賈慶森 吳佩佩
中建二局土木工程集團(tuán)有限公司 北京 100000
隨著我國施工建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展,建筑行業(yè)技術(shù)也得到不斷的提升,目前大體積混凝土的建筑技術(shù)已經(jīng)越來越成熟,在當(dāng)前的建設(shè)項(xiàng)目工程中發(fā)揮著越來越重要的作用。大體積混凝土施工不僅體積大,而且內(nèi)部溫度升高的速度也比較快,容易產(chǎn)生溫度裂縫,對技術(shù)方面的要求也會相對高一些,為了保證混凝土施工過程中的質(zhì)量,在嚴(yán)格遵守技術(shù)工藝的同時(shí),應(yīng)采取必要的溫度控制措施,從而可以有效防止裂縫的產(chǎn)生,進(jìn)而確保大體積混凝土結(jié)構(gòu)的安全性[1]。
澆筑混凝土?xí)r,每次澆筑總量要大于1000m,且實(shí)體結(jié)構(gòu)要大于2m 時(shí),稱其為大體積混凝土。當(dāng)前,大體積混凝土通常被用作高層建筑項(xiàng)目的基礎(chǔ),因此混凝土的性能指標(biāo)在整個(gè)澆筑過程中應(yīng)保證相對穩(wěn)定,同時(shí)還要考慮溫度等問題,從而報(bào)這個(gè)項(xiàng)目施工的進(jìn)度與質(zhì)量。
混凝土項(xiàng)目施工技術(shù)的特點(diǎn)主要有:
(1)結(jié)構(gòu)較厚?;炷猎跐仓?,水泥中的水化熱量揮發(fā)程度會很小,因此,非常容易產(chǎn)生至少25°C 以上的溫度差異,因此需要合理的控制溫度。
(2)施工技術(shù)復(fù)雜,要求較高,需要保證有適當(dāng)?shù)钠矫娉叽?,還要采取避免產(chǎn)生裂縫的具體措施?;炷翝仓椒ㄒ妶D1。
水泥的自縮能力會因?yàn)槠漕愋偷牟煌兴煌?,例如:超?qiáng)水泥及鋁酸鹽水泥的自縮值比較大,但中、低熱水泥的自縮值比較小。當(dāng)?shù)V渣水泥處于后期時(shí),其自縮值非常大。另外,水泥的厚度也會影響其自縮值,粗水泥在初始階段收縮較慢,反之亦然。
加入高效減水劑可能會稍微影響混合物的自縮值,但根據(jù)高效減水劑的類型和用量的不同,其對水泥自縮的影響較小。減水劑可使自縮值降低一半,這與其可以有效降低毛細(xì)水的表面張力的能力有關(guān)。膨脹劑影響自縮的程度因類型而異,一些含有氧化鈣成分的膨脹劑可以降低水泥的自縮值,而其他類型的膨脹劑在早期有效,到后期的自縮速度幾乎與空白樣相同[2]。
當(dāng)在水泥中添加比表面積400m/kg 的礦渣時(shí),水泥的120d的自縮值會因礦渣添加劑的加入量(小于70%)的增加而增大;當(dāng)在水泥中添加比表面積338m/kg 的礦渣時(shí),水泥的120d 的自縮值不會因礦渣添加劑的加入量(小于70%)的變化而有所變化。在水泥中添加硅灰會提高混凝土的自縮值,硅灰量越高,水泥自縮值就會越大。當(dāng)粉煤灰的用量逐漸增加時(shí),混凝土自縮值會慢慢地降低,尤其是在初期收縮值降低的程度最明顯。使用3 天后,粉煤灰混凝土的自縮率會比空白混凝土要大。當(dāng)粉煤灰的添加量超過1/5 時(shí),自縮率沒有明顯的降低。當(dāng)水泥中加入偏高嶺土?xí)r,偏高嶺土含量(比表面積12m2g)為1/10 時(shí),此時(shí)的水泥自縮值為最大值,可以加入防水粉來降低混凝土自縮值。
