劉升森
(山東琴崗工程建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司,青島 266000)
目前,隨著社會發(fā)展和現(xiàn)代建筑技術(shù)的進(jìn)步,我國開始在各種建筑工程中不斷應(yīng)用大體積混凝土施工,如高層樓房基礎(chǔ)、大型設(shè)備基礎(chǔ)和水利大壩等。所謂大體積混凝土,根據(jù)我國目前定義,其主要是指最小斷面尺寸在 1m 以上,且施工過程中必須采用的一定的技術(shù)來處理水化熱引起的內(nèi)外溫差以及體積變形等問題,并防止溫度應(yīng)力導(dǎo)致裂縫加劇的一種混凝土結(jié)構(gòu)。由于其具有結(jié)構(gòu)體積大、水泥水化熱大且內(nèi)部受力較為復(fù)雜等一系列特點(diǎn),故在施工之中極易出現(xiàn)溫度應(yīng)力和變性裂縫等問題,對于施工技術(shù)要求相對較高,需要格外加以重視。
在大體積混凝土的施工之中,影響其質(zhì)量的因素主要有溫度效應(yīng)、施工冷縫和水泥細(xì)度等等。其中,溫度效應(yīng)會導(dǎo)致大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫,使其質(zhì)量受到嚴(yán)重影響。下面將就大體積混凝土施工中影響質(zhì)量的因素及導(dǎo)致的相關(guān)問題進(jìn)行一定分析。
導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生溫度效應(yīng)的因素主要有水泥水化熱引起的絕對溫升、散熱速率、澆筑溫度和澆筑環(huán)境等,其中,前三者為主要原因。由于大體積混凝土多采用高強(qiáng)度等級混凝土,其采用的膠凝材料往往在 400kg/m3以上,故導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)的水泥水化放熱時間較為集中,從而在結(jié)構(gòu)內(nèi)部大量聚集,導(dǎo)致溫度快速升高,并進(jìn)而對溫度應(yīng)力也產(chǎn)生影響,造成溫度裂縫。其中,大體積混凝土的溫度裂縫主要可以分為表面裂縫和貫穿性裂縫兩種,前者只會對混凝土表面產(chǎn)生影響,對內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞不大,而后者會則會貫穿混凝土整體形成貫穿性破壞。因此,在施工之中需要對其加強(qiáng)重視。
由于大體積混凝土的澆筑量相對較大,故在分層澆筑之中需要對相鄰兩層的澆筑間隔時間加以控制。如果在其前后分層的澆筑沒有在混凝土的初凝之前進(jìn)行,且遇到一系列難以預(yù)料的因素如停水停電或混凝土供應(yīng)不足等情況,則會使混凝土出現(xiàn)施工冷縫,進(jìn)而對施工質(zhì)量有所影響。
在影響大體積混凝土的施工質(zhì)量的因素之中,水泥細(xì)度的影響主要體現(xiàn)在其比表面積上。如果水泥的比表面積過大,水泥水化速率快,放出的熱量無法及時散出,從而影響大體積混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與長久耐用性,導(dǎo)致其更容易開裂,進(jìn)而對其施工質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。
針對上述一系列不利因素和相關(guān)問題,大體積混凝土在施工之中尤其需要重視質(zhì)量問題。以下就工程監(jiān)理的角度對大體積混凝土的施工技術(shù)與質(zhì)量控制措施進(jìn)行一定探討。
在施工準(zhǔn)備階段,相關(guān)人員首先需要對施工專項(xiàng)方案進(jìn)行嚴(yán)格審批,并對施工單位在技術(shù)和組織上的落實(shí)情況進(jìn)行檢查,確保準(zhǔn)備工作的有序開展。其中,對于混凝土的生產(chǎn)廠家和混凝土澆筑方案的科學(xué)性以及施工之中的安全控制措施都需要進(jìn)行一定檢查。其次,對于混凝土的配比也需要加以重視,并對原材料的質(zhì)量進(jìn)行控制,如材料本身與外加劑都需要滿足相關(guān)要求,避免影響混凝土質(zhì)量。再次,對于混凝土的坍落度、初凝時間的控制等等也應(yīng)有一定要求,進(jìn)而保證施工質(zhì)量與進(jìn)程。最后,就大體積混凝土降低水化熱等相關(guān)技術(shù)措施,還應(yīng)該通過與建設(shè)方、設(shè)計(jì)方與施工方等多方進(jìn)行工作交流與探討,進(jìn)而為提升施工質(zhì)量做出一定準(zhǔn)備。
