侯改珍
(孝義市政府工程建設(shè)事務(wù)管理局,山西孝義 032300)
某工程筏板基礎(chǔ)混凝土強度等級為C30,抗?jié)B等級為P8,混凝土工程量為2 829.26 m3;基礎(chǔ)厚度為1.5 m,屬大體積混凝土,施工中要認(rèn)真對待溫度應(yīng)力及溫度控制問題,防止混凝土因水化熱過大產(chǎn)生溫度裂縫?;A(chǔ)剖面示意圖見圖1。
圖1 基礎(chǔ)剖面示意圖
本工程質(zhì)量目標(biāo)為“合格”。為達(dá)到預(yù)定的工程質(zhì)量目標(biāo),組建一支技術(shù)素質(zhì)過硬、施工經(jīng)驗豐富、工作作風(fēng)扎實的項目班子是實現(xiàn)目標(biāo)的關(guān)鍵。
1)本工程大體積混凝土由該市黃河混凝土有限責(zé)任公司提供?;炷凉?yīng)廠家已經(jīng)甲方、監(jiān)理認(rèn)可。
2)編制專項施工的方案,進(jìn)行總體的部署和協(xié)調(diào),從一開始的選料和配合比的設(shè)計、施工的方法和測溫與養(yǎng)護(hù)等等方面考慮,制定切實可行的施工方案和技術(shù)措施。
3)進(jìn)行技術(shù)交底:技術(shù)交底采用三級制。
4)對混凝土的澆筑溫度進(jìn)行提前驗算,確定其溫升的峰值、里表的溫差等一些控制指標(biāo),從而制定溫控的技術(shù)措施,并在施工中根據(jù)實際情況不斷調(diào)整。
5)提前將電子測溫儀布置到位,并進(jìn)行保護(hù),確保測溫儀工作正常。
1)基礎(chǔ)合模后泵車按照預(yù)定位置就位試運行。
2)澆筑大體積混凝土前,應(yīng)先檢查模板、保護(hù)層、鋼筋等的尺寸、數(shù)量、規(guī)格和位置,檢查模板的穩(wěn)定性、支撐牢固情況等。由各工種自檢合格以后,再辦理隱檢、預(yù)檢和交接檢手續(xù),填寫大體積混凝土的澆灌申請書。經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人審批合格后報監(jiān)理單位審查,取得同意后才可澆筑大體積混凝土。
3)澆筑前檢查并清理殘留雜物,模板表面澆水濕潤。
4)軸線的尺寸、標(biāo)高等等均經(jīng)過施工單位、監(jiān)理單位的檢查、驗收合格,標(biāo)高的控制線已按要求設(shè)置完畢,檢查合格。
5)檢查澆筑混凝土的電源、線路,并做好其照明和準(zhǔn)備工作。在混凝土的澆筑過程中,要保證水、電、照明不會中斷。
6)澆筑大體積混凝土的架子等已經(jīng)支搭完畢,并且有良好的安全措施。
7)振搗棒等檢驗合格。
8)材料供應(yīng)部門已提前做好有關(guān)材料的進(jìn)場準(zhǔn)備工作,已按施工方案要求準(zhǔn)備好防雨物資,確保施工的順利進(jìn)行。
9)要加強氣象預(yù)測和預(yù)報、聯(lián)系等工作,要保證大體積混凝土的連續(xù)澆筑和順利進(jìn)行,確保其質(zhì)量。
10)加強通訊和調(diào)度,切實確保混凝土的連續(xù)均勻供應(yīng)。
11)嚴(yán)格混凝土收料制度。對混凝土運輸車號、出廠時間、到場時間、開始澆筑時間、澆筑完成時間及澆筑部位進(jìn)行認(rèn)真及時記錄。
本工程采用黃河混凝土攪拌站提供的混凝土,為保證工程質(zhì)量,對混凝土廠家的材料提出以下幾點具體要求:
1)所用的水泥應(yīng)符合現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)GB 175-2007通用硅酸鹽水泥的有關(guān)要求和規(guī)定。
2)大體積混凝土施工所用的水泥3 d水化熱不大于240 kJ/kg,7 d水化熱不大于270 kJ/kg。水泥在進(jìn)場時應(yīng)對其水泥的品種、強度等級和包裝、出廠日期等等進(jìn)行檢查,并對強度、安定性和凝結(jié)時間、水化熱等指標(biāo)及其他的性能指標(biāo)進(jìn)行必要的復(fù)核驗算。
3)細(xì)骨料采用中砂,細(xì)度模數(shù)應(yīng)大于《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)》,含泥量不大于3%。
