文/張遠(yuǎn)、王祝濤、劉碩、何博、張文銘 中國(guó)建筑第八工程局有限公司東北分公司 遼寧大連 116000
C50高標(biāo)號(hào)大體積混凝土作為一種常用的建筑材料,在大型工程項(xiàng)目中廣泛應(yīng)用。然而,由于混凝土的自身發(fā)熱性能,施工過(guò)程中的溫升問(wèn)題對(duì)混凝土的性能和耐久性產(chǎn)生了重要影響。因此,如何有效控制C50 大體積混凝土的溫升,保證施工質(zhì)量和工期的同時(shí),成為了當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。
C50 高標(biāo)號(hào)大體積混凝土溫升控制的研究意義主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先,混凝土溫升對(duì)工程結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性有著重要的影響。在大體積混凝土結(jié)構(gòu)中,由于體積較大,自身內(nèi)部的溫升會(huì)引起溫度梯度和熱應(yīng)力的產(chǎn)生,進(jìn)而導(dǎo)致混凝土的裂縫、變形和損傷。因此,控制混凝土溫升對(duì)保證工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和完整性至關(guān)重要。對(duì)于C50 高標(biāo)號(hào)的大體積混凝土結(jié)構(gòu)而言,溫升控制更為關(guān)鍵,因?yàn)槠涫┕ず图夹g(shù)要求更高,一旦溫升過(guò)大,可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的工程質(zhì)量問(wèn)題。其次,混凝土溫升的研究可以為大體積混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工提供科學(xué)依據(jù)。通過(guò)深入研究和分析混凝土溫升的影響因素和控制方法,可以為大體積混凝土的配比設(shè)計(jì)、澆筑施工等提供具體的技術(shù)指導(dǎo)。例如,根據(jù)溫升的控制要求,可以合理調(diào)整水膠比、摻合料的類型和用量,選擇適當(dāng)?shù)氖┕r(shí)間和方式,從而提高混凝土的耐久性和工程質(zhì)量。此外,混凝土溫升控制的研究對(duì)于節(jié)能減排和資源的合理利用也具有重要意義。一方面,合理控制混凝土的溫升可以減少混凝土的能耗和碳排放,降低對(duì)環(huán)境的不良影響。另一方面,通過(guò)混凝土中摻入適量的摻合料,可以降低水泥用量,減少對(duì)自然資源的消耗,實(shí)現(xiàn)資源的合理利用。最后,混凝土溫升控制的研究對(duì)于推動(dòng)建筑行業(yè)的科學(xué)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步也具有重要意義。隨著城市化進(jìn)程的加快和高層建筑的迅速發(fā)展,對(duì)于大體積混凝土結(jié)構(gòu)的需求不斷增加。深入研究和掌握溫升控制的相關(guān)技術(shù),可以提高建筑工程的施工質(zhì)量和技術(shù)水平,推動(dòng)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。總之,C50 高標(biāo)號(hào)大體積混凝土溫升控制的研究意義重大。通過(guò)深入研究和探索,可以有效解決大體積混凝土結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中面臨的溫升問(wèn)題,提高工程的安全性和耐久性。同時(shí),溫升控制的研究還對(duì)于建筑行業(yè)的發(fā)展和資源的合理利用具有重要的促進(jìn)作用。因此,加強(qiáng)對(duì)C50 高標(biāo)號(hào)大體積混凝土溫升控制的研究是當(dāng)前建筑領(lǐng)域亟需解決的科學(xué)問(wèn)題之一。
溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)是指通過(guò)安裝傳感器和監(jiān)測(cè)裝置,對(duì)C50 大體積混凝土在施工程中的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)和記錄的技術(shù)手段。溫度監(jiān)測(cè)可以幫助工程人員實(shí)時(shí)掌握混凝土的溫情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決溫度異常問(wèn)題,保證混凝土的施工質(zhì)量和工程安全。常的溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)主要有兩種:內(nèi)部溫度監(jiān)測(cè)和表面溫度監(jiān)測(cè)。內(nèi)部溫度監(jiān)測(cè)通常采用溫度傳感器嵌入混凝土內(nèi)部,通過(guò)監(jiān)測(cè)混凝土內(nèi)部的溫度變化,來(lái)判斷混凝土的溫度發(fā)展趨勢(shì)和熱量釋放情況。表面溫度監(jiān)測(cè)則是通過(guò)測(cè)量混凝土表面的溫度來(lái)了解混凝土的溫度狀態(tài)。溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用可以有效地幫助工程人員進(jìn)行溫升控制。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度,可以及時(shí)調(diào)整施工工藝和控制措施,避免混凝土溫度超標(biāo)引發(fā)的裂縫和變形問(wèn)題,保證工程的安全和穩(wěn)定性(如表1 所示)。同時(shí),溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)還可以為后續(xù)的結(jié)構(gòu)性能評(píng)估和健康監(jiān)測(cè)提供重要的數(shù)據(jù)支持。
溫升控制是指通過(guò)合理的施工工藝和控制措施,對(duì)C50 大體積混凝土的溫升進(jìn)行有效管理和控制,以避免溫度引起的負(fù)面影響。溫升控制的主要原理和方法有以下幾點(diǎn):首先是合理配合比設(shè)計(jì)。通過(guò)調(diào)整水膠比和摻合料的使用量等配合比參數(shù),可以有效降低混凝土的水化熱釋放和收縮變形,從而控制溫升。其次是添加適當(dāng)?shù)耐饧觿?。通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)膿胶狭虾吞砑觿绶勖夯?、緩凝劑等,可以調(diào)節(jié)混凝土的水泥反應(yīng)水化熱和凝結(jié)時(shí)間,有效控制溫度的上升速率。此外,還可以采用預(yù)冷和降溫措施。在施工前,可以采用預(yù)冷措施對(duì)混凝土進(jìn)行降溫處理,減少施工中的溫升。同時(shí),在施工過(guò)程中可采用冷卻水淋澆、保溫覆蓋等方式進(jìn)行降溫控制。最后是加強(qiáng)施工管理和監(jiān)測(cè)。通過(guò)嚴(yán)格控制澆筑速度、施工進(jìn)度和溫度監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理溫度異常情況,保證混凝土的溫升在安全范圍內(nèi)[1]。
通過(guò)分析可知。合理配合比設(shè)計(jì):通過(guò)調(diào)整水膠比、摻合料使用量等配合比參數(shù),可以有效降低混凝土的水化熱釋放和收縮變形,從而控制溫升。這意味著采用了科學(xué)合理的配合比設(shè)計(jì)可以幫助控制C50 大體積混凝土的溫度上升。添加適當(dāng)?shù)耐饧觿哼x擇適當(dāng)?shù)膿胶狭虾吞砑觿┤绶勖夯?、緩凝劑等,在混凝土中引入這些物質(zhì)可調(diào)節(jié)水泥反應(yīng)釋放出的熱量和凝結(jié)時(shí)間,有效控制溫度上升速率。這意味著通過(guò)添加適當(dāng)?shù)耐饧觿┛梢詭椭刂苹炷恋臏厣^(guò)程。預(yù)冷和降溫措施:在施工前采取預(yù)冷措施對(duì)混凝土進(jìn)行降溫處理,以減少施工中的溫升。同時(shí),在施工過(guò)程中可采用冷卻水淋澆、保溫覆蓋等方式進(jìn)行降溫控制。這意味著通過(guò)預(yù)先降低和持續(xù)管理混凝土的溫度可以實(shí)現(xiàn)良好的溫升控制效果。加強(qiáng)施工管理和監(jiān)測(cè):嚴(yán)格控制澆筑速度、施工進(jìn)度并進(jìn)行及時(shí)的溫度監(jiān)測(cè),能夠發(fā)現(xiàn)和處理可能出現(xiàn)的異常情況,并確?;炷恋臏厣诎踩秶鷥?nèi)。這說(shuō)明加強(qiáng)管理與監(jiān)測(cè)是保證C50 大體積混凝土質(zhì)量和避免不良影響的重要步驟。以上數(shù)據(jù)表明基于溫度監(jiān)測(cè)所采用的C50高標(biāo)號(hào)大體積混凝土材料在設(shè)計(jì)配合比、添加外加劑以及實(shí)施預(yù)冷和降溫措施等方面的策略與方法是有效的,并且通過(guò)加強(qiáng)施工管理和監(jiān)測(cè)可以進(jìn)一步確保溫升控制效果。
