李成
摘要:大體積混凝土澆筑過程中會產(chǎn)生較強(qiáng)的“水化熱”,如果不采取相應(yīng)的措施,就會產(chǎn)生嚴(yán)重后果。因此,必須對其進(jìn)行有效控制,這種控制包括選擇合適的原材料、原材料的預(yù)降溫措施、合理安排澆筑時(shí)間、對混凝土體內(nèi)溫度進(jìn)行監(jiān)控等。本文將對大體積混凝土施工技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:大體積;混凝土;施工技術(shù)
一般把結(jié)構(gòu)最小尺度大于1m,單位體積在1000ma以上的混凝土稱為大體積混凝土。大體積混凝土要求控制水泥水化產(chǎn)生的熱量及伴隨發(fā)生的體積變化,盡量減少溫度裂縫。大體積混凝土的施工特點(diǎn)是面積大、底板厚、混凝土量多,且質(zhì)量要求高、施工時(shí)間短。施工時(shí),涉及面廣,不確定因素多[1]。
一、大體積混凝土施工的特點(diǎn)分析
要確保周邊建筑物、構(gòu)筑物、道路、管線、電纜等正常運(yùn)作。施工時(shí),各個(gè)工種要通力合作。在大體積混凝土結(jié)構(gòu)物中,構(gòu)架的主體是由梁、柱與接頭所組成,對于抵抗側(cè)向地震力的韌性彎矩構(gòu)架而言,其設(shè)計(jì)理念是采強(qiáng)柱弱梁觀念模式[2]。許多建筑物的接頭于地震來臨時(shí),無法提供足夠的強(qiáng)度去支撐建筑物變形消能,而是接頭直接被剪壞,造成建筑物塌損。經(jīng)過這次大地震后,認(rèn)為建筑物設(shè)計(jì)地震力過低需提高設(shè)計(jì)地震力,現(xiàn)有建筑物接頭剪力強(qiáng)度是否足夠,是否需進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)評估,接頭剪力強(qiáng)度評估可是現(xiàn)今當(dāng)務(wù)之急[3]。因此針對梁柱接頭抗剪不足的建筑物,如果以經(jīng)濟(jì)因素作為考慮而無法拆除重建者,只能賴與修復(fù)和補(bǔ)強(qiáng)來作為補(bǔ)救,使其恢復(fù)或增加原有的強(qiáng)度與韌性達(dá)到建筑物的安全。因此接頭在強(qiáng)度方面必須有足夠的剪力強(qiáng)度去支撐梁構(gòu)件產(chǎn)生塑性鉸而讓構(gòu)架成為消能的機(jī)構(gòu)。至于老舊低矮大體積混凝土建筑常因接頭無配置箍筋或配置不足的箍筋導(dǎo)致抗剪強(qiáng)度不足部分,現(xiàn)行的補(bǔ)強(qiáng)方法為FRP碳纖補(bǔ)強(qiáng)、鋼板包覆補(bǔ)強(qiáng)及大體積混凝土擴(kuò)柱補(bǔ)強(qiáng)等。在天然資源日漸匱乏時(shí),勢必著重于資源的再例用,實(shí)為一項(xiàng)趨勢。而混凝土也是如此,優(yōu)質(zhì)的天然骨材愈來愈少下,建筑廢棄物的再利用,其實(shí)是很重要的議題,國內(nèi)外雖然已經(jīng)有很多的研究議題指出,再生骨材運(yùn)用于結(jié)構(gòu)是可行的[4]。
二、大體積混凝土施工技術(shù)及應(yīng)用
