連軍
摘要:本文立足于混凝土澆筑的相關原理,結(jié)合具體工程實例,分析了大體積混凝土的施工工藝,并且由于本次工程處于交通。量大、人口聚集的地區(qū),加強對澆筑施工的過程控制,有利于確?;炷翝仓钠椒€(wěn)持續(xù)進行。
關鍵詞:高層建筑;大體積混凝土;澆筑;施工過程控制
中圖分類號:TU755文獻標識碼:A文章編號:1674-3024(2016)09-13-02
前言
結(jié)構(gòu)尺寸、截面尺寸較大的混凝土工程,如:大跨度橋梁的柱塔基礎、混凝土大壩、高層建筑的深基礎地板等,由于混凝土體積較大,因外荷載作用造成混凝土裂縫的概率較小。但由于水泥水化過程中水化熱積聚作用較強烈,散熱面積較小,由此導致內(nèi)外溫差較大,由此產(chǎn)生的溫度應力容易導致混凝土拉伸變形,給工程帶來了危害。此外大體積混凝土工程的條件較為復雜,施工情況各異,原材料的材性差別也較大,因此對其施工控制需要綜合考慮結(jié)構(gòu)計算、材料組成等多方面問題。本文僅以對其澆筑過程的施工控制作為研究對象,來研究控制施工質(zhì)量的舉措。
1.工程概況
某高層建筑工程總高420m,共91層,其中地下3層。其筏基長寬均為64m,厚度達4m,56d強度等級為C50,每立方米混凝土材料用量為:425#(相當于新標準42.5等級)。本工程地處新市區(qū)繁華地段,交通人流量較大,施工現(xiàn)場也較為狹小,給混凝土的運輸、澆筑帶來了一定難度。
2.混凝土澆筑施工組織設計
本工程筏板一次澆筑量約為1.6萬m2,為大體積混凝土澆筑,施工過程中在施工方、商品混凝土公司的通力配合下,工程進展較為順利。筏板澆筑成功的關鍵問題在于如何保證澆筑過程中的連續(xù)性和穩(wěn)定性,為此依據(jù)現(xiàn)場實際情況,項目部對混凝土的生產(chǎn)、運輸、澆筑進行了統(tǒng)一管理、協(xié)調(diào)。并將施工區(qū)域劃分為4個區(qū)域,施工階段分為2個階段,具體如圖1所示。具體的施工組織措施如下:
(1)對供應商的選擇:為了確保施工混凝土質(zhì)量滿足設計和規(guī)范要求,本次在供應商的選擇上以實力雄厚、生產(chǎn)能力、技術(shù)能力強的供應商為主,要求供應商不僅做好原材料儲備工作,還要做好混凝土統(tǒng)一配合比、統(tǒng)一檢驗試驗、統(tǒng)一調(diào)度指揮等工作,為保證混凝土的澆筑質(zhì)量奠定基礎。
(2)對混凝土泵車位置的布置:為了確保車輛進出通暢、避免施工現(xiàn)場擁堵,在車輛規(guī)劃中對混凝土泵車行車方向、??课恢眠M行了約束,同時設置現(xiàn)場調(diào)度人員,來協(xié)調(diào)現(xiàn)場內(nèi)外車輛進出情況;設置現(xiàn)場試驗檢驗員,負責混凝土車和泵車運輸?shù)幕炷临|(zhì)量的檢驗試驗工作,確保進場混凝土符合施工要求。
(3)對現(xiàn)場的管理:一方面為了不影響市容、不破壞施工周圍環(huán)境,要求業(yè)主和項目部在開盤前應協(xié)助管理澆筑混凝土期間的工作;另一方面為了防止施工意外的產(chǎn)生以及確保澆筑過程不產(chǎn)生冷縫,對現(xiàn)場施工人員的值班、調(diào)度情況進行了安排,并制定了相關的應急預案?;炷翝仓陂g,要求澆筑方向需由南及北、澆筑方式采用多點同時澆筑。
3.澆筑過程監(jiān)控
澆筑過程監(jiān)控是項目質(zhì)量監(jiān)控的一個重點,由于本次混凝土是由三家公司聯(lián)合供應,為了便于把握每個商品混凝土站混凝土供應情況、泵車泵送情況,項目部一方面安排人員進行24h輪崗監(jiān)控,不留監(jiān)控死角。另一方面在典型區(qū)域和重點部位安裝溫度探測器進行養(yǎng)護監(jiān)控,溫度探測點被分為3層安裝在不同厚度的筏基里,在整個養(yǎng)護過程都進行及時的監(jiān)控,并根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)對養(yǎng)護措施進行動態(tài)調(diào)整。具體實施措施如下:
3.1現(xiàn)場臺賬登記
項目部首先設立了一名記錄員,對三家供應商所屬的泵車澆筑進行登記,內(nèi)容主要包括:泵車編號、廠家名稱、澆筑部位、混凝土強度等主要內(nèi)容?;炷翝仓_賬的建立使得工程出現(xiàn)質(zhì)量問題時能夠追本溯源,同時也有利于對工商廠家進行監(jiān)督管理。
3.2筏板混凝土澆筑模擬
