馬秀峰
摘 要:大體積混凝土施工過程中,施工工序和要點等方面控制不到位,常會出現一些質量缺陷,缺陷處理造成資金和人力浪費,且影響施工工期。文章淺述了大體積混凝土工程施工過程中部分工序和技術指標著重把控要點,通過參建各方的努力,降低質量缺陷產生,保證工程實體質量。
關鍵詞:大體積;混凝土;施工技術;控制
由于大體積混凝土結構施工作業和澆筑時間較長,施工難度相對較大,施工技術和工藝要求較高,施工過程中如果控制不到位,易出現一些質量缺陷。本文淺述了大體積混凝土在施工過程中部分施工技術控制要素,以期降低工程質量風險。
1 施工工序及要點
1.1 施工準備
在大體積混凝土承臺施工前,施工單位應編制施工方案及主要施工工藝要點,做好混凝土原材料的檢驗,對混凝土拌合設備進行調試,對施工人員進行崗前培訓和技術、責任內容交底;監理單位應嚴格審查施工方案及主要施工工藝要點等是否符合有關技術標準,對施工單位報審的混凝土配合比試驗結果進行驗證審批,對施工單位現場主要人員的配備是否滿足施工需要進行審查。
1.2 施工工序
地下水位較高的大體積混凝土承臺施工工序為:基坑排水→清理基坑→綁扎鋼筋→支立模板→混凝土澆筑→養生。
1.3 施工要點
1.3.1 基坑排水。降水發排水分為7類,對于地下水位較高,挖基較深,坑壁不甚穩定的粉砂和細沙土質基坑,土層滲透系數為10-80m/d,通常采用坑外深井泵井點降水法開挖,降水深度較深,效果好。排水方法選擇主要以地質、水文以及施工環境等情況確定。
1.3.2 清理基坑。在進行混凝土封底前,應清除淤積在基坑坑底淤泥和積水,并采取防水或排水措施,確保支模、鋼筋綁扎和混凝土澆筑在無水條件下施工;基坑嚴禁超挖,開挖完成后不得長時間暴露、被水浸泡或被擾動;處理后的基坑應保證在澆筑混凝土過程中不產生沉降。
1.3.3 支立模板。模板安裝應保證結構物各部位形狀尺寸和相互位置的準確,內側表面平整干凈,線性順直,不漏漿;模板支撐應規范,以保證模板在澆筑過程中不至于變形和走動。
1.3.4 綁扎鋼筋。鋼筋綁扎間距應均勻,箍筋應與主筋垂直并緊貼主筋;不得隨意切割主筋;結構拐角處的鋼筋交叉點應全部綁扎,扎絲方向應向內側各個方向錯開,不應進入混凝土保護層。
1.3.5 混凝土澆筑。混凝土應按一定厚度、順序和方向分層澆筑或推移式連續澆筑;每層布料均勻,避免成堆澆筑;分層澆筑時,須在下層混凝土初凝或重塑之前完成上層混凝土澆筑;分層澆筑有利于混凝土散熱。
1.3.6 養生。澆筑完成后,應在其收漿后及時采取覆蓋并保濕養護,養護過程中里表溫差不大于25℃,以防止混凝土溫差過大產生溫度裂縫。養護時間應根據使用的水泥品種控制,不利季節應適當延長養護時間。
2 大體積承臺混凝土施工控制
2.1 材料要求
水泥選用低熱硅酸鹽水泥,以降低混凝土澆筑初期內部溫度;粗集料宜選用粒徑為5-31.5mm連續級配碎石,含泥量控制在1%以內;細集料采用水洗中砂,含泥量控制在3%以內;摻和料選用I級粉煤灰,可減少水泥用量,降低混凝土早起水化熱;外加劑采用緩凝高效減水劑。
2.2 配合比設計
進行配合比設計時,在保證混凝土強度、和易性及塌落度要求的前提下,采取了完善粗集料級配、合理提高摻和料和粗集料的含量、降低水膠比,減少每立方米混凝土水泥含量設計理念。所配置的混凝土現場塌落度控制為160-200mm;拌合用水控制為137kg/m3:水膠比控制在0.55以下;施工前配合比經驗證7天強度31.5MPa,28天強度45.0MPa,滿足工藝要求的混凝土設計方案進入實際施工。考慮混凝土體積較大,澆筑時間長,西部地區早晚施工溫差變化比較大等情況,配合比設計進行多次優化后確定最佳方案。