在大體積混凝土的施工過程之中,首先,監(jiān)理人員需要對澆筑進(jìn)行質(zhì)量控制。通過目測現(xiàn)場的混凝土和易性、離析狀況,對混凝土是否達(dá)到配合比要求進(jìn)行判斷。通過檢查試塊制作,落深和面積較大的承臺部位,混凝土振搗的均勻性和澆搗面的混凝土狀況,對其澆筑進(jìn)行一定控制,避免出現(xiàn)施工冷縫等質(zhì)量問題。其次,監(jiān)理人員需要對大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)加以控制。通過檢查測溫點(diǎn)的布設(shè)情況從而避免在混凝土澆筑時損壞設(shè)施,并在各測溫點(diǎn)設(shè)定初值。同時,在混凝土初凝前注意實(shí)施二次泌水處理,進(jìn)而落實(shí)保溫措施。之后,通過監(jiān)測并控制混凝土內(nèi)部的溫差變化,并及時采用保溫保濕劑緩慢降溫等措施,從而實(shí)現(xiàn)對混凝土的養(yǎng)護(hù)。再次,就降低大體積混凝土水化熱和變形方面,可以采用在混凝土中摻加不超過 20% 的石塊,從而減少混凝土的使用,實(shí)現(xiàn)對水泥的節(jié)約以及對水泥水化熱的一定降低。通過改善每個澆筑層的溫度筋的分布,也能增強(qiáng)對溫度應(yīng)力的抵抗,從而避免大體積混凝土之中出現(xiàn)溫度裂縫。最后,在施工過程之中,還可以通過在分層澆注大體積混凝土?xí)r設(shè)置水平或垂直的工縫,在混凝土基礎(chǔ)與墊層之間增設(shè)滑動層等方式,改善約束條件,實(shí)現(xiàn)對溫度應(yīng)力的削減;并通過一系列方法與對原材料的控制,如二次投料法和二次振搗法等等,提高大體積混凝土的極限拉伸強(qiáng)度,從而改善應(yīng)力,避免裂縫的出現(xiàn)。
在大體積混凝土的施工之中,對于溫度進(jìn)行監(jiān)測與控制,進(jìn)而及時調(diào)整相關(guān)保溫與養(yǎng)護(hù)措施,實(shí)現(xiàn)信息化施工,是保障混凝土施工質(zhì)量的重要措施。首先,通過采用“大體積混凝土溫度微機(jī)自動測試儀”并結(jié)合預(yù)先埋設(shè)在測點(diǎn)位置的溫度傳感器,實(shí)現(xiàn)對混凝土的內(nèi)外溫差的及時準(zhǔn)確的了解,并通過控制冷卻水的流量與方向,實(shí)現(xiàn)溫度的控制。其次,通過對溫度的計(jì)算和把握,還能為混凝土的溫度繪制相應(yīng)曲線,從而實(shí)現(xiàn)以小見大,對整體的混凝土的測溫情況與特點(diǎn)有一定了解和把握,進(jìn)而更好地實(shí)現(xiàn)對其的養(yǎng)護(hù),保證其相關(guān)質(zhì)量。
綜上所述,由于大體積混凝土的施工質(zhì)量對于混凝土結(jié)構(gòu)的使用性能會產(chǎn)生較為直接的影響,因此,在其施工之中,只有對其施工技術(shù)進(jìn)行不斷改進(jìn),并對施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的管理與控制,才能避免相關(guān)質(zhì)量問題的產(chǎn)生,從而使整體建筑工程的質(zhì)量得到有效保證。
[1]文德安.大體積混凝土施工質(zhì)量控制措施研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2007(05):133-134.
[2]焦亞成.大體積混凝土施工的建立控制要點(diǎn)[J].建設(shè)監(jiān)理,2013(02):69-71.
[3]王輝,楊長清.大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的監(jiān)理控制[J].建筑管理現(xiàn)代化,2005(05):62-64.