劉維奇
摘要:對炎熱夏季高溫條件下混凝土的施工特點進行了分析,制定了有針對性的預制箱梁混凝土施工的質量控制措施。
關鍵詞:混凝土 高溫 質量 控制措施
隨著我國建設的大力發(fā)展,在高溫季節(jié)預制梁體的現象越來越普遍。隨著施工高速化、結構大型化和建筑造型多樣化的發(fā)展,施工質量和功能的要求也越來越高,加之無數經驗教訓,使人們對如何控制預制梁混凝土高溫施工質量越來越重視。
1、高溫條件下混凝土施工特點
夏季施工最顯著的特點是環(huán)境溫度高、天氣干燥、相對濕度小,這些對于預制箱梁混凝土施工有利的同時也產生了許多不利影響。
(1)在高溫條件下拌制和澆筑混凝土水份蒸發(fā)快,諸多原因引起坍落度損失,難以保證所設計的坍落度,易降低混凝土的強度、抗?jié)B和耐久性。摻用了減水劑的混凝土,溫度高氣泡易揮發(fā),降低其含氣量,且變得不穩(wěn)定,空氣量難于控制,使混凝土坍落度的控制變得較為困難。
(2)由于夏季溫度高,水泥水化反應加快,混凝土凝結較快,必須縮短施工操作時間,容易因搗固不良造成蜂窩、麻面以及“冷縫”等質量問題。
(3)由于環(huán)境條件溫度高,使得混凝土養(yǎng)生非常重要,如表面收光不及時、脫模后不能及時澆水養(yǎng)護,混凝土脫水將影響水化反應的正常進行,不僅降低強度,而且加大混凝土收縮,易出現干縮裂縫。為此,針對混凝土夏季高溫施工特點和諸多不利因素,必須采取必要的防護措施,以保證混凝土的澆筑質量。
2、夏季高溫條件下混凝土施工控制措施
炎熱夏季高溫條件下澆筑混凝土,易加速水化反應,對混凝土拌制、運輸、澆筑都有不利的一面,必須采用有效控制措施,限制夏季高溫條件下混凝土出料溫度和混凝內外溫差,以保證混凝土質量。
(1)控制夏季混凝土最佳澆筑時間。
由于夜間氣溫相對較低,對混凝土施工相對有利,還可以提高工人的工作效率。進入夏季施工后,對梁體施工的相關工序進行適當的調整,將梁體的鋼筋制作、綁扎、模板安裝等工序盡可能安排在白天完成,將夏季梁體預制混凝土澆筑時間安排在每天早晨6點前和下午5點鐘以后進行,以便控制混凝土出料溫度和混凝土內外溫差。
(2)合理估算混凝土拌和料溫度,采取切實有效的降溫措施,降低混凝土的出料溫度。一般采取如下的措施:
1)采用改善骨料級配,用干硬性混凝土,摻混合料,加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量;
2)拌合混凝土時加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度;
3)熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱;
4)在混凝土中埋設水管,通入冷水降溫;
5)規(guī)定合理的拆模時間,氣溫驟降時進行表面保溫,以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度;
6)施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結構,在寒冷季節(jié)采取保溫措施。
(3)采取措施控制夏季高溫條件下混凝土的坍落度。
在夏季高溫條件下,混凝土的和易性和流動性等可操作性能有所降低,其中坍落度損失是比較明顯的。而引起坍落度損失原因雖多,但水份蒸發(fā)造成坍落度損失是主要的。為此在采取有效措施降低骨料溫度等措施、主動加強控制混凝出料溫度的同時,從施工工藝上要進一步加強過程控制,減少混凝土水份的進一步損失。加強現場旁站和質量監(jiān)督檢查,對現場混凝土配置、拌和過程、骨料計量加大檢測力度,提高檢測頻率,根據砂、石含水量及時調整施工配合比;加強拌制現場和澆筑現場的協調,縮短混凝土運輸和澆筑時間,使其坍落度損失減少且不低于原坍落度的90%。在拌制混凝土過程中摻加一定數量的緩凝劑改善和易性,以利振搗密實。
(4)嚴格按照施工方案組織混凝土施工。
混凝土澆筑一次成型,由一端向另一端全斷面推進。同斷面澆筑順序為底板、腹板、頂板,分段分層循環(huán)推進,每段約3m長,在前一段混凝土初凝前澆筑下一段混凝土,段與段之間不產生冷縫。底板澆筑完成一段后,將芯模部分的活動模板壓緊、固定,立即澆筑腹板混凝土。腹板混凝土采用小型振搗棒插入振搗配合外側附著振搗器振搗。為避免芯模偏位,腹板混凝土的澆筑和振搗,必須兩側同步對稱進行。頂板混凝土表面在初凝前進行兩次抹壓收光后,做好毛面。
(5)加強混凝土養(yǎng)護工作。
梁體混凝土澆筑完成后立即用土工布等覆蓋,適時灑水濕潤養(yǎng)護,設專人養(yǎng)護,以土工布濕潤為標準。加強對梁體的養(yǎng)生控制,在脫內模后兩端封閉注水從內養(yǎng)護,之后在脫外模覆蓋養(yǎng)護,這樣既加快提高混凝土強度,又使混凝土從內冷卻。
3、防止混凝土產生裂縫的控制措施
夏季高溫條件下施工的混凝土出現裂縫的機會比較多,常見的有溫度裂縫、塑性收縮裂縫和干縮裂縫。為防止裂縫的產生,結合實際情況一般采取如下措施。
1)設計中應盡量避免結構斷面突變帶來的應力集中,積極采用補償收縮混凝土技術,在混凝土中摻用膨脹劑來補償混凝土的收縮;
2)選擇合適的水泥種類,并且配置合理優(yōu)質的拌料;正確掌握好混凝土補償收縮技術的運用方法。對膨脹劑應充分考慮不同品種、不同摻量所起到的不同膨脹效果。應通過大量的試驗確定膨脹劑的最佳摻量;
3)混凝土裂縫防治工作中,混凝土早期養(yǎng)護尤為重要,可保證混凝土在早期盡可能少產生收縮。同時,做好混凝土的降溫和保溫工作;對于厚大體積混凝土,施工時應充分考慮水泥水化熱問題。采取必要的降溫措施(埋沒散熱孔、通水排熱等),避免水化熱高峰的集中出現、降低峰值。澆搗成型后,應采取必要的蓄水保溫措施,表面覆蓋薄膜、濕麻袋等進行養(yǎng)護,以防止由于混凝土內外溫差過大而引起的溫度裂縫;夏季應注意混凝土的澆搗溫度,采用低溫入模、低溫養(yǎng)護,必要時經試驗可采用冰塊,以降低混凝土原材料的溫度。
四 結束語
在以后的工作中,我們應從設計、施工工藝、材料選擇以及后期的養(yǎng)護具體施工過程中多觀察、多比較,對出現問題后多分析、多總結,結合多種預防處理措施,認真對待混泥土夏季高溫施工出現了很多新問題,嚴格管理,以保證工程質量。
參考文獻:
[1] 王鐵夢.工程結構裂縫控制[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2004.
[2] 趙筠.自密實混凝土的研究和應用[J].混凝土,2003,(6).
[3] GB50204一2002,混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范[s].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002.
[4]彭立海,閻士勤,張春生,翟建.大體積混凝土溫控與防裂.北京:黃河水利出版社,2005.