莫國(guó)安
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混凝土澆筑是工程建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)之一,澆筑質(zhì)量的好壞將直接影響到工程整體的質(zhì)量。對(duì)混凝土澆筑的各個(gè)環(huán)節(jié)中的技術(shù)要點(diǎn),往往被人忽略。混凝土的澆筑質(zhì)量是保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的關(guān)鍵問(wèn)題之一,對(duì)混凝土的質(zhì)量要求,不但要具有良好的幾何尺寸,而且要獲得設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度、密實(shí)性和整體性,因此在施工中如何確保混凝土工程質(zhì)量是一個(gè)很重要的問(wèn)題。在混凝土結(jié)構(gòu)施工中,混凝土整體結(jié)構(gòu)的澆筑質(zhì)量是比較難控制的,施工中最為常見(jiàn)的混凝土整體結(jié)構(gòu)有框架結(jié)構(gòu)和大體積混凝土。
1)混凝土澆筑前要全面清理干凈,澆筑面驗(yàn)倉(cāng)合格后才允許進(jìn)行混凝土澆筑。
2)為保證新老混凝土施工縫面結(jié)合良好,在澆筑第一層混凝土前,應(yīng)鋪與混凝土同標(biāo)號(hào)的水泥砂漿2~3 cm,鋪設(shè)的砂漿面積應(yīng)與混凝土澆筑強(qiáng)度相適應(yīng),鋪設(shè)厚度要均勻,避免產(chǎn)生過(guò)厚或過(guò)薄現(xiàn)象。
3)混凝土的澆筑應(yīng)采用平鋪法或臺(tái)階法施工,嚴(yán)禁采用滾澆法,應(yīng)按一定厚度、次序、方向、分層進(jìn)行,且澆筑層面平整,澆筑墻體時(shí)應(yīng)對(duì)稱均勻上升,澆筑厚度為30~50 cm。
4)混凝土澆筑應(yīng)先平倉(cāng)后振搗,嚴(yán)禁以振搗代替平倉(cāng)。振搗時(shí)間以混凝土粗骨料不再顯著下沉,并開始泛漿為準(zhǔn),將混凝土內(nèi)的氣泡振搗出,避免振搗時(shí)間太短或太長(zhǎng),造成欠振、漏振及過(guò)振,振搗完應(yīng)慢慢拔出,嚴(yán)禁速度過(guò)快?;炷恋恼駬v半徑應(yīng)不超過(guò)振搗器有效半徑的1.5倍,應(yīng)將振搗器插入下層混凝土5 cm左右,不應(yīng)過(guò)深,以免造成下層混凝土的過(guò)振。
5)混凝土澆筑期間,如表面溢水較多,應(yīng)及時(shí)清除,并采取措施減少溢水。嚴(yán)禁在模板上開孔趕水,以免帶走灰漿。
6)在混凝土澆筑過(guò)程中,尤其是澆筑頂板,應(yīng)設(shè)置位移變形觀測(cè)點(diǎn),設(shè)專人定期觀測(cè)模板是否偏移,設(shè)專人檢查、加固模板。
7)為減少混凝土在澆筑后由于運(yùn)輸導(dǎo)致的離析,混凝土的制備應(yīng)該盡可能靠近最后澆筑的地方。它應(yīng)該分層澆筑以使每層均可被壓實(shí)。每層澆筑間隔的時(shí)間應(yīng)該限制在能夠保證新澆筑的混凝土與前面澆筑的有良好的結(jié)合。
8)混凝土一次澆筑完成,應(yīng)立即用手提振搗器或機(jī)器振搗器進(jìn)行搗密后移走,否則就會(huì)發(fā)生骨料離析。一般來(lái)說(shuō),振搗器不應(yīng)該集中在先前提起的混凝土上。
混凝土結(jié)構(gòu)整體性要求較高,通常不允許留施工縫。為保證結(jié)構(gòu)的整體性和施工的連續(xù)性,采用分層澆筑時(shí),應(yīng)保證在下層混凝土初凝前,將上層混凝土澆筑完畢。因此,必須保證混凝土攪拌、運(yùn)輸、澆筑、振搗各工序協(xié)調(diào)配合,并在此基礎(chǔ)上,根據(jù)結(jié)構(gòu)大小、鋼筋疏密等具體情況,選擇如下澆筑方案:
