孫永亮 恒大地產(chǎn)集團(tuán)呼和浩特有限公司
城市化進(jìn)程的加快帶動了建筑行業(yè)的發(fā)展,建筑乃至超建筑成為現(xiàn)代城市建筑發(fā)展的主流方向,伴隨著建筑高度和體量的增大,對基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和承載能力提出了更高的要求,大體積混凝土施工技術(shù)的出現(xiàn)能夠很好地順應(yīng)建筑的需求。但是大體積混凝土施工容易受到溫度的影響,出現(xiàn)開裂問題,需要施工人員做好有效的質(zhì)量控制,保證大體混凝土的施工質(zhì)量。
在進(jìn)一步展開后續(xù)內(nèi)容之前,首先需要對大體積混凝土施工技術(shù)的概述,展開一定層次上的分析,這樣做的目的在于,更好地掌握大體積混凝土施工技術(shù)的特征,從而為工程的合理應(yīng)用,奠定堅實的前提基礎(chǔ)。
該項技術(shù)的應(yīng)用主要是應(yīng)對建筑修建過程中,由于水熱化問題而形成的混凝土開裂的問題。為了能夠切實的減少因為開裂所形成的返工問題,那么也就應(yīng)當(dāng)為了提供整體施工質(zhì)量,借助合理化的配合比、溫度控制以及混凝土澆筑的方式,使得施工過程中出現(xiàn)的不利影響,降到最低層次,如此也就保障了土木工程施工的質(zhì)量水平。由于大體積混凝土的厚度很厚,超過1m,這就導(dǎo)致在澆筑后,內(nèi)部溫度會出現(xiàn)聚集升高的情況。表面溫度雖然較低,但是內(nèi)部溫度較高,容易導(dǎo)致裂縫問題,如何控制溫度,是大體積混凝土技術(shù)的一個要點。
另一方面,大體積混凝土施工技術(shù)在土木工程項目中的應(yīng)用,還存在明確的要求,在施工具體過程中,需要切實的運用大量的混凝土,來展開大范圍的澆筑,注重施工厚度的把握。該項技術(shù)在應(yīng)用時非常重視混凝土的配合比精度與整體性,運用合理有效的石料的含水量,有效調(diào)整礦物摻合料,如此才能真正有效的控制裂縫的問題。
在現(xiàn)階段的建設(shè)工程施工作業(yè)中,所謂的大體積混凝土施工指的就是橫斷面尺寸超過1m的混凝土結(jié)構(gòu)。在實際施工作業(yè)開展的過程中,首先要做的就是利用一定的技術(shù)手段,使得溫度應(yīng)力降低,并且還要加強(qiáng)混凝土澆筑過程中的散熱,使得大體積混凝土澆筑過程中的內(nèi)外溫差問題能夠得到有效控制,這樣就能夠?qū)τ捎跍囟茸兓纬傻牧芽p進(jìn)行有效地把控。對于大體積混凝土而言,與一般形式的混凝土施工相比主要有兩個特點。
(1)如果是在大型建筑或者是大型設(shè)備中開展大體積混凝土澆筑作業(yè),則對大體積混凝土的施工有著較高的要求,其使用范圍相對也比較廣泛。例如,在對建筑的箱型結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時,要保證不會在施工過程中預(yù)設(shè)施工縫,并且要保證整個澆筑過程的連續(xù)性。
(2)由于大體積混凝土一次需要澆筑的混凝土體積非常大,在澆筑過程中由于水泥的水化放熱會產(chǎn)生大量的熱,這些熱量聚集在混凝土的內(nèi)部難以得到有效的散發(fā),使得混凝土的內(nèi)外部有著較大的溫度差,會形成較大的溫度應(yīng)力,進(jìn)而會對整個工程的質(zhì)量帶來較大的影響。因此,在大體積混凝土施工技術(shù)應(yīng)用的過程中,需要對具體的施工流程有著全面了解和掌握,并且要能夠正確使用施工技術(shù),使工程項目的質(zhì)量和進(jìn)度得到可靠的保障。