一是指揮中心的統(tǒng)計人員根據(jù)各廠家泵車澆筑量的完成情況繪制了筏板混凝土澆筑實時情況表,如圖2所示。
二是項目部對筏板混凝土澆筑流淌面進行實測實量,BIM技術(shù)組根據(jù)實測數(shù)據(jù)結(jié)合相關的繪圖軟件繪制了三維混凝土澆筑流淌圖。
基于以上的數(shù)據(jù)分析,BIM技術(shù)組利用Revit軟件構(gòu)建了三維模型,依據(jù)混凝土現(xiàn)場實施澆筑情況數(shù)據(jù)以及原施工進度計劃,利用Navisworks軟件構(gòu)建了混凝土澆筑實時四維動態(tài)模擬,如圖3所示。
3.3主要溫控措施
溫度控制措施主要分為三個方面:
一是混凝土原材料與配合比。本工程采用了新標準下的42.5強度等級的水泥,再加上運輸距離較長,穩(wěn)定的水泥強度和較低的入罐溫度有效的實現(xiàn)了溫度控制。夏天為了避免高溫干燥天氣對混凝土澆筑的影響,以及減少水泥的用量,可提高粉煤灰的摻入量至25%。
二是為了確保拌和樓的工作狀態(tài),以及控制水泥澆筑溫度,一方面要做好拌和樓的定期檢修與日常維護工作,另一方面要做好預冷混凝土的澆筑保溫工作。此外還要盡量避免運輸和澆筑過程中陽光直射,對澆筑過程以及澆完的混凝土都要采取保溫措施。
三是做好對新澆混凝土的養(yǎng)護工作。采取的措施有:澆筑混凝土時應盡量避免高溫時段:盡量縮短澆筑時間;這樣不僅可以提高混凝土的散熱效率,而且也能夠有效的預防干縮裂紋。
3.4澆筑過程管理
(1)施工要點
大體積混凝土一般采用分段分層澆筑的施工方法,并且為了提高澆筑質(zhì)量以及施工的連續(xù)性,避免澆筑過程中混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象,才采取以下管理措施:
a.為了避免混凝土拌合物發(fā)生離析現(xiàn)象,當混凝土自由下落高度超過2m時,應采用串筒、溜槽或振動管下落。
b.分段分層澆筑時,應保證在下層混凝土凝結(jié)前將上層混凝土澆筑并振搗完畢。
(2)澆筑過程質(zhì)量控制
通過實時情況表發(fā)現(xiàn),在某一時間段的澆筑量下降了30%,由此項目迅速進行現(xiàn)場核查分析,發(fā)現(xiàn)以下問題:一是4號泵車澆筑過程中發(fā)生了爆管;二是這一時間段為工人就餐時間,由此導致了澆筑量都有了不同程度的下降。根據(jù)以上分析,制定出了以下措施:一是啟用備用泵車代替4號泵車進行澆筑;二是將飯菜送至施工現(xiàn)場,并讓工人分批就餐,由此逐步恢復了混凝土正常澆筑量。
筏板澆筑時發(fā)現(xiàn),乙公司完成澆筑量同比有了較大幅度的增長,丙公司則有了大幅度的下降。經(jīng)現(xiàn)場核查發(fā)現(xiàn),乙公司混凝土存在坍落度較大問題,由此增加了澆筑量,丙公司的工料設備發(fā)生了故障,導致供應量下降。針對以上問題項目組經(jīng)討論對乙公司混凝土進行了復測,要求坍落度不符合要求的全部退場,并調(diào)整混凝土配合比;對丙公司要求增加原材料供應機械,恢復供應量。通過以上決定恢復了各公司的正常澆筑供應量。
(3)施工進度控制
通過對混凝土澆筑流淌三維圖及BIM四維動態(tài)模擬的分析,為了確保在工期內(nèi)完成作業(yè)以及保證施工現(xiàn)場的井然有序,項目組一方面要求筏板整體澆筑由南向北統(tǒng)一推進,另一方面建立了混凝土澆筑、振搗、養(yǎng)護的流水作業(yè)線,確保工序的順利操作,降低了有害裂縫的產(chǎn)生。對于流淌面推進方向不相同的問題,根據(jù)流淌面的凸凹情況,合理調(diào)整了流淌面的澆注速度。并對商品混凝土坍落度、流淌面進行了核查,確保了澆筑面的統(tǒng)一推進。
4.結(jié)語
總的來說,高質(zhì)量的混凝土工程不僅取決于它的生產(chǎn)技術(shù),還取決于它的澆鑄技術(shù)。在具體實施澆筑時應做好以下工作:首先應做好模板和鋼筋的檢查工作,確保其符合設計和施工要求;其次在具體澆筑過程中,應注意混凝土的分層離析問題,并正確設置施工縫;最后為了確保結(jié)構(gòu)的相關特性符合設計要求,如外觀性、整體性、耐久性等,在澆筑時既要確保澆筑的混凝土均勻密實,又要確保結(jié)構(gòu)尺寸,鋼筋、預埋件的位置準確。同時全面信息化管理能夠收集完善的密實度檢測、應力監(jiān)測、動態(tài)流向監(jiān)測等信息,從而為大體積混凝土施工提供依據(jù),因此還應做好信息化管工作。