1%以?xún)?nèi);細(xì)骨料選擇合理同樣可以節(jié)省水泥和水的用量,同時(shí)可以減緩混凝土溫度升高、減少混凝土收縮量,細(xì)骨料含泥量應(yīng)控制在2%以?xún)?nèi)。
3.外加劑和外摻料。外加劑選用水泥用量2%的減水劑,在提高混凝土和易性的同時(shí)減少了水和水泥用量,并且降低了水化熱,減少了混凝土體積收縮。外摻料一般為粉煤灰或者礦粉,這樣可以改善混凝土拌合物的流動(dòng)性和保水性,并減少了水泥水化放熱對(duì)混凝土產(chǎn)生的溫升。
(二)混凝土拌制與運(yùn)輸
1.混凝土的拌制:混凝土應(yīng)在工廠(chǎng)集中生產(chǎn),攪拌時(shí)間一般不超過(guò)5分鐘。嚴(yán)格控制混凝土配合比,并且參照規(guī)范要求檢驗(yàn)混凝土拌合物的坍落度。2.混凝土的運(yùn)輸:混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)為長(zhǎng)距離運(yùn)輸混凝土的有效工具,車(chē)上裝有攪拌筒,筒內(nèi)可進(jìn)行2~4轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速進(jìn)行拌合。運(yùn)至澆筑地點(diǎn),攪拌筒反轉(zhuǎn)卸料?;炷猎谶\(yùn)輸過(guò)程中保證不發(fā)生離析、泌水、漏漿及坍落度損失等現(xiàn)象。
二、大體積混凝土的澆筑工藝與養(yǎng)護(hù)
(一)大體積混凝土的澆筑工藝
大體積混凝土的澆筑方案根據(jù)設(shè)計(jì)要求的整體性、結(jié)構(gòu)形式、混凝土的級(jí)配供應(yīng)及大小鋼筋的疏密情況可以分為以下三種方式。
1.全面分層法。在整個(gè)模板范圍內(nèi),將整體分為幾個(gè)厚度相同的層次,澆筑區(qū)面積即為基礎(chǔ)平面的面積。當(dāng)結(jié)構(gòu)的平面尺寸不是很大的工程中,澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)從短邊開(kāi)始沿長(zhǎng)邊方向進(jìn)行澆筑,整個(gè)澆筑過(guò)程中,上層混凝土澆筑要在下層混凝土初凝前完成;澆筑作業(yè)面較大時(shí),也可以分為兩段同時(shí)澆筑從中間向兩邊展開(kāi)或者從兩邊向中間推進(jìn)。
2.分段分層法。當(dāng)采用全面分層法方案澆筑強(qiáng)度很大時(shí),現(xiàn)場(chǎng)混凝土攪拌機(jī),運(yùn)輸和振搗設(shè)備不能滿(mǎn)足要求時(shí),可采用分段分層方案。分段分層法使用于結(jié)構(gòu)厚度較小而面積和長(zhǎng)度較大的結(jié)構(gòu)。澆筑混凝土?xí)r沿結(jié)構(gòu)長(zhǎng)邊方向分為若干段,澆筑從底層開(kāi)始,當(dāng)下層混凝土澆筑完一段長(zhǎng)度后回頭澆筑中層,中層澆筑完后澆筑上層,以此類(lèi)推。但都要在前一層混凝土初凝前完成后一層混凝土的澆筑。
3.斜面分層法。斜面分層法適合長(zhǎng)度和高度較大的結(jié)構(gòu)混凝土,一次澆筑到頂。由于混凝土自然流淌而形成斜面?;炷琳駬v工作從澆筑層下端開(kāi)始逐漸上移。
(二)大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)
降溫法,在混凝土澆筑成型后,通過(guò)循環(huán)冷卻水進(jìn)行降溫,防止混凝土內(nèi)部外部出現(xiàn)溫差致使混凝土發(fā)生開(kāi)裂強(qiáng)度降低等;保溫法,在混凝土澆筑成型后,先用薄膜覆蓋,再覆蓋兩層草袋,或用碘鎢燈、定時(shí)噴澆水等方法,提高混凝土表面及四周散熱面的溫度。由于保溫法施工簡(jiǎn)便,價(jià)格低廉,建筑工程上常采用這種方法對(duì)大體積混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