C50 大體積混凝土由于其較大的施工體積和較高的混凝土溫升,具有以下特點(diǎn):首先,C50 大體積混凝土的溫升較大,主要是由于水泥的水化反應(yīng)釋放大量的熱量,導(dǎo)致混凝土溫度迅速上升。溫升過(guò)大可能引發(fā)混凝土的裂縫和變形問(wèn)題,對(duì)工程質(zhì)量和安全性造成影響。其次,C50 大體積混凝土的溫升速率較快。由于大體積混凝土的施工速度較快,熱量釋放速率較大,使得溫度的上升速率較高。因此,需要采取有效的措施和管理方法,及時(shí)降低溫度的上升速率。此外,C50 大體積混凝土施工過(guò)程中的溫度控制難度較大。由于施工體量大、溫度控制范圍廣,要求嚴(yán)格控制溫度的上升速率和最終溫度,對(duì)施工管理和控制要求較高。綜上所述,針對(duì)C50 大體積混凝土的溫升特點(diǎn),需要采取合理的配合比設(shè)計(jì)、添加適當(dāng)?shù)耐饧觿约凹訌?qiáng)施工管理和監(jiān)測(cè)等措施,有效控制溫升,確保工程質(zhì)量和安全性[2]。
本項(xiàng)目是由招商局集團(tuán)旗下遼寧港口集團(tuán)投資、招商蛇口代建的雙業(yè)主管理模式的超高層綜合體項(xiàng)目。地塊位于某市市中心黃金地段,占地面積達(dá)1.79 萬(wàn)m2,總建筑面積達(dá)到15.79 萬(wàn)m2。項(xiàng)目包括物業(yè)、辦公等多個(gè)功能,是一個(gè)具有重要影響力和示范性的城市綜合體建設(shè)項(xiàng)目。
在項(xiàng)目的宏觀設(shè)計(jì)上,我們制定了一系列原則與策略,以確保施工過(guò)程的順利進(jìn)行。首先,我們注重施工策劃,對(duì)施工階段進(jìn)行細(xì)致的規(guī)劃和分階段實(shí)施,從而保證施工過(guò)程的高效性和質(zhì)量的可控性[3]。其次,我們充分調(diào)研了項(xiàng)目周邊道路、攪拌站至項(xiàng)目的路線等情況,提出了具體的車(chē)輛需求,并嚴(yán)格執(zhí)行車(chē)輛導(dǎo)流、澆筑速度控制等措施,以提高澆筑速度的同時(shí)確保澆筑質(zhì)量。另外,我們?cè)谑┕で斑M(jìn)行了多輪的綜合策劃,包括溜槽架體、卸料口、導(dǎo)流隔板措施、人員行進(jìn)路線等方面的前置策劃,以確保施工的便利性和安全性。
在配合比優(yōu)化與外加劑搭配方面,我們根據(jù)設(shè)計(jì)文件對(duì)地下室底板、側(cè)墻、梁板等構(gòu)件的補(bǔ)償收縮及防水要求,進(jìn)行了廣泛的調(diào)研,并結(jié)合相關(guān)多類外加劑,通過(guò)摻合后的適配等環(huán)節(jié)篩選,實(shí)現(xiàn)了滿足設(shè)計(jì)要求、降低采購(gòu)單價(jià)平均的目標(biāo)。我們還根據(jù)含水率的變化適時(shí)調(diào)整施工配合比,摻加適量的粉煤灰,以降低水泥用量、水化熱和收縮,并預(yù)防堿集料反應(yīng)等問(wèn)題。通過(guò)這些優(yōu)化措施,我們有效地提升了混凝土的性能和施工的質(zhì)量。
針對(duì)溫度的監(jiān)測(cè)與控制,我們采取了一系列措施。首先,我們根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行了熱工計(jì)算,對(duì)絕熱溫升進(jìn)行了準(zhǔn)確的預(yù)測(cè),并在實(shí)施過(guò)程中進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),確保溫度的控制在合理范圍內(nèi)。其次,我們?cè)谠牧线x擇方面,根據(jù)參數(shù)設(shè)定要求,優(yōu)選了適合項(xiàng)目需求的原材料,以確保混凝土的溫度控制[4]。