汪罕林
摘要:大體積混凝土基礎(chǔ)施工中的控制主要是澆筑混凝土水化熱和內(nèi)外溫差過(guò)大可能所帶來(lái)的一系列質(zhì)量問(wèn)題而必須采取的技術(shù)措施。從近幾年參與現(xiàn)場(chǎng)管理的幾個(gè)工程項(xiàng)目來(lái)看,如青海省西寧市某110kV、330kV變電站GIS混凝土設(shè)備基礎(chǔ)及某國(guó)有企業(yè)大型工業(yè)廠房筏板基礎(chǔ)施工中淺談自己的一點(diǎn)體會(huì)。以330kV變電站GIS設(shè)備基礎(chǔ)為例,基礎(chǔ)長(zhǎng)97米、寬19.2米,混凝土總方量近2980立方,屬大體積混凝土。為了有效地控制有害裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展,尤其是青海地區(qū)晝夜溫差大,10月份是當(dāng)?shù)赜昙居绊懙葰夂驐l件下。必須控制混凝土的入模溫度;盡量薄層澆筑,加快熱量散失,使溫度場(chǎng)分布均勻,同時(shí)加強(qiáng)振搗,提高混凝土彈性模量;延長(zhǎng)初凝時(shí)間,使混凝土充分沉實(shí),同時(shí)加強(qiáng)初凝前的抹灰,以消除裂紋,并加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù),提高混凝土抗拉強(qiáng)度。依據(jù)設(shè)計(jì)構(gòu)造和實(shí)驗(yàn)室的混凝土配和比要求等方面全面考慮,結(jié)合實(shí)際采取措施。
關(guān)鍵詞:大體積;混凝土;結(jié)構(gòu)施工;控制
1、GIS設(shè)備基礎(chǔ)施工準(zhǔn)備的控制
(1)審核大體積混凝土澆筑施工技術(shù)方案,重點(diǎn)檢查混凝土澆筑、振搗方法,混凝土測(cè)溫及混凝土養(yǎng)護(hù)等方面的施工組織、準(zhǔn)備落實(shí)情況和施工機(jī)械安排情況。
根據(jù)站內(nèi)混凝土泵站每小時(shí)出料量,分層澆筑的厚度和初凝時(shí)間。一是審查分層澆筑方式和順序(本站330kVGIS設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)置膨脹帶一道,伸縮縫二道,分五段連續(xù)澆筑,另外330kVGIS設(shè)備基礎(chǔ)頂部設(shè)預(yù)埋件474塊,并且整體平整度要求很高,每間隔預(yù)埋件水平差不超過(guò)2mm,所有尺寸最大允許偏差為±3mm,為此分二次澆筑,第一次澆筑為厚1.4米基礎(chǔ)底板,第二次澆筑為厚0.2米面層)。是否滿足出料量和初凝時(shí)間的要求,進(jìn)行驗(yàn)算次層混凝土是否在前層混凝土初凝前澆筑完畢;二是振搗方法和振搗時(shí)間,是否根據(jù)結(jié)構(gòu)平面面積、分層澆筑厚度、澆筑流水方向確定振搗的移動(dòng)距離、振搗時(shí)間、插入深度。(監(jiān)督以快插慢拔,振搗時(shí)間以表面不再出現(xiàn)浮漿、不再出現(xiàn)氣泡和混凝土面呈水平不再顯著沉降為原則,應(yīng)避免欠振或過(guò)振和各別澆筑帶交界處的漏振。)
混凝土體積較大的結(jié)構(gòu)由外荷載引起裂紋的可能性較小,但是由水泥水化過(guò)程中釋放的水化熱引起的溫度變化和混凝土收縮而產(chǎn)生的溫度應(yīng)力,及收縮應(yīng)力是產(chǎn)生裂紋的主要因素。因此要著重審核和驗(yàn)算水化熱計(jì)算過(guò)程的取值是否正確;溫度控制(溫感探頭布置)、保溫保濕等測(cè)溫養(yǎng)護(hù)工作是否滿足要求。
審查施工單位在工程開工前施工組織的人員安排和責(zé)任是否科學(xué)、合理,對(duì)投入施工的工器具、設(shè)備、計(jì)量器具、材料等進(jìn)行嚴(yán)格檢查并對(duì)攪拌站進(jìn)行試運(yùn)行。
(2)根據(jù)混凝土配料及泵送工藝要求,嚴(yán)格按規(guī)范控制進(jìn)場(chǎng)水泥、砂、石骨料、抗裂膨脹劑、高效抗裂防水劑、粉煤灰等質(zhì)量要求技術(shù)參數(shù)必須完全一致。并提前進(jìn)行原材料檢測(cè)和配比的試驗(yàn)。
