韓愛琴
大體積混凝土指的是混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小尺寸不小于1 m的大體量混凝土,或預(yù)計(jì)會(huì)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。
現(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)體最小尺寸不小于1 m。它的表面系數(shù)比較小,水泥水化熱釋放比較集中,內(nèi)部溫升比較快?;炷羶?nèi)外溫差較大時(shí),會(huì)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。
本工程為某醫(yī)院的化療樓,直線加速器房設(shè)計(jì)的混凝土墻體厚度分別為 1.7 m,2.2 m,頂板最薄處厚度為 1.7 m,屬于大體積混凝土施工范圍,要求混凝土澆筑一次連續(xù)完成,不允許出現(xiàn)有害裂縫,保證墻體的整體性及設(shè)計(jì)強(qiáng)度和剛度。
大體積混凝土的施工技術(shù)要求比較高,特別在施工中要防止混凝土因水泥水化熱引起的溫度差產(chǎn)生溫度應(yīng)力裂縫。因此需要從材料選擇上、技術(shù)措施等有關(guān)環(huán)節(jié)做好充分的準(zhǔn)備工作,才能保證基礎(chǔ)底板大體積混凝土順利施工。本工程應(yīng)用的是商品混凝土,項(xiàng)目經(jīng)理部事先與商混供應(yīng)商溝通這是大體積混凝土施工,在混凝土的配制上必須符合GB 50496-2009大體積混凝土施工規(guī)范的第四節(jié)要求,主要應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1)粗骨料宜采用連續(xù)級(jí)配,細(xì)骨料宜采用中砂。
2)外加劑宜采用緩凝劑、減水劑;摻合料宜采用粉煤灰、礦渣粉等。
3)大體積混凝土在保證混凝土強(qiáng)度及坍落度要求的前提下,應(yīng)提高摻合料及骨料的含量,以降低單方混凝土的水泥用量。
4)水泥應(yīng)盡量選用水化熱低、凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)的水泥,優(yōu)先采用中熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥、大壩水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等。
5)水膠比不宜大于0.5。
根據(jù)大體積混凝土施工規(guī)范的基本規(guī)定,混凝土中心溫度與混凝土表面溫度差不能大于25℃,同時(shí)該工程的施工為冬季施工,為此,必須采取相應(yīng)技術(shù)措施,除優(yōu)選原材料及配合比外,還采取了以下主要技術(shù)措施:
1)拌和物所用的砂石料等必須符合冬施的各項(xiàng)要求;并注意檢查外加劑的摻量、測(cè)量水及骨料的加熱溫度,骨料必須清潔,不含有冰雪凍結(jié)物,攪拌時(shí)間比常溫延長(zhǎng)50%,此項(xiàng)由混凝土攪拌站控制,項(xiàng)目部隨時(shí)進(jìn)行抽查。
2)為了減少凍害,盡量降低混凝土中水的用量,每立方米中水泥的含量不得低于300 kg,水灰比小于0.6。同時(shí)加入減水劑,主要由攪拌站通過試配確定。
3)為加快拆模時(shí)間,提高混凝土的早期強(qiáng)度,減少凍害,在混凝土中加入早強(qiáng)劑,由攪拌站通過試配確定。
4)混凝土運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)時(shí)的出罐溫度不低于10℃,如果發(fā)現(xiàn)混凝土溫度過低或已遭凍結(jié),則作為廢品退回?cái)嚢枵尽?/p>
5)混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)做好測(cè)溫記錄,初期養(yǎng)護(hù)溫度不得低于防凍劑的規(guī)定溫度,當(dāng)溫度降低到防凍劑的規(guī)定溫度以下時(shí),強(qiáng)度不應(yīng)該小于4 MPa。
