叢珊
摘 要:隨著生產(chǎn)技術和生產(chǎn)力的不斷提高,建設領域的逐漸擴大,大體積混凝土逐漸應用于大型鋼筋混凝土結構。但是,由于混凝土內(nèi)部蓄熱量大,溫度應力增大,使得混凝土裂縫的控制問題成為設計及施工中的一個急需解決的重大問題。本文對大體積混凝土的施工方法與質(zhì)量控制進行了探討分析。
關鍵詞:大體積混凝土;施工質(zhì)量;質(zhì)量控制
大體積混凝土施工特點是:整體性要求比較高,要求連續(xù)澆筑;結構的體量較大,澆筑混凝土后形成較大的內(nèi)外溫差和溫度應力。大體積混凝土工程結構較厚,體形較大、鋼筋較密,混凝土數(shù)量較多,施工條件較為復雜,施工技術要求高,必須同時滿足強度、剛度、整體性和耐久性要求。另外,還存在如何控制和防止溫度應力,變形裂縫產(chǎn)生等問題。隨著大體積混凝土施工技術不斷地提高,高質(zhì)量的施工技術也成為社會發(fā)展的必然要求。
1 大體積混凝土質(zhì)量控制的首要環(huán)節(jié)
1.1加強原材料進場及現(xiàn)場管理
收料人員應嚴把質(zhì)量關,水泥進場要有出廠合格證和檢驗報告。砂子、石子粒徑應符合配合比要求,不合格的材料不允許進場。另外原材料在存放過程中應注意水泥不能被雨、水等淋濕變質(zhì)。如有變異,看料員以及施工人員應立即停止使用;尤其是雨天過后及時測定砂、石含水率,如堆放現(xiàn)場受到破壞,石含泥量大于1.0%,粗砂含泥量大于3.0%時,應把超過標準的原材料清理出現(xiàn)場。
1.2合理設計混凝土配合比
(1)合理的混凝土配合比由實驗室確定,配合比不但要滿足強度要求,還要滿足耐久性及和易性的要求。因此向?qū)嶒炇姨峁┑乃鄳x用水化熱低、凝結時間長的水泥,優(yōu)先選用礦渣硅酸鹽水泥,粉煤灰硅酸鹽水泥,火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。在保證混凝土強度和拌合物坍落度要求的前提下,提高摻合料及骨料的含量,降低單方混凝土的水泥用量。
(2)粗骨料宜采用連續(xù)級配的石子,最大粒徑不宜大于40mm,砂宜用粗砂。
(3)宜適當摻用緩凝減水劑,摻入塊石,以減少水泥用量,減緩水化熱的發(fā)生速度。
(4)大體積混凝土配合比按常規(guī)進行計算和試配后,還應進行水化熱的驗算或測定。
2 大體積混凝土質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)
混凝土在配合比設計時,不但要滿足強度要求,還要便于施工操作,配制時強度和含水量均應調(diào)整。
2.1強度調(diào)整
現(xiàn)場混凝土強度應根據(jù)施工單位實際施工水平予以調(diào)整?;炷恋脑嚺鋸姸劝椿炷亮⒎襟w抗壓強度標準值加上1.645倍標準值確定的,這樣就保證了混凝土強度有了95%的保證率,充分保證了建筑物的安全性。
2.2用水量的的調(diào)整
水灰比對混凝土強度起決定作用,實驗室在試配時,砂、石均是干燥的,施工現(xiàn)場的砂、石因季節(jié)、天氣的不同而不同,施工人員應及時測定現(xiàn)場砂、石的含水量,在現(xiàn)場配制時加以調(diào)整用水量,為了保證水灰比不變,必須減去砂、石中的含水量才是應加水量。
2.3配料要準確
配料誤差應在范圍之內(nèi)。水泥、外摻混合料±2%;粗細骨料±3%;水、外加劑溶液±2%,否則所配制的混凝土強度就不符合設計要求,就會影響建筑物整體質(zhì)量。另外,由于受溫度影響,在炎熱的夏季施工時,砂、石堆放時應采取遮陽措施,也可先用冷水降溫再進行配制,或在配制時采用冷卻水,以降低混凝土內(nèi)部溫度;在寒冷的冬季,原材料的堆放要注意保溫,水泥可存放在暖棚內(nèi),配制時可采用加熱原材料的方法來提高混凝土溫度,一般先加熱水,因為水易加熱,且熱容量大,既經(jīng)濟又簡單,如仍達不到所需溫度可再加熱砂、石,但絕對不能加熱水泥。也可采用摻外加劑的方法,防止混凝土內(nèi)外溫差過大。這樣,所配制的混凝土配合比就與實驗室設計的配合比相一致,混凝土強度就能達到設計要求,并且預防了混凝土在這一環(huán)節(jié)由于溫度變化產(chǎn)生裂縫。
