黃加武
(東莞市金勝混凝土有限公司,廣東 東莞 523000)
多層鋼框架組合式樓板混凝土冬期施工一直以來都是工程建設(shè)中的難點,該結(jié)構(gòu)施工受到了結(jié)構(gòu)形式的影響,具有傳熱快、混凝土保溫困難、框架結(jié)構(gòu)空間大等特點,空氣流動中會造成熱量損失,從而導(dǎo)致混凝土低溫受凍。因此,必須要克服冬季施工中的不利因素,確保工程建設(shè)質(zhì)量,本文以某實際工程為例,分析工程建設(shè)實際情況,施工中采取了腳手架+防火布進行封閉,減少了空氣流動,控制了熱量損失,并在封閉空間中,安裝了燃油熱風(fēng)機,實現(xiàn)加溫目的。能夠有效確保環(huán)境溫度,樓板下部溫度適宜,可減輕低溫傷害,提高工程冬季施工質(zhì)量。
北京某汽車二廠生產(chǎn)服務(wù)辦公用房工程采取了鋼框架結(jié)構(gòu)工程建筑面積14152.85m2。地下共1層,地上共4層,首層層高是7.5m,2、3層高度是4.5m,4層高度是4.35m,總高度是23.95m。結(jié)構(gòu)樓板采取了組合式樓板,為壓型鋼板與鋼筋網(wǎng)片組合方式,樓板混凝土強度標準C30,壓型鋼板厚度標準0.7mm,板厚標準12cm,樓板配筋標準φ8@185。受工期緊張影響,必須在冬季展開施工。
方案一:常規(guī)綜合蓄熱法展開施工——使用塑料布(1層)+巖棉被(2層)進行樓板覆蓋保溫。方案二:綜合蓄熱法施工——應(yīng)用上下保溫方式,樓板上表面以塑料布(1層)+巖棉被(2層)保溫,下表面以規(guī)格為50mm擠塑板進行保溫覆蓋。方案三:組合樓板混凝土綜合蓄熱法——樓板下層結(jié)構(gòu)四周均實施遮蔽覆蓋措施,以形成封閉空間進行保護,維護結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)用加熱處理,提高內(nèi)部溫度,將內(nèi)部溫度維持在5℃以上,壓型鋼板可以從樓板下部實現(xiàn)間接加熱,塑料布(1層)+巖棉被(2層)對樓板表面實施覆蓋保溫。
該工程采取了鋼框架結(jié)構(gòu),樓板采取了組合樓板形式,鋼材傳熱率較高,結(jié)構(gòu)四周空間大,比較空曠,空氣流動速度較快,而且受樓板厚度較小等因素的影響,混凝土散熱較快。因此,傳統(tǒng)方案無法滿足保溫要求,排除方案一。采取方案二的情況下,樓板下表面的保溫施工操作難度較大,因為該工作樓層較高,而且跨度比較大,在下層固定保溫板難度較大,投入時間和人力資源較多,可能無法滿足工期需求,還增加施工成本,因此排除方案二。方案三是對結(jié)構(gòu)四周實施封閉,內(nèi)部通過安裝加溫設(shè)備進行加溫,提高了內(nèi)部溫度,樓板表面再采取覆蓋措施,施工比較簡單,也能夠滿足冬季施工的保溫要求,經(jīng)對比后選擇方案三。
在現(xiàn)場四周搭建雙排腳手架,腳手架外搭建厚度為1.5mm的防火布,可以減輕空氣流動,避免熱量大量損失,詳情見圖1。
圖1 封閉施工
塑料布(1層)+巖棉被(2層,50mm)進行覆蓋保溫,詳情見圖2。
圖2 組合樓板保溫施工
施工區(qū)安裝燃油暖風(fēng)機實現(xiàn)加溫,相對于傳統(tǒng)的生火加溫而言,燃油暖風(fēng)機效率較高,操作簡單,人工管理難度小。其機械參數(shù)如下:功率50kW,電壓22V,電機功率250kW,燃料為柴油,耗油量是4.5L/h,尺寸為1040mm×520mm×690mm,質(zhì)量是31kg,加熱范圍250m3。
3.4.1 流水段劃分
分析工程量,對施工流水段進行合理的劃分,按照劃分結(jié)果對結(jié)構(gòu)周邊采取封閉措施。
3.4.2 熱風(fēng)機數(shù)量計算
按照流水段面積、層高等計算所需熱風(fēng)機數(shù)量,一般以最高數(shù)量為標準進行設(shè)置。本次2層樓板I段面積1380m2,II段面積1380m2,層高為7.5m,熱風(fēng)機數(shù)量42臺;3層樓板I段面積1576m2,II段面積1572m2,層高為4.5m,熱風(fēng)機數(shù)量29臺;四層和三層一致;屋面板I段面積1576m2,II段面積1572m2,層高為4.35m,熱風(fēng)機數(shù)量28臺。
3.4.3 材料和機具、人員的準備
依據(jù)流水段與施工組織,確保封閉和保溫材料、暖風(fēng)機、消防設(shè)施設(shè)備、測溫儀器等材料陸續(xù)進場,并將其儲存在指定位置,安排專人進行驗收管理。按照施工所需招募施工團隊、技術(shù)人員等,并提前進行技術(shù)交底、安全交底工作。
3.4.4 混凝土技術(shù)準備
