王玉寶
(甘肅隆峰建設(shè)集團(tuán)有限公司,甘肅蘭州 730060)
我國(guó)建筑行業(yè)隨著社會(huì)的高速進(jìn)步獲得了廣泛的發(fā)展空間,這些年各地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展都離不開(kāi)建筑行業(yè)的支持,建筑行業(yè)在此過(guò)程中也不斷積累資源經(jīng)驗(yàn),提升專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和研究新的管理模式。在施工工藝角度來(lái)講,大體積混凝土可以有效控制施工工期,面對(duì)特定施工對(duì)象是具有較好的成型效果,因此近些年大體積混凝土結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)和建造數(shù)量很多。隨著國(guó)家相關(guān)部門(mén)對(duì)于建筑施工行業(yè)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格要求,目前建筑行業(yè)在各項(xiàng)施工質(zhì)量把控上都面臨著更高的要求,大體積混凝土在目前我國(guó)建筑施工環(huán)節(jié)中有廣泛的應(yīng)用,所以也是被重點(diǎn)考察的一類(lèi)結(jié)構(gòu)技術(shù)。與一般混凝土技術(shù)相比,由于大體積結(jié)構(gòu)件投入的混凝土材料數(shù)量多,澆筑規(guī)模大,澆筑難度和質(zhì)量把控的難度也相應(yīng)提升,在過(guò)程中溫度控制成為決定大體積混凝土是否能夠順利成行的關(guān)鍵,在具體施工時(shí),不同施工企業(yè)由于施工人員工作經(jīng)驗(yàn)相應(yīng)輔助設(shè)備配套以及材料自身質(zhì)量等環(huán)節(jié)的因素影響,造成大體積混凝土結(jié)構(gòu)件質(zhì)量良莠不齊。
所謂的大體積混凝土結(jié)構(gòu)是相對(duì)于普通正常規(guī)格的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行定義的,此類(lèi)混凝土結(jié)構(gòu)物的幾何體積一般要大于1m3,大體積混凝土在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用,但其質(zhì)量控制卻一直無(wú)法得到突破性的進(jìn)展,大體積混凝土結(jié)構(gòu)件質(zhì)量由材料自身的物理特性所決定,隨著材料構(gòu)建的體積增大,混凝土結(jié)構(gòu)件內(nèi)外溫差會(huì)更加明顯,在水化熱的影響下,內(nèi)部溫度會(huì)始終高于混凝土構(gòu)建的外部溫度,在溫差作用下就會(huì)導(dǎo)致膨脹或收縮,引起混凝土結(jié)構(gòu)間結(jié)構(gòu)部位的破壞,造成內(nèi)部結(jié)構(gòu)失衡,表面出現(xiàn)裂紋或出現(xiàn)通體裂縫的情況。大體積混凝土由于體積過(guò)大,表面系數(shù)不高,但內(nèi)部溫度升溫速度極快,而且由于混凝土結(jié)構(gòu)不適合進(jìn)行溫度傳導(dǎo),內(nèi)外溫差會(huì)持續(xù)存在,必須有外力作用來(lái)強(qiáng)制降溫或控制溫度變化速度,使結(jié)構(gòu)件的內(nèi)外部材料溫度能夠保持一個(gè)相對(duì)的穩(wěn)定狀態(tài)。對(duì)大體積混凝土構(gòu)件就溫度問(wèn)題進(jìn)行控制,首先需要工作人員具有相應(yīng)掌握溫度應(yīng)力變化情況和內(nèi)外溫差變化情況的檢測(cè)手段或者經(jīng)驗(yàn)推導(dǎo)基礎(chǔ)。
大體積混凝土具備結(jié)構(gòu)斷面較厚、表面系數(shù)較低的特征,因此在施工時(shí),水泥水化熱易聚集在大體積混凝土內(nèi)部,同時(shí)由于混凝土材料自身的散熱性較差,溫度無(wú)法迅速排出,造成內(nèi)部溫度高,外部溫度低此時(shí)如果不經(jīng)過(guò)及時(shí)的養(yǎng)護(hù)內(nèi)外溫差會(huì)持續(xù)存在而且隨著外部環(huán)境溫度的劇烈變化會(huì)進(jìn)一步拉大,兩者之間的溫差造成內(nèi)外溫差所產(chǎn)生的熱脹冷縮現(xiàn)象更加明顯。需注意的是水泥材料產(chǎn)生的水化熱與水泥的種類(lèi)和具體的用量有關(guān),不同規(guī)格水泥在成型過(guò)程中其水化熱的釋放能量是不同的,另一方面,混凝土存放時(shí)間的長(zhǎng)短也會(huì)決定水化熱的最終釋放規(guī)模,一般水化熱的釋放規(guī)模與存放時(shí)間長(zhǎng)短成正相關(guān)。也就是說(shuō)如果不對(duì)混凝土存放時(shí)間進(jìn)行控制,其內(nèi)部水泥的水化熱效應(yīng)會(huì)持續(xù)進(jìn)行,造成內(nèi)外溫差的長(zhǎng)時(shí)間存在。
