黃亮
(江蘇騰達建設工程有限公司,江蘇 宿遷 223900)
在當下的社會發展中,房屋建筑工程大體積混凝土施工技術是綜合性的一種應用技術,它廣泛結合各地自然條件、生態環境狀況、經濟社會發展水平等諸多條件,充分考慮環境保護,正確選擇新技術、新工藝、新材料等技術優勢,來加以實現其建筑工業化和施工技術的現代化,以期達到提高工程質量、縮短工期、降低能源和原材料消耗等不斷滿足可持續發展的目的。
本文結合筆者實際工作實踐,就目前我國房屋建筑的大體積混凝土結構施工技術做粗淺的討論,僅供大家參考。
1.1 相關定義。大體積混凝土,它具體定義是這樣的:一次澆筑量大于1000立方米或混凝土結構實體最小尺寸等于或大于2米,并且混凝土澆筑需研究溫度控制措施的混凝土。而在我國一些施工單位制定的“大體積混凝土工法”中認為:凡結構斷面最小尺寸大于3000mm的混凝土塊體;或者單面散熱的結構斷面的最小尺寸在750mm以上,雙面散熱在1000mm以上,水化熱引起的最高溫度與外界氣溫之差預計超過25℃的混凝土,都可以稱為大體積混凝土。
1.2 相關特點。它的特點很明顯,結構厚實,混凝土量大,工程條件復雜,現在一般都是地下現澆鋼筋混凝土結構,施工技術要求高,水泥水化熱較大,預計會超過25度,容易使結構物產生溫度變形。在這里需要說明的是,大體積混凝土除了最小斷面和內外溫度有一定的規定外,對平面尺寸也有一定限制。因為平面尺寸過大,約束作用所產生的溫度力也愈大,如采取控制溫度措施不當,溫度應力超過混凝土所能承受的拉力極限值時,則易產生裂縫。
房屋建筑大體積混凝土結構如果大體積澆筑量過大,整體要求就會增加,在澆搗和養護過程水泥與水反應會發出大量的水化熱,但因其體積厚大,大量水化熱得不到散發,混凝土內部溫度高于外層混凝土溫度,就會產生較大的溫差,由于表面體積膨脹不一致,便會產生溫度裂縫,所以降低水化熱,將混凝土的內外溫差控制在規范的25℃內,混凝土表面與環境溫差控制在15℃內,這是房屋建筑大體積混凝土結構施工要點之一。
要點之二是,我們的施工人員還要注意,在房屋建筑大體積混凝土的澆筑面大,混凝土澆筑量過大時,這時候需要連續澆筑,不得留施工縫,所以施工人員在施工前應根據工程實際情況,制定具體的澆筑方法。
除此之外,在厚大無筋或稀疏配筋結構的塊體基礎施工中,在經過設計單位同意的前提下,施工人員摻部分毛石,以減少水泥用量,降低水化熱。
該工程為某小區房屋建筑樓,總共22層,其中地下4層,地上18層,其建筑面積為74789平方米,結構類型為現澆框剪結構。其底板、外墻、外露頂板混凝土均為防水混凝土,防水等級為二級。底板厚度為1400mm,屬大體積混凝土。
經過有關技術分析,該工程的環境類別為二b類。混凝土需要進行氯離子及堿含量計算。氯離子最大限量為水泥用量的0.3%,堿含量最大限量為混凝土用量的3.0kg/立方米。根據施工方具體要求,該工程全部選用商品混凝土中的混凝土。
3.1 大體積砼澆筑前準備工作
在啟動正式施工工作前,施工人員要認真檢查上道工序的施工質量,核查鋼筋、模板的位置是否正確,經自檢無誤并報監理隱蔽驗收后才可以進行下道工序施工。同時還要檢查周圍道路是否暢通,確保砼泵車通行時不受阻礙。
除此之外還要做好施工材料的準備工作,比如說優先選用低水化熱的水泥,粗細骨料、水應符合規范及有關標準規定;還要技術人員提供砼試配比,以計算覆蓋保溫層厚度,更加有利用于做好砼內外溫差控制工作。最后統計好施工人員的具體數量,以便確保砼澆筑時的人員配備等。
3.2 大體積砼澆筑保障措施
3.21 澆筑方案的確定。由于本工程底板上設計有三橫一縱四條后澆帶,將底板分成五個自然流水段。澆注過程中將按后澆帶劃分流水段。該處特選其中最大的一塊進行澆筑驗算,該塊面積為46.0×52.7m,厚度為1400mm。為保證施工技術人員在工程澆筑過程中不形成冷縫及施工縫,并考慮高考期間施工時間的要求將采用八臺地泵,按照斜面分層的方法進行澆筑。
由于該工程底板厚度為1400mm,屬于大體積混凝土,澆筑過程中將會產生相當量的泌水。為消除該部分泌水,振搗密實、連續澆筑不形成施工縫,控制混凝土內外溫差將是澆筑過程中控制的三大關健因素。
在上文中筆者已經提到,為徹底降低底板內混凝土小于等于25℃這個內外溫差,施工技術人員將通過采用合理配合比及早期養護來實現。項目部與砼公司研究商定,采用礦渣水泥以降低水泥的水化熱。
3.22 砼澆筑。在實際施工過程中,我們所使用的砼一般采用商品砼,用砼輸送泵將砼泵送到澆筑地點,在澆筑時采用分區定點、一個坡度、循序推進、一次到頂的澆筑工藝,劃定澆筑區域,每臺泵車負責本區域的砼澆筑,澆筑時先在一個部位進行,直至達到設計標高,砼形成扇形向前流動,然后在其坡面上繼續澆筑,循序推進。在這個澆筑過程中,需要注意一點,就是砼澆筑應連續進行,間歇時間不得超過3.5h,過時仍不能繼續澆筑時,需采取應急措施,即在已澆筑的砼面上插&12短鋼筋,長度1m,間距500mm,呈梅花狀布置。
3.23 降溫措施。降溫措施在溫度控制中是很重要的一個環節。在這里我們可以采取優化砼配合比,來盡量減少砼最高溫升:溫控計算表明,溫控的關鍵問題是嚴格控制砼在硬化過程中,由于水泥水化熱而引起的內部溫升過大,以減少內外溫差。因此,首先要優化砼配合比,其次選用低熱水泥,減少水泥用量并在砼中摻加粉煤灰及減水劑。。
3.24 質量控制。在澆筑過程中,施工人員要隨時注意觀察混凝土拌合物的坍落度等性能,若有問題,應及時對混凝土配合比作合理調整;督促施工單位控制好每層混凝土澆筑厚度及振搗器的插點是否均勻,移動間距是否符合要求;對鋼筋交叉密集的梁柱節點是否振搗到位,以防出現蜂窩、麻面。
3.25 大體積砼養護。本工程是有抗滲要求的混凝土,澆筑完畢后,應在12h內加以覆蓋和澆水。養護時間不得少于21d。
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