此外,我們還利用先進(jìn)的軟件進(jìn)行模擬建模,預(yù)測(cè)每個(gè)泵位的澆筑時(shí)間及泵位轉(zhuǎn)換時(shí)間,從而對(duì)澆筑階段進(jìn)行預(yù)控策劃,確?;炷猎谡駬v狀態(tài)下流淌范圍的控制。通過(guò)這些溫度監(jiān)測(cè)與控制措施,我們有效地提高了混凝土的品質(zhì)和工程的可靠性。綜上所述,通過(guò)精細(xì)化的施工策劃、配合比優(yōu)化與外加劑搭配、以及溫度監(jiān)測(cè)與控制措施的落實(shí),我們相信本項(xiàng)目能夠順利進(jìn)行,并取得優(yōu)異的施工效果。我們將嚴(yán)格按照這些方案設(shè)計(jì)與優(yōu)化的要求,確保項(xiàng)目的順利實(shí)施[5]。
本工程是一座超高層綜合體項(xiàng)目。為了滿足施工需求和保證混凝土澆筑質(zhì)量,我們對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行了詳細(xì)的施工策劃和實(shí)施方案設(shè)計(jì)。在施工策劃中,我們充分考慮了項(xiàng)目周邊道路、攪拌站至項(xiàng)目的路線等相關(guān)情況,并根據(jù)留槽、天泵、地泵不同澆筑速度的要求,提出了具體的施工需求。我們將整體施工劃分為五個(gè)施工階段,并在澆筑過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行車(chē)輛導(dǎo)流和澆筑速度控制,以確保澆筑質(zhì)量的前提下最大限度提高澆筑速度(如圖1 所示)。在實(shí)施方案的設(shè)計(jì)中,我們使用了專業(yè)的軟件進(jìn)行模擬建模,對(duì)澆筑階段進(jìn)行預(yù)控策劃。通過(guò)計(jì)算混凝土振搗狀態(tài)下的流淌范圍,我們能夠準(zhǔn)確計(jì)算每個(gè)泵位的澆筑時(shí)間和泵位轉(zhuǎn)換時(shí)間,從而實(shí)現(xiàn)了高效的澆筑計(jì)劃。此外,我們還對(duì)攪拌廠家配合比的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了要求,并廣泛調(diào)研了相關(guān)的多類外加劑,結(jié)合補(bǔ)償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程,制定了適當(dāng)?shù)膿胶媳壤越档退嘤昧?、控制混凝土溫升和收縮,最大限度地提高混凝土的性能。
圖1 項(xiàng)目概況
在實(shí)際施工過(guò)程中,我們對(duì)混凝土的溫度進(jìn)行了監(jiān)測(cè)和記錄。通過(guò)分析溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),我們發(fā)現(xiàn)在澆筑過(guò)程中,混凝土的溫度峰值均符合設(shè)計(jì)要求,并且與前期的溫度計(jì)算結(jié)果較為接近,驗(yàn)證了我們的設(shè)計(jì)方案的可行性。此外,我們還觀察到混凝土的凝結(jié)時(shí)間滿足設(shè)計(jì)要求,無(wú)泌水現(xiàn)象和混凝土坍落度損失值較小。這些數(shù)據(jù)進(jìn)一步證實(shí)了我們?cè)谑┕げ邉澲袑?duì)混凝土性能的合理預(yù)測(cè)和控制[6]。
通過(guò)對(duì)實(shí)際工程的溫升監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析,我們可以得出以下評(píng)價(jià):首先,我們采用的摻合比例及外加劑配合,有效降低了混凝土的溫升。經(jīng)過(guò)熱工計(jì)算和實(shí)測(cè)溫度峰值對(duì)比,我們發(fā)現(xiàn)溫升控制效果良好,與計(jì)算指標(biāo)較為接近。其次,混凝土的抗裂性能也得到了有效提升。通過(guò)對(duì)溫升情況的分析,我們發(fā)現(xiàn)混凝土的收縮性能得到了控制,降低了可能出現(xiàn)的開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)。此外,在實(shí)際施工中,我們嚴(yán)格執(zhí)行了澆筑速度控制和車(chē)輛導(dǎo)流措施。這大大提高了施工的效率,并進(jìn)一步確保了混凝土的澆筑質(zhì)量。