4)應(yīng)選用非堿活性的粗骨料,粗骨料宜選用粒徑5 mm~31.5 mm,并應(yīng)連續(xù)級配,含泥量不應(yīng)大于1%。
5)外加劑的品種、摻量應(yīng)根據(jù)工程所用膠凝材料經(jīng)試驗確定。
1)根據(jù)現(xiàn)場提出技術(shù)要求,應(yīng)提前做好混凝土的試配?;炷僚浜媳扔稍撌蟹秸ㄔO(shè)工程質(zhì)量安全檢測咨詢有限公司提供,要求黃河混凝土攪拌站嚴(yán)格按配比執(zhí)行。
2)配制的混凝土拌合物,其到澆筑工作面坍落度不大于160 mm。
3)拌和水用量不大于175 kg/m3。
4)粉煤灰摻量不超過膠凝材料用量的40%。
5)砂率宜為35%~42%。
6)混凝土制備前進(jìn)行常規(guī)配合比的試驗,應(yīng)進(jìn)行的試驗有水化熱、可泵性等對混凝土控制裂縫所需技術(shù)參數(shù)的試驗,必要時配合比的設(shè)計參數(shù)應(yīng)當(dāng)通過試泵送來進(jìn)行確定。
7)確定混凝土配合比時,根據(jù)混凝土絕熱溫升的參數(shù)要求、溫控施工方案等等提出混凝土的制備粗細(xì)骨料和拌和用水、入模的溫度控制等具體的技術(shù)措施。
根據(jù)圖4計算結(jié)果可知,筏形基礎(chǔ)混凝土表面和內(nèi)部均有可能出現(xiàn)溫度裂縫,用comsol對大體積混凝土在不同澆筑溫度和導(dǎo)熱系數(shù)下溫度場進(jìn)行模擬,分析測點A處頂部與中部溫度梯度是否小于25℃,符合大體積混凝土規(guī)范要求。
8)混凝土配合比中,必須明確混凝土初凝時間,作為混凝土澆筑時的重要依據(jù)。
混凝土運輸及進(jìn)場檢驗→混凝土澆筑與振搗→拆模、混凝土的養(yǎng)護(hù)。
1)混凝土的運輸及進(jìn)場的檢驗。
a.用混凝土攪拌運輸車來進(jìn)行場外運輸,要求其每輛攪拌運輸車運輸、澆筑、間歇時間等不超過初凝時間,混凝土從攪拌機里卸出到澆筑完畢時間不超過1.5 h,空泵間隔時間不得超過45 min。
b.混凝土運輸車到達(dá)現(xiàn)場后,進(jìn)行現(xiàn)場坍落度測試,每個工作班不少于8次,坍落度異常或有懷疑時,及時增加測試。
c.混凝土運輸車給混凝土泵添料前,應(yīng)高速旋轉(zhuǎn)其拌筒,使混凝土能拌和均勻。
d.及時通知混凝土攪拌站來調(diào)整大體積混凝土運輸車的數(shù)量,以確保混凝土均勻供應(yīng)。
2)混凝土施工方法。
a.混凝土澆筑采用跳倉法由遠(yuǎn)及近循序推進(jìn)澆筑?;A(chǔ)施工分為Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ三個施工段軸至軸以東1 m基礎(chǔ)為第Ⅰ段,軸以西1 m至軸基礎(chǔ)為第Ⅱ段,其余基礎(chǔ)為第Ⅲ段?;A(chǔ)分兩次進(jìn)行澆筑,第一次施工Ⅰ,Ⅱ段基礎(chǔ)混凝土,兩側(cè)混凝土同時進(jìn)行澆筑,間隔7 d后進(jìn)行第二次澆筑,即澆筑Ⅲ段基礎(chǔ)混凝土。按圖2進(jìn)行控制。
圖2 基礎(chǔ)澆筑順序示意圖
圖3 梳筋模板設(shè)置圖
3)基礎(chǔ)混凝土的澆筑與振搗。
a.混凝土的澆筑。
澆筑采用斜面分層分塊澆筑,從西側(cè)向東側(cè)均勻澆筑,利用軟管來左右移動,使其作扇形來散布混凝土,盡可能使入模混凝土的散布面積增大來增加散熱與熱量交換。分層高度以尺桿衡量,斜面層澆筑的厚度不超過500 mm,薄層的澆筑循序推進(jìn),一次到頂。底板混凝土澆筑方式見圖4。
混凝土澆筑時,在混凝土泵車的出灰口處配置4臺~5臺插入式振搗器,商品混凝土坍落度相對來說較大,1臺振搗器主要是負(fù)責(zé)下部斜坡的流淌處要振搗密實,另外3臺~4臺振搗器主要是來負(fù)責(zé)頂部混凝土的振搗密實。
圖4 底板混凝土澆筑方式示意圖
b.混凝土振搗。
振搗棒插點均勻排列,要采用“行列式”或“交錯式”次序來移動,不應(yīng)混用,避免混凝土漏振。振動棒的移動間距不超過500 mm。
