楊麥利
【摘要】近年來(lái),隨著我國(guó)城鄉(xiāng)一體化建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn),各地市的城鎮(zhèn)化建設(shè)步伐不斷加速,為了滿足公眾生產(chǎn)生活的需要,房屋建筑工程不斷朝著大型、高層方向發(fā)展,導(dǎo)致大體積混凝土構(gòu)件越來(lái)越多。如何預(yù)防混凝土出現(xiàn)早期溫度開(kāi)裂是大體積混凝土施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵。研究認(rèn)為,可以通過(guò)優(yōu)選原材料、優(yōu)化混凝土配合比、加強(qiáng)對(duì)混凝土澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)施工過(guò)程質(zhì)量控制、合理配置抗裂鋼筋及在混凝土構(gòu)件內(nèi)外部設(shè)置冷卻水管等方式來(lái)綜合控制大體積混凝土水化熱,減小混凝土內(nèi)外溫度梯度,從而預(yù)防大體積混凝土出現(xiàn)早期溫縮裂縫。
【關(guān)鍵詞】房屋建筑;大體積混凝土;質(zhì)量控制
1、引言
近年來(lái),隨著公眾對(duì)房屋建筑生產(chǎn)、生活功能需求的增加和城市地塊的緊缺,房屋建筑不斷朝著大型、高層方向發(fā)展,由此帶來(lái)的大體積混凝土施工已經(jīng)成為近年來(lái)房屋建筑工程施工常態(tài)。相對(duì)于其他小構(gòu)件混凝土來(lái)說(shuō),由于一次性澆筑施工的混凝土體積大,混凝土水化熱釋放多且集中,混凝土內(nèi)部溫度上升快,若無(wú)法及時(shí)散熱,很容易形成內(nèi)外溫度梯度差,進(jìn)而產(chǎn)生溫度收縮裂縫,影響混凝土結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能和耐久性,需要引起格外注意。本文基于多年的房屋建筑工程施工管理工作實(shí)踐,談?wù)勅绾慰刂品课萁ㄖこ檀篌w積混凝土施工質(zhì)量的技術(shù)措施。
2、房屋建筑大體積混凝土施工特點(diǎn)
顧名思義,大體積混凝土是指結(jié)構(gòu)體積較大的混凝土,構(gòu)件最小幾何尺寸通常在1m以上,常見(jiàn)于房屋建筑工程基礎(chǔ)、大型橋梁承臺(tái)、大型設(shè)備基礎(chǔ)、大壩、機(jī)場(chǎng)道面等[1]。和普通混凝土結(jié)構(gòu)相比,大體積混凝土一次性澆筑的混凝土方量大,單位時(shí)間水泥水化熱釋放集中,混凝土內(nèi)部溫度上升迅速,容易使混凝土產(chǎn)生過(guò)大的內(nèi)外溫度差,進(jìn)而形成很多微小的溫度收縮裂縫,影響混凝土結(jié)構(gòu)物的力學(xué)性能。
3、房屋建筑大體積混凝土施工質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)
3.1優(yōu)選原材料
混凝土凝結(jié)過(guò)程中的溫度主要來(lái)源于水泥水化反應(yīng),而單位時(shí)間水化熱過(guò)多是大體積混凝溫度開(kāi)裂的根源。因此,為了盡可能降低大體積混凝土水化熱,應(yīng)優(yōu)先選擇水化熱較低的水泥,并且合理控制水泥用量,可以用粉煤灰替換一部分水泥以降低水泥用量;必要時(shí)添加外加劑,以降低大體積混凝土水泥用量,提高混凝土整體性能[1][2]。此外,在選擇大體積混凝土集料時(shí),應(yīng)選擇性能優(yōu)質(zhì)的中粗砂,過(guò)細(xì)的砂會(huì)增加混凝土的比表面積,加速水泥水化反應(yīng),使單位時(shí)間混凝土內(nèi)部水化熱過(guò)大,不利于大體積混凝土散熱。
3.2優(yōu)化配合比
為了盡可能降低大體積混凝土單位時(shí)間釋放的水泥水化熱,必須做好混凝土的配合比設(shè)計(jì)。一般來(lái)說(shuō),需要單獨(dú)設(shè)計(jì)大體積混凝土的配合比并不斷優(yōu)化,待上報(bào)監(jiān)理工程師審核通過(guò)后方可實(shí)施。在優(yōu)化大體積混凝土配合比時(shí),可以通過(guò)以下方式來(lái)達(dá)到降低混凝土水化熱的目的,一是用粉煤灰代替部分水泥,以降低水泥用量,一般來(lái)說(shuō)應(yīng)盡量控制大體積混凝土水泥用量在300kg/m3以?xún)?nèi);二是選擇優(yōu)質(zhì)粗集料,粗集料的粒徑應(yīng)控制在40mm以?xún)?nèi),且嚴(yán)格控制集料含泥量;三是選擇優(yōu)質(zhì)中粗砂,合理控制砂率,一般來(lái)說(shuō)應(yīng)控制大體積混凝土砂率在 40%-50%;四是適當(dāng)選擇外加劑,如添加一定量的緩凝劑、減水劑等,以有效控制大體積混凝土單位時(shí)間釋放水化熱的總量,提高大體積混凝土綜合性能。