施工前要求生產(chǎn)廠家提供混凝土的技術(shù)要求,混凝土施工相關(guān)技術(shù)參數(shù)如下:強度為C30,水泥等級為P.O 42.5,最小水泥用量是250kg/m3,水膠比不超過0.55,談落地在140~160mm之間,儲罐溫度不低于10℃,入模溫度不低于5℃。
維護結(jié)構(gòu)架體整體采用了扣件式鋼管,搭成雙排架,架體的立桿縱向間距設(shè)置為1.5m,橫向間距設(shè)置為1.05m,掃地桿和地面間距保持200mm,大橫桿步距設(shè)置為1.5m,小橫桿在大橫桿、立桿節(jié)點處實施架設(shè),以大橫桿相互固定。使用鋼管、結(jié)構(gòu)鋼柱實施拉,并進行拋撐設(shè)置。
擋風(fēng)維護結(jié)構(gòu)是厚度為1.5mm的防火布。整體使用8#鉛絲將其固定在架體上。架體下部約20cm位置不實施封閉,中間間隔5~8m空隙,確保新鮮空氣的進入,以形成空氣熱對流。
4.3.1 熱風(fēng)機的布置
依據(jù)結(jié)構(gòu)周邊環(huán)境,均勻布置熱風(fēng)機,熱風(fēng)機的尾部保持向外,頭部保持向內(nèi),以形成熱對流循環(huán),確保內(nèi)部溫度均勻,減少溫差。
4.3.2 安全距離設(shè)置
熱風(fēng)機之間需要保持一定的安全距離,一般熱風(fēng)機間凈距應(yīng)在2m以上,熱風(fēng)機需要和維護結(jié)構(gòu)保持2m以上間距,機器尾部需要和維護結(jié)構(gòu)保持2m以上的檢舉,機器頭部需要和周邊結(jié)構(gòu)保持3cm以上的間距。
在澆筑樓板混凝土前進行預(yù)熱,打開熱風(fēng)機,對封閉空間實施加熱,將內(nèi)部結(jié)構(gòu)溫度、壓型鋼板溫度提高到5℃左右,維持混凝土澆筑良好的初始溫度。
混凝土澆筑在白天高溫時進行,例如中午12點—3點之間。使用車載泵實施混凝土澆筑,泵管沿鋼柱朝上澆筑,澆筑表面泵管采取從南至北的布置方式,使用保溫材料對泵管表面進行包裹保溫,澆筑時采取由北向南的倒退澆筑順序。澆筑前,對混凝土出罐溫度、入模溫度進行檢測,確保澆筑與入模溫度適宜,若不適合,則和攪拌站取得聯(lián)系及時調(diào)整。按照設(shè)計要求,對于跨度超過2.7m的板,澆筑前,必須搭設(shè)搭設(shè)臨時支撐結(jié)構(gòu),確保安全。應(yīng)用平板振搗器進行混凝土振搗,人工收面,收面完成后,表面使用塑料布+巖棉被覆蓋保溫,以重物加壓,避免大風(fēng)掀起保溫材料,安排專人加強巡查,確保保溫材料妥善覆蓋混凝土。
在澆筑混凝土?xí)r,需要按照方案設(shè)計中的要求,在樓板中埋設(shè)電子測溫導(dǎo)線,澆筑完成之后,在達到受凍臨界強度前,應(yīng)對樓板進行測溫,一般4~6h測量一次。注意埋線需要符合測溫點分布要求。預(yù)熱以及養(yǎng)護期間,不僅需要對混凝土溫度進行測試,還需要對結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度、壓型鋼板下部溫度進行測試,一般可采用溫度計或是紅外測溫儀測試。混凝土澆筑中必須依據(jù)要求留置試塊,試塊的留置需保證相同條件試塊不低于兩組,一組主要進行混凝土受凍臨界強度的檢查。若是試塊臨界強度的抗壓強度在4MPa或以上,則需要撤出相關(guān)的加溫和保溫措施,開展下一個各工序的施工作業(yè)。
①熱風(fēng)其需要應(yīng)用-20#柴油,避免使用汽油或是其他燃料。添加燃料時,注意確保安全,避免引起安全問題,或是對混凝土質(zhì)量造成損害;②熱風(fēng)機之間及其和其他建筑施工體之間必須保持安全距離,同時配置相關(guān)的消防安全設(shè)備;③腳手架要嚴格驗收,并定期進行維護檢查,避免出現(xiàn)質(zhì)量問題;④防火布之間保持適當(dāng)?shù)拈g距,底部必須留足縫隙,確保內(nèi)部有新鮮空氣進入,減少空氣污染,同時也可以維持熱風(fēng)機的正常工作,并確保形成良好的空氣熱對流,保證樓板底部的溫度;⑤澆筑混凝土之前,必須進行預(yù)熱,確保壓型鋼板下部溫度;⑥混凝土施工完成之后,必須加強后期養(yǎng)護,注意溫度檢測,對保溫材料的覆蓋情況進行檢查。
通過分析本次工程的冬季施工發(fā)現(xiàn),采取結(jié)構(gòu)四周封閉+內(nèi)部安裝加溫設(shè)備+樓板表面覆蓋保溫的方式可以克服冬季施工中的問題和難題,并且該施工方式比較簡單,能夠滿足工期需求,也確保了混凝土澆筑的質(zhì)量。但應(yīng)注意合理設(shè)置熱風(fēng)機,加強溫度檢測和后期養(yǎng)護。