混凝土振搗過程中應(yīng)使振搗棒上、下略有抽動,使其上、下的振動均勻。每一點的振搗時間一般不超過20 s~30 s,應(yīng)使混凝土的表面不顯著沉降,不出現(xiàn)氣泡,表面泛出灰漿。嚴(yán)防漏振、過振造成混凝土不密實、離析的現(xiàn)象產(chǎn)生。
混凝土振搗棒插入混凝土深度以進(jìn)入其下一層的混凝土50 mm~100 mm為宜,要消除兩層之間的接縫,在振搗其上層混凝土?xí)r,應(yīng)在下層混凝土的初凝之前進(jìn)行??梢栽诨炷恋恼駬v棒距端部550 mm處綁一個紅皮筋作為振搗的深度標(biāo)記。
振搗時注意保持振搗棒與模板間的距離不小于100 mm。
混凝土表面處理。基礎(chǔ)底板的大體積混凝土在澆筑施工中,其表面的水泥漿較厚,為提高混凝土的表面抗裂性,可以在混凝土澆筑到其板頂標(biāo)高以后要認(rèn)真處理,初步按照標(biāo)高用鋁合金的大杠刮平混凝土的表面后,及時用抹子抹壓、密實,待混凝土表面收水后,用木抹子搓平兩次以后閉合收水裂縫。
混凝土養(yǎng)護(hù)。混凝土澆筑完畢后及時覆蓋塑料薄膜和保溫棉氈養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)中做好混凝土溫度監(jiān)測工作,根據(jù)溫度測設(shè)情況,隨時調(diào)整混凝土養(yǎng)護(hù)措施。
c.試塊留置。
標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件留置19組;同條件養(yǎng)護(hù)試件留置6組;抗?jié)B混凝土試件留置4組。
測溫點的布置要真實地反映混凝土的內(nèi)外溫差、降溫的速度及環(huán)境的溫度。
選擇具有代表性的兩個交叉剖面進(jìn)行測溫,且豎向剖面交叉位置通過基礎(chǔ)中部區(qū)域。每個豎向剖面的周邊及內(nèi)部均設(shè)置測溫點,兩個豎向剖面交叉處設(shè)置測溫點?;A(chǔ)筏板共布置17個混凝土測溫監(jiān)測位置,每個監(jiān)測點沿其厚度方向在底部(底面上50 mm處)、中部和表面(表面下50 mm處)布置3個測溫點,每個測溫點布置1個溫度傳感器。
電子測溫儀點位的預(yù)留方法:使用前將溫度傳感器用細(xì)鐵絲固定在φ16鋼筋上,鋼筋頂端200 mm處刷紅色油漆一道作為基礎(chǔ)標(biāo)高控制線(紅色油漆線下埋入)。從紅色油漆線向下量取不同測溫點深度,將溫度傳感器頂端的靈敏元件固定于各測溫點處(靈敏元件與鋼筋之間必須用絕緣膠布分隔)。澆筑混凝土前應(yīng)將插頭包裹好,以免被污染。
混凝土在澆筑過程中,下料時不應(yīng)該直接沖擊測溫元件及引出線;振搗混凝土?xí)r,振搗器不觸及測溫元件、引出線。
1)混凝土澆筑體里表的溫差、降溫的速率及環(huán)境的溫度測試,應(yīng)在混凝土澆筑后,第1 d~第4 d,每4 h不少于1次,第5 d~第7 d,每8 h不少于1次,第7 d至測溫結(jié)束,每12 h不少于1次。入模溫度的測量,每臺班不少于2次。
2)試驗員將當(dāng)日的測溫表的項目填寫完整簽名后,及時交給有關(guān)的技術(shù)管理人員,以便其準(zhǔn)確推算出溫度變化的趨勢和測溫記錄真實性,確認(rèn)是否要增加覆蓋或采取其他的必要措施。
3)測溫的注意事項。將測溫線按照方案規(guī)定的縱向測溫點所需的距離固定在鋼筋做成的支撐物上。測溫線溫度傳感器與支撐物之間做好隔熱處理,可墊塑料墊塊予以隔熱,綁扎牢固于墻內(nèi)鋼筋骨架上。測溫線的插頭露出混凝土表面300 mm左右,用塑料袋包裹好待用。測溫時將插頭插入建筑電子測溫儀插座中,讀取溫度數(shù)據(jù)并及時記錄。操作中,不可用力過猛,測溫后用塑料袋將插頭罩好,確保插頭清潔,避免潮濕。澆筑大體積混凝土前應(yīng)先檢查支撐鋼筋紅色的油漆標(biāo)高線是否正確,將鋼筋頂部測溫線的插頭用塑料袋包嚴(yán),防止插頭被污染。
4)測試過程中要及時描繪出各點溫度變化的曲線和斷面溫度分布的曲線,發(fā)現(xiàn)溫控數(shù)值有異常要及時報警,采取其他相應(yīng)措施。
[1]姚明哲.某高層建筑基礎(chǔ)大體積混凝土施工技術(shù)[J].山西建筑,2011,37(21):68-69.