6)混凝土的運(yùn)輸:混凝土運(yùn)輸過程中的熱量損失是最關(guān)鍵的階段,因此必須加快運(yùn)輸速度。途中的熱量損失不能降低的過快,要求每小時(shí)不能超過5~6。因此,攪拌站應(yīng)合理確定混凝土出爐溫度,并將各種環(huán)節(jié)的熱量損失考慮進(jìn)去。
a.合理安排行車路線,既要縮短運(yùn)距,又要避免堵車現(xiàn)象,從出機(jī)到現(xiàn)場(chǎng)控制在1 h以內(nèi)。b.罐車罐體要做保溫,采用專門的保溫材料包裹車體。c.罐車進(jìn)場(chǎng)后及時(shí)安排澆筑,避免停留時(shí)間過長(zhǎng)而造成溫度降低或離析現(xiàn)象。d.扣除混凝土攪拌、運(yùn)輸、二次倒運(yùn)等過程中熱量損失,混凝土的入模溫度不小于5℃,此項(xiàng)由攪拌站控制。
7)大體積混凝土的測(cè)溫措施。根據(jù)該工程特點(diǎn),不宜設(shè)置混凝土測(cè)溫孔,但頂板、墻體厚度較厚,大體積混凝土所產(chǎn)生的水化熱相當(dāng)大,因此在澆筑混凝土前設(shè)專人配合預(yù)埋測(cè)溫導(dǎo)線。每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)均埋設(shè)三根導(dǎo)線,分別測(cè)混凝土的上中下部溫度,導(dǎo)線用顏色區(qū)分,預(yù)埋時(shí)測(cè)溫導(dǎo)線與鋼筋綁扎牢固,以免位移或損壞。測(cè)溫儀采用JDC-2便攜式建筑電子測(cè)溫儀,混凝土澆筑時(shí),配備專職測(cè)溫人員,按兩班考慮。
對(duì)測(cè)溫人員要進(jìn)行培訓(xùn)和技術(shù)交底。測(cè)溫人員要認(rèn)真負(fù)責(zé),按時(shí)按孔測(cè)溫,不得遺漏或弄虛作假。測(cè)溫記錄要填寫清楚、整潔,換班時(shí)要進(jìn)行交底?;炷辽郎睾秃銣仉A段每隔2 h測(cè)溫一次。
當(dāng)混凝土溫度達(dá)到平穩(wěn)正常后,撤除保溫和測(cè)溫。測(cè)溫時(shí)發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)部最高溫度與外部溫度之差達(dá)到25℃時(shí),應(yīng)及時(shí)通知技術(shù)部門和項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人,以便及時(shí)采取措施。
8)該工程冬季施工采用搭棚生火保溫措施,測(cè)溫要持續(xù)28 d以上,確保棚內(nèi)溫度在+5℃以上。
混凝土施工從北邊開始,三個(gè)班組分別分段分層進(jìn)行澆筑。分層厚度確定為300mm,層間間歇時(shí)間不能大于混凝土的初凝時(shí)間1.5 h(商混站確定)。澆筑前對(duì)混凝土振搗操作人員進(jìn)行技術(shù)交底,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)振搗要求,做到“三不”,不過振、不欠振、不漏振,確?;炷琳駬v質(zhì)量。混凝土表面處理方法:先用木板刮尺刮平,再用木抹子搓1遍~2遍。處理完畢,立即用棉被進(jìn)行覆蓋,保溫、保濕養(yǎng)護(hù)。
新澆筑的混凝土水化速度比較快,蓋上塑料薄膜后可進(jìn)行保溫保養(yǎng),防止混凝土表面因脫水而產(chǎn)生干縮裂縫。該工程為冬季施工,因此在上面覆蓋一層塑料布后再在上面覆一層棉被,進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)。澆筑完混凝土后增加棚內(nèi)的炭火,確保棚內(nèi)溫度在+5℃以上。
總之,大體積混凝土施工時(shí)重點(diǎn)控制混凝土內(nèi)外溫差,防止混凝土產(chǎn)生溫度裂縫,影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用。
[1]GB 50496-2009,大體積混凝土施工規(guī)范[S].
[2]《建筑施工手冊(cè)》編寫組.建筑施工手冊(cè)[M].第4版.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2003.
[3]許明柱.大體積混凝土施工注意事項(xiàng)[J].山西建筑,2010,36(16):120-121.