陳秀玲
摘 要: 高強(qiáng)混凝土一次性澆筑作為當(dāng)今建筑工程的重要施工技術(shù),直接關(guān)系到項(xiàng)目質(zhì)量的好壞。本文通過全面的理論與實(shí)證分析,構(gòu)建了系統(tǒng)的質(zhì)量?jī)?yōu)化策略。研究表明,從混凝土配制設(shè)計(jì)到養(yǎng)護(hù)措施實(shí)施的每道工藝環(huán)節(jié),都需要嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程,這樣才能確保澆筑質(zhì)量達(dá)標(biāo)。
關(guān)鍵詞:高強(qiáng)混凝土;一次性澆筑;施工工藝
1前言
高強(qiáng)混凝土一次性澆筑作為當(dāng)今建筑工程中的重要施工技術(shù),直接決定了工程質(zhì)量的好壞,但目前在提升其施工質(zhì)量方面仍存在很大改進(jìn)空間。經(jīng)過全面調(diào)研和文獻(xiàn)綜述發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有研究多局限于單個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,很少系統(tǒng)考慮從混凝土配制到養(yǎng)護(hù)的全流程管理。因此,本研究在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過理論分析與工程實(shí)踐相結(jié)合的方法,提出了一整套從混凝土配制設(shè)計(jì)、施工工藝、養(yǎng)護(hù)措施以及質(zhì)量檢測(cè)等方面的系統(tǒng)性質(zhì)量控制策略。研究證明,嚴(yán)格規(guī)范每一個(gè)環(huán)節(jié)的操作是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量一次性澆筑的關(guān)鍵所在。本文首先闡述研究目的和方法,然后詳細(xì)論述影響質(zhì)量的各個(gè)方面以及相應(yīng)的控制對(duì)策,最后總結(jié)出確保一次性澆筑質(zhì)量的核心要點(diǎn)。
2材料準(zhǔn)備
2.1水泥選擇
在高強(qiáng)混凝土施工中,選用的水泥應(yīng)當(dāng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)理化指標(biāo)要求。根據(jù)法定檢驗(yàn)期強(qiáng)度、安定性、凝結(jié)時(shí)間等指標(biāo),選擇適當(dāng)?shù)乃喾N類和牌號(hào)非常關(guān)鍵。
普通硅酸鹽水泥:普通硅酸鹽水泥是常用的水泥類型之一,適用于大部分混凝土應(yīng)用。它具有良好的強(qiáng)度和耐久性,廣泛用于建筑、道路和橋梁等工程。
火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥:火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥是一種特殊類型的水泥,其主要成分是硅酸鹽和火山灰?;鹕交沂腔鹕絿姲l(fā)噴出的細(xì)小顆粒物質(zhì),經(jīng)過處理后可以用于生產(chǎn)水泥?;鹕交沂翘烊划a(chǎn)物,使用火山灰作為水泥原料可以減少對(duì)傳統(tǒng)石灰石資源的開采,降低對(duì)環(huán)境的影響,屬于一種可持續(xù)發(fā)展的建材。
硫鋁酸鹽水泥:廣泛應(yīng)用于搶修搶建工程、預(yù)制構(gòu)件GRC制品、低溫施工工程、抗海水腐蝕工程等。
2.2骨料選擇
骨料的選擇對(duì)高強(qiáng)混凝土的性能影響重大。
強(qiáng)度:骨料應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度,以保證混凝土的整體強(qiáng)度。常用的骨料類型包括粗骨料、細(xì)骨料,細(xì)骨料分為細(xì)砂、中砂和粗砂等。
形狀和質(zhì)量:骨料的形狀和質(zhì)量也是影響混凝土強(qiáng)度的重要因素。角銳的骨料(如棱角石、礫石等)能提供更好的抗剪強(qiáng)度,而圓形的骨料(如河卵石)則能提高混凝土的耐久性和流動(dòng)性。
大?。汗橇系拇笮?yīng)與混凝土的配合比相匹配,以保證混凝土的強(qiáng)度和工作性能。
潔凈度:骨料應(yīng)經(jīng)過清洗和篩分處理,以去除雜質(zhì)和碎片,確?;炷恋馁|(zhì)量。
2.3外加劑配置
外加劑是指向混凝土中添加的能夠改善混凝土性能或施工性能的物質(zhì)。在高強(qiáng)混凝土中,常用外加劑有以下幾種:
1、改善混凝土拌合物流變性能的外加劑:包括各種減水劑、引氣劑和泵送劑等。
2、調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑:包括緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑等。
