體育館看臺(tái)混凝土質(zhì)量控制

麥振良?孫金陽?黃旭光?段開祥?王新宇

摘 要：本文以體育館項(xiàng)目看臺(tái)結(jié)構(gòu)施工為研究對象，對其中的混凝土質(zhì)量控制方案進(jìn)行整體說明。在簡要介紹項(xiàng)目建設(shè)條件的同時(shí)，分析補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)的基本原理與施工工藝，并重點(diǎn)在技術(shù)要點(diǎn)中，提出質(zhì)量控制方案，為相關(guān)技術(shù)研究與實(shí)踐操作提供參考材料。

關(guān)鍵詞：混凝土;體育館看臺(tái);質(zhì)量控制;無縫施工

體育館項(xiàng)目，受到建筑功能的影響，帶有明顯特殊性。尤其在看臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)置中，根據(jù)建筑使用條件需要，大多會(huì)呈環(huán)形結(jié)構(gòu)，以滿足建筑空間功能需求。而其混凝土結(jié)構(gòu)，也會(huì)相應(yīng)地呈現(xiàn)出超長結(jié)構(gòu)特征，并擁有相對較薄的厚度，容易產(chǎn)生裂縫。為了更好地說明質(zhì)量控制策略，應(yīng)以基本工程方案為切入點(diǎn)，作出全面技術(shù)說明。

一、項(xiàng)目概述

深圳技術(shù)大學(xué)項(xiàng)目體育館工程項(xiàng)目中，設(shè)定了地上兩層、局部三層的整體結(jié)構(gòu)，總建筑面積為27220m2，在管桁架的建筑形態(tài)下，其長軸為169m，短軸為108m，最高點(diǎn)結(jié)構(gòu)標(biāo)高30m。將樁承臺(tái)獨(dú)立基礎(chǔ)作為核心，應(yīng)用鋼筋混凝土框架+剪力墻結(jié)構(gòu)完成建筑空間的下部設(shè)置，而上部屋蓋則使用鋼結(jié)構(gòu)完成設(shè)置。由于整體建筑結(jié)構(gòu)超長建設(shè)條件，在對建筑進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)的過程中，留置了8條獨(dú)立的后澆帶。在進(jìn)行體育館看臺(tái)結(jié)構(gòu)的施工中，采用補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)完成施工，以此通過無縫施工，減少工作環(huán)節(jié)，并在標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)值條件下，通過UEA混凝土膨脹劑的應(yīng)用，保證其耐久性與防水抗?jié)B透能力。

二、技術(shù)原理

體育館超長看臺(tái)結(jié)構(gòu)施工中，通過應(yīng)用膨脹劑材料，保證其補(bǔ)償收縮技術(shù)的實(shí)踐效果。原理上，膨脹劑本身帶有一定的化學(xué)性狀，會(huì)與水泥中的其他成分發(fā)生反應(yīng)，并在混凝土硬化時(shí)形成限制膨脹，完成對于混凝土硬化收縮變形現(xiàn)象的補(bǔ)償。對膨脹混凝土進(jìn)行限制的過程中，經(jīng)過預(yù)應(yīng)力條件的調(diào)整，可以有效地優(yōu)化結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)，并提升混凝土材料結(jié)構(gòu)的抗裂性水平。同時(shí)，在水泥硬化時(shí)，其內(nèi)部的膨脹晶體，還會(huì)形成填充效果，并切斷毛細(xì)孔的應(yīng)用條件，以此優(yōu)化混凝土的孔隙結(jié)構(gòu)，提高抗?jié)B透能力與力學(xué)性能[1]。案例項(xiàng)目中，原有超長看臺(tái)結(jié)構(gòu)，設(shè)置了8條800mm后澆帶，以此防止混凝土結(jié)構(gòu)在收縮與溫差問題的影響下出現(xiàn)斷裂問題。在技術(shù)勘察中，經(jīng)過建設(shè)、監(jiān)理、施工多方單位的協(xié)商處理，將混凝土結(jié)構(gòu)補(bǔ)償收縮加強(qiáng)帶作為原有后澆帶的替換，并在2500mm的寬度條件下，提高看臺(tái)結(jié)構(gòu)混凝土的施工質(zhì)量控制效果。

