黃步玉
大體積混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用,需要注重創(chuàng)新性研究,更好地結(jié)合全新的材料和工藝,在建筑工程質(zhì)量方面展現(xiàn)出更為卓越的發(fā)展效果。在施工過程結(jié)合建筑工程施工技術(shù)特點,綜合評估大體積混凝土技術(shù)的施工要點,將混凝土質(zhì)量設(shè)定為施工環(huán)節(jié)需要重點關(guān)注的內(nèi)容,考察堅固度以及應(yīng)用壽命,分析裂縫出現(xiàn)對建筑物產(chǎn)生的制約,更加全面地探究建筑工程建設(shè)過程以及結(jié)果,即充分關(guān)注建筑物裂縫問題,降低對建筑工程質(zhì)量的負(fù)面影響。
大體積混凝土結(jié)構(gòu)是按照體積的數(shù)值進行區(qū)分的。實際超過1 立方米的混凝土結(jié)構(gòu)存在不可忽視的劣勢,由于外部環(huán)境影響,可能在表面出現(xiàn)裂縫。本身大體積混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)模較大,在結(jié)構(gòu)內(nèi)部和外部之間,溫度的實際差值比較明顯。當(dāng)內(nèi)外溫差超出混凝土結(jié)構(gòu)可以承擔(dān)的范圍后,就會在表面出現(xiàn)裂縫,致使混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量變差,存在建筑工程結(jié)構(gòu)層面的隱患,最終引發(fā)工程安全問題。因此,必須充分重視大體積混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用效果,加大對該技術(shù)內(nèi)容的實踐研究,更好地探究相關(guān)問題,提出適宜的施工技術(shù)優(yōu)化措施,有效維護混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量,維護建筑工程施工全過程的安全[1]。
大體積混凝土結(jié)構(gòu)具有大量水化熱現(xiàn)象,熱量積聚在內(nèi)部,無法及時散發(fā)出來,內(nèi)部溫度劇增形成一定溫度差應(yīng)力,若混凝土極限抗拉應(yīng)力無法抑制溫度應(yīng)力時,便形成裂縫。因此,在施工過程中,應(yīng)減少混凝土中水泥的使用量,或者使用中低水化熱、凝結(jié)所需時間較長等類型的水泥[2]。
大體積混凝土所使用的骨料,應(yīng)注重配型選擇,保證表面的清潔與平整,表現(xiàn)出更好的實踐應(yīng)用效果。粗骨料最為理想的是破碎骨料,其泥量≤1%,具有級配良好粒徑大等特點,在進行混凝土制拌時,會提升混凝土的抗壓強度,還能降低水泥用量,從而降低水泥水化熱對混凝土的影響,保障大體積混凝土的應(yīng)用效果。細(xì)骨料粒徑應(yīng)>0.5 mm,含泥量≤3%。
為降低水泥的水化熱現(xiàn)象,可采用“雙摻”技術(shù),即選用優(yōu)質(zhì)的粉煤灰代替部分水泥,在配制混凝土?xí)r既能減少水和水泥的用量,還能控制混凝土的體積收縮,避免出現(xiàn)裂縫。大體積混凝土施工過程中,還可以通過摻加適量的減水劑、膨脹劑及緩凝劑,能夠有效延長混凝土終凝時間,同時減少混凝土收縮反應(yīng),以提升大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量[3]。
混凝土澆筑前,應(yīng)結(jié)合工程特點和現(xiàn)場實際狀況,科學(xué)合理地布置混凝土運輸供應(yīng)?;炷吝\輸量應(yīng)滿足澆筑施工量,合理地配置機械設(shè)備,確保大體積混凝土保持連續(xù)澆筑施工,滿足施工設(shè)計要求。
以某城投廣場B 區(qū)二期地下室底板施工為例,混凝土等級C30,抗?jié)B等級P6,選用低水化熱水泥用量306kg/m2,粉煤灰摻量為15%,砂率宜為35%~45%,灰砂比宜為1:2~1:2.5,水灰比不得大于0.5,混凝土塌落度宜為160mm~180mm,現(xiàn)場入泵時塌落度宜為160mm。摻加引氣型減水劑時,混凝土含氣量應(yīng)控制在3%~5%。
澆筑是大體積混凝土施工的重要階段,澆筑前應(yīng)合理地劃分作業(yè)區(qū)域,制定澆筑施工方案,配置運輸、泵送、振搗等機械設(shè)備,以確?;炷翝仓倪B續(xù)性。以城投廣場B 區(qū)二期地下室工程為例,地下室筏板最厚1700mm,澆筑過程采用一次性斜面分層連續(xù)澆筑施工方案,如圖所示分三層進行,并在底板鋼筋馬凳腿做好明顯分層厚度標(biāo)注,澆筑過程沿著縱向從低處向前連續(xù)推進,逐層均勻上升。