如果直接采用配置好的商品混凝土,施工單位應(yīng)做好與混凝土攪拌站的協(xié)商工作,選擇低熱或中熱水泥,確保水泥具備微膨脹性。如果自主配置混凝土,在對骨料進(jìn)行選擇的過程中,應(yīng)確保其級配良好,以中砂為最佳,對沙石的含泥量進(jìn)行嚴(yán)格控制,也可以通過在混凝土中添加緩凝劑的方式,適當(dāng)減緩混凝土的初凝速度,增加其散熱時間。另外,應(yīng)在混凝土中加入引氣劑和減水劑,以減少大體積混凝土的單位用水量和水泥用量,改善混凝土的熱學(xué)、變形以及耐久性等性能。
為了能夠確?;炷恋臐仓|(zhì)量,科學(xué)避免由于水熱化現(xiàn)象以及其他原因,所造成的開裂、變形,也就需要確保配合比設(shè)計,符合工程建設(shè)的要求,合理化的控制化水泥、礦物料的使用量。正式施工工作開展之前,要通過對混凝土抗壓強(qiáng)度來展開測試,比如最大溫度差值、最大溫差收縮應(yīng)用測試等。充分考慮到施工前期的各項條件,選擇合理有效的膨脹劑、粉煤灰等配合材料。針對水泥材料的選用,科學(xué)尋找水化熱相對較低的水泥,從而減少水泥使用量。
在其過程中,粗骨料的選擇,要求主要為5mm~25mm顆粒徑的碎石,含泥量要<1%。如果粗骨料是較大徑的石子,此時就需要考慮到和易性,以及抗壓強(qiáng)度等,這樣才能更好地降低混凝土因為溫度提升,所造成的水化熱問題。
除此之外,針對礦渣微粉的選擇,施工技術(shù)人員還需要考慮到施工的季節(jié)以及溫度條件,如果夏季施工或者施工現(xiàn)場處于高溫環(huán)境,使用礦渣微粉可以強(qiáng)化混凝土的后期強(qiáng)度,并且運用干燥收縮、徐變值保持較低的水平。當(dāng)這些方面的要點,都能夠得到較為科學(xué)化的解決,以及將有關(guān)要點能夠落到實處,必定能夠從本質(zhì)上大大提升土木工程項目的質(zhì)量水平。
土木工程中最基本的施工材料就是混凝土,混凝土的使用和養(yǎng)護(hù)對整體建筑的質(zhì)量有著很大的關(guān)系。在土木工程施工的過程中對混凝土進(jìn)行攪拌是一個非常具有技術(shù)操作性的過程。一般混凝土都具有流動性、粘結(jié)性和保水性,這些都是混凝土的基本要求。要想達(dá)到這樣的要求,就要對混凝土進(jìn)行攪拌。
在實際的施工過程中,施工人員要嚴(yán)格把控水和水泥的比例,充分掌握混凝土施工技術(shù),進(jìn)而滿足混凝土的強(qiáng)度要求。另外還要把握好石子的添加比例,再結(jié)合實際的需求對泥沙的比例也要嚴(yán)格控制,在對水的用量進(jìn)行控制的過程中,對于外加的使用要合理規(guī)劃,結(jié)合實際情況進(jìn)行添加。
在進(jìn)行攪拌的時候,要結(jié)合混凝土使用的時間,具體的用途,施工季節(jié)和環(huán)境溫度進(jìn)行控制,合理地控制混凝土初次凝固的時間,制作出符合施工要求的混凝土拌和料。保證在施工的時候混凝土可以順利地進(jìn)行運輸,泵送和澆筑,振搗,成型等,盡可能地發(fā)揮出混凝土攪拌的作用,實現(xiàn)混凝土構(gòu)件施工。
大體積混凝土施工時間段恰逢夏季,需要采取多種形式降溫措施控制混凝土溫度。在混凝土出機(jī)前的降溫措施主要有:選擇混凝土供應(yīng)商前要求對方必須搭設(shè)砂石堆場的遮陽裝置,對砂、石進(jìn)料前溫度進(jìn)行合理降溫,選擇足夠噴射水霧進(jìn)行砂石降溫手段。
混凝土泵車運輸?shù)竭_(dá)現(xiàn)場后,要保證大體積混凝土泵送管道通暢,布料機(jī)正常運轉(zhuǎn)、布料均勻程度對混凝土澆筑后產(chǎn)生是否易出現(xiàn)裂縫的質(zhì)量問題產(chǎn)生直接影響,控制好布料機(jī)在指定澆筑區(qū)域均勻出料十分重要。
