叢珊
摘 要:隨著生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)力的不斷提高,建設(shè)領(lǐng)域的逐漸擴(kuò)大,大體積混凝土逐漸應(yīng)用于大型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。但是,由于混凝土內(nèi)部蓄熱量大,溫度應(yīng)力增大,使得混凝土裂縫的控制問題成為設(shè)計(jì)及施工中的一個急需解決的重大問題。本文對大體積混凝土的施工方法與質(zhì)量控制進(jìn)行了探討分析。
關(guān)鍵詞:大體積混凝土;施工質(zhì)量;質(zhì)量控制
大體積混凝土施工特點(diǎn)是:整體性要求比較高,要求連續(xù)澆筑;結(jié)構(gòu)的體量較大,澆筑混凝土后形成較大的內(nèi)外溫差和溫度應(yīng)力。大體積混凝土工程結(jié)構(gòu)較厚,體形較大、鋼筋較密,混凝土數(shù)量較多,施工條件較為復(fù)雜,施工技術(shù)要求高,必須同時滿足強(qiáng)度、剛度、整體性和耐久性要求。另外,還存在如何控制和防止溫度應(yīng)力,變形裂縫產(chǎn)生等問題。隨著大體積混凝土施工技術(shù)不斷地提高,高質(zhì)量的施工技術(shù)也成為社會發(fā)展的必然要求。
1 大體積混凝土質(zhì)量控制的首要環(huán)節(jié)
1.1加強(qiáng)原材料進(jìn)場及現(xiàn)場管理
收料人員應(yīng)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),水泥進(jìn)場要有出廠合格證和檢驗(yàn)報告。砂子、石子粒徑應(yīng)符合配合比要求,不合格的材料不允許進(jìn)場。另外原材料在存放過程中應(yīng)注意水泥不能被雨、水等淋濕變質(zhì)。如有變異,看料員以及施工人員應(yīng)立即停止使用;尤其是雨天過后及時測定砂、石含水率,如堆放現(xiàn)場受到破壞,石含泥量大于1.0%,粗砂含泥量大于3.0%時,應(yīng)把超過標(biāo)準(zhǔn)的原材料清理出現(xiàn)場。
1.2合理設(shè)計(jì)混凝土配合比
(1)合理的混凝土配合比由實(shí)驗(yàn)室確定,配合比不但要滿足強(qiáng)度要求,還要滿足耐久性及和易性的要求。因此向?qū)嶒?yàn)室提供的水泥應(yīng)選用水化熱低、凝結(jié)時間長的水泥,優(yōu)先選用礦渣硅酸鹽水泥,粉煤灰硅酸鹽水泥,火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。在保證混凝土強(qiáng)度和拌合物坍落度要求的前提下,提高摻合料及骨料的含量,降低單方混凝土的水泥用量。
(2)粗骨料宜采用連續(xù)級配的石子,最大粒徑不宜大于40mm,砂宜用粗砂。
(3)宜適當(dāng)摻用緩凝減水劑,摻入塊石,以減少水泥用量,減緩水化熱的發(fā)生速度。
(4)大體積混凝土配合比按常規(guī)進(jìn)行計(jì)算和試配后,還應(yīng)進(jìn)行水化熱的驗(yàn)算或測定。
2 大體積混凝土質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)
混凝土在配合比設(shè)計(jì)時,不但要滿足強(qiáng)度要求,還要便于施工操作,配制時強(qiáng)度和含水量均應(yīng)調(diào)整。
2.1強(qiáng)度調(diào)整
現(xiàn)場混凝土強(qiáng)度應(yīng)根據(jù)施工單位實(shí)際施工水平予以調(diào)整?;炷恋脑嚺鋸?qiáng)度按混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值加上1.645倍標(biāo)準(zhǔn)值確定的,這樣就保證了混凝土強(qiáng)度有了95%的保證率,充分保證了建筑物的安全性。
2.2用水量的的調(diào)整
水灰比對混凝土強(qiáng)度起決定作用,實(shí)驗(yàn)室在試配時,砂、石均是干燥的,施工現(xiàn)場的砂、石因季節(jié)、天氣的不同而不同,施工人員應(yīng)及時測定現(xiàn)場砂、石的含水量,在現(xiàn)場配制時加以調(diào)整用水量,為了保證水灰比不變,必須減去砂、石中的含水量才是應(yīng)加水量。
2.3配料要準(zhǔn)確
配料誤差應(yīng)在范圍之內(nèi)。水泥、外摻混合料±2%;粗細(xì)骨料±3%;水、外加劑溶液±2%,否則所配制的混凝土強(qiáng)度就不符合設(shè)計(jì)要求,就會影響建筑物整體質(zhì)量。另外,由于受溫度影響,在炎熱的夏季施工時,砂、石堆放時應(yīng)采取遮陽措施,也可先用冷水降溫再進(jìn)行配制,或在配制時采用冷卻水,以降低混凝土內(nèi)部溫度;在寒冷的冬季,原材料的堆放要注意保溫,水泥可存放在暖棚內(nèi),配制時可采用加熱原材料的方法來提高混凝土溫度,一般先加熱水,因?yàn)樗准訜?,且熱容量大,既?jīng)濟(jì)又簡單,如仍達(dá)不到所需溫度可再加熱砂、石,但絕對不能加熱水泥。也可采用摻外加劑的方法,防止混凝土內(nèi)外溫差過大。這樣,所配制的混凝土配合比就與實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的配合比相一致,混凝土強(qiáng)度就能達(dá)到設(shè)計(jì)要求,并且預(yù)防了混凝土在這一環(huán)節(jié)由于溫度變化產(chǎn)生裂縫。