三、大體積混凝土施工中質(zhì)量問(wèn)題
(一)大體積混凝土施工特點(diǎn)
對(duì)整體性要求高,要求整體澆筑并不留施工縫;大體積在施工時(shí),在保證不發(fā)生泌水現(xiàn)象的同時(shí)還要控制水泥水化溫度,以防止混凝土早期開(kāi)裂。
(二)大體積混凝土施工中具體質(zhì)量問(wèn)題
1.施工冷縫:因大體積混凝土需要分層澆筑,在分層澆筑中,前后分層沒(méi)有控制在混凝土的初凝之前,導(dǎo)致施工縫的產(chǎn)生。
2.泌水現(xiàn)象:上、下澆筑層施工間隔時(shí)間較長(zhǎng),各分層之間產(chǎn)生泌水層,它將導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低、脫皮、起砂等不良后果。
3.混凝土表面水泥漿過(guò)厚:因大體積混凝土的用量大,且多數(shù)是用泵送,在混凝土表面的水泥漿會(huì)產(chǎn)生過(guò)厚現(xiàn)象。
4.早期溫度裂縫:在混凝土澆筑后由于早期內(nèi)外溫度差過(guò)大(25℃以上),大體積混凝土將會(huì)產(chǎn)生以下兩種溫度裂縫:表面裂縫,在大體積混凝土澆筑后,初期抗拉強(qiáng)度很低,由于水泥水化熱較大,而混凝土內(nèi)部溫度明顯升高,而表面散熱較快,形成了內(nèi)外溫差,混凝土內(nèi)部受壓,表面受拉,形成裂縫,但是表面層以下溫差很快減弱,表面層以下結(jié)構(gòu)還保持完整,裂縫沒(méi)有深入。貫穿性裂縫,當(dāng)大體積混凝土澆筑后,由于受到外界約束,在沒(méi)有采取措施降低、放松或消除約束,使混凝土在約束處產(chǎn)生裂縫,甚至貫穿整個(gè)表面。
四、大體積混凝土施工質(zhì)量控制
(一)制訂施工組織設(shè)計(jì)及施工管理方案。在施工組織設(shè)計(jì)中,應(yīng)根據(jù)混凝土的類(lèi)型、初凝時(shí)間等確定可行的澆筑方案,控制水灰比并減少水泥用量以控制水化熱;組織好工人交接班,在施工前應(yīng)對(duì)斷電,斷水和下雨做好預(yù)備方案,保證澆筑的連續(xù)性。
(二)必須嚴(yán)格控制溫度。配制混凝土的水泥產(chǎn)生水化熱應(yīng)該較少;配制前可采用骨料預(yù)冷措施降低骨料入模溫度;控制混凝土內(nèi)外溫差,采用循環(huán)水二次冷卻法,達(dá)到外部保溫內(nèi)部降溫的目的;澆筑完后,要加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù),特別是早期階段的養(yǎng)護(hù),可在其表面及周?chē)w草簾、噴淋等。
(三)加強(qiáng)施工過(guò)程的質(zhì)量檢控。施工過(guò)程中必須檢查水泥、石子、砂、外加劑及水的比例是否準(zhǔn)確以及混凝土的攪拌時(shí)間是否符合要求;根據(jù)施工方案對(duì)澆筑混凝土的厚度和寬度進(jìn)行核查;監(jiān)督施工人員按規(guī)定振搗;施工完畢,對(duì)施工單位提交的質(zhì)檢記錄、質(zhì)量評(píng)定報(bào)告、混凝土試塊強(qiáng)度報(bào)告及隱蔽驗(yàn)收資料等進(jìn)行檢查,并對(duì)混凝土作觀(guān)感檢查驗(yàn)收,必要時(shí)進(jìn)行檢測(cè)。
參考文獻(xiàn):
[1]王挺,高層建筑承臺(tái)基礎(chǔ)及地下室大體積混凝土施工工藝及措施[J].設(shè)計(jì)與研究,2005.
[2]薛志宏、張延明,大體積混凝土施工工藝的探討[J].吉林勘察設(shè)計(jì),2007.
[3]田德勝、朱萬(wàn)旭,大體積混凝土施工工藝和技術(shù)要求[J].施工技術(shù),2006.
[4]杜云、周震,大體積混凝土質(zhì)量通病的防治[J].科技信息,2008.
[5]溫杰、張建杰,大體積混凝土施工質(zhì)量控制[J].中國(guó)建材,1998.