(3)根據(jù)編制的大體積混凝土施工方案的內(nèi)容,要審核是否有混凝土、模板、施工電源、施工用水、砂石料儲(chǔ)備、水泥儲(chǔ)備、施工照明和防雨、防凍、保溫應(yīng)急措施。
針對(duì)大體積混凝土澆筑前,要檢查現(xiàn)場(chǎng)泵機(jī)狀態(tài)是否良好,是否有備用泵、備用泵管一套;對(duì)易損后塞、活塞軸承等部件現(xiàn)場(chǎng)配置是否有2套,同時(shí)為以防萬(wàn)一現(xiàn)場(chǎng)配置至少2臺(tái)自落式混凝土攪拌機(jī)和裝載機(jī),在機(jī)械維修及泵機(jī)維修倒換時(shí)確?;炷翝仓倪B續(xù)性。
檢查模板加固系統(tǒng)和是否備用至少2臺(tái)25噸千斤頂、零星道木,以防漲模。
檢查現(xiàn)場(chǎng)電源供電的穩(wěn)定性和應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)是否完好,對(duì)線路是否作好切換的應(yīng)急準(zhǔn)備。
計(jì)算施工高峰期(本站水源已接入市政供水管網(wǎng))一次性連續(xù)澆筑量(本站400立方米)時(shí)的總用水量(本站80噸),已建40立方米蓄水池應(yīng)急時(shí)已不能滿足要求,需備拉水車并確定拉水源。
澆筑前測(cè)算并檢查砂石料、水泥等材料儲(chǔ)備數(shù)量,本站砂石料儲(chǔ)備不少于400立方,水泥儲(chǔ)備不少于200噸,并應(yīng)具備隨用隨儲(chǔ)備的條件,直至用量滿足澆筑需要。
審核施工照明措施能否滿足夜間施工照明要求和安排專業(yè)電工值班表,檢查倉(cāng)庫(kù)備用的燈具、管線等備品。
檢查施工腳手架搭設(shè)時(shí)是否考慮防雨保溫蓬的搭設(shè)和排水系統(tǒng),養(yǎng)護(hù)期間為防止突然降溫是否備好保溫材料庫(kù)存。
(4)針對(duì)大體積混凝土降低水化熱等技術(shù)措施監(jiān)理組織建設(shè)方、設(shè)計(jì)方、施工方等有關(guān)方面進(jìn)行了專題討論。
(5)根據(jù)編制的大體積混凝土施工方案的內(nèi)容,組織參建單位相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行大體積混凝土澆筑監(jiān)控要點(diǎn)的技術(shù)交底,明確大體積混凝土澆筑的重點(diǎn),并明確每個(gè)人員的職責(zé)。
2、GIS設(shè)備基礎(chǔ)施工過(guò)程質(zhì)量保證的技術(shù)措施和控制
2.1 大體積混凝土澆筑的質(zhì)量控制
依據(jù)試驗(yàn)室出具的混凝土配合比,嚴(yán)格控制水、外加劑和摻合料的加入量和攪拌時(shí)間,并跟蹤檢查進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的混凝土質(zhì)量,工程師應(yīng)目測(cè)混凝土和易性,離析狀況,按施工規(guī)范要求定時(shí)、定量抽查混凝土塌落度。
監(jiān)督檢查現(xiàn)場(chǎng)試塊操作人員隨機(jī)取樣,試塊制作組數(shù)應(yīng)符合規(guī)范要求。試塊拆模后應(yīng)及時(shí)送至標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室存放,并按設(shè)計(jì)和施工規(guī)范要求與施工現(xiàn)場(chǎng)同條件養(yǎng)護(hù)混凝土試塊同步制作。
澆筑時(shí)要現(xiàn)查監(jiān)督澆筑順序及振搗方法是否按已審核的方案進(jìn)行。應(yīng)從一個(gè)方向斜坡
式分層連續(xù)澆筑振搗,不留施工縫,混凝土振搗由上下、前后同時(shí)進(jìn)行,檢查混凝土振搗的均勻性,嚴(yán)禁出現(xiàn)振搗不實(shí)或漏振情況。在混凝土初凝前,對(duì)已澆筑的混凝土進(jìn)行一次重復(fù)振搗和抹面,以排除混凝土因泌水、骨料下沉等產(chǎn)生的沉縮裂紋,并增強(qiáng)混凝土密實(shí)度,提高抗裂性。
