張 科
(山西鑫路美家建設(shè)集團有限公司,山西 運城 044000)
近年來,隨著工程施工范圍的不斷增大,混凝土施工工程變得越來越多,在混凝土工程施工過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)混凝土裂縫問題,尤其對于大體積混凝土來說,當出現(xiàn)大體積混凝土裂縫問題之后,必須及時采取有效的控制措施,不然不僅會影響工程施工的正常有序進行,還會給施工人員的人身安全帶來比較大的威脅。對于那些大型設(shè)備來說,其混凝土體積相對來說比較大,且聯(lián)結(jié)部分情況復(fù)雜,很容易出現(xiàn)裂縫問題,從而縮短混凝土碳化時間和鋼筋銹蝕時間,降低混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和耐久性,給安全生產(chǎn)造成極大隱患,所以裂縫控制顯得更為重要。筆者結(jié)合解州鋁廠帶箔車間φ630/φ1 100×1 300 四輥可逆熱軋機基礎(chǔ)工程的施工管理實踐,簡單論述對大體積混凝土的裂縫控制問題。
解州鋁廠帶箔車間φ630/φ1 100×1 300 四輥可逆熱軋機基礎(chǔ)的施工任務(wù),盡管工程不大,造價僅有300 多萬元,但工序復(fù)雜,技術(shù)含量高、施工難度大。該車間的φ630/φ1 100×1 300 四輥可逆熱軋機,是當時國內(nèi)第一臺超大異型軋機,其基礎(chǔ)混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)雜、形式多樣、標高不一。施工過程中,針對大體積混凝土測溫及裂縫控制重點環(huán)節(jié),采取對應(yīng)措施,實施規(guī)范操作,對工程技術(shù)和質(zhì)量實施全過程控制。
以下對大體積混凝土的裂縫控制問題做簡單闡述。
1)選擇合適水泥和嚴格控制水泥用量,優(yōu)先使用低熱或者中熱的礦渣硅酸鹽水泥、火山灰水泥等減少水化熱,我項目采用42.5 礦渣硅酸鹽水泥,以減少水泥用量。在滿足設(shè)計和混凝土可泵性的前提下,減少水泥用量,以減少水化熱。
2)嚴格控制骨料的實際含泥量,把實際含泥量控制在合理范圍內(nèi),還要避免相關(guān)雜物混入,不能應(yīng)用海沙,在本研究工程當中,主要使用的是夏縣水洗砂。
3)應(yīng)用相應(yīng)有效的外加劑。
要嚴格根據(jù)工程施工實際情況和方案設(shè)計要求,選擇應(yīng)用合適有效的外加劑,把適量的外加劑混入到工程混凝土當中。通過合理使用外加劑,其中的木鈣物質(zhì)可以有效改善混凝土和易情況,有效減少使用水量,使得實際水灰比得到有效控制。
4)在混凝土中摻加粉煤灰以及在混凝土澆筑過程中加入沖洗干凈的狗頭石,以降低水泥用量,減少水化熱,降低混凝土溫升,從而可以降低混凝土所受的拉應(yīng)力。
5)要選擇有實際作用的工程施工工藝。
在本研究混凝土施工工程當中,主要是嚴格按照泵送大體積混凝土實際施工情況選擇澆筑方法,主要選擇的方法是“分段分層澆筑”。該澆筑方法的優(yōu)點是可以通過實現(xiàn)自然流淌,最終促進斜坡混凝土的有效形成,與泵送工藝有效融合,防止實際輸送管道被損壞和改裝,從根本上縮短泵送時間,提升混凝土泌水問題的解決效率,把澆筑間隔時間控制在初凝最高時間范圍之內(nèi)。
還要結(jié)合混凝土泵送具體情況和相關(guān)坡度形成情況,進行振動器有效布置,出料口振動器的有效設(shè)置,可以使得混凝土上端相關(guān)振實問題得到解決,坡腳振動器的有效設(shè)置,可以提升混凝土下端結(jié)構(gòu)密實性。如今的澆筑技術(shù)得到了發(fā)展,因此振動器質(zhì)量也要不斷提升,從而提升混凝土整體質(zhì)量。另外在泵送混凝土上,其水泥漿厚度相對來說是比較大的,因此必須采取鐵滾筒碾壓有效措施和壓實有效措施,使得相關(guān)收縮裂縫問題得到解決。
6)把混凝土入模溫度調(diào)整在合理范圍內(nèi)。
對于大體積混凝土來說,其相應(yīng)合適的施工時間是天涼季節(jié),這樣可以有效降低入模溫度,而在溫度比較高的夏季進行施工,必須采取相應(yīng)有效的降溫措施。本工程在冬季施工,無需降溫措施,也不需要一般冬季施工對原材料進行保溫。
7)本工程施工時基礎(chǔ)薄弱環(huán)節(jié)全部采用δ6 鋼板,靠混凝土面焊φ8@300 錨筋作永久性模板,保證混凝土不開裂。實踐證明,此方法可加快工期,保證工程質(zhì)量。
8)改進施工技術(shù)。
在具體的工程施工過程中,對于插筋部位來說,必須采取有效的振搗措施和養(yǎng)護措施。在工程施工過程中,主要的導(dǎo)熱部件就是鋼筋,因此導(dǎo)致裂縫問題產(chǎn)生的主要結(jié)構(gòu)也是鋼筋,在鋼筋導(dǎo)熱過程中,很可能會出現(xiàn)裂縫問題。另外在結(jié)構(gòu)初凝之前,還要進行有效抹壓,降低初期裂縫問題出現(xiàn)率,采取有效的早期養(yǎng)護措施,增強混凝土抗拉強度。