混凝土振搗工序也是質(zhì)量控制的要點,應(yīng)確保振搗充分。若振搗不充分會影響大體積混凝土的密實度,也容易產(chǎn)生塑性裂縫,反之振搗時間太長,可能會造成混凝土離析,影響其均勻性。振搗應(yīng)分層進行,做到均勻緩慢連續(xù)性,并合理地布置振搗點,上層振搗時應(yīng)保持振搗器插入下層50mm~100mm,以確保層間相接密實。振搗應(yīng)遵循“快插慢拔、先低后高、均勻一致”的原則,保證混凝土密實性,同時還能夠避免出現(xiàn)“松頂”現(xiàn)象。振搗時間應(yīng)適宜(一般20s~30s范圍內(nèi)),以混凝土上層不沉降、無氣泡、泛漿為標(biāo)準(zhǔn)。振搗過程還應(yīng)避開鋼筋、模板、預(yù)埋件位置,盡量減少碰撞,造成損壞或偏移。針對變截面的部位,可在混凝土達(dá)到初凝前再次振搗,以保證其密實性。
大體積混凝土澆筑振搗完畢后,會在結(jié)構(gòu)表面形成一定厚度的水泥漿,隨后應(yīng)采用“兩次振搗、兩次抹面、三壓三平”方式進行處理,振搗時間間隔15s~25s 為宜。混凝土澆筑到標(biāo)高位置后,先用平板振動機振搗密實,然后用長刮尺刮平,隨后在混凝土初凝前進行二次鐵滾碾壓、滾平2 遍,再用鐵板平整1 遍,在混凝土終凝前,還需要用木蟹打磨壓實1 遍,最后搓平1 遍。
泵送混凝土在施工過程中,會形成上涌的泌水和浮漿,并順著表面流至坑底,因此在工程實踐過程中,應(yīng)在側(cè)模底部預(yù)留排水孔,便于排出泌水,局部少量泌水采用海綿吸除處理。此外,混凝土表面的泌水會隨著混凝土持續(xù)向前推進,當(dāng)混凝土大坡面接近頂端時,改變混凝土澆筑方向,即從頂部往回澆筑,與原斜坡相交成一集水坑,這樣集水坑逐步在中間縮小成水潭,用軟軸泵及時抽排出泌水。
大體積混凝土養(yǎng)護工藝的實施是保證混凝土質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。為確?;炷翉姸龋诨炷翝仓駬v完畢后,應(yīng)及時進入(一般2h 內(nèi))保溫保濕養(yǎng)護工作。大體積混凝土養(yǎng)護工作應(yīng)安排專門養(yǎng)護人員,并與溫差監(jiān)測控制相結(jié)合,根據(jù)溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)變化,適時地采取覆蓋薄膜或麻袋保溫措施,并確保養(yǎng)護時間不超過14d。在養(yǎng)護期間根據(jù)溫控系統(tǒng)測得混凝土內(nèi)外溫差和降溫速率,對養(yǎng)護措施進行及時的調(diào)整。
大體積混凝土澆筑過程中,應(yīng)設(shè)置電子測溫儀,測溫點應(yīng)合理布置,設(shè)點位置應(yīng)與測溫設(shè)計圖一致,沿高度分別埋置在底部、中部和表面,平面內(nèi)應(yīng)布置在邊緣和中間,測溫管綁扎應(yīng)牢固可靠,并做好現(xiàn)場標(biāo)記。電子測溫儀為主要溫度檢測器材,能夠保障溫度監(jiān)控測量的實時性,提升溫度數(shù)據(jù)的真實性和靈敏度。溫度檢測應(yīng)連續(xù)進行,當(dāng)出現(xiàn)異常情形時,必須采取積極的處理措施,將混凝土裂縫出現(xiàn)的可能性降到最低。
大體積混凝土的溫度是一項重要指標(biāo),施工過程應(yīng)重點監(jiān)測內(nèi)外溫差、降溫速度以及環(huán)境溫度數(shù)據(jù)變化分析,嚴(yán)格控制指標(biāo)不超過允許范圍,具體指標(biāo)如表1。發(fā)現(xiàn)溫測指標(biāo)異常,應(yīng)及時采取措施調(diào)整。
表1 溫度控制標(biāo)準(zhǔn)
(1)夏季施工環(huán)境溫度較高時,應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的入模溫度,應(yīng)盡量避開中午高溫時間段澆筑,若是條件不允許無法避免時,應(yīng)采取適當(dāng)降溫措施,例如:在混凝土攪拌階段,通過降低原材料溫度或者摻加冰塊降低混合料的溫度。
(2)冬季施工時,可采取覆蓋保溫材料、噴灑熱水等方式,提升混凝土表面溫度,通水降低內(nèi)部溫度,減少內(nèi)外溫差和降溫速度,以此避免出現(xiàn)溫差裂縫。
(3)內(nèi)部溫度較高時,可通過預(yù)埋的冷水管,通冷水降低內(nèi)部溫度,以確保溫差指標(biāo)正常。
隨著我國建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展,高層建筑成為主要工程類型。大體積混凝土技術(shù)施工技術(shù),作為重要的技術(shù)指導(dǎo),需要關(guān)注該技術(shù)施工環(huán)節(jié)存在的缺陷,探究相應(yīng)的實踐問題,總結(jié)相應(yīng)的解決策略措施,更好地服務(wù)未來建筑行業(yè)的發(fā)展。