王宗奇 楚重陽
摘 要:進(jìn)入21世紀(jì)以來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,國家和地方持續(xù)加大對城市基礎(chǔ)設(shè)施的投資力度,使得我國房地產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展,高層建筑及大型商業(yè)綜合體工程建設(shè)規(guī)模越來越大型化,大體積混凝土在工程中的應(yīng)用也越來越廣泛。為此,本文在全面了解大體積混凝土相關(guān)內(nèi)涵的同時(shí),結(jié)合具體工程案例,對大體積混凝土材料選擇及施工工藝進(jìn)行了分析與探討。
關(guān)鍵詞:建筑工程;大體積混凝土;施工工藝
1 大體積混凝土的概述
我國大體積混凝土施工規(guī)范中,將大體積混凝土定義為混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小幾何尺寸不小于1m的大體量混凝土,或預(yù)計(jì)會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導(dǎo)致有害裂縫產(chǎn)生的混凝土,稱之為大體積混凝土?,F(xiàn)代建筑中時(shí)常涉及到大體積混凝土施工,如高層樓房基礎(chǔ)、大型設(shè)備基礎(chǔ)、水利大壩等。它主要的特點(diǎn)就是體積大,一般實(shí)體最小尺寸大于或等于1m。它的表面系數(shù)比較小,水泥水化熱釋放比較集中,內(nèi)部升溫比較快?;炷羶?nèi)外溫差較大時(shí),會使混凝土產(chǎn)生溫度裂縫,影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用。所以必須從根本上分析它,來保證施工的質(zhì)量。
2 工程概況
某建筑工程建筑面積為61294㎡,為整體筏板式基礎(chǔ),1000mm為其板厚度,C30為混凝土強(qiáng)度等級。20000㎡為基礎(chǔ)混凝土澆筑面積,進(jìn)行15個(gè)單體劃分,其中最大1塊澆筑量為4000m?左右,澆筑施工選取的方法為“分段定點(diǎn)、薄層澆筑、循序推進(jìn)、一次到頂”。
3 建筑工程大體積混凝土材料選擇
1)水泥。選取普通硅酸鹽水泥用于施工,要求在5%以下控制水泥熟料內(nèi)Ca3的含量。確定強(qiáng)度等級之后,水泥用量增多,則溫度也會隨之提升,進(jìn)而加大澆筑厚度、速度。這種情況下,混凝土內(nèi)部溫升將大大提升。由此可見,為減少及避免混凝土原始裂縫產(chǎn)生,必須盡可能減少水泥用量,降低水灰比。
2)粗細(xì)骨料。選取中粗砂作為施工用砂,要求在2.80到3.00之間控制其細(xì)度模數(shù),在1%以內(nèi)控制含泥量,不得摻雜有機(jī)雜物,如草根等。與中粗砂相比,粗骨料的粒徑盡可能大,且具備良好級配,但大體積混凝土施工通常選取泵送商品混凝土,這種情況下,可優(yōu)先考慮碎卵石材料,其粒徑需控制在5到25mm之間,且在1%以內(nèi)控制含泥量,10%以內(nèi)控制片狀、針狀石含量,不得摻雜強(qiáng)度較低的巖石材料。
3)粉煤灰。一般選用泵送方式澆筑混凝土,將一定量的粉煤灰摻加到混合料內(nèi),可達(dá)到降低水泥用量,減小水化熱,提升混凝土后期強(qiáng)度及改善混凝土和易性的目的。
4)外加劑。為達(dá)到混凝土溫升峰值降低及延長水化熱釋放時(shí)間,需添加適當(dāng)?shù)母咝Ь從郎p水劑,需通過實(shí)驗(yàn)室試配進(jìn)行摻加量的確定。將微膨脹劑適當(dāng)添加到混合料內(nèi),可達(dá)到消除或部分抵消因干縮、降溫產(chǎn)生的收縮問題。
4 建筑工程大體積混凝土澆筑施工工藝
1)運(yùn)輸。混凝土預(yù)拌時(shí),如運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)可選用滾筒式罐車運(yùn)輸。要求混凝土運(yùn)輸車運(yùn)送過程總,確保筒體勻速、緩慢轉(zhuǎn)動,筒體在卸料前需適當(dāng)加快運(yùn)轉(zhuǎn)速度,如20到30s之間,隨后進(jìn)行卸料?;炷吝\(yùn)送到施工現(xiàn)場后應(yīng)定期檢查其坍落度,指派專人進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整或添加減水劑。按照現(xiàn)場架設(shè)汽車泵的數(shù)量進(jìn)行混凝土運(yùn)輸車輛、間隔時(shí)間的確定,確保各個(gè)泵送點(diǎn)運(yùn)輸車在10輛以上,每輛運(yùn)輸車之間的運(yùn)輸間隔時(shí)間需控制在20min以內(nèi)。
