熊嫵香
(江西省城建建設(shè)集團有限公司,南昌330029)
大體積混凝土指的是“混凝土結(jié)構(gòu)中最小實體尺寸≥1 m的部位所用混凝土”。根據(jù)定義可知在大型的建筑體系中,大體積混凝土施工技術(shù)是占有極大的優(yōu)勢的。文中以某市河伏防洪閘新建工程作為具體實例,詳細(xì)分析大體積混凝土施工技術(shù)在水利工程中的具體應(yīng)用。
某市河伏閘水利工程是為解決內(nèi)澇而設(shè)計的,對其設(shè)計參數(shù)的要求如下:地板為30 cm×30 m的1.8 m厚的鋼筋混凝土底板,加強帶采用抗?jié)B等級P8補償收縮混凝土,寬度為2 m。
根據(jù)上述數(shù)據(jù),初步估測地板需要混凝土1 730 m2,鋼筋330 t。雖然混凝土多數(shù)采用商品混凝土,其配合比已經(jīng)給出,但是地下行包庫工程基礎(chǔ)底板混凝土的配合比規(guī)范大致如下:
最小水泥用量≥300 kg/m,泵送混凝土和水灰比維持在0.4~0.6,混凝土塌落度在130~150最佳,砂率38%~46%。河砂做細(xì)骨料,含泥量≤4%,無泥團。碎卵石做粗骨料,含泥量控制在1%以內(nèi),最大粒徑為25 mm。水泥需要提前一周入庫,因其主要成分為礦渣硅酸鹽水泥,需存放在干燥防水的地方。
混合料的細(xì)度維持在7.9%~8.1%,SO2的含量≤1.3%,燒失量控制在3.8%~4.1%,為了增強水泥的保水性,可以用16%的粉煤灰取代水泥。外加劑的主要作用是增強混凝土的和易性、降低水灰比和減少混凝土的用水量,摻入3.1%的UEA(膨化劑)。
1)水泥泵管需用鋼管搭設(shè)的架子支撐,并且架子的支腿處應(yīng)布滿跳板,以此來防止?jié)仓^程中震動幅度過大擾動鋼筋。
2)混凝土的輸送應(yīng)保障在工程設(shè)計范圍內(nèi),以確保能夠不間斷的對混凝土進行連續(xù)均衡的供應(yīng),并滿足攪拌和澆筑用量的需求。
3)利用吊模技術(shù),用直徑為16 mm的鋼筋對地板柱帽和反梁進行人工振搗和澆筑,其工序位于地板澆筑2 h后。
4)連續(xù)澆筑每段混凝土,然后根據(jù)振搗棒的有效振搗長度,分排進行澆筑施工。同時,為了保證外墻的防水性,外墻需要置留水平施工縫,其垂直施工縫最佳為270寬止水鋼板[1]。
水利工程大體積混凝土施工的主要工藝流出如下:作業(yè)準(zhǔn)備→混凝土的運輸→混凝土澆筑→混凝土振搗→找平→混凝土養(yǎng)護[2]。
下面對其具體過程和施工要求一一進行詳細(xì)介紹:
對于水利工程的地板混凝土澆筑,必須嚴(yán)格按照規(guī)定的澆筑程序進行。首先地板梁吊模應(yīng)高出底板面340~700 mm,在外墻吊模高于底板面的300 mm處預(yù)留水平縫,在后澆帶1 000 mm處預(yù)留施工縫,這些部分均需在地板澆筑振搗密實2 h后再一一進行澆筑,在此過程中應(yīng)避免出現(xiàn)施工冷縫。
泵送混凝土的主要特點是流動性好、塌落度大,具體施工過程中采用機械振搗中的斜面分兩層布料的施工技術(shù):“一個坡度,分層澆筑,循序漸進,一次到頂,不出冷縫”,直到混凝土表面不下沉、無氣泡、有浮漿方可結(jié)束振搗,過震和漏震都容易帶來預(yù)埋件和鋼筋走位等問題。
振搗過程中需特別注意基梁交叉部位等鋼筋密集的部位,需要從周圍插振搗棒。在澆筑上表面時,需要嚴(yán)格執(zhí)行平整度要求,用木模或者是木杠找平來達(dá)到標(biāo)高線要求。
混凝土的找平最少要進行兩次。在找平之前,應(yīng)該利用木?;蛘呤悄靖軐⒌匕寤炷帘韺痈{清走,然后執(zhí)行第一次找平,使其平整度初步達(dá)到要求。第二次找平在護凝土初凝后終凝前,主要是避免護凝土表層殘存微小的收縮縫。
水利工程中大體積混凝土施工多為冬季施工,需要對施工環(huán)境的溫度進行實時測控,以便及時調(diào)整施工進展。就常德項目而言,整個底板布有50處測溫導(dǎo)線。
混凝土初凝后72 h內(nèi)每2 h測溫1次,以后每4 h為1次,并做好測溫測量記錄,測溫工作持續(xù)到混凝土與環(huán)境溫度差<15℃時結(jié)束。為了嚴(yán)格保證工程質(zhì)量,防止混凝土因為溫度等因素產(chǎn)生裂縫,需對所記錄的溫度數(shù)據(jù)進一步分析,然后依據(jù)分析結(jié)果及時提出改善措施。
1)溫差是導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因,而外界氣溫的驟降也會增加混凝土內(nèi)外層溫度差的梯度,因此在澆筑和振搗工藝后,需要將混凝土表面多余的浮漿層刮除。
同時,嚴(yán)格執(zhí)行測設(shè)的標(biāo)高控制點,將混凝土表面的凹坑等不平整面填平或者是拍平整。在混凝土收漿過程中,應(yīng)盡量避免施工員工在未定型的混凝土面隨意行走。
同時,務(wù)必在混凝土初凝時對其表面進行二次抹光,收漿結(jié)束后,需要覆蓋一定的養(yǎng)護物質(zhì)來增強其適應(yīng)溫度的能力。
2)嚴(yán)格控制振搗時間。水利工程中大體積混凝土施工多是采用的泵送混凝土,經(jīng)初步振搗后其表面的水泥漿比較厚,容易引發(fā)裂縫,因此在振搗表層混凝土?xí)r,需要嚴(yán)格控制振搗時間來避免裂縫的產(chǎn)生。
泌水嚴(yán)重時會影響整個水利工程混凝土的強度指標(biāo),而此現(xiàn)象最易出現(xiàn)在大體積混凝土施工技術(shù)中振搗和澆筑環(huán)節(jié),因而針對具體環(huán)節(jié)采取一定的預(yù)防措施是必要的。
水利工程中大體積混凝土施工技術(shù)是一項較為復(fù)雜的工作,施工企業(yè)要在施工、設(shè)計、材料和養(yǎng)護等方面采取一些針對性強的措施,不斷提高施工水平和管理水平,進一步落實這些大體積混凝土施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用,最終達(dá)到設(shè)計預(yù)期目的。