王 斌
(山西八建集團有限公司,山西 太原 030027)
談鋼筋混凝土主體結構的冬期施工
王 斌
(山西八建集團有限公司,山西 太原 030027)
結合工程實例,分析了鋼筋混凝土主體結構冬期施工的要求,從鋼筋加工制作、綁扎、混凝土配合比設計、澆筑、養護等方面,闡述了鋼混結構冬期施工的技術措施,以保證冬期施工的技術經濟效果,為類似工程施工積累了經驗。
鋼筋混凝土,主體結構,冬期施工
我國幅員遼闊,全國各地施工條件不盡相同,北方地區冬季寒冷,不宜在這個季節施工,但有些工程任務緊急,要求在冬期也施工,這時候我們就需要注意一下冬季施工中存在的問題,以便順利的施工。根據作者所在施工單位多年經驗,冬期施工一般適宜進行鋼筋混凝土基礎及主體結構的施工,抹灰等裝修濕作業因保溫措施不好等因素制約而不宜在冬期施工。
現代建筑多以鋼筋混凝土結構為主,冬期施工中的低溫會影響水泥水化反應進行或者自由水結冰膨脹破壞水泥晶體結構,從而造成混凝土結構強度增長緩慢,嚴重時甚至造成結構破壞引發工程質量事故,因此冬期施工重點要保證水泥水化反應在低溫下的順利進行及盡早達到臨界強度及拆模強度。
主體結構施工即傳統的鋼筋、模板、混凝土三大分項工程施工,因主體結構工期占總工期的60%以上,成本占總成本的70%左右,而冬期施工更需加大成本投入,因此冬期施工一定要多方案對比,權衡利弊,以找到工期、成本、質量三方面的最佳結合點為目標來確定具體的冬期施工方案。
某博物館工程為北方某市重點工程,工程總建筑面積78 600 m2。該建筑物地下1層、地上4層,地下1層為整體地下室,地上分為5個建筑單體,單體結構形式為鋼框架—鋼筋混凝土剪力墻混合結構,該工程主樓核心筒為多邊形鋼筋混凝土筒體結構。筒體高度為24.00 m,筒壁混凝土厚度分別為500,400,300,200,筒體樓板厚度為120,每個筒體建筑面積平均為110 m2左右。
2.1 鋼筋工程的冬施主要技術措施
1)鋼筋負溫下加工制作。鋼筋在負溫環境中的應用,在施工之前必須要強化檢驗,以免在運輸以及加工過程中鋼筋發生撞擊及出現刻痕。2)鋼筋綁扎。a.在本次工程施工中,主要采用的機械連接及搭接為主的鋼筋連接模式,如果在連接中需要局部焊接,則需要注意:如果當時環境在20 ℃以下,則不宜實施焊接。如果當時是雪天,或者現場風速在5.4 m/s以上,則需要應用遮蔽措施實施焊接,焊接后冷卻接頭不能觸碰到冰雪。b.在混凝土澆筑之前,將鋼筋上的冰屑及積雪清理干凈,綁扎完畢之后,則盡快實施下一道工序。c.對于已經綁扎完畢的墻體、梁鋼筋以及頂板在進行清理的時候,不能用水沖刷,可以應用高壓泵將灰塵等雜物清理干凈。
2.2 混凝土工程的主要技術措施
1)對商品混凝土廠家的要求。
a.配合比要求。混凝土應比設計要求提高一級,有抗滲要求的,抗滲等級也應提高一級。
b.水灰比:C30混凝土不大于0.53,C40以上混凝土不大于0.45。
c.砂率在38%~45%范圍內;對于砂、石的含水率,則需要依照實際情況,合理調節混凝土中的水含量。
d.水泥優先選用不低于42.5級的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥,水泥最小用量C30為350 kg/m3,C40以上為450 kg/m3。
e.混凝土的最大堿含量不大于3 kg/m3。
f.混凝土最大氯離子含量不大于0.1%。
g.加入粉煤灰摻合料時,必須經過試配確定,并應符合國家現行標準的有關規定。
h.外加劑:施工早期階段宜使用適宜的早強型外加劑,隨著溫度的降低宜使用適宜的混凝土防凍劑,外加劑種類及型號要求具體由項目技術部門與商品混凝土廠家商定確定。
i.混凝土的入模溫度不得低于10 ℃;出罐溫度不得低于15 ℃。
j.混凝土初凝時間:頂板、梁、樓梯的混凝土初凝時間控制在4 h~6 h左右,墻體、框架柱的混凝土初凝時間控制在6 h~8 h左右。
k.混凝土坍落度:混凝土出罐坍落度(180±20)mm,并確保不出現離析、泌水現象;鋼筋密集的特殊部位混凝土坍落度經監理單位同意認可后可適當調整。
l.負溫養護下強度的增長:3 d內同條件試塊強度達到設計強度的40%。
2)混凝土的澆筑。
a.在澆筑混凝土之前,對罐車進場時間進行合理的組織,保證每一灌混凝土澆筑完成均是在0.5 h之內,以此減少現場罐車的等待時間,并采用舊多層板以及彩色布對混凝土泵車實施圍擋封閉。
b.在實施混凝土澆筑之前,必須要清理干凈鋼筋、木板上的冰雪以及霜凍等。如果采用的是混凝土吊斗進行垂直運輸,必須要用阻燃棉被將吊斗外部全部包裹起來,以起到保溫作用。必須要將存放混凝土吊斗的地方清理干凈,保持干燥,不能夠出現泥塊和污水等等,以保障吊斗的清潔。
c.最大化的避免在雪天進行混凝土澆筑,如果受到施工進度的影響,則在澆筑之前一定要采用可靠的覆蓋措施。
d.在冬季施工應盡可能在白天進行混凝土澆灌,并且要避開寒流,如果當天氣溫已經在-15 ℃之下,則必須要停止施工。