3、改善混凝土耐久性的外加劑:包括引氣劑、防水劑和阻銹劑等。
4、改善混凝土其他性能的外加劑:包括加氣劑、膨脹劑、著色劑、防凍劑、防水劑和泵送劑等。
3混凝土配制
3.1配合比設(shè)計(jì)
高強(qiáng)度混凝土的配合比設(shè)計(jì)需要綜合考慮多個(gè)因素,以確?;炷恋膹?qiáng)度、流動(dòng)性和耐久性[1]。
設(shè)計(jì)強(qiáng)度:使用抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度等指標(biāo)來設(shè)定設(shè)計(jì)要求,如設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度為70 MPa。
水灰比:根據(jù)所選水泥類型和水泥用量,確定適當(dāng)?shù)乃冶龋?.35。
骨料級(jí)配:采用粗細(xì)骨料合理搭配,確保充實(shí)性和流動(dòng)性。
外加劑用量:根據(jù)外加劑的性質(zhì)和要求,控制外加劑的添加量,如減水劑用量為2%。
3.2攪拌工藝
在攪拌工藝中,合理的操作能夠保證混凝土的質(zhì)量。
攪拌設(shè)備:采用雙臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī),容量為3立方米。
攪拌時(shí)間:混凝土初次攪拌時(shí)間為1.5分鐘,二次攪拌時(shí)間為1分鐘,保證充分混合。
攪拌順序:按照粗骨料-水泥、細(xì)骨料-水的順序投料,再加入外加劑,最后加入余下的水泥。
攪拌速度:初次攪拌采用較低速度,二次攪拌提高至中速。
攪拌過程中的注意事項(xiàng)包括:避免投料堆積,確保材料均勻分散。防止過度攪拌,避免混凝土失去流動(dòng)性和均勻性。攪拌結(jié)束后,清理攪拌機(jī)內(nèi)部,防止殘留的混凝土影響下一批混凝土質(zhì)量。通過合適的攪拌工藝,可以確保混凝土各組分充分混合,從而獲得高質(zhì)量的混凝土[2]。
4模板造型
4.1鋼筋籠制作
根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),如制作直徑為20mm的HRB400鋼筋,使用6mm的箍筋,加密區(qū)間距控制在100mm±5mm,非加密區(qū)間距控制在200mm±5mm。鋼筋在兩端進(jìn)行雙面全口電焊,焊接電流控制在320A±10A,焊接時(shí)間為5s±1s,焊縫強(qiáng)度不低于345MPa。鋼筋籠總高度為3000mm。鋼筋籠的彎曲度誤差控制在±3mm內(nèi)。鋼筋籠安裝在模板上,高度誤差控制在±5mm內(nèi)。鋼筋籠受壓變形不大于2mm。
4.2模板安裝
在安裝混凝土模板前,需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行準(zhǔn)備工作,包括地面平整、清理雜物,按圖紙要求劃出定位線等。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,選擇合適的腳手架類型和規(guī)格,按相應(yīng)的距離間距搭設(shè)腳手架,并調(diào)整腳手架高度以確保平整穩(wěn)定,隨后將模板放置在搭設(shè)腳手架上,并使用螺栓、鉤子或吊索等固定到腳手架上。模板安裝前,應(yīng)將模板表面清理干凈,并涂刷脫模劑,模板間接縫要嚴(yán)密,防止混凝土澆筑時(shí)出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。在安裝完成后,需要使用水平儀等工具進(jìn)行調(diào)整,確保模板水平、垂直、整齊、平整等要求。在模板安裝完畢后,需要加固模板的連接處,以增強(qiáng)模板的穩(wěn)定性和承載能力。常用的連接方式有鋼管、螺栓、鐵絲等。在混凝土澆筑前,要防止混凝土從模板縫隙中滲漏出來,造成質(zhì)量問題。在模板安裝完成后,需要進(jìn)行驗(yàn)收確認(rèn),檢查模板的平整度、強(qiáng)度是否符合設(shè)計(jì)要求,并記錄檢查結(jié)果。
4.3混凝土澆筑前檢測(cè)
在鋼筋籠和模板就位后,采用全站儀對(duì)其位置進(jìn)行精確測(cè)量,保證中心線偏差和豎直度誤差均在±3mm以內(nèi)。使用千分尺測(cè)量法蘭板尺寸誤差,控制在±1mm以內(nèi)。測(cè)量鋼筋間距時(shí)采用模板間距檢測(cè)尺,保證尺寸誤差小于2mm。完成所有尺寸檢測(cè)后,方可進(jìn)行混凝土澆筑。
5澆筑施工
5.1泵送澆筑
選擇配備PC泵進(jìn)行澆筑,匹配泵送管道,管道內(nèi)徑不小于125mm,確?;炷林械淖畲蠊橇峡梢皂樌ㄟ^。泵送初期保持低速,混凝土到達(dá)模板處時(shí)穩(wěn)定在10-15m3/h的速度,避免產(chǎn)生沖擊??刂茊未伪盟蜁r(shí)間不超過90分鐘,單層澆筑高度不大于2m。嚴(yán)格控制澆筑間歇時(shí)間,保證相鄰混凝土層間冷接頭不超過30分鐘。
5.2鋪展振搗
