王國勤
(山西三建集團(tuán)有限公司,山西 長治 046000)
混凝土是在土木工程中最常用的復(fù)合性材料,簡稱混凝土。如果從嚴(yán)格意義上說,混凝土就是將集料在膠性物質(zhì)的影響下充分融合在一起從而形成的一種復(fù)合性材料。一般情況下,水泥是最常見的膠性材料,添加一定比例的砂石集料,通過水的充分?jǐn)嚢柚辆鶆驙顟B(tài)后的狀態(tài)就是水泥混凝土。隨著當(dāng)下高層建筑的不斷增多,混凝土結(jié)構(gòu)成為最常用的建筑結(jié)構(gòu)形式,以下是高層建筑中混凝土的4個(gè)特征:①高層建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜占據(jù)空間較大,體積龐大占地面積較大。②高層建筑對混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的要求較高。水化熱是在施工中最容易出現(xiàn)的一種混凝土積溫。③用合理的方式澆筑集料,在混凝土結(jié)構(gòu)達(dá)到1500CMM及以上時(shí)進(jìn)行良好有效釋放內(nèi)部的水化熱。④外界溫度的變化對大體積的混凝土結(jié)構(gòu)影響不大,但抗?jié)B性的高度決定了地下相對潮濕環(huán)境中的混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量[1]。
混凝土的施工技術(shù)隨著未來不斷的房屋建設(shè)應(yīng)該有更大的發(fā)展空間,所以現(xiàn)在的房屋建設(shè)方面的施工單位應(yīng)多加推廣和更多的、合理的、科學(xué)的應(yīng)用。
在整個(gè)工程的施工過程中材料的質(zhì)量是最基本的安全保障,所以在工程建筑的施工中就會(huì)有現(xiàn)場制作混凝土的機(jī)會(huì),在集料拌制時(shí)就有諸如不能均勻混合集料、無法保證水量和純度不高等問題?;炷恋倪\(yùn)輸時(shí)間也比較長,集料比例也會(huì)隨之發(fā)生改變,也會(huì)影響使用性能。
混凝土的施工工藝是混凝土施工技術(shù)的關(guān)鍵,主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面。
(1)在選擇模板時(shí)要注意符合相關(guān)要求。結(jié)構(gòu)模板是混凝土結(jié)構(gòu)成型的基本因素,通過模板制作、拼裝以及和模,完成模板工程。建筑單位為了降低誤差,在混凝土施工澆筑前一定要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的施工要求,安裝和拆卸模板。安裝模板的個(gè)個(gè)環(huán)節(jié)都需要認(rèn)真仔細(xì)嚴(yán)格把控,任以緩解發(fā)生問題,都會(huì)有漏漿現(xiàn)象和麻面不平等現(xiàn)象,更嚴(yán)重的會(huì)產(chǎn)生建筑構(gòu)件的改變變形或者位置扭曲等大問題,這些都會(huì)影響順利施工,延緩工程進(jìn)度,甚至最終影響整個(gè)工程的質(zhì)量。
(2)注意混凝土制作的科學(xué)性、合理性。在高層建筑的工程中混凝土的使用是很普遍的,現(xiàn)場拌制混凝土是少部分高層建筑工程常見的項(xiàng)目。這就需要注意在現(xiàn)場制作中控制好混凝土制作的材料配比條件、水和灰的比例、制作時(shí)材料的溫度。攪拌時(shí)的速度等。
(3)混凝土的澆筑和振搗問題。在土澆筑混凝時(shí),應(yīng)該根據(jù)相應(yīng)的高度和澆筑時(shí)間的關(guān)系來定。更要根據(jù)有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定出準(zhǔn)確的搗振的時(shí)間、搗振的形式、搗振的強(qiáng)度。在現(xiàn)場操作中,把這兩項(xiàng)做好嚴(yán)格把關(guān),也能提高混凝土的質(zhì)量[2]。