e.在將混凝土運輸到作業面之后,必須以最快的速度鋪料、振搗及抹平,并且盡快將塑料布和保溫被覆蓋好,最大化的將混凝土在作業面的暴露時間和面積縮短,從而顯著降低熱量損失。
f.對于墻體混凝土澆筑則需要實施分層連續澆筑,每層厚度必須要在1 000 mm以下,時間間隔在2 h之內,及時入模進行振搗,已經澆筑混凝土層在沒有被上一層混凝土覆蓋之前,溫度必須要在2 ℃以上。如果遇到特殊情況,不能夠實施連續澆筑的話,則必須要在墻板上留出垂直縫。
3)混凝土試塊留置。
在冬季進行混凝土試塊留置中,不但要依照常溫條件下的施工要求進行留置,同時也必須要加上3組或者以上和結構養護條件一致的試塊,以此用來對受凍前混凝土強度進行檢驗,對結構實體進行檢驗,對28 d轉入常溫養護混凝土強度進行檢驗,對各階段混凝土強度推測進行檢驗。結構實體檢驗用試塊的使用時間則可以依照每天平均溫度進行合理的增加,每天溫度累計達到600 ℃·d時,也就是其對應的齡期,在齡期計算過程中0 ℃以下不計入;等效養護齡期一般是在14 d~60 d。
同條件養護試塊一定要派專門人員對其實施保養,在進行一次混凝土澆筑的時候,必須要留出相同數量的同條件試塊,具體如表1,表2所示。

表1 墻、柱冬期同條件試塊一覽表

表2 頂板、梁冬期同條件試塊一覽表
4)混凝土的保溫、養護。
a.施層封閉過程中,冬季施工中在將筒體每層外架搭設完成之后,則需要在其外加密目網中全部加滿彩布條,直到下一層頂板上的表面將整個作業面構建出一個封閉空間,從而便于實施防風及保溫。
b.在模板背面外掛一層阻燃保溫杯以對墻、柱模板起到保溫作用,一定要將保溫層固定牢靠。在墻和框柱上部插筋的地方實施混凝土保溫,可以將保溫被卷起放在墻頂和鋼筋之間起到保溫作用,一定要做到填塞嚴密。在墻體達到4 MPa臨界強度后,并且環境和混凝土表面溫度差在20 ℃之內,也就可以進行模板拆除;如果溫度差是在20 ℃以上,則在將模板拆除之后,必須立即在上面覆蓋上一層保溫被進行保溫。
c.澆筑頂板混凝土后立即將其抹平,并在上面蓋上一層塑料布和兩層保溫被,最后采用腳手架壓住,注意在此過程中不能留下腳印。板四周外側以及墻體迎風面都是保溫的薄弱地方,必須要適當的將其保溫厚度加大,可以采用三層保溫被進行覆蓋,并將混凝土模板外側包裹起來,用木條和鐵釘進行固定。所有的樓板孔洞,均需要采用模板和隔熱材料將其封死,也就是做到安全防護,同時還能夠起到保溫效果。加大對天氣預報的關注,一旦要出現降溫天氣,則需要進一步加強保溫措施,確保頂板混凝土養護質量。混凝土表面溫度和環境溫度差在20 ℃內的時候,可以將其保溫層去掉。
d.混凝土沒有完全冷卻之前,塑性比較大,并且非常容易出現凍害,因此在混凝土沒有完全冷卻之前不能夠受到任何沖擊荷載和動荷載。如果混凝土強度在4 MPa之下,不能上人,更不能在上面堆放重物,比如模板、鋼管、鋼筋等。
通過以上措施的認真執行,本工程冬期施工取得了良好的技術經濟效果,為我公司積累了寶貴的施工經驗。
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On winter construction of reinforced concrete main structure
Wang Bin
(Shanxi8thConstructionCo.,Ltd,Taiyuan030027,China)
Combining with the engineering cases,the paper analyzes the requirements for the winter construction of the reinforced concrete main structure,and illustrates the technical measures for the winter construction from the reinforced processing and manufacturing,binding,and concrete proportional ratio design,grouting,maintenance,so as to ensure the technical and economic benefits of the winter construction and provide reference for similar construction.
reinforced concrete,main structure,winter construction
2015-10-11
王 斌(1975- ),男,工程師
1009-6825(2015)36-0090-03
TU742 < class="emphasis_bold">文獻標識碼:A
A