李 先 (安徽慧博建設(shè)有限公司,安徽 馬鞍山 243001)
含山縣登科橋工程位于含山縣環(huán)城東路道路樁號(hào)K1+802-K1+902處,橋梁跨越現(xiàn)狀德勝河,采用3×30m預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支變連續(xù)組合箱梁橋,單跨跨度30m,橋梁全長(zhǎng)90m,橋梁處總寬度25m。C30商品混凝土擋墻,預(yù)制混凝土箱形梁采用C50商品混凝土(后張法),橋面C50防水混凝土層,橋面改性瀝青混凝土面層(SBS(I-D)改良劑3%~4%)。
大體積混凝土構(gòu)筑物施工的重點(diǎn)難點(diǎn)之一就是采用有效的方法控制混凝土內(nèi)外溫差,提高混凝土的抗?jié)B、抗裂、抗侵蝕等性能,防止混凝土因內(nèi)外溫差過(guò)大而產(chǎn)生裂縫。
從建筑物結(jié)構(gòu)到零構(gòu)件加工,使得大體積混凝土在建筑工程中的應(yīng)用比例越來(lái)越大。建筑物體積在不斷增大,大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)與質(zhì)量控制措施就顯得尤為重要。大體積混凝土結(jié)構(gòu)厚實(shí)、混凝土用量大、工程條件復(fù)雜、施工技術(shù)要求高、水泥水化熱易使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫度、收縮變形,這就要求施工者從工程開(kāi)工就要對(duì)大體積混凝土施工工藝進(jìn)行控制,直到完工。只有嚴(yán)格控制好混凝土結(jié)構(gòu)自身強(qiáng)度,才能達(dá)到建筑物長(zhǎng)期安全適用的目的。
大體積混凝土施工要嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及《大體積混凝土施工規(guī)范》(GB50496)的規(guī)定,大體積混凝土的技術(shù)研究應(yīng)該因地制宜、適時(shí)調(diào)整,依據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、環(huán)境條件、原材料質(zhì)量、配合比、科學(xué)合理的編制施工方案,作為大體積混凝土質(zhì)量控制的理論支持。
嚴(yán)格按照國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理規(guī)定》(建辦質(zhì)(2018)31號(hào)文件)的規(guī)定進(jìn)行編制。
施工專項(xiàng)方案應(yīng)全面敘述危大工程概況和特點(diǎn)、施工平面布置、交通環(huán)境;對(duì)現(xiàn)行法律、法規(guī)、規(guī)范性文件、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)進(jìn)行收集、歸納和整理;在施工進(jìn)度計(jì)劃、原材料、配合比設(shè)計(jì)(實(shí)驗(yàn)確定)、設(shè)備計(jì)劃上要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整;在施工工藝上采取最先進(jìn)的工藝流程和最適宜的施工方法(要對(duì)模板和支撐的安拆、混凝土的攪拌、運(yùn)輸、澆筑及溫控養(yǎng)護(hù)進(jìn)行詳實(shí)規(guī)范的編制);組織專職安全員編制施工安全保證措施,從組織保障、技術(shù)保障、監(jiān)測(cè)監(jiān)控入手,進(jìn)行實(shí)地驗(yàn)證;分配有經(jīng)驗(yàn)的施工管理人員、專職安全生產(chǎn)管理人員、特種作業(yè)人員及其他作業(yè)人員;做好應(yīng)急處置措施,建立臨時(shí)救護(hù)應(yīng)急指揮中心,安排演練。
