摘 要:素混凝土應用較為廣泛,在非重要結構的大體積結構混凝土中應用較多,由于素混凝土中沒有鋼筋,強度及耐久性等較普通鋼筋混凝土低,模板支設與質量要求與普通鋼筋混凝土不同。本文分析大體積素混凝土的質量控制。
關鍵詞:素混凝土;大體積混凝土;質量控制
一 前言
素混凝土在工程項目中應用較為廣泛,由于素混凝土中沒有配置鋼筋或鋼筋用量較少,故強度及耐久性等指標較鋼筋混凝土低,一般應用于基礎墊層或非重要的結構,如公路橋梁項目中的重力式橋臺有時采用素混凝土。我國對大體積混凝土的定義有多種提法,國標《混凝土結構工程施工及驗收規范》(GB50204-92)條文說明第四章混凝土工程第4.5.3條中有關內容為:大體積混凝土在硬化過程中,產生的水化熱不易散發,因此必須使溫差控制在設計要求內。當設計無要求時溫差以不超過25度各宜,是適用于建筑物的基礎大體積混凝土(即最小邊尺寸在1-3m范圍內)。一般認為混凝土澆注量大于100m3,長、寬、高任意一邊不小于1m,就視為大體積混凝土。
由于素混凝土沒有鋼筋或配筋較少,故強度及耐久性與普通鋼筋混凝土有較大差異,模板支設及加固復雜,質量控制需加強。
二 大體積素混凝土質量控制
大體積素混凝土沒有配筋或配筋很少,抗壓強度低,故一般用于次要的結構部位,同時由于體積較大,具有由于大體積混凝土的特點,如澆筑強度高、水化熱大、容易出現裂縫等,同時,由于沒有配筋,模板加固復雜,需要加強施工過程控制。現在混凝土常規按強度進行設計,用耐久性進行校核,素混凝土由于本身抗拉強度低,又沒有鋼筋進行裂縫控制,故需要采取措施,進行裂縫控制。
(1)模板質量控制
為保證混凝土表面質量,模板宜采用大片鋼模或竹膠板。由于沒有鋼筋,模板加固采用對拉鋼筋對拉、外側用腳手架或桁架進行頂固,以保證模板在混凝土澆筑過程中保持穩定,同時,針對斜面模板,需采用向下增設拉筋或頂壓等措施,以防模上浮。
(2)混凝土施工質量控制
攪拌混凝土時,必須嚴格按照試驗室簽發的配料單進行配料,水、水泥、砂、石子、外加劑均應以重量計。稱量偏差控制在允許偏差范圍內。拌和程序和拌和時間應通過試驗決定,并嚴格控制。在混凝土攪拌前及攪拌過程中,安排專人負責測量砂、石子含水率,當含水率有波動時,及時調整簽發的配料單。混凝土運輸優先考慮采用罐車運輸,保證混凝土在運輸過程中不發生離析、漏漿、嚴重泌水及過多降低坍落度等現象。混凝土入倉優先選擇混凝土吊罐直接入倉工藝,由于混凝土澆筑強度大,故應配備足夠的機械。當采用泵送入倉工藝時,由于結構底板面積一般較大,而且要一次澆注完成,根據施工情況看,如加強施工過程控制,也可滿足質量要求。根據泵送大體積混凝土的特點,采用“分段定點,一個坡度,薄層澆筑,循序推進,一次到頂”的方法。這種自然流淌形成斜坡混凝土的方法,能較好地適應泵送工藝,避免混凝土輸送管道經常拆卸、沖洗和接長,從而提高澆筑效率,簡化混凝土的泌水處理,保證上下層混凝土澆筑間隔不超過初凝時間。
澆筑的混凝土應用機械循序振搗密實,做到“快插慢拔,插點均勻”。澆筑成型后的混凝土表面水泥砂漿較厚,應按設計標高用刮尺刮平,在初凝前用木抹子抹平、壓實,以閉合收水裂縫。
(3)混凝土裂縫控制
1)原材料控制
優化配合比,在滿足強度要求的前提下,降低材料用量。滿足規范中關于大體積混凝土有關原材料的要求,水泥采用低熱水泥,摻加粉煤灰降低水泥用量,摻加減水劑降低水灰比,骨料滿足規范要求等。
2)合理安排分段分層
根據規范規定,施工縫應留在剪力較小且易于施工的部位,有抗滲要求、與底板相連的墻體,其水平施工縫宜留置在距底板大于1m高的位置。根據現有施工能力,結構物高度不超過10m可以一次澆注到頂。新老混凝土澆筑間隔時間不能太長,一般控制在7~10d內。
3)減少塑性收縮引起的裂縫
混凝土在初凝前由于水分蒸發,混凝土內部的水分不斷向表面遷移,形成混凝土在塑性階段體積收縮。為減少混凝土表面會出現的不規則塑性收縮裂縫。在混凝土初凝前及時抹壓或二次振搗,進而避免發展為貫通性有害裂縫
4)減少干燥收縮引起的裂縫
混凝土在硬化后,混凝土由表及里逐漸產生干燥收縮,在約束條件下,收縮變形量導致的收縮應力大于混凝土的抗拉強度時,混凝土就會出現由表及里的干燥收縮。早期的干縮裂縫比較細微,往往不為人們注意。隨著時間的推移,混凝土的蒸發量和干燥收縮量逐漸增大,裂縫也逐漸明顯。素混凝土由于沒有鋼筋進行裂縫控制,往往會發生干縮裂縫,特別需加強混凝土的早期養護,并延長混凝土的養護時間。
三 結束語
(1)大體積素混凝土結構作為一種較為特殊的結構形式,在公路項目的某些不重要的結構上還會繼續使用,由于它兼有素混凝土和大體積混凝土的施工特點,耐久性不高,故需要在施工過程中加強質量控制,以防出現由于耐久性問題造成的質量隱患,導致非重要結構引起的工程質量問題。
(2)大體積素混凝土由于結構中沒有配筋或配筋較少,對裂縫的控制能力較差,需要在施工過程采取大體積混凝土裂縫控制措施,在滿足表面質量的同時,保證混凝土的內在質量。
參考文獻:
[1] 交通部第一航務工程局主編 .水運工程混凝土施工規范.北京:人民交通出版社,2003
[2] 建筑施工手冊 . 第四版 .北京 :中國建筑工業出版社 ,2003
[3] 張煥敏 涂興懷.水工混凝土裂縫的成因與分析.混凝土,2005,10