孫東平
摘要:現(xiàn)階段,隨著科技的日新月異與經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,建筑結(jié)構(gòu)也運(yùn)用愈來愈廣泛。但在建筑構(gòu)造系統(tǒng)里,大體積混凝土結(jié)構(gòu)是其中非常關(guān)鍵的核心構(gòu)成部分,是總體施工工程的重點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:大體積混泥土;質(zhì)量控制
1大體積混凝土概述
大體積混凝土由于體積較大,如果出現(xiàn)水熱化現(xiàn)象就會(huì)很難散發(fā),加上受到外界因素的影響,從而引起混凝土表層出現(xiàn)裂縫,因此,為了避免混凝土裂縫的發(fā)生,需要采用相應(yīng)的預(yù)防策略。在大體積混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,盡量避免拉應(yīng)力的出現(xiàn),但是在大體積混凝土施工過程中,由于水泥產(chǎn)生水化熱,不斷地提升內(nèi)部溫度,這樣就會(huì)出現(xiàn)拉應(yīng)力,從而產(chǎn)生溫度裂縫。因此,我們需要加強(qiáng)大體積混凝土施工過程質(zhì)量控制。
2大體積混凝土施工中發(fā)生裂縫的常見類型和原因
2.1溫差裂縫
所謂溫差裂縫是指由于混凝土澆鑄過程中出現(xiàn)內(nèi)外溫度差異較大而產(chǎn)生的裂縫。在混凝土澆筑過程中,必須一次性澆筑完成,中途不能停止,尤其是大體積混凝土的澆筑,由于體積龐大,散熱不均勻,內(nèi)部散熱較慢而外部較快,長時(shí)間就會(huì)發(fā)生較大的內(nèi)外溫差,當(dāng)溫差到達(dá)一定程度裂縫隨之產(chǎn)生,這種裂縫是極為常見的。
2.2收縮裂縫
濕度變化是引起混凝土收縮裂縫發(fā)生的原因,也是最為常見的非結(jié)構(gòu)性裂縫?;诨炷恋幕拘阅埽ɑ炷潦且运酁橹饕z結(jié)材料,配合天然砂、石等骨料,加水?dāng)嚢?,澆筑成型、凝結(jié)而成的人工石材)在應(yīng)用中會(huì)產(chǎn)生一定的收縮量,收縮的產(chǎn)生原因是為確保混凝土的和易性,攪拌中會(huì)加入超過水泥水化所需水分4~5倍的水,在混凝土固化后游離水分便會(huì)蒸發(fā),使其產(chǎn)生許多微小孔洞,造成混凝土體積的收縮。另外,混凝土硬化中發(fā)生的水化和碳化作用也會(huì)導(dǎo)致其體積收縮。因此,收縮是混凝土應(yīng)用中的必然物理特性,混凝土的收縮量一般與水灰比、環(huán)境溫度、表面失水成正比。
3大體積混凝土施工中質(zhì)量控制措施
3.1布料
選用孔徑為50mm×50mm的受料斗振動(dòng)篩,對泵送的骨料進(jìn)行篩選,避免大顆粒骨料投入使用。泵送混凝土施工初期,需將儲(chǔ)料斗內(nèi)的清水順著管道泵出,保證管內(nèi)壁濕潤、干凈。然后壓入同強(qiáng)度的素水泥漿,達(dá)到潤滑管道的目的,為泵送混凝土作業(yè)奠定基礎(chǔ)?;炷脸跗诘膲核退俣炔灰诉^快,當(dāng)混凝土從管道端部送出后,可依據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況加快泵送速度。泵送混凝土澆筑入模過程中,需均勻移動(dòng),逐漸到達(dá)端部軟管處,保證各層材料敷設(shè)厚度相同。泵送后的清洗泵送作業(yè)即將結(jié)束時(shí),應(yīng)提前一段時(shí)間停止向料斗內(nèi)供料,以便管道中的混凝土能完全得到利用。泵送完畢后,必須認(rèn)真做好泵機(jī)及管路的清洗工作。清洗時(shí)產(chǎn)生的廢漿、廢水,應(yīng)排入沉淀池,進(jìn)行攪拌分離處理,以防結(jié)塊,沉淀池定期清撈。泵送結(jié)束后,需對工程施工所需的混凝土使用量進(jìn)行計(jì)算。
3.2混合料配比的確定
混合料的配比是經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)進(jìn)行確定的,也要根據(jù)實(shí)際施工環(huán)境進(jìn)行調(diào)整?;炷僚浜蠒r(shí)可加入緩凝劑和引氣劑,以對大體積混凝土性能進(jìn)行改善,膨脹劑的加入可提高其干縮性,可有效避免混凝土表面裂縫的發(fā)生。一般情況下,水灰比小于0.4,可保證混凝土的綜合性能。
3.3混凝土表面處理
大體積混凝土施工后表面會(huì)因?yàn)榫植繙囟茸兓l(fā)生裂縫,多發(fā)生在成型后的72小時(shí)內(nèi),因此時(shí)其溫度最高,因此,在混凝土澆筑后的4~8小時(shí)內(nèi)需對其表面浮漿進(jìn)行清洗,并使用長刮尺刮平,最后壓緊?;炷帘砻娴凝斄讯嘣诔跄院蟪霈F(xiàn),因此,終凝前的二次抹壓也是必須的,以防止龜裂的發(fā)生。如果后期施工需要將保溫層揭開,完工后必須將其及時(shí)覆蓋,以防止裂縫發(fā)生。
3.4關(guān)于混凝土澆筑
