麥振良?孫金陽?黃旭光?段開祥?王新宇
摘 要:本文以體育館項目看臺結構施工為研究對象,對其中的混凝土質量控制方案進行整體說明。在簡要介紹項目建設條件的同時,分析補償收縮混凝土技術的基本原理與施工工藝,并重點在技術要點中,提出質量控制方案,為相關技術研究與實踐操作提供參考材料。
關鍵詞:混凝土;體育館看臺;質量控制;無縫施工
體育館項目,受到建筑功能的影響,帶有明顯特殊性。尤其在看臺結構設置中,根據建筑使用條件需要,大多會呈環形結構,以滿足建筑空間功能需求。而其混凝土結構,也會相應地呈現出超長結構特征,并擁有相對較薄的厚度,容易產生裂縫。為了更好地說明質量控制策略,應以基本工程方案為切入點,作出全面技術說明。
一、項目概述
深圳技術大學項目體育館工程項目中,設定了地上兩層、局部三層的整體結構,總建筑面積為27220m2,在管桁架的建筑形態下,其長軸為169m,短軸為108m,最高點結構標高30m。將樁承臺獨立基礎作為核心,應用鋼筋混凝土框架+剪力墻結構完成建筑空間的下部設置,而上部屋蓋則使用鋼結構完成設置。由于整體建筑結構超長建設條件,在對建筑進行綜合設計的過程中,留置了8條獨立的后澆帶。在進行體育館看臺結構的施工中,采用補償收縮混凝土技術完成施工,以此通過無縫施工,減少工作環節,并在標準化的數值條件下,通過UEA混凝土膨脹劑的應用,保證其耐久性與防水抗滲透能力。
二、技術原理
體育館超長看臺結構施工中,通過應用膨脹劑材料,保證其補償收縮技術的實踐效果。原理上,膨脹劑本身帶有一定的化學性狀,會與水泥中的其他成分發生反應,并在混凝土硬化時形成限制膨脹,完成對于混凝土硬化收縮變形現象的補償。對膨脹混凝土進行限制的過程中,經過預應力條件的調整,可以有效地優化結構內部應力狀態,并提升混凝土材料結構的抗裂性水平。同時,在水泥硬化時,其內部的膨脹晶體,還會形成填充效果,并切斷毛細孔的應用條件,以此優化混凝土的孔隙結構,提高抗滲透能力與力學性能[1]。案例項目中,原有超長看臺結構,設置了8條800mm后澆帶,以此防止混凝土結構在收縮與溫差問題的影響下出現斷裂問題。在技術勘察中,經過建設、監理、施工多方單位的協商處理,將混凝土結構補償收縮加強帶作為原有后澆帶的替換,并在2500mm的寬度條件下,提高看臺結構混凝土的施工質量控制效果。
三、技術要點
(一)材料試配
材料試配過程中,需要對摻量、坍落度、凝結時間這三組數據參數進行控制,以此保證材料試配參數采集的實踐指導作用。第一,在膨脹劑摻量條件分析上,需要將圖紙設計中的不同結構組成進行分析,并根據具體的膨脹率標準,完成相應數值的測算分析。將工程建設材料作為基礎條件,由技術性較強的專業實驗室完成配合比設計。同時,在施工條件上,還要在澆筑地點試驗試件的制作,并以此保證整體試驗執行效果的分析指導性。技術條件上,膨脹劑的選擇應以工程需要為第一前提,并使試驗中的膨脹率數值高出設計比值0.005%。
第二,坍落度控制上,首先應明確坍落度數值與膨脹率的反比例關系。然后,再根據現場施工條件的具體需要,對泵送混凝土速率作出具體規劃。例如,在案例項目中,通過對看臺結構混凝土泵送速率的分析,將其補償收縮混凝土坍落度數值控制在140-160mm之間,以此配合材料試配管理的規范性。
第三,混凝土凝結時間控制中,需要作出適當調整,避免出現凝結時間過短或超長的問題。在影響效果上,時間過短會導致早期收縮較大;而凝結時間過長,則會導致大部分膨脹性能在塑性階段的無用消耗[2]。由此,在具體施工的質量控制作業中,需將其初凝時間限制在45min以后,并于10-15h內完成終凝。
(二)現場澆筑
