張功英
(福州永基建設有限公司,福建 福州 350001)
混凝土技術是建筑工程施工中不可缺少的技術環(huán)節(jié),混凝土澆筑質量的好壞關系著整個建筑物整體質量的優(yōu)劣,在建筑工程施工規(guī)范中,將結構尺寸不小于1 m的混凝土結構稱為現(xiàn)澆混凝土。在異形曲面屋面進行現(xiàn)澆混凝土施工,可有效解決異形曲面屋面在混凝土澆筑中的各種問題,使建筑結構質量符合建設要求,不僅能夠提高建筑物的質量,而且能進一步提升建筑外觀效果。
福建省某博物館建設工程建筑總面積43 447 m2,其中屋面板面積為3 976.78 m2,為漸變貝塞爾曲線形式,屋面防水等級為三級,此類建筑應用I級,有二道以上防水設防。該工程中多數(shù)為現(xiàn)澆混凝土框架結構,在具體的施工過程中采用傳統(tǒng)的混凝土澆筑方法不適用于異形曲面屋面板澆筑,易造成各種質量問題,因此,本文首先分析該工程施工中的難點,再針對施工難點分析適合異形曲面屋面混凝土澆筑的具體施工工藝,以期提高混凝土澆筑質量。
該工程的屋面板多為漸變貝塞爾曲線形式,這種面板結構易受重力作用的影響,在進行混凝土澆筑時,會因混凝土自身的流動性,而在這種曲線式面板上產生自上而下流動的現(xiàn)象,造成混凝土澆筑不均勻,整個屋面結構變形走樣,嚴重影響建筑質量。因此,傳統(tǒng)的混凝土澆筑方式不適用于異形曲面屋面板澆筑工程,難以符合該工程的質量標準,應嚴格按照規(guī)范的施工技術從混凝土材料選擇到現(xiàn)澆混凝土施工層層落實,實現(xiàn)施工高效化和高質化。
結合本工程施工要求和現(xiàn)澆混凝土施工技術特點,在施工前,應做好現(xiàn)澆混凝土材料的相關準備工作。通過現(xiàn)澆混凝土材料選擇和配合比試驗途徑,以及現(xiàn)澆混凝土入模溫度計算與控制,實現(xiàn)建筑工程施工的優(yōu)化設計。
3.1.1 現(xiàn)澆混凝土材料選擇及配合比試驗
1)材料選擇。
水:選用生活飲用水,pH值大于4.5。
水泥:選用普通硅酸鹽水泥。
骨料:選用連續(xù)級配骨料,粒徑控制在5~31.5 mm,含泥量控制在1%以內。
外加劑:選用JM-PCA共聚羧酸類高效減水劑和CAL纖維復合型膨脹劑。
摻合料:選用Ⅰ級粉煤灰和SAS級?;郀t礦渣粉。
2)配合比試驗。
經(jīng)反復試驗和計算,最終確定現(xiàn)澆混凝土理論配合比(如表1所示),現(xiàn)澆混凝土坍落度控制在140 mm±30 mm內,砂率為0.4。
表1 現(xiàn)澆混凝土配合比試驗及施工控制范圍
3.1.2 現(xiàn)澆混凝土入模溫度計算與控制
本工程采用預拌商品混凝土供應方式,要求混凝土攪拌站根據(jù)配合比設計方案進行攪拌。為合理控制混凝土澆筑溫度,應將混凝土入模溫度控制在20℃以內,避免混凝土過熱而加劇水化熱反應,以此計算現(xiàn)澆混凝土最大絕熱溫升為48.67℃。
(1)
式中,Th為現(xiàn)澆混凝土最大溫升℃;K為摻和料折減系數(shù),取0.25;Q為水泥28d水化熱,取370 kJ/kg;C為現(xiàn)澆混凝土比熱,取0.97 kJ/(kg·K);F為現(xiàn)澆混凝土摻和料用量,取165 kg/m3;Ρ為現(xiàn)澆混凝土密度,取2 400 kg/m3;M為現(xiàn)澆混凝土中膠凝材料用量,取265 kg/m3。
此外,仍需注意的是,現(xiàn)澆混凝土澆筑之前,還應做好相應的檢查工作,主要包括建筑基礎模板、鋼筋支撐體系等,檢查無誤后,進行工程驗收工作,同時還要注意環(huán)境狀況,掌握天氣情況,降低外部環(huán)境對現(xiàn)澆混凝土澆筑的影響。施工部門應及時對施工機具進行維護和保養(yǎng),確保施工機具及保障用水、用電等保持在良好以上狀態(tài),進而保證現(xiàn)澆混凝土施工的順利進行。
3.2.1 模板拼縫處漏漿
模板拼接時抓好質量,拼接應做到無縫、緊密、牢固,施工時拼接位置要做好止?jié){措施,用泡沫雙面膠墊入模板之間防止漏漿。