溫度也是水泥自縮影響因素之一。通常,當(dāng)溫度處于15-40℃之間時(shí),水泥的自縮值及自縮率與溫度成正比,當(dāng)水灰比降低時(shí),水泥漿的自縮值和自收縮率逐漸減小。實(shí)際上,影響混凝土收縮的重要因素還有骨料在混凝土中的含量,混凝土的收縮程度隨骨料的含量成正比例變化,同時(shí),骨料類型對混凝土自縮值也有一定的影響作用。人造輕質(zhì)骨料混凝土的自縮值相對較小,輕質(zhì)骨料混凝土的自縮值與含水量及密度成反比例關(guān)系,隨它們的增加反而降低,在混凝土中入含有6%的鋼纖維能降低大約1/5 的自縮值[3]。
水泥應(yīng)選用水合熱量比較低的,如礦渣硅酸鹽水泥、山灰硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥等,這樣可以通過混凝土處于后期時(shí)強(qiáng)度開控制和減少水泥量。也就是說,當(dāng)每立方混凝土中相應(yīng)的減少10 公斤的水泥量混凝土的水化溫度就會降低1℃。因此,應(yīng)選擇198 粒徑大、級配性好的粗集料,并加入粉煤灰、減水劑等原料。如果不影響鋼筋的布局,應(yīng)添加不超過總體積1/5 的大石頭,通過用冷卻水管預(yù)填充混凝土,并引入循環(huán)的冷水來消除熱量。
(1)目前,中國建筑項(xiàng)目中使用的混凝土基本上是商品混凝土,因此必須通過對混凝土性能進(jìn)行科學(xué)分析和測試來實(shí)現(xiàn)滿足建筑混凝土的性能要求。
(2)確?;旌暇鶆?。由于大容量混凝土施工所需的混凝土量很大,為了確保混凝土的供應(yīng),必須采用先進(jìn)的攪拌技術(shù),以使混凝土完全混合,使其溫度保持均勻。
(3)混凝土運(yùn)輸,從出廠到澆筑的整個(gè)混凝土運(yùn)輸過程必須加以控制,以防止運(yùn)輸過程中發(fā)生滲漏,滿足施工標(biāo)準(zhǔn)[4]。
(4)確保連續(xù)澆筑隨著大體積混凝土的施工越來越集中,需要進(jìn)行連續(xù)澆筑,施工和監(jiān)理人員必須明確責(zé)任,以保證澆筑過程中的質(zhì)量問題??傮w來說應(yīng)注意幾點(diǎn)要求:
①混凝土的攪拌。目前,中國的混凝土攪拌主要采用二次投料的新技術(shù)。其改變了傳統(tǒng)的投料方式,首先將水、水泥和沙子混合,然后將石子加入攪拌,這種混合技術(shù)非常有效,可以防止?jié)B出的發(fā)生,并提高混凝土的強(qiáng)度,同時(shí)在混合過程中有效控制石材與水泥砂漿之間界面集中的情況。②混凝土的運(yùn)輸。目前,商品混凝土在大體積混凝土建筑施工中應(yīng)用的比較多。在施工中由于使用的混凝土量比較多,因此常會在混凝土制劑中添加吸水劑或泵送劑,以有效地減少水化熱,同時(shí)有效地減少水泥的量,并有效地改善混凝土的性能。當(dāng)前,通常會使用泵送來為散裝混凝土施工提供混凝土,這樣既能夠保證混凝土可以及時(shí)地供應(yīng),又可以確保澆筑過程中的質(zhì)量問題。③混凝土的澆筑。在建筑結(jié)構(gòu)中,混凝土泵澆筑通常被用于分層澆筑,澆筑時(shí)需要分條、分段、分層完成,循序漸進(jìn)的推進(jìn),并且在澆筑過程中使用振動器來振搗,以保證準(zhǔn)確、及時(shí)的振搗。在澆筑1-2 小時(shí)之后對澆筑表面需要進(jìn)行抹壓,以防止混凝土初次開裂[5]。
隨著當(dāng)前大體積混凝土施工技術(shù)的不斷改進(jìn),使其可以不斷的應(yīng)用于建筑施工,并且在提高中國建筑業(yè)的施工效率和企業(yè)競爭力方面發(fā)揮著積極作用?;炷良夹g(shù)的理論和研究不斷加強(qiáng),一些新的施工方法和新技術(shù)也得到不斷的應(yīng)用,對于有效解決大體積混凝土施工的缺陷具有重要意義,促進(jìn)行業(yè)的快速發(fā)展。