梁 誠
(江西建工第二建筑有限責(zé)任公司,江西 南昌 330046)
混凝土工程的施工包括混凝土的制備、運(yùn)輸、泵送、澆筑搗實(shí)和養(yǎng)護(hù)等施工過程,各個(gè)施工過程相互聯(lián)系緊密,任意一個(gè)施工過程處理不當(dāng)都會(huì)造成混凝土工程的質(zhì)量為題,甚至影響到整個(gè)建筑物的施工質(zhì)量以及使用性能。近幾年混凝土外加劑的發(fā)展和應(yīng)用日益深化,特別是商品混凝土雨后春筍般地破勃發(fā)展,為混凝土的性能和施工工藝帶來了新的影響。而且,自動(dòng)化、機(jī)械化的發(fā)展以及新的施工機(jī)械和施工工藝的應(yīng)用,使得混凝土工程的施工面貌煥然一新。
水泥品種多樣,標(biāo)號(hào)不一,選擇是要根據(jù)工程特點(diǎn)、使用環(huán)境和施工條件等綜合確定。比如適用于高溫車間的混凝土,一般選用耐熱性能較好的礦渣水泥等。
水泥強(qiáng)度等級選用的原則為:混凝土等級要求高的相應(yīng)選擇高強(qiáng)度指標(biāo)的水泥,相反,混凝土等級較低的則用等級較低的則用低強(qiáng)度指標(biāo)的水泥。例如,C40以下的混凝土則一般選用32.5級的水泥。C45-C60則一般選用42.5級的水泥,如果采用高效減水劑,則可降低等級,選用32.5級的水泥。強(qiáng)度要求高于C60的高強(qiáng)混凝土則一般選用42.5級或者更高強(qiáng)度的水泥。如果混凝土強(qiáng)度要求低于C15,則宜用等級為32.5級的水泥,同時(shí)需要外摻粉煤灰等混合料,滿足混凝土工程的設(shè)計(jì)要求。此外,選用的水泥的體積安定性、細(xì)度、強(qiáng)度、比重與容重以及初凝與終凝時(shí)間需要滿足設(shè)計(jì)以及規(guī)范要求。
(1)細(xì)骨料
公稱直徑在0.15-0.5mm之間的骨料成為細(xì)骨料,也叫做砂。常用的細(xì)骨料有山砂、海砂、河砂與機(jī)制砂(人工砂或加工砂)等。一般細(xì)骨料根據(jù)技術(shù)要求分為Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ三類,Ⅰ類用于強(qiáng)度高于C60的混凝土,Ⅱ類應(yīng)用于強(qiáng)度位于C30-C60的混凝土,而強(qiáng)度低于C30的混凝土一般用Ⅲ類細(xì)骨料。使用細(xì)集料配制混凝土?xí)r,它的有害雜質(zhì)含量、顆粒形狀與表面特征、堅(jiān)固性、粗細(xì)程度與顆粒級配、砂的含水率等指標(biāo)必須經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證或者滿足設(shè)計(jì)技術(shù)要求。
(2)粗骨料
顆粒粒徑大于5mm的骨料即為粗骨料。常用的粗骨料一般有碎石和卵石兩大類。碎石由巖石破碎篩分得到,而卵石一般由河卵石經(jīng)篩分直接而成。其分類以及在混凝土選用時(shí)的原則與細(xì)骨料相類似。
混凝土的拌合用水一般采用比較潔凈的水,凡是臟水、臭水以及廢水等不能飲用的水必須經(jīng)過水質(zhì)檢驗(yàn)和抗腐蝕性試驗(yàn)之后,指標(biāo)均合格才能夠使用。對于工業(yè)廢水、PH值小于4的酸性水以及硫酸鹽比重超過1%的水均不能用于拌合混凝土。
外加劑的使用必須根據(jù)混凝土的使用性能和施工要求經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證來定奪,必須注意保證外加劑是正規(guī)廠家生產(chǎn)、經(jīng)過試驗(yàn)檢驗(yàn),而且確保其有效。為滿足新型施工工藝的需要,應(yīng)大力推廣使用復(fù)合型混凝土外加劑。
混凝土?xí)r非均勻性材料,施工后的混凝土結(jié)硬后所能達(dá)到的強(qiáng)度也不穩(wěn)定,具有離散性。為保證施工后的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求,施工時(shí)配置的混凝土強(qiáng)度要高于設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)值,已達(dá)到95%的保證率。
(1)混凝土的和易性就是指攪拌后的混凝土既利于澆筑,又能保證澆筑均勻,避免發(fā)生離析,應(yīng)具有一定的流動(dòng)和粘聚性。
(2)混凝土的粘聚性與水泥用量有關(guān),有最大水灰比、最小水泥用量、最大水泥用量等確定。
