李向陽
(中國水電建設(shè)集團國際工程有限公司,北京 100048)
大量的實踐研究結(jié)果證實:基礎(chǔ)質(zhì)量會對水利工程建筑結(jié)構(gòu)主體穩(wěn)定性產(chǎn)生至關(guān)重要的影響,這種影響甚至?xí)由熘了こ淌褂霉δ艿陌l(fā)揮等多個方面。從這一角度上來說,做好大體積基礎(chǔ)混凝土的澆筑作業(yè)是控制水利工程施工質(zhì)量的重要措施。
某水閘工程位于A河以及B河交界區(qū)域的入口位置。新建工程底板為 40.0m×40.0m鋼筋混凝土底板,該鋼筋混凝土底板厚度為1.8m。在施工過程中,使用 P8抗?jié)B等級下補償收縮混凝土作為加強帶處理,該處理帶對應(yīng)寬度為3.2m。該工程施工過中,要求將泵送混凝土所對應(yīng)的坍落度水平嚴格控制在 130.0~150.0mm范圍之內(nèi),對應(yīng)水灰比數(shù)值則應(yīng)當(dāng)控制在0.3~0.5范圍之內(nèi)。
考慮到該工程在施工過程中,混凝土澆筑作業(yè)具有一定的特殊性,即需要滿足混凝土一次性連續(xù)澆筑的作業(yè)要求,不但工作量相對較大,且施工工期較近,材料消耗較大,僅底板施工過程當(dāng)中所對應(yīng)的鋼筋原材為 320.0t規(guī)格,混凝土澆筑量為1750.0m3單位。
根據(jù)該工程施工期間現(xiàn)場攪拌站提供的數(shù)據(jù),以 1.0m3混凝土為單位,對于各類原材料的需求標準為:水泥原材(用量:360.0kg);砂子原材(用量:730.0kg);石子原材(用量:1040.0 kg);水(用量:170.0 kg);粉煤灰(用量:65.0kg);外加劑(用量:21.25kg)。
按照上述標準,可針對該工程在大體積基礎(chǔ)混凝土澆筑作業(yè)實施過程當(dāng)中,拌合物的溫度進行計算。結(jié)合以上數(shù)據(jù),可計算得出該工程中混凝土拌合物在完成澆筑作業(yè)后的溫度為 9.74 ℃。同時,混凝土所對應(yīng)的溫度上升最大數(shù)值取值為47.04 ℃。由此,該溫度可以作為在該工程大體積基礎(chǔ)混凝土澆筑作業(yè)期間內(nèi)部中性點溫度上升的極限值,以此為標準進行控制。結(jié)合上述數(shù)據(jù)得知:在該工程施工期間,所澆筑混凝土內(nèi)外部的溫度差異明顯高于規(guī)范溫度,因此需要通過澆筑完成后搭設(shè)暖棚的方式來滿足對溫度進行控制的目的。
基礎(chǔ)底板外側(cè)四周砌筑厚度為240.0mm單位的磚墻,按照2.5m單位間隔距離的方式,設(shè)置墻垛。與此同時,針對基坑位置設(shè)置有支護結(jié)構(gòu)的區(qū)域,還需要應(yīng)用厚度為500.0mm單位的磚墻胎膜完成墻體結(jié)構(gòu)的砌筑作業(yè)。在此基礎(chǔ)上,為了確保墻體結(jié)構(gòu)的可靠與穩(wěn)定,還需要使用級配砂石,對墻體外圍進行分層回填作業(yè)?;靥钸^程當(dāng)中所選取的密實度指標應(yīng)當(dāng)嚴格控制在 0.94 系數(shù)以上。該工程中所選取的墻體砌筑材料為紅機磚,水泥砂漿性能指標為M10型號,砂漿當(dāng)中滲入5.0 %比例的早強防凍劑,以應(yīng)對溫度方面的影響。
由于該工程施工期間所涉及到的筏板基礎(chǔ)鋼筋施工量相對較大,且劃分為包括上層、下層、以及中層在內(nèi)的三等級鋼筋網(wǎng)片結(jié)構(gòu)。通過對各層鋼筋網(wǎng)片強度的計算與分析,在鋼筋綁扎的過程當(dāng)中,選取直徑為18.0mm單位的鋼筋作為支架結(jié)構(gòu),同時選取直徑為20.0mm單位的鋼筋作為橫向支撐結(jié)構(gòu)。
在該工程項目施工作業(yè)的實施過程中,由于需要完成混凝土澆筑作業(yè)的區(qū)域基礎(chǔ)基本形態(tài)為長方形,同時綜合施工期間的氣候條件相對比較惡劣,且整個大體積混凝土基礎(chǔ)澆筑的工作量較大,因此,澆筑過程中要遵循以下的基本要求。
(1)在有關(guān)混凝土澆筑方向的選取方面,應(yīng)當(dāng)由最后一軸逐步推進至第1軸,平行移動。
