■黃太金 ■中國水利水電第十二工程局有限公司施工科學(xué)研究所,浙江 建德 311600
當(dāng)前,城市建設(shè)的規(guī)模越來越大,高層寫字樓、住宅樓等工程不斷增加,對于這種大型的工程,地基通常采用的是大體積混凝土結(jié)構(gòu)。毫無疑問,如果大體積混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量無法保證,則勢必影響工程的后期施工與安全使用。因此,必須保證施工原材料的質(zhì)量,同時加強(qiáng)對施工質(zhì)量的控制。在本文中,筆者即探討了大體積混凝土施工材料與質(zhì)量的控制研究這一命題。
某工程位于城市的高新區(qū),與開發(fā)區(qū)的主干道相鄰,主要包括地下4層、塔樓24層,以及裙樓5層,總的建筑面積超過6300㎡。該工程主樓下的基礎(chǔ)底板厚度為1.6m,裙樓地基下的底板厚度為1.3m,屬于比較典型的大體積混凝土筏板基礎(chǔ)。在設(shè)計過程中,在D軸與C軸之間,設(shè)置了一道寬度為800mm的后澆段,將工程基礎(chǔ)劃分為南北兩個澆筑帶澆筑混凝土。其中,南區(qū)基礎(chǔ)底板混凝土澆筑量3217m3,北區(qū)澆筑總量為4323m3。
由于該工程的施工周期短,且底板混凝土澆筑的總量較大,且大體積混凝土水泥會釋放出大量的水化熱,致使混凝土內(nèi)部的溫度升高比較快,如果內(nèi)外溫差較大,就會產(chǎn)生溫度裂縫[1]。不采取及時有效的控制措施,對結(jié)構(gòu)的安全和后期的正常使用均會造成嚴(yán)重的影響。因此,需要加強(qiáng)對施工原材料與施工中的質(zhì)量控制,規(guī)范操作與施工流程,盡可能減少溫度裂縫,保證工程的基本質(zhì)量不出現(xiàn)問題。
水泥選用普通硅酸鹽P.042.5水泥,水泥的3d水化熱為231kJ/kg,7d水化熱為263kJ/kg,水泥水化熱滿足大體積混凝土施工規(guī)范要求;細(xì)骨料采用河砂,細(xì)度模數(shù)為2.9,含泥量為1.2%;粗骨料采用粒徑(5~40)mm碎石,含泥量為0.3%;外加劑選用大體積混凝土緩凝型高效減水劑,采用巨龍牌UNF-5AS緩凝型高效減水劑,初凝時間10h,終凝<15h,且摻入混凝土可降低熱峰值,延遲放熱速率;同時,在混凝土中適當(dāng)摻加膨脹劑[2]。
對于混凝土的配合比,在滿足符合設(shè)計強(qiáng)度和耐久性的情況下,應(yīng)盡量降低配合比中水與水泥的使用量。水灰比控制為0.46,坍落度為140mm~160mm,摻加粉煤灰用量為69kg/m3,用以替代部分水泥減小水化熱,并改善混凝土的和易性。通過上述措施,既符合了大體積混凝土施工工藝特性的要求,又符合了合理使用材料、降低混凝土絕熱溫升值的要求。
(1)計量控制。使用檢定后的計量工具,保證計量的準(zhǔn)確性;每一工作班在正式稱量前,對計量進(jìn)行設(shè)備零點(diǎn)校準(zhǔn);每盤混凝土原材料計量的允許偏差應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定;原材料稱量應(yīng)根據(jù)粗、細(xì)骨料含水率的變化,及時調(diào)整粗、細(xì)骨料和水的稱量。
(2)拌制控制。嚴(yán)格規(guī)范原材料的投料順序,禁止采用后摻、外摻等做法。同時,嚴(yán)格控制混凝土拌制時間,每一班抽測2次。在裝車時,測定每車的坍落度,坍落度不符合要求禁止出站,同時保證混凝土的和易性,無離析、分層等現(xiàn)象。
(3)供應(yīng)。檢查混凝土的坍落度、數(shù)量、標(biāo)號和出廠時間。待其抵達(dá)現(xiàn)場后,安排專人按照程序填寫驗收程序,檢查混凝土是否存在質(zhì)量問題。而對于大體積混凝土的運(yùn)輸,采用攪拌罐車,而達(dá)到澆筑現(xiàn)場后,如無法采用泵送管道,可采用膠輪車。為了保證其整體性,應(yīng)連續(xù)進(jìn)行混凝土的澆筑,盡量縮短間歇時間,并在前層混凝土初凝之前將次層混凝土澆筑完畢?;炷吝\(yùn)輸、澆筑和間歇時間不能超過其初凝時間。
