■孫 勇 ■陜西建工第五建設(shè)集團(tuán)有限公司,陜西 西安 727000
目前,國(guó)內(nèi)對(duì)大體積混凝土尚未明確的定義,主要定義為結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小、最小斷面尺寸大于1m以上的砼結(jié)構(gòu)[1],同時(shí),在水泥化熱作用下,導(dǎo)致內(nèi)外溫差過(guò)大、從而產(chǎn)生裂縫的砼也被稱之為大體積砼。大體積砼的施工技術(shù)直接關(guān)系到施工質(zhì)量,與工程項(xiàng)目的造價(jià)以及結(jié)構(gòu)安全緊密相關(guān)。
在房建工程施工過(guò)程中最關(guān)鍵在于采取可行性的施工方法,才能在最大程度上減少工程施工成本,防止大體積砼產(chǎn)生內(nèi)外溫差問(wèn)題,并有效避免出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。房建工程大體積砼主要的施工方法,主要體現(xiàn)如下。
在施工期間采取分塊澆筑法,可防止出現(xiàn)大體積砼內(nèi)外溫差問(wèn)題。平分段澆筑、豎向分層澆筑作為主要的分塊澆筑法[2]。分層澆筑包括:全面分層、斜面分層、分段分層等方式。在竣工時(shí)間不倉(cāng)促的情況下,施工人員可采取分層多次澆筑的方法進(jìn)行處理大體積砼結(jié)構(gòu),根據(jù)施工縫,進(jìn)行處理每施工層之間的結(jié)合處,即可采取薄層澆筑技術(shù),因?yàn)?,此技術(shù)可充分熱化砼里面的水。同時(shí),掌握每道程序之間合理的停歇時(shí)間,因?yàn)橥P獣r(shí)間過(guò)長(zhǎng),可能會(huì)影響到施工的完成時(shí)間,增加新澆筑砼的約束力,從而導(dǎo)致上下層砼的結(jié)合面出現(xiàn)細(xì)小的裂縫。在停歇時(shí)間較短的情況下,由于表面溫度較高,處于下層砼升溫階段的可能性比較高,要是覆蓋上一層砼,可能不利于散發(fā)下層砼的熱能,并導(dǎo)致上層砼趨于下沉,增加裂縫現(xiàn)象。
將二次振搗技術(shù)應(yīng)用于大體積砼施工過(guò)程中,可有效改善砼的抗裂性。長(zhǎng)期實(shí)踐證明[3],部分澆筑完成但無(wú)凝固的砼,需要重復(fù)振搗施工,才能有效增加鋼筋和砼之間凝聚力,避免沉降而引起裂縫。同時(shí),有利于避免砼內(nèi)部產(chǎn)生微裂現(xiàn)象,切實(shí)提高砼的密實(shí)度,使砼抗壓強(qiáng)度增加20%左右,在最大程度上杜絕裂縫的出現(xiàn)。
在傳統(tǒng)大體積砼攪拌過(guò)程中,水分會(huì)混淆濕潤(rùn)的石子表面,在砼逐漸形成中,水會(huì)與水泥砂漿、石子表面生成一層水膜層。在砼硬化后,由于其位置處于水膜層下,因此,容易導(dǎo)致界面過(guò)渡層處于疏松的狀態(tài),從而減弱了水泥砂漿與石子之間粘結(jié)性,逐漸成為砼結(jié)構(gòu)最薄弱的環(huán)節(jié),將嚴(yán)重影響到砼抗壓力與其它物理學(xué)性能。因此,最重要是切實(shí)改進(jìn)大體積砼攪拌方式,不斷提高砼極限拉伸力,有效防止砼結(jié)構(gòu)收縮現(xiàn)象,從根本上保證砼質(zhì)量。施工人員可采取凈漿裹石等類攪拌技術(shù),可將砼結(jié)構(gòu)提高10%[4],切實(shí)提高極限抗拉值與抗拉強(qiáng)度。實(shí)踐證明,在保持相同砼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下,應(yīng)該合理減少降低水泥的用量,以避免出現(xiàn)水化熱現(xiàn)象。
施工人員大多選取10.40mm的連續(xù)級(jí)配碎石,一般情況下,10.30mm的級(jí)配含量大約為65%,并選擇的中砂細(xì)度模數(shù)在3.00mm左右,0.315mm凹篩孔里面砂必須超過(guò)15%,砂率控制在42%左右,其中砂、石含泥量控制在1%范圍內(nèi)。
