◎肖魏
大體積混凝土在我國建筑工程施工中的應用十分常見,而與其他混凝土構件相比,大體積混凝土結構體積大、穩定性好。但是,其施工難度大。因此,相關人員對施工過程要做好嚴格管控,嚴格檢查施工環節,避免大體積混凝土施工過程中因技術問題出現損害,影響工程質量和施工進度,造成不必要的損失。因此本文通過具體案例,針對大體積混凝土施工技術具體施工工藝以及相關的質量措施,提供從事混凝土施工相關人員提供參考與借鑒。
引言:在土木工程建筑行業,隨著大體積混凝土結構施工技術的廣泛應用,已經基本形成了完善的技術體系,包括混凝土配比、澆筑技術、混凝土振搗技術以及養護技術等等,都有嚴格的要求,施工質量得到了一定保障。大體積混凝土結構施工技術的應用,有效提升了建筑整體質量,延長了建筑使用壽命,對于推動土木工程建筑行業的發展起到了積極作用。但是鑒于在施工過程中遇到的混凝土裂縫、施工工藝復雜等問題,仍需要對大體積混凝土結構施工技術進行研究分析,以有效保障施工質量。
1.工程概況。某商場建筑面積為26499m2,建筑高度 45.88m,共計 14層,其中地下2層,地上12層,地下部分設計為框架剪力墻結構,地上部分設計為框架核心筒結構。基礎底板的厚度設計為1500mm,抗滲等級P8,混凝土強度為C40,基坑底板標高-14.57m。項目基礎底板部分擬采用大體積混凝土結構施工技術,澆筑施工方案擬采用斜面分層澆筑,由防水層向上澆筑,每層澆筑厚度500mm。
2.大體積混凝土施工存在問題。(1)施工質量無法保障。混凝土的主要組成部分有水、水泥、砂石骨料及各種外加劑。對于不同用途的混凝土,為保證其性能,要求物料配比嚴格按照標準設計,如果物料配比不合理,或有雜質混入,會導致混凝土質量降低,從而影響建筑施工進程和房屋質量,導致安全性降低,對人員安全和財產安全造成威脅。(2)監督不到位。為加快工程進度而忽視了對建筑施工的監督工作,如忽視建筑物承重結構質量而只注重外觀;還有在材料選購上未按質量標準嚴格執行,導致混凝土質量不過關,造成安全隱患。對房屋建筑施工中忽視大體積混凝土的施工質量問題,給整體工程埋下安全隱患,影響建筑施工進度,并造成巨大的經濟損失,甚至給施工人員的生命安全造成威脅。(3)施工人員施工不當。大體積混凝土施工難度較大,對施工人員的技術水平要求較高,如果施工人員在施工中不仔細或沒有責任心,就會導致混凝土施工流程出現紕漏,對混凝土的施工質量無法保證,對整體建筑工程施工進程有一定的影響。因此,在實際施工過程中,相關人員要對混凝土的混合有一定的把控,精確控制混合比例,從而保證大體積混凝土的施工質量。
1.大體積混凝土配合比。混凝土的配合比影響著混凝土的強度和硬度,因此,施工前需要計算出大體積混凝土所需要的材料和用量,以便得到最佳配合比,配合比應當在符合施工強度的前提下,減少水泥的使用量。在大體積混凝土的材料中,砂、石、骨料以及水泥是關鍵。一般選用二區中砂,含泥量應當小于1%的石子,碎石的粒徑在5~31.4mm之間;骨料在混凝土中,一般占有79.5%~83.2%的絕對體積,因此骨料選擇至關重要,一般選擇標準為優良的級配、較小的巖石彈模、表面清潔無弱包裹層等;水泥的水熱化反應會容易讓混凝土產生裂縫,因此,為了減少裂縫產生,可適當使用粉煤灰作為水泥的替代物,一般用量為14%~21%,需要注意的是粉煤灰的細度需要同水泥保持一致。
大體積混凝土的配合比在符合工程要求的前提下,選擇相應的材料。水泥的水熱化反應影響較大,為了減少水化熱過程中的熱量以及減少水熱釋放的時長,可以選用火山灰質硅酸鹽水泥這類水熱化低的水泥品種作為材料,這類水泥材料的用量一般需要控制在450kg/m3。
2.大體積混凝土拌制、澆筑及二次振搗。(1)在攪拌過程中,在保證強度和硬度的前提下可適當加入粉煤灰。粉煤灰的加入,不僅能延長攪拌所需要的時間,同時能降低水泥的使用量,可以提升經濟效益和施工時效。(2)采用適當的澆筑方法,常見的澆筑方法有全面、分段以及斜面等分層方法。大體積混凝土的澆筑是其質量好壞的關鍵,澆筑過程不能中斷,應當連續進行,因此澆筑一般采用分層澆筑,澆筑好第一層后,需要清潔第一層并保持清潔狀態,第二層澆筑需要在第一層初凝前進行。分層澆筑法可以讓水熱化現象得到更好的發散,也更利于控制澆筑時長。(3)避免出現裂縫問題,在澆筑中需要進行系統考慮,控制好澆筑時間;過短的間隔很容易會讓分層澆筑過程中出現裂縫,因此,澆筑時間、預埋管道、鋼筋疏密以及混凝土實時供求情況都是需要考慮的。(4)進行二次振搗,減少層與層之間的間隙,提升混凝土和鋼筋之間的握裹力,使得混凝土的強度和密實度得到提升。二次振搗可以有效地處理混凝土澆筑后產生的水分以及縫隙,防止在沉降過程中產生裂縫,最終保證大體積混凝土的質量。
3.混凝土的養護。混凝土澆筑過程中產生的水化熱現場,會出現較大的溫差進而使混凝土出現裂縫,因此,對混凝土進行養護必不可少。目前而言,常見的養護方法有保溫法以及保濕法兩種,為了防止混凝土表面脫水,通過制作潮濕的條件來避免因脫水導致的干縮裂縫即保濕法;為了防止混凝土表面出現裂縫或者貫穿裂縫,采用保溫的方式使平均總溫差不大于抗拉力即保溫法。養護一般通過麻布、禾稈、草席等作為介體,鋪設于混凝土表面以便達到保溫效果,隨后用水澆混凝土,以便保持混凝土表面的濕度,降低溫差比。房屋混凝土的墻板、底板及頂板添加有相應的膨脹劑,因此在混凝土硬化后,需要對頂板和地板進行養護,一般在硬化4h內進行;墻板的養護則采用對混凝土進行連續淋水的方式。
4.大體積混凝土施工管理優化措施。(1)加強施工人員職業素養。為保證混凝土應用性能,施工單位要合理安排施工人員按照施工水平進行規劃。此外,企業還對相關人員進行專業培訓,以提高施工人員的職業素養。(2)對現場質量管理要點嚴格把控。現場管理人員應有效落實監督管理任務。首先要對施工原料進行管理,在混凝土施工開始之前,相關人員要結合實際施工需要對原料的各方面性能進行檢測,以保證施工有序進行。其次要對施工設備進行管理。為避免施工因為設備老化和故障而影響施工進度,相關工作人員應對施工設備進行養護管理,并在使用前檢查其工作狀態。
房屋建筑作為人們生活與工作的場所,其安全性必須得到充分的保障。而對于大體積混凝土在房屋建筑中的應用,施工單位應當從人才引進、混凝土配比、施工過程、養護過程等多方面進行監督,以保證大體積混凝土的施工質量。