預(yù)鑄建筑業(yè)進(jìn)行全國性盤查建立數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)使用上更能具有代表性。預(yù)鑄建筑材料盤查過程中并非相當(dāng)順利,如果要使預(yù)鑄建筑業(yè)的碳排放量能清楚定義,則建議使用強(qiáng)制性的盤查方式以利于碳排放系數(shù)的精準(zhǔn)與普及。原料及產(chǎn)品的運(yùn)輸階段碳排放量計(jì)算,如果要增進(jìn)其精準(zhǔn)性,則需進(jìn)行全面性調(diào)查。生產(chǎn)制程階段可針對材料特性所造成的碳排放量差異做探討。施工階段會由于各類型混凝土產(chǎn)品材料性質(zhì)與工法施作方式上不同造成排放量差異,后續(xù)研究可針對材料特性對于施工階段造成碳排放量的差異更進(jìn)一步探討。混凝土產(chǎn)品完整生命周期流程計(jì)算,可以考慮加入如土地碳逸散、產(chǎn)品碳儲存或捕捉等,更能完整反映出產(chǎn)品于生命周期的碳排放量[5]。
為了預(yù)防混凝土產(chǎn)生裂縫,確?;炷临|(zhì)量,需全面考慮大體積混凝土施工水化熱引起的溫度升高對混凝土質(zhì)量的影響??梢酝ㄟ^計(jì)算判斷混凝土施工中水化熱引起的溫升對混凝土施工質(zhì)量的影響程度,制定相應(yīng)的控制措施,作為承臺混凝土施工過程中質(zhì)量控制的要求,預(yù)防裂紋的產(chǎn)生,確保承臺混凝土施工質(zhì)量。
泵送混凝土采用“分段定點(diǎn)、薄層澆筑、循序推進(jìn)、一次到頂”的方法。這種自然流淌形成斜坡混凝土的方法,能較好地適應(yīng)泵送工藝,避免混凝土輸送管道經(jīng)常拆除、沖洗和接長,從而提高泵送效率,簡化混凝土的泌水處理,保證上下層混凝土澆筑間隔不超過初凝時(shí)間。根據(jù)混凝土泵送時(shí)自然形成一個(gè)坡度的實(shí)際情況,在每個(gè)澆筑帶的前后布置兩道振動器,第一道布置在混凝土出料口,主要解決上部混凝土的振實(shí);由于底層鋼筋間距較密,第二道布置在混凝土坡腳處,以確保下部混凝土密實(shí)。隨著澆筑的推進(jìn),振動器也相應(yīng)跟上,以確保整個(gè)高度上混凝土的質(zhì)量。
大體積混凝土的溫度裂縫,主要是由內(nèi)外溫差過大引起的?;炷翝仓?由于內(nèi)部較表面散熱快,會形成內(nèi)外溫差,表面收縮受內(nèi)部約束產(chǎn)生拉應(yīng)力,但是這種拉應(yīng)力通常很小,不至于超過混凝土的抗拉強(qiáng)度而產(chǎn)生裂縫。混凝土振搗要密實(shí),嚴(yán)格控制振搗時(shí)間,移動距離和插入深度,嚴(yán)防漏振及過振?;炷勘砻孢_(dá)到養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度先用塑料薄膜覆蓋,再用草袋覆蓋,24h抽井水灑水養(yǎng)護(hù)或噴刷養(yǎng)生液養(yǎng)護(hù),上部混凝土表面溫度控制在25℃,控制混凝土內(nèi)部溫度與表面溫度在25℃以內(nèi),防止應(yīng)力裂變。在養(yǎng)護(hù)期間,隨時(shí)檢查混凝土表面的干濕情況及溫差,及時(shí)澆水保持混凝土濕潤,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14天。
結(jié)論
大體積混凝土施工時(shí),模板承受著混凝土的側(cè)壓力和振搗混凝土的振動力,因此,必須保證模板及其支撐體系的可靠性,防止模板產(chǎn)生過大的變形。大體積混凝土對模板的剛度要求也較高,宜優(yōu)先使用鋼模板。做好覆蓋保溫及保濕工作,但覆蓋層也不應(yīng)過厚,必要時(shí)應(yīng)揭開保濕層,以利于散熱。做好現(xiàn)場協(xié)調(diào)、組織管理,要有充足的人力、物力,保證施工按計(jì)劃順利進(jìn)行。
參考文獻(xiàn):
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