3 大體積混凝土質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
大體積混凝土由于承受巨大荷載,整體性要求高,往往不允許留施工縫,要求一次連續(xù)澆筑完畢,采用全面分層,分段分層,或斜面分層澆筑時,同時也可配合二次振搗,增加混凝土的密實(shí)度,提高抗裂能力。為使上下兩層混凝土在初凝前良好結(jié)合,可在下層混凝土面預(yù)留溝槽,以加強(qiáng)上下層混凝土的粘結(jié)。具體澆筑方法主要有三種:
(1)全面分層澆筑。將結(jié)構(gòu)分成厚度相等的澆筑層,每層皆從一邊向另一邊推進(jìn)澆筑,要求每層混凝土必須在下面一層混凝土初凝前澆筑完畢。采用該方法時,結(jié)構(gòu)的平面尺寸不宜過大,否則混凝土澆筑強(qiáng)度(指單位時間內(nèi)澆筑混凝土的數(shù)量)過大,造成施工困難。
(2)分段、分層澆筑。將結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)梅殖扇舾啥危慷卧俜殖扇舾蓪?,逐層逐段澆筑,此方法適用于厚度不大而面積或長度較長的結(jié)構(gòu)。
(3)斜面分層澆筑。當(dāng)結(jié)構(gòu)長度大大超過厚度而混凝土的流動性又較大時,采用斜面分層澆筑,澆筑時混凝土一次澆到頂,讓混凝土自然流暢,形成一定的斜面,這時混凝土的振搗應(yīng)從下端開始,逐步向上,這種方法較適合泵送混凝土工藝。
4 大體積混凝土質(zhì)量控制的最后環(huán)節(jié)
大體積混凝土澆筑后水化熱量大,由于體積大,水化熱聚積在內(nèi)部不易散發(fā),混凝土內(nèi)部溫度顯著升高,形成內(nèi)外溫差較大,在體內(nèi)產(chǎn)生壓應(yīng)力,而表面產(chǎn)生抗應(yīng)力,混凝土表面易產(chǎn)生裂紋。因此,后期養(yǎng)護(hù)就顯得至關(guān)重要。
首先,加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù),混凝土澆筑完后,裸露部分應(yīng)及時用吸水能力強(qiáng)的草墊、麻袋、鋸末或塑料薄膜覆蓋。初期用噴灑方式養(yǎng)護(hù),2天后才能用水管澆水,澆灑次數(shù)以保證覆蓋物經(jīng)常保持濕潤為宜。
其次,大面積混凝土應(yīng)適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時間(30~40天),并設(shè)置測溫孔加強(qiáng)溫度控制,當(dāng)發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)部溫度與表面溫度,或表面溫度與環(huán)境溫度之差超過25°C時,應(yīng)及時加強(qiáng)保溫或延緩拆除保溫材料。
第三,當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)時,混凝土表面和棱角不會損壞時,即可拆除不承重的側(cè)模,對于承重的模板則應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的類型、跨度,分別達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度時,即送到實(shí)驗(yàn)室的試塊強(qiáng)度達(dá)到拆模強(qiáng)度時才可拆除。
再次,為保證混凝土的質(zhì)量,如拆模后發(fā)現(xiàn)有數(shù)量不多的小蜂窩麻面或露石,先用鋼絲刷或壓力水清洗,再用1:2~1:2.5的水泥砂漿填滿,抹平,并加強(qiáng)養(yǎng)護(hù);較大蜂窩和露筋,應(yīng)鑿去全部深度內(nèi)薄弱混凝土和個別突出骨料,用鋼絲刷和壓力水清洗后,用比原標(biāo)號高一級的細(xì)石混凝土填塞,仔細(xì)搗實(shí),加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。
結(jié)語
這只是大體積混凝土施工中的幾個環(huán)節(jié),其它的如攪拌、振搗、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)也不容忽視,只有認(rèn)真做好施工前的準(zhǔn)備工作,施工中細(xì)節(jié)工作和施工后的善后工作,大體積混凝土的施工質(zhì)量就能得到有效的控制。
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(作者單位:沈陽雙興建設(shè)集團(tuán)有限公司)