通過(guò)本次項(xiàng)目的實(shí)施方案和施工實(shí)踐,取得了一系列令人滿意的結(jié)果。首先,在方案內(nèi)容上我們采用了全面考慮的,對(duì)項(xiàng)目的情況進(jìn)行了詳細(xì)介紹,并在設(shè)計(jì)和施工策劃階段進(jìn)行了深入的研究。其次,在施工過(guò)程中,我們針對(duì)混凝土的大體積澆筑問(wèn)題提出了專門(mén)的處理方案,并通過(guò)合理的施工策略和措施,實(shí)現(xiàn)了高效的施工進(jìn)度和質(zhì)量控制。同時(shí),在商務(wù)方面,我們與攪拌廠家合作,不斷優(yōu)化配合比和采購(gòu)金額,取得了經(jīng)濟(jì)效益上的積極成果。
在項(xiàng)目實(shí)施中,我們也發(fā)現(xiàn)了存在的一些問(wèn)題。首先,由于對(duì)外加劑的選擇和使用存在一定的局限性,可能對(duì)一些特殊需求的滿足有一定的限制。其次,在施工過(guò)程中,由于時(shí)間和成本的限制,可能無(wú)法完全滿足所有設(shè)計(jì)要求,需要在后續(xù)的工作中進(jìn)一步改進(jìn)。另外,部分施工措施和策略可能需要進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整,以進(jìn)一步提高施工效率和質(zhì)量[7]。為了解決上述問(wèn)題,我們將采取以下改進(jìn)方向。首先,將進(jìn)一步完善外加劑的應(yīng)用研究,以滿足更多的設(shè)計(jì)要求和施工特殊需求。其次,將進(jìn)一步優(yōu)化施工策略和措施,以提高施工效率和質(zhì)量的同時(shí),更好地滿足設(shè)計(jì)要求。另外,將加強(qiáng)與攪拌廠家的合作,進(jìn)一步優(yōu)化配合比和采購(gòu)金額,實(shí)現(xiàn)更好的經(jīng)濟(jì)效益。
本次項(xiàng)目的實(shí)施方案和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為今后類似項(xiàng)目的研究和實(shí)施提供了重要的參考。在未來(lái)的研究中,我們將進(jìn)一步深入探索外加劑的應(yīng)用領(lǐng)域,提升其應(yīng)用效果和適用范圍,為施工實(shí)踐提供更多的技術(shù)支持和解決方案。同時(shí),我們也將加強(qiáng)對(duì)施工策略和措施的研究,通過(guò)不斷的實(shí)踐和總結(jié),進(jìn)一步提高施工效率和質(zhì)量[8]。在推廣應(yīng)用方面,我們將針對(duì)同類型的項(xiàng)目,積極推動(dòng)本次項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)和成果在其他地區(qū)和領(lǐng)域的應(yīng)用。通過(guò)與攪拌廠家、設(shè)計(jì)方和施工方的合作,共同推動(dòng)混凝土施工技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,為行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步做出更大的貢獻(xiàn)。同時(shí),我們也將加強(qiáng)與相關(guān)部門(mén)和機(jī)構(gòu)的溝通與合作,促進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的交流和共享,推動(dòng)行業(yè)的良性發(fā)展。
本文通過(guò)對(duì)C50 大體積混凝土的溫升控制策略進(jìn)行研究,結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目的驗(yàn)證,提出了相應(yīng)的宏觀設(shè)計(jì)、配合比優(yōu)化和外加劑搭配等措施。通過(guò)監(jiān)測(cè)溫度數(shù)據(jù)并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析,證明了該控制策略的有效性。然而,仍然存在一些問(wèn)題需要改進(jìn)和深入研究。未來(lái)的工作可以進(jìn)一步優(yōu)化溫升控制策略,提高施工效率和混凝土的性能,為大體積混凝土溫升問(wèn)題的解決提供更加完善的方法和技術(shù)支持。