吳斌 郭金剛 王利 沈曉壘 王景飛
(中交第四公路工程局有限公司,江蘇南京 211100)
在高層建筑行業(yè)發(fā)展中,高層結構的高強混凝土具有節(jié)材、減小結構橫截面以及增加施工空間等優(yōu)勢,將其運用在高層建筑工程中能有效滿足建筑工程使用需求的同時,能確保該工程又較長的使用壽命。但由于混凝土成型過程中存在邊界體系情況,內(nèi)外溫差產(chǎn)生的應力會導致混凝土因失水而出現(xiàn)裂縫,這會降低其結構性能[1]。
為防止混凝土在使用期間發(fā)生開裂情況,保障其自身的強度及耐久性,就要采取科學的方法進行養(yǎng)護。人工養(yǎng)護是目前最常用的方法,但其存在下列問題:(1)在施工環(huán)境惡劣時,無法定時且均勻地完成對混凝土的養(yǎng)護;(2)人工養(yǎng)護效率低,當具有較多的混凝土構件時,養(yǎng)護所耗費的人力、物力較多;(3)人工養(yǎng)護失誤率高,人工養(yǎng)護容易對部分混凝土構件遺漏,導致部分混凝土構件養(yǎng)護不夠而開裂[2]。
被水填充的毛細管是混凝土發(fā)生水泥水化反應的必要場所,如果水分蒸發(fā),水分蒸發(fā)會導致反應無法充分發(fā)生,混凝土強度也會因此下降。另外,水泥凝膠有著很大的表面積,這一水泥水化產(chǎn)物會讓自由水變成表面吸附水,這種情況會導致水化反應所需供水不斷減少,反應也會逐漸停止,這也會導致混凝土無法滿足使用規(guī)定強度。
對混凝土進行現(xiàn)澆以促使其硬化,其實是通過外部加水來促進解決內(nèi)部供水不足,促進水化反應的措施。但除了人工養(yǎng)護外,溫度、濕度等工況環(huán)境也會顯著影響水泥水化進程。這對養(yǎng)護提出了更高要求,為確保混凝土有更好的抗?jié)B性能,就一定要避免局部出現(xiàn)冷縮、裂縫情況。
定型化可移動式自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)是通過樓層施工供水管、給水管、分水閥、時間繼電器、常閉電磁閥、鋼管、噴頭組成噴淋系統(tǒng)。每個施工現(xiàn)場都具備水箱和水泵,前者有足夠的蓄水量,后者壓力足夠,兩者配合保障噴淋作業(yè)的持續(xù)進行。同時在需要養(yǎng)護的樓層設置好時間繼電器和常閉電磁閥,常閉電磁閥與樓層施工供水管道和安裝好噴頭的給水管道連接,設定好時間間隔和持續(xù)時間并開動噴淋系統(tǒng)電源,噴淋系統(tǒng)進入工作狀態(tài)[3]。當?shù)竭_設定的噴淋間隔時間后,繼電器會通電運行,此時通供水管和連接噴頭給水管開關會被打開,全自動高壓水泵從水箱內(nèi)抽水送至供水管內(nèi),經(jīng)給水管道至噴頭,此時噴頭對樓層現(xiàn)澆混凝土剪力墻進行噴淋灑水。所用噴頭為搖臂噴頭,噴射半徑依據(jù)具體情況進行不知,確保圍繞在剪力墻周圍。繼電器會在達到設定噴水時間后切斷開關,供水也會隨之停止。
(1)簡單的結構,容易安裝,配件大眾化,成本低。
(2)養(yǎng)護效果明顯提高。定型化可移動式自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)將水均勻、定時地灑到構件表面,避免一會干。一會濕,避免了以往構件灑水養(yǎng)護不均勻、不定時的弊端,解決了墻體面層混凝土的開裂問題。同時還能依據(jù)實際情況進行具體參數(shù)的設置,在提高施工效率的同時保障養(yǎng)護效果。與人工養(yǎng)護相比,其可避免人為遺忘及養(yǎng)護不均勻情況,可有效保障養(yǎng)護時間及養(yǎng)護質(zhì)量,因此混凝土也能更好地滿足使用需求[4]。
(3)節(jié)約用水。該系統(tǒng)的自動噴淋養(yǎng)護功能可避免人工養(yǎng)護不均勻及噴灑水流失情況,養(yǎng)護水可倍最大限度利用,因此有著更理想的節(jié)水效果。
在高層結構高強度混凝土施工之前,項目部門需要根據(jù)工程特點,進行各項工序的施工準備。第一,在工程施工之前,需要按照工程實際情況詳細編寫施工方案,科學選擇管材、管件以及水泵等,保證各項材料證件齊全。施工部門在施工之前應該進行技術交底,加強施工人員對各項施工技術的認識,實現(xiàn)各項施工技術的高效應用,提高高層建筑工程施工的整體效果。第二,在現(xiàn)場勘查中,施工單位應該按照工程的項目特點,確定加壓管道、進出壓力管道的狀態(tài),一旦發(fā)現(xiàn)管道隱患問題,就需要及時處理,以提升高層結構施工的質(zhì)量[5]。
具體安裝方案如下:(1)在選擇上噴的噴頭時,施工人員需要根據(jù)高層結構特點,確定噴頭高度。在選擇離心的噴頭時,應該調(diào)整噴頭的方向,以增強自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)的穩(wěn)定性;(2)使用定型化可移動式噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)時,需要每隔 1h 開啟一次,之后按照高層結構的高強度混凝土特點來調(diào)整施工工序,全面升級養(yǎng)護修效果;(3)在具體的定型化可移動式噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)中,為了避免高壓水破壞噴頭的問題,應該在立管樓層增加減壓閥;(4)攤平底膜及涂刷凹凸棒膠泥是制作養(yǎng)護膜的必要程度,需將間距控制在 40mm;在頂部的直流管鋪貼中,可以選擇一根20mm的PVC管材,然后形成養(yǎng)護膜,提升自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)的運用效果。
定型化可移動式自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)采用施工現(xiàn)場隨處可見的鋼管作為骨架,與噴頭、噴淋立管、水平支管做整體連接,同時采用自動噴淋,特別是高層樓棟,可周轉(zhuǎn)的層數(shù)較多,節(jié)約了大量人力及材料成本,取得了較好的經(jīng)濟效益及質(zhì)量效益。經(jīng)測算,每套可移動式自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)的成本在4500元(按照樓層高度90m測算),可周轉(zhuǎn)次數(shù)為30次以上,而普通人工養(yǎng)護30層混凝土成本為84000元(養(yǎng)護人數(shù)1人,養(yǎng)護14d,人工費200d/天),安裝及拆除本系統(tǒng)成本4950元,一棟30層的高層可節(jié)約成本74550元。
定型化可移動式自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)可以保證全天候?qū)炷翂w、樓板及時、方便、充分的養(yǎng)護,對于提升混凝土后期強度及抗?jié)B性能具有重要意義,可以節(jié)省大量人力物力,節(jié)約用水量明顯提升,同時、亦可以避免人為因素造成混凝土局部養(yǎng)護不到位,其兼具了經(jīng)濟、質(zhì)量及環(huán)保等多重效益,可以積極應用。