三、技術(shù)要點(diǎn)

（一）材料試配

材料試配過程中，需要對摻量、坍落度、凝結(jié)時(shí)間這三組數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行控制，以此保證材料試配參數(shù)采集的實(shí)踐指導(dǎo)作用。第一，在膨脹劑摻量條件分析上，需要將圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中的不同結(jié)構(gòu)組成進(jìn)行分析，并根據(jù)具體的膨脹率標(biāo)準(zhǔn)，完成相應(yīng)數(shù)值的測算分析。將工程建設(shè)材料作為基礎(chǔ)條件，由技術(shù)性較強(qiáng)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室完成配合比設(shè)計(jì)。同時(shí)，在施工條件上，還要在澆筑地點(diǎn)試驗(yàn)試件的制作，并以此保證整體試驗(yàn)執(zhí)行效果的分析指導(dǎo)性。技術(shù)條件上，膨脹劑的選擇應(yīng)以工程需要為第一前提，并使試驗(yàn)中的膨脹率數(shù)值高出設(shè)計(jì)比值0.005%。

第二，坍落度控制上，首先應(yīng)明確坍落度數(shù)值與膨脹率的反比例關(guān)系。然后，再根據(jù)現(xiàn)場施工條件的具體需要，對泵送混凝土速率作出具體規(guī)劃。例如，在案例項(xiàng)目中，通過對看臺(tái)結(jié)構(gòu)混凝土泵送速率的分析，將其補(bǔ)償收縮混凝土坍落度數(shù)值控制在140-160mm之間，以此配合材料試配管理的規(guī)范性。

第三，混凝土凝結(jié)時(shí)間控制中，需要作出適當(dāng)調(diào)整，避免出現(xiàn)凝結(jié)時(shí)間過短或超長的問題。在影響效果上，時(shí)間過短會(huì)導(dǎo)致早期收縮較大;而凝結(jié)時(shí)間過長，則會(huì)導(dǎo)致大部分膨脹性能在塑性階段的無用消耗[2]。由此，在具體施工的質(zhì)量控制作業(yè)中，需將其初凝時(shí)間限制在45min以后，并于10-15h內(nèi)完成終凝。

（二）現(xiàn)場澆筑

看臺(tái)混凝土澆筑中，需對系列工作做好部署，并在保證整體性的基礎(chǔ)上，完成質(zhì)量控制的管理要求。澆筑工作執(zhí)行之前，需要對模板與鋼筋進(jìn)行清理，在消除雜物、泥土等污染物的同時(shí)，也要避免出現(xiàn)積水問題。開始澆筑作業(yè)之后，應(yīng)維持澆筑的連續(xù)性，并在下層結(jié)構(gòu)混凝土初凝前，完成上層結(jié)構(gòu)的澆筑處理。針對看臺(tái)結(jié)構(gòu)的特殊性，需要自下而上地完成分段澆筑，并對其采取針對性技術(shù)措施，以此保證澆筑工作的執(zhí)行狀態(tài)。例如，在看臺(tái)密肋梁與踏步板結(jié)構(gòu)的澆筑中，為避免密肋梁單側(cè)吊模模板的底部出現(xiàn)翻涌漏漿現(xiàn)象，應(yīng)將密肋梁與踏步板銜接位置，同步進(jìn)行混凝土澆筑工作，以此保證澆筑的執(zhí)行效果。同時(shí)，采用了型號為φ6@35mm的密孔鋼絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)完成內(nèi)帶混凝土與外帶混凝土的隔離，以此保證澆筑的有效性。而與之相對應(yīng)的模板與振搗處理，也要做出相應(yīng)調(diào)整。尤其是在振搗處理上，應(yīng)嚴(yán)格控制振搗設(shè)備的功率參數(shù)，必要時(shí)，需要采用人工振搗的方法，保證振搗處理的有效性，并維護(hù)整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定狀態(tài)。另外，對于看臺(tái)側(cè)面通風(fēng)管等功能性結(jié)構(gòu)，應(yīng)采取固定的澆筑措施，避免澆筑碰撞的同時(shí)，提高技術(shù)管理水平。

（三）其他要點(diǎn)