3.3加強(qiáng)施工過(guò)程質(zhì)量管控
加強(qiáng)對(duì)大體積混凝土施工過(guò)程的質(zhì)量控制,尤其是做好大體積混凝土的澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)工作對(duì)于有效控制大體積混凝土溫度開(kāi)裂,提高混凝土施工質(zhì)量具有重要意義。
與普通構(gòu)件混凝土不同,大體積混凝土施工一般采用連續(xù)分層澆筑分層振搗的施工工藝,以加快混凝土內(nèi)部水化熱擴(kuò)散,防止核心區(qū)域混凝土水化熱過(guò)高,混凝土溫度梯度過(guò)大。
在進(jìn)行大體積混凝土分層澆筑施工時(shí),應(yīng)把控好混凝土的澆筑厚度、方向和順序,一般來(lái)說(shuō),應(yīng)根據(jù)混凝土輸送方式的不同區(qū)別控制澆筑厚度,當(dāng)采用泵送方式輸送混凝土?xí)r,應(yīng)控制分層澆筑厚度在60cm以?xún)?nèi);當(dāng)采用非泵送方式輸送時(shí),則應(yīng)控制在40cm以?xún)?nèi);同時(shí)混凝土澆筑施工應(yīng)由遠(yuǎn)及近、薄層澆筑、循環(huán)推進(jìn),混凝土澆筑和振搗應(yīng)盡可能做到連續(xù)施工,以避免混凝土分層之間出現(xiàn)氣泡、施工縫等[3]。
混凝土澆筑施工完成后應(yīng)及時(shí)做好保濕或保溫養(yǎng)護(hù),這對(duì)大體積混凝土尤為重要。一方面是為了減小混凝土內(nèi)外溫差,防止構(gòu)件出現(xiàn)早期溫度開(kāi)裂;另一方面是為了確?;炷梁笃趶?qiáng)度的形成,提升大體積混凝土構(gòu)件整體力學(xué)性能。保濕養(yǎng)護(hù)主要是針對(duì)外界溫度較高的施工時(shí)段,保溫養(yǎng)護(hù)則適用于外界溫度較低的時(shí)段,養(yǎng)護(hù)的目的都是盡可能減小大體積混凝土構(gòu)件內(nèi)外溫度梯度差,防止混凝土出現(xiàn)早期溫度收縮開(kāi)裂,影響構(gòu)件承載能力和長(zhǎng)期耐久性。
3.4控制大體積混凝土溫度開(kāi)裂的其他措施
除了優(yōu)選材料、優(yōu)化配合比、加強(qiáng)對(duì)混凝土施工過(guò)程質(zhì)量管控等措施可以有效控制大體積混凝土水化熱,降低大體積混凝土溫度開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)外,還可以采取以下一些措施來(lái)控制大體積混凝土溫度開(kāi)裂。一是對(duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理配筋,為了提升混凝土構(gòu)件的抗裂性能,可以在構(gòu)件內(nèi)部配置抗裂鋼筋,抗裂鋼筋配置應(yīng)遵循細(xì)而密的原則;二是可以在大體積混凝土構(gòu)件內(nèi)部設(shè)置冷卻管,混凝土澆筑施工時(shí),通過(guò)向?qū)Ч軆?nèi)注入冷卻水來(lái)降低混凝土內(nèi)部的水化熱,進(jìn)而減小混凝土內(nèi)外溫差;三是對(duì)構(gòu)成混凝土的原材料進(jìn)行遮蓋降溫處理,以降低混凝土出廠溫度;四是合理選擇大體積混凝土施工時(shí)間,為了盡可能降低大體積混凝土內(nèi)部溫度,宜選擇在一天溫度較低時(shí)段進(jìn)行混凝土澆筑施工。
結(jié)語(yǔ):
房屋建筑工程中大體積混凝土部位通常是基礎(chǔ)等重要部位,其施工質(zhì)量將直接關(guān)系到房屋建筑工程整體力學(xué)性能和耐久性,需要引起格外注意。為了有效控制大體積混凝土施工質(zhì)量,應(yīng)建立涵蓋設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、養(yǎng)護(hù)等全過(guò)程的質(zhì)量監(jiān)管體系,多管齊下,以確保大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]徐瑞娟.探析高層房屋建筑工程大體積混凝土施工質(zhì)量控制[J].江西建材,2016,191(14):119.
[2]黎月華.高層房屋建筑工程大體積混凝土施工質(zhì)量控制[J].四川水泥,2018.02:265.
[3]郭成華.超高層建筑大體積混凝土施工技術(shù)及質(zhì)量控制[J].居舍,2019.9(上):45.