為了達(dá)到設(shè)計(jì)的要求,施工人員應(yīng)該將適量的外加劑加到混凝土里面,比如:防水劑、膨脹劑、減水劑等,以提高混凝土以及易性,有效減少20%的含水量,水灰比控制在0.55的范圍內(nèi),初凝的時(shí)間大約長(zhǎng)達(dá)5h。另一方面,選擇質(zhì)量過(guò)關(guān)的級(jí)配骨料、砂石,盡量降低水灰的比例,并將適量的粉煤灰與外加劑添加到混凝土里面,以降低水泥量,減少水化熱,防止混凝土升溫,從而降低混凝土承受的拉應(yīng)力等。
在大體積砼施工中,需要應(yīng)用到泵送,因此,應(yīng)該根據(jù)泵送大體積砼的特征,分段進(jìn)行定點(diǎn),盡量在一個(gè)坡度上澆筑一薄層均勻的混凝土,盡量一次性到頂。正確的澆筑混凝土可形成理想的斜坡,切實(shí)滿足泵送工藝的要求,減少繁瑣的砼泌水處理工藝環(huán)節(jié),從而提高泵送效率。根據(jù)混凝土可自然生成一個(gè)坡度的特征,施工人員在澆筑帶前后都必須設(shè)置兩道振動(dòng)器,分別解決上部混凝土振實(shí)情況、提高下部混凝土的密實(shí)度等。隨著循環(huán)漸進(jìn)的澆筑過(guò)程,必須保持振動(dòng)器的同步操作,保證混凝土質(zhì)量過(guò)關(guān)。
一般情況下,大體積砼的適宜時(shí)間階段是在春秋季節(jié),有利于降低入模溫度。假如在夏季進(jìn)行施工,必須采取有效的入模溫度降低措施,并避免混凝土曝曬。在施工時(shí)向碎石灑水,以達(dá)到降溫效果,確保水泥庫(kù)有良好通風(fēng)條件,自來(lái)水可先放置于地下蓄水池中降溫。
在施工過(guò)程中必須加強(qiáng)插筋部位振搗、抹壓工作,并落實(shí)長(zhǎng)期的養(yǎng)護(hù)措施。由于鋼筋作為具有熱性能的良導(dǎo)體,容易產(chǎn)生較大的溫度梯度,從而形成裂縫。同時(shí),必須提前進(jìn)行混凝土初凝的抹壓,從而達(dá)到消除初期裂縫的效果,切實(shí)提高混凝土抗拉強(qiáng)度。另外,施工人員應(yīng)該嚴(yán)格控制原材料的檢驗(yàn)和試驗(yàn)程序,遵循施工方案和交底標(biāo)準(zhǔn),落實(shí)每項(xiàng)指導(dǎo)工作,明確各項(xiàng)工作職責(zé)與義務(wù)。同時(shí),做好計(jì)量監(jiān)測(cè)工作,定時(shí)檢測(cè)記錄,及時(shí)處理澆筑時(shí)出現(xiàn)的冷縫。
保溫保濕養(yǎng)護(hù)混凝土的有效方法是回填土,以防止裂縫的出現(xiàn)。在超厚的大體積混凝土施工作業(yè)中,施工人員可采取內(nèi)散外蓄的養(yǎng)護(hù)措施,以降低混凝土溫升值,合理縮短養(yǎng)護(hù)周期。為了及時(shí)掌握混凝土內(nèi)部的溫升和表面溫度變化值,應(yīng)該在承臺(tái)中埋設(shè)多個(gè)測(cè)溫點(diǎn),布置采用L形,以加強(qiáng)混凝土表面溫度的測(cè)量。
綜上所述,大體積砼施工技術(shù)具有明顯的復(fù)雜性,需要進(jìn)行正確的處理,才能避免出現(xiàn)裂縫。在房建工程施工中應(yīng)用大體積砼無(wú)縫技術(shù),必須綜合考慮設(shè)計(jì)、施工過(guò)程、竣工階段、施工環(huán)境、施工材料等因素,掌握先進(jìn)的大體積砼施工工藝,從而制定可行性、經(jīng)濟(jì)性的施工方案,落實(shí)全方位的預(yù)防措施,以達(dá)到綜合治理的成效,確實(shí)提高工程質(zhì)量,充分發(fā)揮建筑物功能等。
[1]樊璇珠.試析房建施工中大體積砼無(wú)縫技術(shù)的應(yīng)用[J].科技與企業(yè),2014,2(13):189-191.
[2]蔡敏.大體積砼無(wú)縫技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用[J].民營(yíng)科技,2011,3(10):320-321.
[3]于學(xué)亮.淺談建筑施工中大體積混凝土無(wú)縫技術(shù)的應(yīng)用[J].中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu),2013,20(27):107-108.
[4]高友良,賀候平,趙燕莉.大體積混凝土的裂縫形成原因及防治措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).2012,10(22):175-176.