體育館看臺(tái)的混凝土施工中，材料攪拌、運(yùn)輸、養(yǎng)護(hù)等內(nèi)容，都會(huì)成為影響其質(zhì)量條件的關(guān)鍵，需要工作人員進(jìn)行全方位的技術(shù)管理，以此保證整體質(zhì)量控制的執(zhí)行效果。

首先，在補(bǔ)償收縮材料的攪拌處理中，需嚴(yán)格控制攪拌時(shí)間，并在確保拌合物均勻的前提下，及時(shí)地測定材料中砂、石的含水量狀態(tài)，以此保證配合比的控制水平，避免出現(xiàn)隨意增減用水量的問題。其次，在材料運(yùn)輸過程中，需要配合現(xiàn)場施工的進(jìn)度狀態(tài)，并在協(xié)調(diào)地泵功率與汽車泵入場作業(yè)的同時(shí)，使混凝土材料能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成入模。注意，當(dāng)混凝土坍落度損失條件相對較大時(shí)，需要補(bǔ)充適量的減水劑以恢復(fù)坍落狀態(tài)。最后，在混凝土完成澆筑活動(dòng)后，需要立即使用塑料薄膜對其表面進(jìn)行覆蓋，并定期進(jìn)行灑水降溫以此保證養(yǎng)護(hù)措施的有效性。當(dāng)環(huán)境處于高溫狀態(tài)下時(shí)，需要加強(qiáng)灑水養(yǎng)護(hù)的處理措施，而在日平均溫度低于5℃時(shí)，則需要對看臺(tái)表面進(jìn)行熱工計(jì)算，以此確定保溫材料的覆蓋狀態(tài)，且杜絕一切澆水行為，完成質(zhì)量控制的管理工作。

四、控制措施

針對補(bǔ)償收縮混凝土施工的質(zhì)量控制，需要將GB50204-2015《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》作為基本技術(shù)指導(dǎo)內(nèi)容，在工程施工項(xiàng)目中，形成完整的規(guī)范條件。尤其在施工前的編制階段，需要在分享工程施工方案上，對具體的施工技術(shù)參數(shù)作出明確規(guī)定，并完成細(xì)致的技術(shù)安全交底工作。

同時(shí)，在原材料上，也要符合相關(guān)技術(shù)管理規(guī)定。通過規(guī)范性的檢測技術(shù)，以精準(zhǔn)的計(jì)量措施為核心，將材料的誤差條件控制在工程規(guī)范允許的范圍內(nèi)。尤其在混凝土攪拌的均勻性檢測中，需要對膨脹劑材料的摻量指標(biāo)與離差系數(shù)值作出精確評估[3]。例如，在案例項(xiàng)目內(nèi)，針對膨脹加強(qiáng)帶中的補(bǔ)償收縮混凝土，其強(qiáng)度等級要高于其他結(jié)構(gòu)的混凝土，并將其水膠比數(shù)值控制在0.5以內(nèi)，使膠凝材料用量水平控制在350kg/m3以上。

另外，對于連續(xù)生產(chǎn)活動(dòng)中的相同配合比混凝土，也要分批次完成限制膨脹率測試，并在至少2批次測試條件下，嚴(yán)格執(zhí)行GB50119-2013《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》內(nèi)容。在操作方法上，每一批次的試驗(yàn)需設(shè)定3組試件材料，并求取不同分組的平均值，并在確定各批次試驗(yàn)數(shù)值均符合規(guī)范要求的前提下，完成質(zhì)量控制內(nèi)容。

五、結(jié)語

綜上，應(yīng)用補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)，可精簡施工環(huán)節(jié)，加快工程進(jìn)度，以滿足質(zhì)量控制的管理需要。尤其在施工技術(shù)條件的直接影響下，通過控制環(huán)向混凝土看臺(tái)裂縫與提高防水效果的技術(shù)優(yōu)勢，提高了整體工程項(xiàng)目的安全性水平，為落實(shí)綠色安全施工，作出了基礎(chǔ)性保障。

參考文獻(xiàn)：

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[3]鐘登華，沈子洋，王佳俊，等.基于實(shí)時(shí)監(jiān)控的混凝土壩振搗施工質(zhì)量動(dòng)態(tài)評價(jià)研究[J].水利學(xué)報(bào)，2018，49（07）：775-786.