2)布料。50×50mm為受料斗振動篩的孔徑,避免泵管內(nèi)流入大顆粒骨料。為避免泵入空氣,需嚴(yán)格控制料斗混凝土上表面與上口之間的距離,一般約為200mm。泵送混凝土施工前期,需把儲料斗內(nèi)的清水由管道內(nèi)泵出,以此達(dá)到管道濕潤、清潔的目的。隨后將純水泥漿壓入,進(jìn)行管道潤滑,且泵送混凝土?;炷灵_始壓送施工時(shí)速度不宜過快,當(dāng)混凝土從管子端部送出后,可逐漸加快速度,且按照正常速度不間斷地泵送混凝土。泵送混凝土澆筑入模過程中,應(yīng)均勻移動端部軟管,確保各層布料厚度一致,避免推擠澆筑?;炷镣ㄟ^泵管向下傾斜運(yùn)送時(shí),需將一根水平配管安設(shè)到下斜管下端位置,如和上水平線傾斜度在70°以上時(shí),則需將排氣活塞安設(shè)到斜管上端位置。完成泵送作業(yè)后,應(yīng)及時(shí)對混凝土所需量進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算,避免混凝土材料過多浪費(fèi)。
3)澆筑。按照從北到南的順序澆筑混凝土。也可按照面積大小、混凝土供應(yīng)能力等條件,確定混凝土澆筑方式,本文以斜面分層連續(xù)澆筑法進(jìn)行施工。300到500mm為分層厚度,并在振動棒長1.25倍以內(nèi)。30到35cm為各層斜面分層澆灌厚度,1:6—1:7為坡度值。根據(jù)施工設(shè)計(jì)要求確定澆筑混凝土?xí)r間,與初凝時(shí)間相比,要求混凝土從攪拌—澆筑完成時(shí)間應(yīng)少出90min左右。澆筑混凝土?xí)r,需由低向高一層一層澆筑,且順著長邊方向由一端逐步推向另一端。澆筑施工過程中,上一層混凝土必須在下一層混凝土初凝前澆筑,防止冷縫產(chǎn)生,并及時(shí)排出表面泌水。
4)振搗。嚴(yán)格遵循“快插慢拔”原則進(jìn)行振搗施工,快插是為了避免表面混凝土振實(shí)后,和下面混凝土出現(xiàn)分層、離析問題。而慢拔的主要目的是為了避免抽出混凝土振動棒時(shí),出現(xiàn)空洞現(xiàn)象。振搗施工時(shí),需上下小幅度抽動振動棒,并控制好振動時(shí)間,通常為20到30s范圍內(nèi),當(dāng)泛漿現(xiàn)象出現(xiàn)于混凝土表面后即可停止施工。除此之外,應(yīng)避免振動棒與鋼筋、模板等接觸,防止出現(xiàn)跑模、移位等問題。上層混凝土振動施工中,要求向下層混凝土插入振搗棒的距離控制在50mm左右,防止冷縫等問題存于上下層混凝土之間,提高混凝土振搗施工質(zhì)量。按照泵送混凝土?xí)r形成的自然坡度,要求將振搗器分別設(shè)置到各個(gè)澆筑帶前、后、中部位置,以此滿足均勻攤鋪的需求。完成振搗施工作業(yè)后,需立即拉線進(jìn)行標(biāo)高的合理控制,且選取木杠刮平,木抹子拍平搓毛。
5)泌水處理。在底板周圍外模位置預(yù)先進(jìn)行泄水孔留設(shè),混凝土澆筑前需做好清理工作,為及時(shí)排除混凝土表面泌水提供便利。在即將完成混凝土澆筑作業(yè)時(shí),需向模板邊排出混凝土泌水,隨后通過軟軸泵排出水。如混凝土表面具有較厚浮漿,需在混凝土初凝前適當(dāng)添加石子漿,并向混凝土表面均勻撒布,通過抹子整平。
6)混凝土測溫?;A(chǔ)底板混凝土澆筑時(shí)應(yīng)設(shè)專人配合預(yù)埋測溫導(dǎo)線。采用JDC-2便攜式建筑電子測溫儀,混凝土澆筑時(shí),配備專職測溫人員,按兩班考慮。對測溫人員要進(jìn)行培訓(xùn)和技術(shù)交底。測溫人員要認(rèn)真負(fù)責(zé),按時(shí)按孔測溫,不得遺漏或弄虛作假。測溫記錄要填寫清楚、整潔,換班時(shí)要進(jìn)行交底。測溫工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,每測一次,持續(xù)測溫及混凝土強(qiáng)度達(dá)到時(shí)間,強(qiáng)度并經(jīng)技術(shù)部門同意后方可停止測溫。混凝土升溫和恒溫階段每隔2小時(shí)測溫一次。
7)混凝土的養(yǎng)護(hù)。大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)方法有保溫法和保濕法兩種。保溫的作用為了使混凝土表面溫度不會過快的散失,減少溫度梯度現(xiàn)象的發(fā)生,以防表面出現(xiàn)裂縫。而且,混凝土的抗拉強(qiáng)度要大于其平均總溫差所產(chǎn)生的拉應(yīng)力,以防貫穿裂縫;保濕的作用是防止混凝土表面因脫水產(chǎn)生干縮裂縫,順利的使水泥水化,并在混凝土澆筑完畢6-18小時(shí)內(nèi)澆水覆蓋,以防由于干縮出現(xiàn)裂痕。
5 結(jié)束語
綜上所述,近年來,城市建設(shè)用地日益緊張,為緩解該局面,建筑工程逐漸向高層化、多功能化方向發(fā)展。在建筑工程施工中,大體積混凝土施工占據(jù)著重要的地位,對于高層建筑工程質(zhì)量有著重大影響。確保大體積混凝土澆筑施工質(zhì)量,能夠有效提升建筑工程的安全性能、延長建筑物使用壽命。因此,在具體施工過程中,必須嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范施工工藝,從整體上提高建筑工程的施工質(zhì)量。
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