(3)混凝土的流動(dòng)性用塌落度來定量,它與施工方法、使用部位和氣候條件等確定。
混凝土的設(shè)計(jì)配合比是指在實(shí)驗(yàn)室里的干燥狀態(tài)下確定的,這種理想狀態(tài)在現(xiàn)場是不存在的。現(xiàn)場的砂、石等材料都具有一定的濕度,在現(xiàn)場必須首先確定其含水率,然后再換算成考慮砂、石含水率后的施工配合比。
混凝土的拌制過程就是將水泥、粗細(xì)骨料、水和外加劑混合在一起攪拌均勻的過程。攪拌后的混凝土要求勻質(zhì),達(dá)到設(shè)計(jì)要求的和易性以及強(qiáng)度。
攪拌混凝土的攪拌機(jī)無論是采用自落式還是強(qiáng)制式,都必須滿足下列要求:
(1)攪拌時(shí)的轉(zhuǎn)速不能過大,也不能過小,必須控制在合理的范圍之類。過大可能造成離析,過小則攪拌不均勻。
(2)混凝土的攪拌時(shí)間必須根據(jù)攪拌機(jī)的類型、混凝土的配合比等確定,不能太短,太短可能攪拌不勻,太長可能造成分層離析。應(yīng)按照規(guī)范要求進(jìn)行攪拌時(shí)間的確定。當(dāng)摻有外加劑時(shí),可適當(dāng)延長攪拌時(shí)間。全輕混凝土和砂輕混凝土應(yīng)將攪拌時(shí)間延長60-90S。
(3)投料順序應(yīng)從攪拌質(zhì)量、攪拌機(jī)磨損、節(jié)約材料等各個(gè)方面綜合考慮確定,一般有一次投料和二次投料兩種方法。二次投料法是一種新型技術(shù),具有巨大經(jīng)濟(jì)效益,建議使用。
(4)裝料容量一般為攪拌筒集合容量的1/2-1/3,而出料容量一般為裝料容量的0.55-0.75。攪拌機(jī)不宜超載,超載會(huì)損害機(jī)器,而且攪拌不均勻。而裝料過少則發(fā)揮不出攪拌機(jī)的性能。
(1)運(yùn)輸過程中須保證混凝土的均勻性,避免發(fā)生離析、泌水、砂漿流失和塌落度變化等情況。
(2)混凝土在澆筑完成前必須保證在初凝時(shí)間之內(nèi),而且澆筑時(shí)必須滿足規(guī)范規(guī)定:混凝土自高出傾落的高度不應(yīng)大于2米,若果大于2米,則采用溜槽、串筒和振動(dòng)溜管等輔助工具,而且要保證混凝土出口下落方向垂直。
(3)混凝土運(yùn)送的道路須盡量短,不宜長距離或者轉(zhuǎn)運(yùn)。
(1)必須保證混凝土的連續(xù)工作,混凝土攪拌站的供應(yīng)能力至少要比泵的泵送能力大20%。
(2)混凝土的輸送管要求直、短、轉(zhuǎn)彎少、輸送暢通、管段接頭要嚴(yán)。而且泵的泵送能力要滿足澆筑速要求。
(3)泵送混凝土或者接長輸送管前需要先用與混凝土相同成分的水泥漿或者水泥砂漿濕潤管道。
(4)泵送開始后,須保持泵的連續(xù)工作,避免因故障或者其他原因中途停歇。
(5)混凝土泵送受料斗內(nèi)需要保持充滿狀態(tài),避免空氣進(jìn)入。
(6)輸送過程中,需要采取措施,避免混凝土的性能發(fā)生變化。
(1)普通澆筑,隨打隨抹,隨收面;適用于地面,或樓板面;
(2)分層澆筑分層振搗,適用物大體積混凝土或者墻體混凝土,有利于水化熱的釋放,但要點(diǎn)是要保證在第一層混凝土初凝前進(jìn)行二層混凝土的澆筑便于結(jié)合;
(3)分層斜面澆筑,這種方法適用于大體積混凝土而且面積相當(dāng)大,不適用分層,第一層澆筑完畢后,進(jìn)行第二層澆筑時(shí),第一層已初凝;只能從起始開始分層澆筑到設(shè)計(jì)標(biāo)高面再逐步推進(jìn);(4)分層澆筑逐步推進(jìn),適用于水池類墻體或樓座剪力墻。
(1)混凝土分層澆筑時(shí),每層混凝土厚度應(yīng)不超過振動(dòng)棒的1.25倍;在振搗上一層時(shí),應(yīng)插入下層中5cm左右,以消除兩層之間的接縫,同時(shí)在振搗上層混凝土?xí)r,要在下層混凝土初凝之前進(jìn)行。
(2)振動(dòng)器插點(diǎn)要均勻排列,可采用“行列式”的次序移動(dòng),不應(yīng)混用,以免造成混亂而發(fā)生漏振。每次移動(dòng)位置的距離應(yīng)不大于振動(dòng)棒作用半徑R的1.5倍。一般振搗棒的作用半徑為30~40cm。
鋼筋混凝土工程在建筑施工中無論是人力物力的消耗還是對工期的影響都占有重要的地位。而作為鋼筋混凝土工程支柱的混凝土工程無疑是建筑施工的重點(diǎn)。特別是近些年來商品混凝土的快速發(fā)展和泵送施工技術(shù)的日漸成熟,為整體現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)帶來了新的發(fā)展前景。