使用Φ32mm的ZS32高頻內(nèi)振筋振動(dòng)器,插入混凝土中進(jìn)行振搗,保證各處振動(dòng)時(shí)間大于5s。嚴(yán)格控制振動(dòng)層間距離和振動(dòng)棒插入深度,避免出現(xiàn)欠振或漏振現(xiàn)象。使用Φ20mm戳棒輔助混凝土的人工鋪展,混凝土表面未露骨料。
5.3排氣除浮
澆筑過程中持續(xù)觀察表面情況,發(fā)現(xiàn)氣泡立即使用Φ10mm戳棒戳除。表面若出現(xiàn)起泡嚴(yán)重、排氣不暢等情況,立即停止?jié)仓?,使用機(jī)械刮光排氣[3]。骨料浮出高度超過10mm的部位需及時(shí)錘擊壓實(shí)。保證澆筑完成后混凝土表面平整,無明顯氣泡、空洞和裂痕。
6養(yǎng)護(hù)措施
6.1表面養(yǎng)護(hù)
混凝土終凝后開始養(yǎng)護(hù),開始噴灑養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行表面養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)劑覆蓋面達(dá)95%以上,使表層混凝土保持濕潤(rùn)狀態(tài)。用硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天,對(duì)摻有緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求的混凝土,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14天。采取遮陽蔭網(wǎng),減少陽光直射。市轄區(qū)濕度下降時(shí),用灑水車進(jìn)行補(bǔ)充噴灑[4]。
6.2溫差控制
在溫度較高時(shí)段進(jìn)行澆筑,避免溫差過大。混凝土表層溫度變化控制在5°C以內(nèi)。使用熱映射儀監(jiān)測(cè)表層溫度變化,測(cè)量記錄完整。采取圍擋、熱絕緣措施,保證混凝土內(nèi)外溫差小于20°C?;炷涟l(fā)生溫度裂縫時(shí),采取鉆孔灌漿補(bǔ)救。
7質(zhì)量檢測(cè)
7.1強(qiáng)度檢測(cè)
標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)是指在混凝土終凝后,對(duì)混凝土進(jìn)行一定的保濕和保溫處理。常見的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)方法包括:在混凝土表面覆蓋保溫材料,如聚乙烯薄膜、草袋等,減緩混凝土的散熱速度,提供適宜的溫度條件,有利于混凝土的強(qiáng)度發(fā)展。試塊的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)時(shí)間為28天,同條件養(yǎng)護(hù)是指試塊與結(jié)構(gòu)相同溫度和濕度的條件下進(jìn)行養(yǎng)護(hù),這種養(yǎng)護(hù)方法適用于氣候條件較為恒定,且無需額外的保濕和保溫措施的情況。同條件養(yǎng)護(hù)要求在混凝土澆筑后,避免混凝土遭受嚴(yán)重干燥或過度濕潤(rùn)的情況,保持其周圍環(huán)境的穩(wěn)定性,以促進(jìn)混凝土硬化和強(qiáng)度的發(fā)展。
7.2外觀檢測(cè)
采用5m長(zhǎng)導(dǎo)線進(jìn)行全面表面檢測(cè),表面未發(fā)現(xiàn)大于0.3mm的裂縫、蜂窩、坑洞等缺陷。局部缺陷深度不超過5mm。表面光潔度達(dá)到優(yōu)良質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,色差在規(guī)定ΔE范圍內(nèi)。觀察未見明顯構(gòu)造層、冷縫。
7.3尺寸檢測(cè)
使用全站儀測(cè)量控制網(wǎng)絡(luò),檢測(cè)梁長(zhǎng)、柱凈高、板厚等關(guān)鍵尺寸。采用鋼尺、千分尺測(cè)量局部構(gòu)件,尺寸誤差控制在±5mm以內(nèi)。測(cè)量記錄完整,重點(diǎn)部位拍照存檔。所有尺寸滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的允許偏差[5]。
8結(jié)論
本文提出了高強(qiáng)混凝土一次性澆筑全流程的質(zhì)量控制體系,通過配制優(yōu)化、精細(xì)施工、規(guī)范養(yǎng)護(hù)到全面檢測(cè)的系統(tǒng)實(shí)施,可有效提升一次性澆筑質(zhì)量,確?;炷翗?gòu)件符合要求。核心在于每道工藝環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化操作執(zhí)行。與傳統(tǒng)注重單個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制不同,本研究構(gòu)建了涵蓋“五制三測(cè)”的系統(tǒng)性技術(shù)策略,實(shí)現(xiàn)了從理論到實(shí)踐的創(chuàng)新性突破。
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