在整個(gè)結(jié)構(gòu)內(nèi)全面分層澆筑混凝土,要做到第一層全部澆筑完畢,在樁凝前再回來(lái)澆筑第二層,如此逐層進(jìn)行,直至澆筑完成。采用此方案,結(jié)構(gòu)平面盡量不宜過(guò)大,施工時(shí)從短邊開始,沿長(zhǎng)邊方向進(jìn)行澆筑。必要時(shí)亦可從中間向兩端或從兩端向中間同時(shí)進(jìn)行。
當(dāng)采用全面分層方案時(shí),澆筑強(qiáng)度很大,現(xiàn)場(chǎng)混凝土攪拌機(jī)、運(yùn)輸機(jī)不能滿足施工要求時(shí),可采用分段分層方案。澆筑混凝土?xí)r,混凝土從底層開始澆筑,進(jìn)行一定距離后再澆筑第二層,如此依次向前澆筑以上各層。分段分層澆筑方案適用于厚度不太大且面積或長(zhǎng)度較大的結(jié)構(gòu)。
適用于結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度超過(guò)厚度3倍的情況?;炷烈淮螡仓巾?,由于混凝土自然形成斜面,斜面坡度為1:3,施工時(shí)混凝土振搗工作應(yīng)從澆筑層下端開始,逐漸上移,以保證混凝土的施工質(zhì)量。大體積混凝土結(jié)構(gòu)截面大,易使混凝土產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫。結(jié)構(gòu)裂縫的主要原因是降溫和收縮。任一降溫差包含水化熱引起的溫差和收縮當(dāng)量,又都可以分解為均勻降溫差和非均勻降溫差兩類。前者產(chǎn)生外約束力,它成為貫穿性裂縫的主要原因;后者引起自約束力,形成表面裂縫;只有同時(shí)控制好這兩類降溫差,才能減小和避免裂縫的產(chǎn)生。因此,在澆筑大體積混凝土?xí)r,必須采取如下適當(dāng)措施:盡量使混凝土具有較大的抗裂能力,即抗拉強(qiáng)度大,線膨脹系數(shù)小。為此選用低熱硅酸鹽水泥并入粉煤灰和外加減水劑,引氣、緩凝、早強(qiáng)等多種添加劑,盡量減少水泥的用量和每立方米混凝土的用水量,一般采用中粗砂和大粒徑、級(jí)配良好的石子,在氣溫較高時(shí),可在砂、石塊場(chǎng)、運(yùn)輸設(shè)備上搭設(shè)簡(jiǎn)易遮陽(yáng)裝置或覆蓋草包等隔熱材料,采用低溫水或冰水拌制混凝土;擴(kuò)大澆筑面和散熱面,減少澆筑層厚度和澆筑速度,必要時(shí)在混凝土內(nèi)部埋設(shè)冷卻水管,用循環(huán)水來(lái)降低混凝土溫度;在澆筑完畢后,應(yīng)及時(shí)排除污水,必要時(shí)進(jìn)行二次振搗;加強(qiáng)混凝土的溫測(cè)工作,為施工組織者在施工過(guò)程中及時(shí)準(zhǔn)確的采取溫控對(duì)策提供可靠的依據(jù)。此外,為了控制大體積混凝土裂縫的開展,在特殊情況下,可在施工期間設(shè)置作為臨時(shí)伸縮縫的“后澆帶”,將結(jié)構(gòu)分成若干段以有效削減溫度收縮應(yīng)力;待所澆筑的混凝土經(jīng)一段時(shí)間的養(yǎng)護(hù)干縮后,在后澆帶中澆筑補(bǔ)償收縮混凝土,使分塊的混凝土連成一個(gè)整體。
混凝土自吊斗口下落的自由傾落高度不得超過(guò)2 m,澆筑高度如超過(guò)3 m時(shí)必須采取有效措施,用串桶或溜管等。澆筑混凝土?xí)r應(yīng)分段分層連續(xù)進(jìn)行,澆筑層高度應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、鋼筋疏密決定,一般為振搗器作用部分長(zhǎng)度的1.25倍,最大不超過(guò)50 cm。
使用插入式振搗器應(yīng)快插慢拔,插點(diǎn)要均勻排列,逐點(diǎn)移動(dòng)順序進(jìn)行,不得遺漏,做到均勻振實(shí)。移動(dòng)間距不大于振搗作用半徑的1.5倍(一般為30~40 cm)。振搗上一層時(shí)應(yīng)插入下層5 cm,以消除兩層間的接縫。表面振動(dòng)器(或稱平板振動(dòng)器)的移動(dòng)間距,應(yīng)保證振動(dòng)器的平板覆蓋已振實(shí)部分邊緣。