混凝土的精心養(yǎng)護(hù)也是不可忽視的一個(gè)方面,在混凝土的施工技術(shù)里對混凝土的科學(xué)養(yǎng)護(hù)也是很重要的一部分。在混凝土科學(xué)養(yǎng)護(hù)工作的實(shí)際操作中,引發(fā)混凝土整體性下降的主要原因是對混凝土構(gòu)件沒有做好保護(hù)支撐;另外在澆筑混凝土的操作中,有上體鋼筋骨架的情況,從而產(chǎn)生形變的問題;另外,混凝土的澆筑時(shí)間不符合要求也會(huì)引發(fā)混凝土構(gòu)件負(fù)重,產(chǎn)生裂縫、變形等問題;此外,最重要的是保持濕度和溫度,保證質(zhì)量[3]。
在進(jìn)行骨料選擇是要注意骨料的粗細(xì)粒徑。泵送的高層建筑混凝土,還要考慮有利的泵送因素。合理的保坍性和減水率是高層建筑在選用外加劑時(shí)的兩大標(biāo)準(zhǔn)。一般來說,高層建筑混凝土原材料中,粗骨料粒徑應(yīng)不超過25mm,砂含泥量不超過3%,石含泥量不超過0.5%,石針片狀顆粒含量不得超過15%,砂細(xì)度模數(shù)為2.3~2.8,砂率需控制在40%~45%。另外,在高層建筑出施工過程中一定會(huì)用到數(shù)量龐大的構(gòu)件,我們必須保證構(gòu)件的承載力與支撐力的高度。在工程開工之前,除去必須單獨(dú)試驗(yàn)的特殊工程使用的混凝土,基礎(chǔ)工程使用的混凝土也必須按照相應(yīng)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量試塊試驗(yàn),確保全部合格后才能正式開始工程施工[4]。
3.2.1 前期準(zhǔn)備
首先,在泵送前應(yīng)當(dāng)全面徹底進(jìn)行泵管質(zhì)量的仔細(xì)檢查,避免出現(xiàn)甭管連接的卡箍不牢固、無空洞的泵管、泵管開裂的現(xiàn)象。其次,在泵送前,就要正確使用水泥砂漿進(jìn)行潤管,再利用排污管將物料排放到沉淀池里面,還要用專用容器進(jìn)行存儲(chǔ),千萬不能直接澆筑到混凝土結(jié)構(gòu)上面。
3.2.2 控制配合比
商混混凝土站在混凝土未澆筑前就會(huì)按照目標(biāo)樓層的高度、運(yùn)輸?shù)木嚯x、混凝土的強(qiáng)度、溫度等諸多因素,調(diào)整混凝土配合比例,來滿足施工建設(shè)的要求。
3.2.3 控制坍落度
混凝土生產(chǎn)技術(shù)人員、建立旁站人員、施工人員,都必須定期檢查混凝土坍落度,同時(shí)將坍落度控制在200mm。不符合要求的混凝土,是不能送進(jìn)施工現(xiàn)場,同時(shí)通知混凝土供貨按要求商調(diào)整原材料配合比例[5]。
3.2.4 設(shè)置水平緩沖層
混凝土泵沖程之后,會(huì)受到向上的壓力。沖程結(jié)束后,高位的混凝土?xí)a(chǎn)生向下的壓力。在樓層不斷提升的同時(shí),相應(yīng)的加劇壓力也有變化,這種情況下甭管極容易損壞。所以,在超高層泵送的過程中應(yīng)當(dāng)設(shè)置相應(yīng)的緩沖層,再由緩沖層進(jìn)行壓力吸收,保證泵管內(nèi)持續(xù)向上的壓力。
相對濕潤的管道內(nèi)壁能更好地避免泵送混凝土過程中材料和管壁摩擦,確保泵送過程及時(shí)和順利,同時(shí)也要避免存留水量過大,從而影響混凝土材料的質(zhì)量。在泵送前,相應(yīng)的人員要選擇合理作業(yè)位置,做好移動(dòng)配料機(jī)的合理設(shè)置,確保高速的、高質(zhì)量的混凝土灌注過程。在泵送過程中,因?yàn)榛炷翆Ρ盟凸艿拦鼙诘膲浩?,要全面考慮成本、施工的效率等諸多因素,小管徑的泵送管是比較好的選擇。直徑125mm左右的混凝土泵送管道通常是高層建筑施工中比較好的選擇,在泵送工作開始前,泵送人員必須要全面細(xì)致地檢查泵送管的所有接頭部位,確定用法蘭進(jìn)行了牢固連接,并且嚴(yán)密密封,避免正式泵送過程中可能發(fā)生的漏漿問題[6]。
技術(shù)人員為保證不間斷地進(jìn)行混凝土澆筑,就要提前精確計(jì)算相關(guān)工程量使用的混凝土用量,同時(shí)對設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行詳細(xì)檢查。一旦發(fā)現(xiàn)任何異常,都要做停工處理,在混凝土初凝前盡全力繼續(xù)澆筑。假如混凝土有凝固現(xiàn)象,施工人員就需要處理好冷縫后再進(jìn)行混凝土的澆筑作業(yè)。目前,常見的混凝土澆筑方式有3種:連續(xù)式澆筑、分層式澆筑、分段式澆筑。