除了混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部,由于材料凝結(jié)過(guò)程中產(chǎn)生水化熱的因素以外,外部自然環(huán)境下的溫度變化情況,也會(huì)對(duì)大體積混凝土內(nèi)外溫差造成影響。在混凝土構(gòu)件施工過(guò)程中,其澆筑的速度用量都要考慮到外部實(shí)際環(huán)境氣溫,如果出現(xiàn)氣溫驟降情況時(shí),就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)外部溫差隨之拉大?;炷两Y(jié)構(gòu)內(nèi)外的溫差變大會(huì)對(duì)混凝土性能的各個(gè)方面都造成影響,其影響機(jī)理為外部溫度突然變化,導(dǎo)致原本就不穩(wěn)定的內(nèi)外溫差會(huì)持續(xù)拉大,在劇烈的溫差效應(yīng)下溫度應(yīng)力會(huì)越來(lái)越高。一般情況下,技術(shù)人員為了保證混凝土構(gòu)建能夠符合使用需求和相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),都會(huì)采用多種方式,對(duì)內(nèi)外溫差進(jìn)行量化檢測(cè),并在可控范圍內(nèi)采取一系列手段來(lái)減少溫度應(yīng)力對(duì)于結(jié)構(gòu)內(nèi)部所造成的影響和破壞。
現(xiàn)在很多施工現(xiàn)場(chǎng)為了節(jié)約,工作時(shí)間,都會(huì)選擇商用混凝土,這樣一來(lái)就可以減少在混凝土預(yù)制攪拌過(guò)程中所需花費(fèi)的時(shí)間,但是在運(yùn)輸過(guò)程中,如果運(yùn)輸人員未對(duì)混凝土性質(zhì)有所了解,在運(yùn)輸過(guò)程中采取不利于混凝土質(zhì)量穩(wěn)定的方式,就會(huì)造成混凝土出現(xiàn)積淀現(xiàn)象。一般混凝土積淀是由于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)輸所導(dǎo)致的,所以要控制混凝土的運(yùn)輸距離,使其在一個(gè)可控范圍內(nèi),避免長(zhǎng)時(shí)間處于運(yùn)輸狀態(tài),同時(shí)在運(yùn)輸過(guò)程中要持續(xù)進(jìn)行混凝土攪拌,防止凝固積淀。靜置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致混凝土材料出現(xiàn)稀釋?zhuān)苯佑绊懙胶笃诨炷两Y(jié)構(gòu)件成型的強(qiáng)度。同時(shí)在運(yùn)輸過(guò)程中,外部氣溫也是一個(gè)會(huì)影響到混凝土到場(chǎng)效果的重要因素,如果處于高溫天氣進(jìn)行混凝土運(yùn)輸時(shí),就要盡可能避免長(zhǎng)距離長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)輸,而且要在混凝土罐車(chē)表面附加降溫裝置,避免出現(xiàn)高溫對(duì)混凝土漿液造成的影響。
大體積混凝土一般除了表面積大以外,其澆筑厚度也要超過(guò)一般的混凝土構(gòu)建,為了保證混凝土材料分布均勻,也為了方便后期工作人員對(duì)其進(jìn)行的振搗效果能夠有較好的實(shí)現(xiàn)。一般在施工現(xiàn)場(chǎng)都會(huì)對(duì)大體積混凝土構(gòu)建采取分層澆筑的方式,并且依照施工技術(shù)規(guī)范和工序規(guī)定進(jìn)行細(xì)節(jié)調(diào)整選用不同的澆筑方式,但一般面對(duì)大體積混凝土構(gòu)件時(shí),都會(huì)選擇推移澆筑的方式。在澆筑過(guò)程中要嚴(yán)格按照提前的定點(diǎn)放線(xiàn)來(lái)進(jìn)行,并注意施工縫的合理設(shè)置,正確發(fā)揮各個(gè)環(huán)節(jié)施工質(zhì)量,控制工作的作用是其共同服務(wù)于混凝土構(gòu)件成型質(zhì)量把控的目的。
具體的施工過(guò)程中能夠?qū)Υ篌w積混凝土澆筑效果產(chǎn)生影響的方面,主要有具體操作層面和材料自身屬性?xún)煞矫?。其中后者能夠根?jù)提前對(duì)制備樣品進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn),大體上掌握混凝土進(jìn)場(chǎng)材料的性質(zhì)和特點(diǎn),當(dāng)然具體澆筑過(guò)程中,還是需要施工管理人員和作業(yè)人員對(duì)澆筑時(shí)混凝土的各種表現(xiàn)進(jìn)行仔細(xì)觀察,判斷混凝土是否過(guò)稀,以控制具體的澆筑節(jié)奏和速度,當(dāng)實(shí)際進(jìn)場(chǎng)的混凝土材料明顯不滿(mǎn)足施工作業(yè)需求,或在澆筑進(jìn)行過(guò)程中,突然發(fā)現(xiàn)混凝土材料已經(jīng)不滿(mǎn)足施工作業(yè)時(shí),要根據(jù)具體情況和施工要求,來(lái)酌情判斷是否要立即停止混凝土澆筑或采取添加外加劑的方式,提升某方面的混凝土材料性能,是混凝土構(gòu)建一次澆筑完成。