根據(jù)水泥水化熱的特點(diǎn),嚴(yán)格按照《大體積混凝土施工規(guī)范》(GB50496)規(guī)定,結(jié)合施工環(huán)境的不同,混凝土的配合比要進(jìn)行多次的實(shí)驗(yàn)調(diào)整,得出最佳配合比,減少混凝土內(nèi)外的溫差而產(chǎn)生的變形。首先在水泥的選擇上要選用水化熱較低的水泥,大量摻粉煤灰,摻合料的用量可達(dá)水泥用量的25%~60%;其次嚴(yán)格控制石料的含土量,改善骨料級(jí)配,增大骨料粒徑,對(duì)少筋混凝土可埋設(shè)大塊石有效控制混凝土開(kāi)裂;最后拌和時(shí)適量的先用合適的外加劑(如糖蜜、MF復(fù)合劑、JG3等),可以延長(zhǎng)大體積混凝土的凝結(jié)時(shí)間,控制好混凝土坍落度。
①拌和時(shí)加冰或加冰水拌合,對(duì)骨料進(jìn)行預(yù)冷(如水冷、風(fēng)冷、真空氣化冷卻)。
②拌和水用量不大于175kg/m3,不得采用海水。
③粉煤灰摻量不超過(guò)膠凝材料用量的40%;礦渣粉的摻量不超過(guò)膠凝材料用量的50%;粉煤灰和礦渣粉摻合料的總量不大于混凝土中膠凝材料用量的50%。
④拌和物到澆筑工作面的坍落度不低于160mm。
根據(jù)大體積混凝土由于自身體積比較大、散熱比較慢,施工中要嚴(yán)格按照《大體積混凝土施工規(guī)范》(GB50496)規(guī)定,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,做好每一次實(shí)驗(yàn)段各項(xiàng)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)與記錄,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)原材料的質(zhì)量進(jìn)行把控,適時(shí)的調(diào)整混凝土最佳配合比,組織最合適的隊(duì)伍和機(jī)具,確定最佳的施工方法,以達(dá)到控制混凝土施工質(zhì)量的目的。
從混凝土的澆筑方法上分為全面分層(平面尺寸不大)、分段分層(面積較大,厚度不大)、斜面分層(長(zhǎng)度超過(guò)厚度3倍)等。分層澆筑,就是利用澆筑面的擴(kuò)大來(lái)加速散熱,嚴(yán)格控制第二層混凝土澆筑與搗實(shí)應(yīng)在第一層混凝土初凝以前進(jìn)行,合理的減少澆筑層(薄層澆筑以增加散熱面)的厚度,分層厚度宜為1.5~2.0m。斜面分層澆筑混凝土?xí)r坡度不大于1/3。當(dāng)截面面積在200m2以內(nèi)時(shí)分段不宜大于2段,每段面積不得小于50m2。及時(shí)預(yù)埋蛇形冷卻水管,便于后期混凝土的溫度控制。
使用插入式振動(dòng)器時(shí),應(yīng)做到“快插、慢拔”,在振搗過(guò)程中,宜將振動(dòng)棒上下略為抽動(dòng),以使混凝土上下振搗均勻。嚴(yán)格按時(shí)組織混凝土供應(yīng),隨時(shí)監(jiān)測(cè)水化熱的變化情況及對(duì)混凝土產(chǎn)生的影響。
①每次插入振搗20~30s左右,并以混凝土不再下沉、不出現(xiàn)氣泡,開(kāi)始泛漿時(shí)為準(zhǔn)。
②振搗前后間距一般為30~50cm,防止漏振,每次距離應(yīng)不大于作用半徑的1.5倍,一般作用半徑為30~40cm。
傳統(tǒng)的基層組織一線員工教育培訓(xùn)方法、模式存在著許許多多的缺陷、弊端和問(wèn)題,不僅影響到了員工正常培訓(xùn),而且即使進(jìn)行了培訓(xùn),也是事倍功半、效率低下,這種培訓(xùn)的方式方法已經(jīng)到了非改進(jìn)不可的地步了。隨著電子通訊技術(shù)的飛速發(fā)展、手機(jī)的廣為普及,適時(shí)引入E-training 模式,不僅有效解決了基層一線員工培訓(xùn)所面臨的諸多問(wèn)題,而且能夠有效提高培訓(xùn)的效果和質(zhì)量。因此,當(dāng)前推出基層一線員工手機(jī)E-training 模式,條件上不僅充分、必要,而且時(shí)機(jī)上也恰逢其時(shí)。
③每層混凝土厚度應(yīng)不超過(guò)振動(dòng)棒的1.25倍;在振搗上一層時(shí),應(yīng)插入下層中5~10cm左右,以加強(qiáng)上下層混凝土的結(jié)合,同時(shí)在振搗上層混凝土?xí)r,要在下層混凝土初凝之前進(jìn)行。