(4)混凝土的運(yùn)輸。按照交通情況,注意增減運(yùn)輸車輛,確保正常供應(yīng)和連續(xù)澆筑,防止由于供應(yīng)不足而出現(xiàn)冷縫情況。運(yùn)輸過程中嚴(yán)禁往混凝土拌合物中加水;坍落度損失嚴(yán)重時,應(yīng)及時向混凝土拌合物中補(bǔ)充外加劑并快檔旋轉(zhuǎn)攪拌罐的措施,外加劑摻量經(jīng)試驗確定。
高層建筑物的荷載大,結(jié)構(gòu)鋼筋密、體積大,工程條件相對復(fù)雜。因此,在混凝土澆筑與振搗中,易出現(xiàn)問題:一是振搗時產(chǎn)生泌水,粗骨料、水平筋下部出現(xiàn)空隙,致使混凝土的抗裂性能與密實度降低,可能出現(xiàn)裂縫或者沉落;二是由于在澆筑過程中,混凝土具有流動性,振搗后可能產(chǎn)生大量浮漿和泌水,對其密實度與強(qiáng)度造成影響,誘發(fā)產(chǎn)生貫穿裂縫[5]。因此,這就要求嚴(yán)格控制混凝土的澆筑與振搗作業(yè),嚴(yán)格控制坍落度、水灰比和振搗時間,通過分層澆筑、二次振搗等方法,提高混凝土澆筑與振搗質(zhì)量;及時清除混凝土表面的泌水并對混凝土進(jìn)行二次抹面處理。
(1)混凝土澆筑完成后,安排專人負(fù)責(zé)后期的養(yǎng)護(hù)工作,發(fā)現(xiàn)問題后及時上報,并采取有效的措施。在后期的養(yǎng)護(hù)中,主要是對混凝土的里表溫差和降溫速率進(jìn)行現(xiàn)場檢測,避免出現(xiàn)溫度裂縫;當(dāng)實測結(jié)果不滿足溫控指標(biāo)時,及時調(diào)整保溫養(yǎng)護(hù)措施。
(2)澆筑完成后的4h內(nèi),加蓋保溫材料,并進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù),現(xiàn)場準(zhǔn)備足夠的保濕材料。墻柱插筋之間的狹窄空間,應(yīng)注意采取有效的保溫措施,這里是保溫的薄弱環(huán)節(jié)。
(3)在基礎(chǔ)底板保養(yǎng)期間,開展安全與防火管理,現(xiàn)場禁止煙火,保證保溫措施充分發(fā)揮作用,不能隨意掀開保溫被。同時,在養(yǎng)護(hù)期間,如需掀開保溫被,在完成工作后,應(yīng)及時覆蓋,防止對混凝土造成不良的影響。
當(dāng)前,大體積混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑物的地基工程中得到了廣泛的應(yīng)用。但是由于影響結(jié)構(gòu)安全性的因素比較多,所以加強(qiáng)對施工原材料與質(zhì)量的控制,意義就凸顯出來。其中,施工原材料的控制,主要是原材料的選擇、配合比控制和攪拌、運(yùn)輸控制等,而施工質(zhì)量的控制包括澆筑、振搗與后期養(yǎng)護(hù)三部分。在本文中,筆者結(jié)合自身的工作與某工程實際,對大體積混凝土施工原材料與質(zhì)量的控制進(jìn)行了的分析與總結(jié)。
[1]劉莉.大體積混凝土施工質(zhì)量控制[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2010(13):160-162.
[2]周紅濤,梁歡.大體積混凝土施工質(zhì)量控制[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(19):102.
[3]官明.大體積混凝土施工質(zhì)量通病及控制措施[J].黑龍江科技信息,2014(22):233.
[4]劉軍,劉勇.大體積混凝土施工質(zhì)量控制[A].土木建筑學(xué)術(shù)文庫(第13 卷)[C].2010∶3.
[5]邱健,冷發(fā)光,劉江等.筒倉大體積混凝土施工質(zhì)量控制[J].混凝土,2001(05):26-29.