9)加強混凝土澆筑后的養(yǎng)護。
等到混凝土澆筑環(huán)節(jié)結(jié)束后,要在最短時間內(nèi)進行土回填。在當前的混凝土養(yǎng)護過程中,回填土是比較有效的混凝土保溫保濕方法。本研究當中的工程主要在四周進行了回填土養(yǎng)護,頂部用麻袋、草簾雙層覆蓋,不間斷澆水保溫保濕,實際測溫混凝土內(nèi)外溫差不大于20 ℃,取得了良好的效果。
10)加強技術(shù)管理。
要想有效預(yù)防裂縫問題出現(xiàn),還要加大技術(shù)管理措施,要有效落實原材料檢驗工作。在具體的工程施工過程中,要嚴格結(jié)合實際方案要求進行工程施工,把施工管理責(zé)任落實到個人。要采取有效的預(yù)防措施,避免冷縫問題出現(xiàn)。另外在進行變截面施工之前,還要有效落實情況預(yù)測工作,保證預(yù)測合理性,切實按照工程施工方案進行施工管理。
11)有效落實混凝土測溫工作,及時了解混凝土溫度變化情況,可以在基礎(chǔ)內(nèi)進行多個測溫點的有效設(shè)置,最好進行T 形測溫點有效布置,各個測溫點都要對兩根封底薄皮測溫鋼管進行有效設(shè)置,這兩根測溫鋼管長度是不一致的,要把長管底設(shè)置在混凝土中點處,對實際最高溫升進行有效測量,另一根管底距上表面以下100 mm。
要想有效防止裂縫問題出現(xiàn),可以采取降低溫度應(yīng)力的措施,對溫度進行有效控制,具體如下:
1)在骨料上,要選擇改善骨料,還要混合相關(guān)的混合料,通過增加適量的塑化劑等降低混凝土水泥實際用量,避免水化熱問題出現(xiàn);
2)在實際的混凝土拌合過程中,要增加適量的水分,或采取其他方法,把混凝土澆筑溫度控制在合理范圍內(nèi);
3)在溫度比較高的季節(jié)進行混凝土澆筑過程中,要注意實現(xiàn)澆筑層面有效散熱;
4)要進行水管有效埋設(shè),增添適量的冷水,達到降溫目的;
5)要把拆模時間控制在合理范圍內(nèi),在氣溫驟降情況下,采取表面保溫措施,防止混凝土表面出現(xiàn)溫度梯度變化相關(guān)問題。
1)墊層涂刷瀝青隔離層;
2)合理的分縫分塊;
3)避免基礎(chǔ)過大起伏;
4)合理的安排施工工序,避免過大的高差和側(cè)面長期暴露。
加大混凝土養(yǎng)護力度,避免混凝土表面干縮問題產(chǎn)生,必須保證混凝土質(zhì)量達標,還要防止混凝土貫穿裂縫問題出現(xiàn),損壞混凝土結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性。
在具體的混凝土工程施工過程中,對于模板周轉(zhuǎn)率來說,要想有效提升的話,必須實現(xiàn)新澆筑混凝土在最早時間內(nèi)拆模??蛇x擇以下方法:1)采用永久性模板;2)在拆除模板后及時在表面覆蓋一層輕型保溫材料,如泡沫板等。對于防止混凝土表面產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力具有顯著的效果。
要想從根本上提升混凝土質(zhì)量,避免混凝土裂縫問題出現(xiàn),必須選擇合適的外加劑,從而有效改善混凝土耐久情況。其中選擇質(zhì)量達標的減水防裂劑就可以有效降低混凝土用水量,使得工程混凝土強度得到有效控制,降低實際水泥用量和泌水量,避免沉縮變形問題出現(xiàn),使得水泥漿和骨料之間有效粘結(jié),增強混凝土抗裂功能和抗拉強度,最終提升混凝土的實際密實性和抗碳化性,避免混凝土出現(xiàn)碳化收縮問題,改善混凝土緩凝情況,降低塑性收縮等相關(guān)問題,避免水分蒸發(fā)。
在混凝土早期養(yǎng)護過程中,采取有效的混凝土保溫措施是比較重要的,可以有效降低混凝土裂縫問題出現(xiàn)率。
1)應(yīng)當避免混凝土內(nèi)部溫度和外部溫度差距過大,導(dǎo)致混凝土裂縫問題出現(xiàn)。2)對于混凝土施工溫度來說,在施工期和使用期,要保證前者最低溫度在后者穩(wěn)定溫度以上,從而降低混凝土裂縫問題出現(xiàn)率。3)要避免老混凝土過冷度和濕度過大,降低新老混凝土間存在的相應(yīng)約束力。4)在混凝土施工過程中,要避免沉縮裂縫相關(guān)問題出現(xiàn),在實際的大體積混凝土施工過程中要保證振搗足夠密實,還要采取有效的抹壓實措施,使得混凝土表面得到有效覆蓋。
本工程施工中,在大體積混凝土測量及裂縫控制方面,采取了上述辦法,確保了混凝土墊層內(nèi)外溫差不超標及表面光潔無裂縫。由于獨到的技術(shù)創(chuàng)新和科學(xué)嚴謹?shù)氖┕す芾?,使解州鋁廠帶箔車間熱軋基礎(chǔ)工程取得了前所未有的成功。整個工程的關(guān)鍵控制點均一次交驗成功,機組運行過程中的各項經(jīng)濟技術(shù)指標均達到國家優(yōu)良標準,整個工程實現(xiàn)了“零缺陷”移交、無安全事故的目標。所以,在工程驗收過程中,一位資深專家感慨到:“驗收這樣的工程,無疑是一種享受”。