3 大體積混凝土質(zhì)量控制的關鍵環(huán)節(jié)
大體積混凝土由于承受巨大荷載,整體性要求高,往往不允許留施工縫,要求一次連續(xù)澆筑完畢,采用全面分層,分段分層,或斜面分層澆筑時,同時也可配合二次振搗,增加混凝土的密實度,提高抗裂能力。為使上下兩層混凝土在初凝前良好結合,可在下層混凝土面預留溝槽,以加強上下層混凝土的粘結。具體澆筑方法主要有三種:
(1)全面分層澆筑。將結構分成厚度相等的澆筑層,每層皆從一邊向另一邊推進澆筑,要求每層混凝土必須在下面一層混凝土初凝前澆筑完畢。采用該方法時,結構的平面尺寸不宜過大,否則混凝土澆筑強度(指單位時間內(nèi)澆筑混凝土的數(shù)量)過大,造成施工困難。
(2)分段、分層澆筑。將結構適當?shù)梅殖扇舾啥危慷卧俜殖扇舾蓪?,逐層逐段澆筑,此方法適用于厚度不大而面積或長度較長的結構。
(3)斜面分層澆筑。當結構長度大大超過厚度而混凝土的流動性又較大時,采用斜面分層澆筑,澆筑時混凝土一次澆到頂,讓混凝土自然流暢,形成一定的斜面,這時混凝土的振搗應從下端開始,逐步向上,這種方法較適合泵送混凝土工藝。
4 大體積混凝土質(zhì)量控制的最后環(huán)節(jié)
大體積混凝土澆筑后水化熱量大,由于體積大,水化熱聚積在內(nèi)部不易散發(fā),混凝土內(nèi)部溫度顯著升高,形成內(nèi)外溫差較大,在體內(nèi)產(chǎn)生壓應力,而表面產(chǎn)生抗應力,混凝土表面易產(chǎn)生裂紋。因此,后期養(yǎng)護就顯得至關重要。
首先,加強混凝土的早期養(yǎng)護,混凝土澆筑完后,裸露部分應及時用吸水能力強的草墊、麻袋、鋸末或塑料薄膜覆蓋。初期用噴灑方式養(yǎng)護,2天后才能用水管澆水,澆灑次數(shù)以保證覆蓋物經(jīng)常保持濕潤為宜。
其次,大面積混凝土應適當延長養(yǎng)護時間(30~40天),并設置測溫孔加強溫度控制,當發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)部溫度與表面溫度,或表面溫度與環(huán)境溫度之差超過25°C時,應及時加強保溫或延緩拆除保溫材料。
第三,當混凝土強度達到一定標準時,混凝土表面和棱角不會損壞時,即可拆除不承重的側模,對于承重的模板則應根據(jù)結構的類型、跨度,分別達到規(guī)定的強度時,即送到實驗室的試塊強度達到拆模強度時才可拆除。
再次,為保證混凝土的質(zhì)量,如拆模后發(fā)現(xiàn)有數(shù)量不多的小蜂窩麻面或露石,先用鋼絲刷或壓力水清洗,再用1:2~1:2.5的水泥砂漿填滿,抹平,并加強養(yǎng)護;較大蜂窩和露筋,應鑿去全部深度內(nèi)薄弱混凝土和個別突出骨料,用鋼絲刷和壓力水清洗后,用比原標號高一級的細石混凝土填塞,仔細搗實,加強養(yǎng)護。
結語
這只是大體積混凝土施工中的幾個環(huán)節(jié),其它的如攪拌、振搗、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)也不容忽視,只有認真做好施工前的準備工作,施工中細節(jié)工作和施工后的善后工作,大體積混凝土的施工質(zhì)量就能得到有效的控制。
參考文獻
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(作者單位:沈陽雙興建設集團有限公司)