大體積混凝土澆筑過程中,要確保構(gòu)造的總體性與施工的持續(xù)性,可開展分層施工,也就是在下部混凝土首次凝固前把上部混凝土鋪設(shè)完成。普遍的分層澆筑形式主要有分段、斜面、全面分層。其中全面分層具體是指在總體模板中,把結(jié)構(gòu)劃成各個(gè)厚度一樣的澆筑層,鋪設(shè)區(qū)的面積便是基本平面規(guī)模。鋪設(shè)混凝土?xí)r,要在短邊進(jìn)行,順著長邊走勢展開鋪設(shè),結(jié)束首層混凝土鋪設(shè)后開始第2層。需要在每層鋪設(shè)的進(jìn)程中,第2層混凝土要在首層混凝土凝結(jié)前結(jié)束施工作業(yè)。此種形式廣泛運(yùn)用在構(gòu)造的平面大小通常較小的情況中,特殊情況下可劃成2段,在中間區(qū)域朝兩側(cè)或者自兩側(cè)到中間一同實(shí)施鋪設(shè)。分段分層是在利用全面分層施工規(guī)劃時(shí),鋪設(shè)強(qiáng)度較大,現(xiàn)場振搗、運(yùn)載設(shè)施還有混凝土攪拌機(jī)無法符合施工需求時(shí),可利用分段分層這種形式。鋪設(shè)混凝土過程中,把結(jié)構(gòu)順著長邊走勢分解不同區(qū)段,建設(shè)作業(yè)自底部展開,在首層混凝土鋪設(shè)一段距離后,可開始鋪設(shè)第2層,在第2層培養(yǎng)鋪設(shè)一段距離后,接著鋪設(shè)第3層,就這樣逐段逐層完成。這種分層方法適合在構(gòu)造厚度較小但長度或者規(guī)模較大的施工段面狀況。而對于斜面分層形式來說,是針對鋪設(shè)距離較長的構(gòu)造,混凝土1次鋪設(shè)至頂,因?yàn)榛炷猎谥亓Φ淖饔孟抡A飨庐a(chǎn)生的斜面。
3.5振搗
振搗施工必須嚴(yán)格遵循“快插慢拔”原則,快插的主要目的是避免混凝土振實(shí)后混凝土出現(xiàn)分層與離析問題;慢拔的主要目的是避免混凝土振動(dòng)棒抽離時(shí)出現(xiàn)混凝土空洞。振搗作業(yè)時(shí),需注重振動(dòng)棒的作業(yè)幅度與作業(yè)時(shí)間,作業(yè)時(shí)間需控制在20~30s內(nèi),若混凝土表面翻漿則立即停止振搗。此外,若操作不當(dāng),振動(dòng)棒會(huì)與鋼筋、模板等接觸,易出現(xiàn)跑?;蛭灰茊栴}。上層混凝土振動(dòng)過程中,振搗棒插入下層混凝土中的深度控制在50mm左右。依據(jù)泵送混凝土形成的坡度來說,振搗器需分別設(shè)置于澆筑帶的前、中、后位置,以保證攤鋪與振搗的均勻性。在振搗作業(yè)結(jié)束后,需通過拉線檢查標(biāo)高,若標(biāo)高誤差較大,則用木杠進(jìn)行刮平處理,或使用木抹子拍平并搓毛。
3.6關(guān)于施工養(yǎng)護(hù)
大體積施工養(yǎng)護(hù)過程中,利用溫度掌控對策,讓大體積混凝土外部內(nèi)部溫度差值,降溫速度都符合縫隙掌控需求。在盡可能降低混凝土內(nèi)在水化熱導(dǎo)致溫升的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)大體積混凝土保濕保溫養(yǎng)護(hù)作業(yè)。養(yǎng)護(hù)重點(diǎn)在于維持合理的濕度與溫度,使大體積混凝土漸漸降溫,愈緩慢愈佳,利用控制混凝土的降溫速度,讓大體積混凝土內(nèi)在應(yīng)力有效緩解,實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度上升、伸縮降低的目標(biāo)。針對大面積混凝土構(gòu)造運(yùn)用噴涂薄膜養(yǎng)生液養(yǎng)護(hù)。噴涂薄膜養(yǎng)生液養(yǎng)護(hù)是把養(yǎng)生液灑在已經(jīng)凝固的混凝土外表,等到揮發(fā)后出現(xiàn)薄膜,讓空氣隔離與混凝土外表,水分停止揮發(fā),維持混凝土內(nèi)在處于潤濕環(huán)境。要保證新鋪設(shè)的混凝土擁有良好的硬化氛圍,以防因?yàn)楦珊翟驅(qū)е驴p隙出現(xiàn),大體積混凝土鋪設(shè)結(jié)束之后,要在十二小時(shí)里進(jìn)行澆水與遮蓋。一般用硅酸鹽攪拌的混凝土,養(yǎng)護(hù)工時(shí)不得小于14d,用火山灰、礦渣水泥等攪拌的混凝土,養(yǎng)護(hù)工時(shí)不得低于21d。澆水養(yǎng)護(hù)的頻次要確?;炷猎诔渥愕臐駶櫗h(huán)境中為宜。養(yǎng)護(hù)初始階段,用水量也較大,澆水頻次要相應(yīng)增加,若氣溫升高,也要加大澆水頻次,攪拌混凝土所用的水要和養(yǎng)護(hù)用水的水體要保持一致。
結(jié)語
作為建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督管理部門,對大體積混凝土施工質(zhì)量的監(jiān)督要做到“事前、事中、事后”嚴(yán)格把關(guān),在結(jié)構(gòu)成型后,一定要注意檢查其是否符合國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求,不符合標(biāo)準(zhǔn)的就要及時(shí)要求施工單位進(jìn)行整改,否則不得進(jìn)行下一道工序的施工。
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