看臺混凝土澆筑中,需對系列工作做好部署,并在保證整體性的基礎上,完成質量控制的管理要求。澆筑工作執行之前,需要對模板與鋼筋進行清理,在消除雜物、泥土等污染物的同時,也要避免出現積水問題。開始澆筑作業之后,應維持澆筑的連續性,并在下層結構混凝土初凝前,完成上層結構的澆筑處理。針對看臺結構的特殊性,需要自下而上地完成分段澆筑,并對其采取針對性技術措施,以此保證澆筑工作的執行狀態。例如,在看臺密肋梁與踏步板結構的澆筑中,為避免密肋梁單側吊模模板的底部出現翻涌漏漿現象,應將密肋梁與踏步板銜接位置,同步進行混凝土澆筑工作,以此保證澆筑的執行效果。同時,采用了型號為φ6@35mm的密孔鋼絲網結構完成內帶混凝土與外帶混凝土的隔離,以此保證澆筑的有效性。而與之相對應的模板與振搗處理,也要做出相應調整。尤其是在振搗處理上,應嚴格控制振搗設備的功率參數,必要時,需要采用人工振搗的方法,保證振搗處理的有效性,并維護整體結構的穩定狀態。另外,對于看臺側面通風管等功能性結構,應采取固定的澆筑措施,避免澆筑碰撞的同時,提高技術管理水平。
(三)其他要點
體育館看臺的混凝土施工中,材料攪拌、運輸、養護等內容,都會成為影響其質量條件的關鍵,需要工作人員進行全方位的技術管理,以此保證整體質量控制的執行效果。
首先,在補償收縮材料的攪拌處理中,需嚴格控制攪拌時間,并在確保拌合物均勻的前提下,及時地測定材料中砂、石的含水量狀態,以此保證配合比的控制水平,避免出現隨意增減用水量的問題。其次,在材料運輸過程中,需要配合現場施工的進度狀態,并在協調地泵功率與汽車泵入場作業的同時,使混凝土材料能夠在規定時間內完成入模。注意,當混凝土坍落度損失條件相對較大時,需要補充適量的減水劑以恢復坍落狀態。最后,在混凝土完成澆筑活動后,需要立即使用塑料薄膜對其表面進行覆蓋,并定期進行灑水降溫以此保證養護措施的有效性。當環境處于高溫狀態下時,需要加強灑水養護的處理措施,而在日平均溫度低于5℃時,則需要對看臺表面進行熱工計算,以此確定保溫材料的覆蓋狀態,且杜絕一切澆水行為,完成質量控制的管理工作。
四、控制措施
針對補償收縮混凝土施工的質量控制,需要將GB50204-2015《混凝土結構工程施工質量驗收規范》作為基本技術指導內容,在工程施工項目中,形成完整的規范條件。尤其在施工前的編制階段,需要在分享工程施工方案上,對具體的施工技術參數作出明確規定,并完成細致的技術安全交底工作。
同時,在原材料上,也要符合相關技術管理規定。通過規范性的檢測技術,以精準的計量措施為核心,將材料的誤差條件控制在工程規范允許的范圍內。尤其在混凝土攪拌的均勻性檢測中,需要對膨脹劑材料的摻量指標與離差系數值作出精確評估[3]。例如,在案例項目內,針對膨脹加強帶中的補償收縮混凝土,其強度等級要高于其他結構的混凝土,并將其水膠比數值控制在0.5以內,使膠凝材料用量水平控制在350kg/m3以上。
另外,對于連續生產活動中的相同配合比混凝土,也要分批次完成限制膨脹率測試,并在至少2批次測試條件下,嚴格執行GB50119-2013《混凝土外加劑應用技術規范》內容。在操作方法上,每一批次的試驗需設定3組試件材料,并求取不同分組的平均值,并在確定各批次試驗數值均符合規范要求的前提下,完成質量控制內容。
五、結語
綜上,應用補償收縮混凝土技術,可精簡施工環節,加快工程進度,以滿足質量控制的管理需要。尤其在施工技術條件的直接影響下,通過控制環向混凝土看臺裂縫與提高防水效果的技術優勢,提高了整體工程項目的安全性水平,為落實綠色安全施工,作出了基礎性保障。
參考文獻:
[1]劉幫照.預拌混凝土原材料應用及質量控制的心得[J].建材與裝飾,2019(15):48-49.
[2]翟熙清.高性能混凝土攪拌站配置與質量控制措施研究[J].鐵道建筑技術,2019(01):127-129+141.
[3]鐘登華,沈子洋,王佳俊,等.基于實時監控的混凝土壩振搗施工質量動態評價研究[J].水利學報,2018,49(07):775-786.