在澆筑過程中,通常按照20~50cm的范圍控制每層混凝土的澆筑厚度,堅(jiān)持一邊澆筑一邊振搗的方式,及時(shí)有效的將混凝土里面的空氣排出去,從而提高了混凝土的密實(shí)性。合理的振搗能夠達(dá)到混凝土均勻性以及密實(shí)度優(yōu)化的效果,有助于預(yù)防空鼓等質(zhì)量問題。工作人員通常手持振搗棒,按照快插慢拔的方式進(jìn)行振搗,插入深度通常為50cm。振搗時(shí)要控制振搗點(diǎn)間距,尤其要注意避免碰觸鋼筋籠、模板等結(jié)構(gòu),以免發(fā)生位移、漏漿等問題?;炷敛辉傧鲁燎覂?nèi)部沒有氣泡冒出,則代表振搗已經(jīng)較為充分,可以結(jié)束振搗作業(yè)[7]。
3.3.1 混凝土冬季養(yǎng)護(hù)
(1)合理的使用防凍劑來養(yǎng)護(hù)是養(yǎng)護(hù)人員常用的方式。養(yǎng)護(hù)冬季的混凝土?xí)r,養(yǎng)護(hù)人員會(huì)添加適當(dāng)?shù)姆纼鰟?。目前,市場上關(guān)于混凝土防凍劑的產(chǎn)品種類很多,各自的防凍性能也在持續(xù)優(yōu)化。養(yǎng)護(hù)人員適當(dāng)掌握各種防凍劑的各項(xiàng)參數(shù),合理控制添加所選擇的防凍劑的用量,確?;炷猎械男阅懿话l(fā)生變化。特別注意的問題是要確保該防凍劑對混凝土結(jié)構(gòu)沒有任何傷害。
(2)養(yǎng)護(hù)人員也可以用保溫措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作。參考外界氣溫變化、混凝土結(jié)構(gòu)的溫度變化等因素養(yǎng)護(hù)技人員可以采用合理的保溫方法,確保混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外不會(huì)產(chǎn)生過大的溫差。養(yǎng)護(hù)人員也可以在混凝土結(jié)構(gòu)外面覆蓋保溫的草簾和塑料的薄膜等等,溫度穩(wěn)定后再撤掉,方便適用[8]。
3.3.2 自然養(yǎng)護(hù)
混凝土養(yǎng)護(hù)比較常規(guī)的兩種方式是標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)和自然養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)人員要做好養(yǎng)護(hù)技術(shù)的合理化選擇,就要監(jiān)測和控制好混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外部溫差。采取自然養(yǎng)護(hù)的工作人員一般不會(huì)以強(qiáng)制措施降低所養(yǎng)護(hù)的混凝土內(nèi)外部溫差,例如,在養(yǎng)護(hù)過程中可以合理有效的發(fā)揮木質(zhì)的模板、鋼質(zhì)模板的保護(hù)作用,增加合理的拆模時(shí)間,起到保溫和保濕的效果[9]。
3.3.3 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)
標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)就是以盡量縮小混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差的方式來避免有可能產(chǎn)生的溫度裂縫等問題。目前,灑水養(yǎng)護(hù)、蒸汽養(yǎng)護(hù)、覆膜養(yǎng)護(hù)等是普遍采用的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)方法。工程養(yǎng)護(hù)技術(shù)人員需要在規(guī)定養(yǎng)護(hù)時(shí)間內(nèi)采取有針對性的養(yǎng)護(hù)措施,通常養(yǎng)護(hù)齡期為28d。
3.3.4 養(yǎng)生液養(yǎng)護(hù)