(2)需要通過分區(qū)定點,確定坡度,一次澆筑至頂?shù)臐仓绞剑瑢⒃搮^(qū)域施工過程中,泵送混凝土在坍落度方面的優(yōu)勢,以及低溫環(huán)境狀態(tài)下所澆筑混凝土散熱速度較快的特點充分利用起來。即:首先在一個部位混凝土澆筑作業(yè),在達到設(shè)計標高參數(shù)后停止?jié)仓?,并使混凝土能夠呈發(fā)散狀態(tài),借助于泵送狀態(tài)下的塌落度而流動。在此基礎(chǔ)之上,在坡面上繼續(xù)進行混凝土澆筑作業(yè),以此方式,能夠杜絕澆筑期間產(chǎn)生施工縫等質(zhì)量問題。
值得注意的是在工程施工期間,受到工程施工作業(yè)程序安排,以及施工環(huán)境氣候條件客觀因素的影響,導(dǎo)致某一區(qū)域混凝土澆筑間隔時間超過預(yù)定時間,錯過了混凝土的初凝。
為了能夠保障此區(qū)域內(nèi)施工縫的質(zhì)量安全與可靠,所采取的方法為:在已完成澆筑的混凝土接觸坡面位置上插鋼筋(鋼筋的選取標準為:直徑12.0mm單位,長度為 1.0m單位),按照每間隔150.0mm單位的方式插入鋼筋,插入布置結(jié)構(gòu)為梅花樁,以提高結(jié)構(gòu)整體性。
在該工程展開混凝土澆筑作業(yè)期間,所配置的運行設(shè)備包括插入式振動器、以及振搗器裝置。兩者按照2:1 的方式進行配置,主要負責(zé)對下部混凝土流淌區(qū)域的振搗工作。同時,上部區(qū)域內(nèi)混凝土振搗的密實性則通過獨立配置2臺振搗器設(shè)備的方式加以保障。在振搗器的運行過程當(dāng)中,要求參與快速插入,緩慢拔出的振動方法,按照50.0 cm為標準,布置振搗器,防止出現(xiàn)不必要的漏振或振搗不密實問題。
考慮到該區(qū)域施工過程中所面臨的環(huán)境溫度相對較低,為了避免所振搗的混凝土表層因溫度差異過大而出現(xiàn)裂縫,要求一旦混凝土成型即進行覆蓋養(yǎng)護處理。
在對該工程大體積基礎(chǔ)混凝土進行澆筑作業(yè)前,需要安排專人負責(zé)對所澆筑區(qū)域進行測溫管的埋設(shè)工作。該工程中所涉及到的測溫管具有0.1m、0.7m、1.3m及1.9m 共4種信號,獨立埋設(shè)。同時,為了確保測溫數(shù)據(jù)的可靠,要求施工前期做好對此環(huán)節(jié)工作人員的技術(shù)培訓(xùn)、以及安全交底工作,嚴格按孔進行溫度監(jiān)測,在混凝土實際強度滿足(≥85.0%×混凝土設(shè)計強度)標準,且符合溫度測量持續(xù)開展18 d以上,則可完成測溫作業(yè)。
工程中,每個測溫管設(shè)置3個測點進行監(jiān)測,對應(yīng)示意圖見圖1。
圖1 測溫管測點選擇示意圖
做好對覆蓋塑料薄膜保濕養(yǎng)護,避免混凝土澆筑后期出現(xiàn)干縮性裂縫問題。另外,由于該工程施工時期為冬季,環(huán)境溫度較低,為了確?;A(chǔ)混凝土澆筑作業(yè)的安全與可靠,該工程進行了搭設(shè)暖棚的方式對混凝土進行養(yǎng)護。所搭設(shè)的暖棚內(nèi)部配備有 20座熱爐,由專人不間斷進行看護作業(yè),從根本上避免了大體積混凝土基礎(chǔ)澆筑質(zhì)量受凍影響。在該工程基礎(chǔ)鋼筋綁扎作業(yè)完成后,以帆布對大棚周邊進行覆蓋,達到養(yǎng)護的效果。
結(jié)合該區(qū)域內(nèi)的測溫數(shù)據(jù)來看,混凝土澆筑全過程中,內(nèi)部溫度峰值出現(xiàn)在混凝土上表面中心區(qū)域。根據(jù)該數(shù)據(jù),建議養(yǎng)護工作人員對混凝土表層上覆塑料膜進行了及時的撤除,控制混凝土表面溫度,避免其澆筑后期出現(xiàn)開裂方面的問題。
當(dāng)工程主體結(jié)構(gòu)順利完成封頂作業(yè)后,現(xiàn)場隨機抽樣數(shù)據(jù)顯示:所澆筑混凝土表面未見明顯裂縫。證實該區(qū)域內(nèi)的混凝土澆筑作業(yè)安全可靠。
工程實踐表明:在有關(guān)大體積基礎(chǔ)混凝土澆筑作業(yè)的施工過程中,為了能夠最大限度的保障施工質(zhì)量,一套健全且完善的施工組織設(shè)計、科學(xué)的養(yǎng)護工藝、以及嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度都是必不可少的。通過測溫的方式,能夠及時且動態(tài)反應(yīng)在大體積基礎(chǔ)混凝土澆筑作業(yè)中的工作質(zhì)量與水平,從而及時對澆筑方案進行優(yōu)化,以確?;炷恋氖┕べ|(zhì)量安全、可靠。
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