所有的判斷都要基于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行,在此處無(wú)法給出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)答案,只能寄希望于施工管理人員具備相應(yīng)的判斷能力和決策水平。而對(duì)于操作過(guò)程,則可以通過(guò)嚴(yán)格遵守相關(guān)操作流程要求,并根據(jù)技術(shù)部門(mén)所設(shè)置的施工紀(jì)要來(lái)進(jìn)行相關(guān)作業(yè)的實(shí)施。這對(duì)大體積混凝土進(jìn)行澆筑時(shí),為保證質(zhì)量只要不是工期非常緊張或有其他特殊情況,都會(huì)采用分層澆筑的方式,而且會(huì)對(duì)每一層的澆筑厚度進(jìn)行規(guī)定,具體的數(shù)值視現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況為準(zhǔn),但一般情況下不會(huì)超過(guò)600mm。
在澆筑過(guò)程完成后,就需要進(jìn)行混凝土材料的震蕩,要根據(jù)不同混凝土等級(jí)選擇合適的正道裝置,根據(jù)澆筑的具體要求,對(duì)震倒的方式和輔助工具進(jìn)行配置和操作,在進(jìn)行混凝土澆筑和震蕩過(guò)程中,現(xiàn)場(chǎng)管理人員必須抵近管理,第一時(shí)間對(duì)操作人員的作業(yè)內(nèi)容是否符合標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際要求做出判斷,及時(shí)干預(yù),控制混凝土澆筑和振搗工作的質(zhì)量,尤其是對(duì)于大體及關(guān)鍵部位混凝土構(gòu)建的澆筑,技術(shù)人員和現(xiàn)場(chǎng)管理人員必須要抵近知道,務(wù)必要一次成型。除具體操作的控制以外,還要對(duì)必要的澆筑間隔時(shí)間進(jìn)行控制,雖然大部分施工建設(shè)項(xiàng)目都會(huì)面臨很緊張的工期,但是在關(guān)鍵部位的等待時(shí)間分配上絕對(duì)要遵循客觀規(guī)律不能單憑個(gè)人經(jīng)驗(yàn)主義做出判斷,要以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況為主,以相關(guān)技術(shù)規(guī)范作為操作的指導(dǎo),并且在現(xiàn)場(chǎng)管理的過(guò)程中不斷摸索,經(jīng)驗(yàn)總結(jié),相應(yīng)的教訓(xùn),提高作業(yè)管理人員的專(zhuān)業(yè)水平。
在面對(duì)大體積混凝土澆筑作業(yè)時(shí),技術(shù)人員要及時(shí)對(duì)混凝土溫度進(jìn)行測(cè)量和記錄,并將其作為后續(xù)施工的理論依據(jù),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,采取合適的養(yǎng)護(hù)措施,確?;炷翗?gòu)件成型后的質(zhì)量和強(qiáng)度都符合設(shè)計(jì)要求。
在溫度的測(cè)量時(shí)可以采用電阻性溫度計(jì),該類(lèi)溫度計(jì)一方面可以使得技術(shù)人員高效定位測(cè)量點(diǎn),另一方面也提高了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確程度。此外,大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)對(duì)于其溫度控制也至關(guān)重要,一般來(lái)說(shuō)應(yīng)養(yǎng)護(hù)至少15d,并采用濕養(yǎng)的方式,以此控制混凝土的溫度應(yīng)力在允許范圍內(nèi)。
大體積混凝土結(jié)構(gòu)件在近些年出現(xiàn)的概率開(kāi)始大幅提升,這主要是結(jié)合當(dāng)前更加專(zhuān)業(yè)的施工輔助設(shè)備的裝備數(shù)量增加和施工要求的轉(zhuǎn)變所產(chǎn)生的。大體積混凝土結(jié)構(gòu)件在過(guò)去之所以沒(méi)有被大規(guī)模采用,就是由于當(dāng)時(shí)缺乏有效的溫度測(cè)量和控制手段,并且由于現(xiàn)場(chǎng)施工管理缺乏規(guī)范性,導(dǎo)致很多具體的操作無(wú)法有效進(jìn)行,隨著近些年國(guó)家對(duì)建筑企業(yè)的規(guī)范化管理和相關(guān)技術(shù)管理人員的成熟大體積混凝土構(gòu)建,有了更好的質(zhì)量控制機(jī)制。