對于不適用傳統(tǒng)的覆蓋保溫物或?yàn)⑺瑞B(yǎng)護(hù)措施的部分結(jié)構(gòu)面積大或結(jié)構(gòu)形狀怪異的混凝土建筑,噴涂養(yǎng)生液的養(yǎng)護(hù)方式是很好的選擇。目前,全氯乙烯樹脂材料是常見的混凝土養(yǎng)生液,養(yǎng)護(hù)方式簡單實(shí)用:用噴槍在混凝土表面均勻地噴涂即可,能起到保濕的作用主要是此涂層能形成一種既可以隔離空氣,又可以預(yù)防水分蒸發(fā)了的塑料膜。如果在夏季為避免混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫等現(xiàn)象,可以用固化液進(jìn)行噴霧進(jìn)行預(yù)防。
技術(shù)管理是在高層建筑混凝土施工管理中不可或缺的部分,需要對以下4個(gè)方面進(jìn)行技術(shù)管理:①高層建筑項(xiàng)目施工前期,全部材料都符合建筑工程的設(shè)計(jì)要求,就要加強(qiáng)管理原材料的質(zhì)量配置。②工程施工種鋼筋工程的質(zhì)量管理,一定要保證鋼筋定位的精準(zhǔn)度、綁扎牢固度,還要保證跟進(jìn)的混凝土工成不能影響到鋼筋工程。③模板材料強(qiáng)度、支撐穩(wěn)固度和銜接緊密性是混凝土施工前就要加強(qiáng)的模板施工質(zhì)量的管理。④混凝土的澆筑、混凝土的振搗和養(yǎng)護(hù)的技術(shù)也要加強(qiáng)管理?;炷翝仓^程中需要對伸縮縫、分格縫、窗洞等關(guān)鍵部門實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化管理。振搗施工要注意不能對鋼筋、模板工程質(zhì)量形成干擾。養(yǎng)護(hù)過程中要重點(diǎn)關(guān)注混凝土的溫差變化和水化熱反應(yīng),防止混凝土構(gòu)件出現(xiàn)較大收縮而導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。
高溫天氣下的高層建筑混凝土施工作業(yè)也是普遍現(xiàn)象,如何應(yīng)對這種天氣條件,一般采取應(yīng)急施工工藝,具體表現(xiàn)是,結(jié)合施工人員的狀態(tài)和混凝土施工環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)整,協(xié)調(diào)混凝土施工工藝的間歇時(shí)間,保證施工人員具有良好的工作狀態(tài)從,施工單位加以重視并按要求嚴(yán)格執(zhí)行,避免影響施工質(zhì)量。例如,國內(nèi)某高層住宅小區(qū)的工程項(xiàng)目在施工期間,工程歸屬單位為快速推進(jìn)工程進(jìn)度,在高溫天氣情況下,忽略應(yīng)急施工工藝的重要性,要求施工人員持續(xù)作業(yè),追趕施工進(jìn)度,這種情況整體建筑工程是提前完成了,但一定不會(huì)通過工程驗(yàn)收,最終處理方法就是大規(guī)模返工。所以,在高溫天氣下進(jìn)行混凝土施工,必須需要注意混凝土的養(yǎng)護(hù),嚴(yán)格執(zhí)行所有的養(yǎng)護(hù)要求,合理協(xié)調(diào)施工進(jìn)度。在高溫天氣下的混凝土施工也可以保質(zhì)保量完成。
高寒天氣對混凝土的施工也是有非常大的影響的,混凝土的各項(xiàng)參數(shù)因溫度的變化也有相應(yīng)的改變,例如和易性等質(zhì)量參數(shù),在施工單位沒有做出合理的應(yīng)對的情況下就會(huì)在高寒天氣中影響混凝土的最終質(zhì)量。因此,施工單位需要在制作大體積構(gòu)件建筑中使用的混凝土?xí)r,控制好水和水泥的配比。而水泥容易產(chǎn)生的水化熱反應(yīng)建議通過添加減水劑方式來降低,確保不會(huì)出現(xiàn)混凝土構(gòu)件裂縫的現(xiàn)象。對于突發(fā)的難以預(yù)訪的寒冷天氣,我們可以還可以通過加熱原材料的方式制作混凝土,加強(qiáng)混凝土構(gòu)件的使用性能,確保施工效果。
混凝土的施工技術(shù)是高層建筑施工中所有基礎(chǔ)技術(shù)的一種,合理使用這種技術(shù)是確保該建筑工程質(zhì)量的關(guān)鍵。當(dāng)前做好混凝土原材料的配比和質(zhì)量是可以更好的進(jìn)行高層建筑混凝土施工。通過控制混凝土澆筑時(shí)的速度,銜接施工過程的優(yōu)化,泵送混凝土流程的合理合規(guī),及時(shí)有效的混凝土養(yǎng)護(hù)等方式,來確保提供給高層建筑工程提供高質(zhì)量的混凝土技術(shù),保障建筑工程的安全和穩(wěn)定。