檢查現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫落實(shí)情況,及時(shí)分析溫度差變化,根據(jù)溫度變化及時(shí)落實(shí)已澆筑振搗至設(shè)計(jì)標(biāo)高部分混凝土表面保溫工作,保溫塑料薄膜覆蓋前必須完成二次泌水處理,減少混凝土表面裂縫,并澆水濕潤(rùn)。薄膜覆蓋必須落實(shí),薄膜內(nèi)保留一定水分,其它保溫材料根據(jù)溫度變化分層覆蓋。
2.2 大體積混凝土養(yǎng)護(hù)的控制
根據(jù)方案布置圖,混凝土澆筑前檢查測(cè)溫點(diǎn)布設(shè)情況及防止?jié)仓r(shí)損壞該設(shè)施。測(cè)溫點(diǎn)設(shè)在基礎(chǔ)近底部、中部和近上部,測(cè)溫采用測(cè)溫儀,溫感探頭在混凝土澆筑時(shí)埋入。測(cè)溫的重點(diǎn)放在兩個(gè)方面,根據(jù)大體積混凝土裂紋控制的計(jì)算,第一,混凝土的中心內(nèi)外溫差控制在25℃以內(nèi),第二,基面溫度和基地面溫度控制在20℃以內(nèi),在混凝土溫度上升時(shí)起,每1h測(cè)定一次;在混凝土內(nèi)部溫度穩(wěn)定和降溫階段,每4h測(cè)定一次。并建立測(cè)溫點(diǎn)初始值,作好監(jiān)測(cè)記錄。
混凝土的養(yǎng)護(hù)應(yīng)采用保溫,保濕及緩慢降溫的技術(shù)措施,混凝土初凝前,落實(shí)二次泌水處理,克服由于早期脫水引起的裂縫,并適量澆水后覆蓋薄膜,避免陽(yáng)光暴曬,還要密切關(guān)注天氣變化情況,如干燥、大風(fēng)時(shí)應(yīng)作好保濕或加強(qiáng)防風(fēng)遮擋設(shè)施;天氣突變混凝土內(nèi)外溫差有超出指標(biāo)趨勢(shì)時(shí),應(yīng)及時(shí)報(bào)告,組織人員加厚保溫層覆蓋。
2.3 330kVGIS設(shè)備基礎(chǔ)預(yù)埋件面層的混凝土澆筑的控制
高寒地區(qū)的氣候特征是空氣干燥,白天太陽(yáng)輻射強(qiáng)升溫快,夜間氣溫底,晝夜溫差大。這些客觀因素與混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)條件要求相悖,控制不好會(huì)造成混凝土裂紋出現(xiàn),改善混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)的小環(huán)境將成為防止裂紋措施的主要內(nèi)容之一;另外預(yù)埋件數(shù)量多,要求高,混凝土與每組預(yù)埋件連接處和周邊易產(chǎn)生裂紋,也是防止裂紋措施的主要內(nèi)容之一。
本站330kVGIS設(shè)備基礎(chǔ)面層厚20cm,為減少混凝土溫度裂紋方面和克服氣候不利條件,搭設(shè)可拆卸的保溫、遮陽(yáng)、防雨活動(dòng)棚;澆筑面層時(shí)鋪設(shè)4目鋼絲網(wǎng)片一層并在混凝土內(nèi)添加麥富纖維以進(jìn)一步加強(qiáng)混凝土抗裂能力。
結(jié)語(yǔ)
330kVGIS設(shè)備基礎(chǔ)大體積混凝土施工,一次澆筑量大,厚度大,在高寒地區(qū)空氣干燥,白天太陽(yáng)輻射強(qiáng)升溫快,夜間氣溫底,晝夜溫差大氣候條件下施工,技術(shù)難度大。混凝土澆筑后,經(jīng)過(guò)1個(gè)冬期的考驗(yàn),無(wú)一裂紋,效果理想。要施工好大體積混凝土,關(guān)鍵要有一個(gè)先進(jìn)的混凝土配合比,有一套嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕そM織設(shè)計(jì),有一套科學(xué)的養(yǎng)護(hù)工藝,有一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。