①一般性表面細(xì)小裂縫,可將裂縫部位清洗干凈,干燥后用環(huán)氧漿液灌縫或表面涂刷封閉。②裂縫開裂較大時(shí),將裂縫鑿成八字形凹槽、洗凈濕潤(rùn),刷水泥漿一度,用1:2或12.5水泥砂漿分層壓實(shí)抹光?;蚋稍锖笥铆h(huán)氧膠泥嵌補(bǔ)。③溫度、干燥收縮、徐變等結(jié)構(gòu)變形變化引起的裂縫,可視情況。采用環(huán)氡腔泥或防腐蝕涂料涂尉裂縫部位或加玻璃絲布進(jìn)行表面封閉處理。④對(duì)影響結(jié)構(gòu)整體、防水防滲要求的結(jié)構(gòu)裂縫,根據(jù)裂縫寬度、深度情況,可采用水泥壓力灌裝、化學(xué)灌裝的方法修補(bǔ),或表面封閉與注漿同時(shí)使用;明顯降低結(jié)構(gòu)剛度、承載力的嚴(yán)重裂縫,應(yīng)根據(jù)情況采用預(yù)應(yīng)力加固。
1)混凝土入模,不得集中傾倒沖擊模板或鋼筋骨架,當(dāng)澆筑高度大于2 m時(shí),應(yīng)采用串筒,溜管下料,出料管口至澆筑層的傾落自由高度不得大于1.5 m。
2)混凝土必須在5 h內(nèi)澆筑完畢(從發(fā)車時(shí)起),為防止混凝土澆筑出現(xiàn)冷縫(冷縫:指上下兩層混凝土的澆筑時(shí)間間隔超過(guò)初凝時(shí)間而形成的施工質(zhì)量縫),兩次混凝土澆筑時(shí)間不超過(guò)1.5 h,交接處用振搗棒不間斷的攪動(dòng)。
3)澆筑過(guò)程中,振搗持續(xù)時(shí)間應(yīng)使混凝土表面產(chǎn)生浮漿,至無(wú)氣泡、不下沉為止。振搗器插點(diǎn)呈梅花形均勻排列采用行列式的次序移動(dòng),移動(dòng)位置的距離應(yīng)不大于40 cm。保證不漏振,不過(guò)振。
4)澆筑梁板混凝土?xí)r,先澆筑梁混凝土,從梁柱節(jié)點(diǎn)部位開始,保證梁柱節(jié)點(diǎn)部位的振搗密實(shí),在用趕漿法循環(huán)向前和板一起澆筑,但不得出現(xiàn)冷縫:梁柱節(jié)點(diǎn)處不同標(biāo)號(hào)(強(qiáng)度等級(jí)相差10 MPa)的混凝土進(jìn)行混澆時(shí),先澆筑高標(biāo)號(hào)混凝土,再澆筑低標(biāo)號(hào)混凝土,且始終保持高標(biāo)號(hào)混凝土澆筑高度高于周邊低標(biāo)號(hào)混凝土澆筑高度;加強(qiáng)梁柱節(jié)點(diǎn)等鋼筋密實(shí)處的振搗,振搗采用直徑30 mm振搗棒,振搗間距為100~200,避免出現(xiàn)混凝土蜂窩等嚴(yán)重質(zhì)量問(wèn)題。
5)混凝土表面進(jìn)行二次壓抹及三次抹壓后,及時(shí)進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)。待混凝土終凝后,先灑水充分潤(rùn)濕后,用塑料薄膜進(jìn)行密封覆蓋,并經(jīng)常檢查塑料薄膜表面,但薄膜表面無(wú)水珠時(shí),應(yīng)再灑水。地下3層至地下夾層頂板養(yǎng)護(hù)時(shí)間為7 d,地下1層頂板養(yǎng)護(hù)時(shí)間為14 d。
混凝土拌和物的和易性要求控制在標(biāo)準(zhǔn)值上,當(dāng)混凝土入倉(cāng)時(shí)禁止破壞混凝土的粘聚性,防止混凝土發(fā)生離析現(xiàn)象,混凝土入倉(cāng)時(shí)要均勻鋪入,每層厚度大約控制在20~30 cm之間。這樣有利振搗器振搗,振搗時(shí),振搗棒要迅速進(jìn)入混凝土內(nèi)部,緩慢提出,使混凝土中氣泡均勻返出,至混凝土表面不再有氣泡逸出。振搗棒插入點(diǎn)間距要均勻排列,以免漏振。振搗方法一般采用斜向振搗,其特點(diǎn)是操作省力、效率高、出漿快,易于排出空氣,不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的離析現(xiàn)象。
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