利用預(yù)埋的測溫芯片裝置對混凝土入模前后溫度進(jìn)行對比監(jiān)測,監(jiān)測大體積混凝土內(nèi)部溫度不超過60℃,混凝土內(nèi)部中心與表面溫差、混凝土表面與外部環(huán)境的溫差不超過25℃。
針對地下室混凝土產(chǎn)生大量水化熱情形,要有效控制大體積混凝土溫度產(chǎn)生應(yīng)力作用出現(xiàn)裂縫的情形,采取混凝土內(nèi)部預(yù)埋冷卻循環(huán)水管和鋪蓋棉氈進(jìn)行后期養(yǎng)護(hù)聯(lián)合降溫的形式來控制溫度產(chǎn)生的收縮應(yīng)力。
技術(shù)人員制定降溫鋼管預(yù)埋施工方案,采用鋼筋作業(yè)、鋼支架、鋼管焊接安裝穿插施工方式進(jìn)行。大體積混凝土底板降溫管選擇DN40鋼管,內(nèi)部走向呈“幾”字形分成多個回路,鋼管通過角碼焊接固定在內(nèi)部鋼筋支架上,內(nèi)部回路鋼管水路進(jìn)出設(shè)置閥門,以便控制不同回路之間的降溫速度。通過測溫芯片反饋記錄統(tǒng)計,進(jìn)水口溫度平均值為26.5℃,出水口溫度平均值為30.5℃,混凝土內(nèi)外溫差值平均值為22.5℃,達(dá)到良好的降溫效果。
在混凝土振搗環(huán)節(jié),應(yīng)從工程的實際需求出發(fā),依照自然形成的流淌坡度,對振搗裝置進(jìn)行合理布設(shè),考慮大體積混凝土底層的鋼筋分布密集,施工人員需要通過振搗確?;炷辆鶆蛱畛湎聦愉摻畹牡撞?,并保證混凝土的密實度。
如果在夜間施工,為了避免對底層鋼筋造成損壞,需要保證良好的照明。在混凝土振搗過程中,要保證上層和下層混凝土振搗的均勻性,每一次的振搗都應(yīng)以混凝土漿液表面均勻平整,不再有氣泡冒出作為基準(zhǔn)。在確定振動棒插點位置的過程中,應(yīng)避開鋼筋、管道以及預(yù)埋件。
大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)對保證混凝土強(qiáng)度的增長,尤其是防止早齡期開裂至關(guān)重要。建議澆筑完畢后盡快進(jìn)行養(yǎng)護(hù),為了防止混凝土在凝結(jié)過程中表面失水過快,在澆筑過程中應(yīng)采取邊收面,邊覆膜的方式進(jìn)行保護(hù),把表面濕度控制在較高值,薄膜之間要上下錯開,搭接壓緊搭接寬度符合規(guī)范值,當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定值時,在底板、頂板薄膜上鋪設(shè)保溫棉氈,同時盡量避免破壞薄膜。
對墻柱等不能覆膜的結(jié)構(gòu),應(yīng)采取帶模板養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時間至少為7d~14d,拆除模板后應(yīng)進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù),保持表面一定濕度,避免混凝土塑性收縮裂縫的出現(xiàn)。在施工中,當(dāng)混凝土達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度,可將模板固定裝置稍微松動,降低后期拆模難度。
大體積混凝土施工技術(shù)在建筑中的應(yīng)用能夠顯著提升工程施工效率,縮短工期,為施工企業(yè)帶來十分可觀的收益。但是,從施工企業(yè)的角度也應(yīng)認(rèn)識到,大體積混凝土的施工難度更大,而且容易因溫度原因產(chǎn)生開裂問題,引發(fā)結(jié)構(gòu)垮塌,需要切實做好管理工作,嚴(yán)格把控生產(chǎn)過程,減少裂縫的產(chǎn)生,促進(jìn)土木工程整體質(zhì)量的提高。