3.2.2 混凝土振搗
異形曲面屋面結構在整個里面上曲面下寬上窄,水平截面為閉合變曲率曲線圖形,因此,在混凝土澆筑時需根據(jù)本工程結構特點,選擇合適的澆筑方法,一般采用泵送方式澆筑,以更好地適應屋面面板的弧度結構?;炷琳駬v宜采用Φ30 mm的振搗棒,振搗時隨時使用木錘敲擊側壁,檢查是否搗實。
3.2.3 施工縫處理
在本工程中,對于施工縫的處理,通常采用栽石法,混凝土澆筑完成后,在其初凝之前,將清洗干凈的現(xiàn)澆混凝土用碎石子栽到已經(jīng)澆筑好的混凝土面層中?;炷两K凝后,再用鋼絲刷刷去栽石縫之間混凝土表面的乳皮,露出砂粒。支模施工之前,先將表面清洗干凈,不留污垢,澆筑上層混凝土時,先鋪設一層2~3 cm厚的界面劑,確保新老混凝土粘結牢固,防止出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,以保證構件的防水、防滲性。
3.2.4 現(xiàn)澆混凝土表面處理
由于泵送現(xiàn)澆混凝土砂率較大,表面現(xiàn)澆混凝土砂漿較厚,在現(xiàn)澆混凝土澆筑至設計標高后,應將多余的砂漿刮走,底板現(xiàn)澆混凝土應用水磨石機對地面不少于3次的地面抹平處理?;炷翝仓Y束后有時會出現(xiàn)表面龜裂現(xiàn)象,一定程度上影響建筑物質量,這時應針對混凝土表面龜裂情況,對其進行適當?shù)哪テ教幚恚⒃诨炷聊毯髮ζ溥M行保溫保濕的養(yǎng)護工作。
3.2.5 現(xiàn)澆混凝土測溫
本工程中設有高度為1.2 m的基礎暗梁。為防止現(xiàn)澆混凝土溫度過高,應對現(xiàn)澆混凝土進行溫度監(jiān)控,避免出現(xiàn)混凝土溫度過高引起的溫度裂縫現(xiàn)象。在本次施工中,采用預埋測溫管方法進行測溫,將DN20焊管預埋至現(xiàn)澆混凝土內,并將電子測溫儀設置于鋼管內,在現(xiàn)澆混凝土澆筑完成后,及時封堵不銹鋼管,測溫點設置在底板上,測溫點距邊角距離不得小于1 000 mm,每200 m2設置1處測溫點。距底板、頂部50 mm的現(xiàn)澆混凝土內部均布3根測溫管(如圖1所示),測量現(xiàn)澆混凝土表面、中心和底部各點溫度?,F(xiàn)澆混凝土終凝后方可進行測溫工作,此過程應注意測溫的時間限制,一般來說現(xiàn)澆混凝土澆筑結束后72 h內每2 h進行一次測溫,之后根據(jù)混凝土冷凝時間的加長,測溫時間也應合理變更。測溫過程中,注意觀察混凝土表面的情況,觀察混凝土表面有無裂縫出現(xiàn)或者有無缺水現(xiàn)象等,此外還應注意對大氣環(huán)境溫度進行監(jiān)測,并做好記錄,及時發(fā)現(xiàn)、反饋問題并制定技術措施。
圖1 現(xiàn)澆混凝土測溫點布設位置示意圖
就異形曲面屋面現(xiàn)澆混凝土施工來說,應嚴格按照上述施工準備環(huán)節(jié)論述進行混凝土制備,確?;炷临|量,再按照如上所述的現(xiàn)澆混凝土澆筑工藝進行施工,保證現(xiàn)澆混凝土在異形曲面屋面結構施工的順利進行。
本工程為異形曲面屋面結構,多采用覆膜多層膠合板作面板,輔以弧形鋼筋圍楞控制模板的曲面形狀,內部支撐解決傾斜模板的支塔,符合經(jīng)濟時代的建筑要求,又能夠很好地解決異性曲面結構模板配置難題,既能保證混凝土外觀質量,又能保證施工安全。
綜上所述,現(xiàn)澆混凝土施工是建筑工程中不可或缺的施工技術,現(xiàn)澆混凝土施工質量的優(yōu)劣,關系著整個建筑工程的施工質量的優(yōu)劣,因此,在建筑工程現(xiàn)澆混凝土施工過程中,施工單位應注意細節(jié)管理,嚴格把控施工環(huán)節(jié),優(yōu)化混凝土配合比方案,優(yōu)化施工組織設計,切實保障現(xiàn)澆混凝土質量。
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