2.3 鋼筋加工及綁扎
鋼筋下料前,對各種規格的鋼筋長度數量按照施工圖進行核對;鋼筋的下料嚴格按照設計圖紙規定的數量、規格集中在加工棚中規范進行;加工時充分考慮接頭位置及搭接長度,鋼筋加工采用機械化加工設備,保證鋼筋加工精度;加工好的鋼筋運輸至現場進行定位、綁扎成型;綁扎、安裝時準確定位,鋼筋綁扎間距均勻。嚴禁改變構件的配筋率,嚴禁隨意改動鋼筋長度、切割主筋和構造形式。
2.4 混凝土的拌制
混凝土配料采用自動計量裝置,各種衡器的計量應準確,各種配料數量允許質量偏差嚴格按照《公路橋涵施工技術規范》規定的水泥±1%,粗、細集料±2%,水和外加劑±1%進行控制;砂石集料的含水量每日開工前測定一次,以后每隔4小時再測定一次,混凝土用水量根據檢測結果進行合理調整。混凝上拌合物須拌和均勻,顏色一致,嚴禁存在離析和泌水現象。
2.5 混凝土運輸
混凝土的運輸能力必須滿足混凝土的凝結時間、澆筑速度和澆筑工作不間斷需要;混凝土運輸到澆筑地時仍保持和易性、均勻性和規定塌落度。
2.6 混凝土澆筑與養護
現場采用分層澆筑,澆筑厚度控制在300mm,澆筑順序沿中間向兩邊逐漸推進;振搗器采用插入式振動棒,振搗器位移間距控制在振搗器作用半徑的1.5倍,插入下層混凝土中的深度控制在50-100mm,每點振搗延續時間為20-30s,以混凝土停止下沉,不出現氣泡,表面呈現浮漿為準,不可過振。澆筑期間,設專人檢查支架,模板,鋼筋和預埋件的穩固情況。混凝土澆筑完成后盡快覆蓋灑水保濕養護,并立即開始開通循環水進行降溫,通水冷卻時間15天,測溫管須有露出承臺表面一定的安全長度。
3 混凝土質量控制
大體積混凝土澆筑易產生溫度裂縫和干縮裂縫等質量缺陷。水分易通過裂縫進入混凝土內部,誘發鋼筋銹蝕,降低結構安全性和耐久性。因此,混凝土在澆筑時應進行溫度控制措施,同時嚴格控制后期養護,防止混凝土表面脫水產生干縮裂縫,保證大體積混凝土整體質量。
混凝土溫度控制措施:(1)大體積混凝土施工前施工單位應進行溫度設計和溫控檢測設計,溫度設計和溫控檢測設計應全面考慮工程現場環境條件、施工配合比、工程用原材料、施工方案和施工工藝等因素。(2)大體積混凝土的溫度控制通常按照“內降外保”的原則,采取溫度控制措施。內降措施通常考慮一是選擇中、低水化熱和凝結時間長的水泥品種;二是合理增加混凝土摻和料和外加劑,降低水泥用量,有效降低總體水化熱;三是在承臺內布設冷卻水管,通入循環涼水,并進行溫度監測,控制混凝土的內外溫差,避免結構開裂。外保措施一是利用內部降溫的循環水蓄水保溫,其溫度可基本滿足外表混凝土保溫的要求;二是加強養護,防止混凝土內部水分蒸發過快,引起混凝土體積的收縮裂縫。(3)混凝土澆筑完畢后,每天定時對各測溫管進行定期溫度測量,內表溫差控制在25℃以內。
4 結束語
影響大體積混凝土質量的因素較多,其受地質、水文、施工季節等客觀條件影響也較大,本文僅對施工工序、要點和技術等方面進行了初步的探討,在工程建設中應根據工程施工實際,合理采取預控措施。
參考文獻
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