④振搗時(shí)不得碰到模板、鋼筋和預(yù)埋件,模板邊緣,用木錘敲擊模板,鋼筋較多處應(yīng)使用鐵釬搗實(shí)。
合理安排澆筑時(shí)間,春、秋季多澆,夏季早晚澆,正午不澆,重要部位安排在低溫季節(jié)或低溫時(shí)段澆筑,有效的控制混凝土自身的溫度。
[例]:某大體積混凝土結(jié)構(gòu)厚度h=2.5m,設(shè)混凝土的導(dǎo)溫系數(shù)α=0.10m2/d,水泥的m=0.384d-1,澆筑溫度 Tj=25℃,外界氣溫 Tq=15℃,K=Tm1/T=0.75,求3d后因溫差引起的混凝土內(nèi)部溫降。
解:T=Tj-Tq=25-15=10℃
ατ/h2=(0.10×3)/(2.5×2)2=0.012
K=Tm1/T=0.75
故 Tm1=K·T=0.75×10=7.5℃
所以3d后混凝土內(nèi)部平均溫度為
Tq+Tm1=15+7.5=22.5℃
經(jīng)過(guò)3d后,因溫差引起的的溫降為
⊿T=25-22.5=2.5℃
注:初始溫差T為正,則通過(guò)表面向空氣散熱,初始溫差T為負(fù),則混凝土從外界吸熱。
澆筑溫度(℃) 5 10 15 20 25 30 m(1/d) 0.295 0.318 0.340 0.362 0.384 0.406
大體積混凝土施工中,養(yǎng)護(hù)是保證混凝土質(zhì)量的重要一環(huán)。在施工大體積混凝土?xí)r,要嚴(yán)格按照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204)中的規(guī)定及施工技術(shù)方案即時(shí)采取最佳的養(yǎng)護(hù)措施。
①混凝土在養(yǎng)護(hù)中應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件采取適宜的控溫措施,并將混凝土表面和內(nèi)部的溫差控制在25℃之內(nèi),以防止混凝土因內(nèi)外的溫差而產(chǎn)生的變形裂縫;
②當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差接近25℃時(shí),宜在混凝土表面加鋪麻袋或塑料薄膜進(jìn)行保溫。當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差小于20℃時(shí),可全部拆除保溫覆蓋層。白天外界氣溫較高時(shí),可揭開(kāi)麻袋以便混凝土散熱,晚上再將麻袋重新覆蓋。
③混凝土拆模時(shí),施工后注意監(jiān)測(cè)混凝土的表面溫度與內(nèi)部溫度,當(dāng)溫差不超過(guò)20℃可向埋設(shè)的蛇形冷卻水管內(nèi)通入冷卻水(井水、山泉水等)。
⑤養(yǎng)護(hù)時(shí)間
注:高溫期濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)時(shí)間均不得少于28d。
大體積混凝土的施工與一般的鋼筋混凝土施工相比,不僅僅是體積大一些、重量重一些。大體積混凝土在施工時(shí)要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行施工,并結(jié)合實(shí)際情況適時(shí)進(jìn)行調(diào)整得出最佳的施工方案。在工作面沒(méi)有完全打開(kāi)之前,做好實(shí)驗(yàn)段的施工與監(jiān)測(cè)記錄,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)原材料的質(zhì)量進(jìn)行把控,及時(shí)調(diào)整混凝土最佳配合比,組織最合適的隊(duì)伍和機(jī)具,確定最佳的施工方法,充分掌握大體積混凝土施工與產(chǎn)生裂縫之間的關(guān)系,做到早預(yù)防、早處理,避免混凝土裂縫的產(chǎn)生。只有在施工過(guò)程中嚴(yán)格按規(guī)范施工,因地制宜、適時(shí)調(diào)整,運(yùn)用最佳的施工方案,才能使大體積混凝土的質(zhì)量得到最好的控制,以達(dá)到建筑物長(zhǎng)期適用性的目的。