李可心
摘要:本文針對某高層建筑施工,對滑模施工工藝中滑模施工混凝土出模強度監(jiān)測分析,分別介紹試驗儀器及設(shè)備、試驗方法、本工程貫入阻力試驗、貫入阻力曲線,為滑模施工混凝土出模強度監(jiān)測提供參考信息。
關(guān)鍵詞:滑模 高層建筑 速度控制
1 概述
混凝土出模強度是混凝土從模板下露時強度??刂苹炷脸瞿姸仁潜WC滑模施工質(zhì)量和安全的關(guān)鍵?;龝r混凝土出模強度太低出現(xiàn)混凝土流墜、跑漿現(xiàn)象;若混凝土出模強度太大,混凝土與模板間粘結(jié)力大使混凝土被拉裂、劃痕、疏松,混凝土外觀質(zhì)量不密實、不美觀。延長施工周期,給施工單位和開發(fā)商帶來損失?!痘瑒幽0骞こ碳夹g(shù)規(guī)范》(GB50113-2005)規(guī)定初滑時待一層混凝土強度達到0.2-0.4MPa 或混凝土的貫入阻力達到0.30-1.05kN/cm2,提升千斤頂1-2個行程,并對滑模裝置全面檢查后方可轉(zhuǎn)入正?;?。
對于滑升時混凝土出模強度測定采用貫入阻力試驗。貫入阻力試驗指取施工現(xiàn)場攪拌混凝土用篩子篩出粗骨料,留下砂漿備用。將一根測桿約在10s內(nèi)垂直插入砂漿中25mm深度測得桿端單位面積力稱為貫入阻力。貫入阻力確定混凝土凝固狀態(tài)。繪制貫入阻力曲線可以得到最早出模時間及較合適滑升速度。
2 試驗儀器及設(shè)備
貫入阻力儀最小分度值為5kN,最大荷載測量值不小于1kN。測桿承壓面積有100、50、20mm2三種。在每根測桿距端部25mm 處刻上一圈標記;試模采用圓柱體,高度為150mm。試模采用不吸水剛性材料制作;搗固棒直徑16mm,長約500mm,一端為半球形;標準篩孔徑為5mm;吸液管用來吸收砂漿表面泌水。
3 試驗方法
在滑模施工現(xiàn)場取代表性混凝土,用標準篩篩出粗骨料,留下砂漿備用。砂漿攪拌均勻,裝入試模當中。要求砂漿表面距離試模上口不少于10mm。振搗密實,采用振搗器振搗。將砂漿試件置于實驗室標準養(yǎng)護。一般砂漿試件施工養(yǎng)護2h進行貫入阻力試驗。測試前5min吸取表面泌水。根據(jù)砂漿凝固情況選擇合適測桿。將測桿與砂漿試件表面接觸。在10s時間內(nèi)以均勻壓力將測桿壓入砂漿試件中25mm。記錄貫入阻力儀指針讀數(shù),測試時間及混凝土齡期。測試頻率為每小時測一次。每試塊測三個點。當測得貫入阻力達到2.8kN/cm2可不再繼續(xù)測量。一般不少于6次。每次測點盡量避開已測點。兩個測點間間距宜大于2倍測桿直徑且大于15mm。同時測點不能太靠近試塊邊緣,規(guī)范規(guī)定大于25mm。
4 本工程貫入阻力試驗
4.1 儀器設(shè)備及技術(shù)參數(shù) 本工程采用是HG-80 型混凝土貫入阻力測定儀。最大貫入力100N,貫入深度25mm,貫入速度為2.5mm/s,貫入針截面分100mm2、50mm2、20mm2。最小分度值為5N,示值誤差為±10N。儀器采用貫入針固定,試料容器向上運動實現(xiàn)貫入阻力測試。
4.2 混凝土配合比 混凝土材料物理化學性能如下:水泥選用大廠生產(chǎn)旋窯水泥,P042.5R普通硅酸鹽水泥;細骨料選用質(zhì)地堅硬、潔凈、級配良好天然中、粗河砂,質(zhì)量要求符合普通混凝土用砂石標準中規(guī)定。細度模數(shù)為2.7,堆積密度為1550kg/m3,表觀密度為2600kg/m3。
粗骨料選用強度高、吸水率低、級配良好粗集料,選用最大粒徑為20mm、連續(xù)粒級且級配良好、堆積密度1600kg/m3、表觀密度2650kg/m3花崗巖碎石。
減水劑采用ART-JR1型聚羧酸系高性能減水劑。高減水率滿足各種標號高性能混凝土施工要求;增強效果明顯,混凝土3-7天抗壓強度提高30%-100%,28天抗壓強度可提高40%-70%;混凝土和易性好,不易產(chǎn)生泌水、離析現(xiàn)象,脫模后混凝土外觀質(zhì)量好;極低堿含量,不含氯離子,對鋼筋無腐蝕作用,改善混凝土耐久性;產(chǎn)品無毒無污染,性能穩(wěn)定,長期貯存不分層,冬季不結(jié)晶。
拌和水,根據(jù)原料容易獲取、成本較低原則選用自來水。
本工程采用C30混凝土,根據(jù)不同滑升速度和當?shù)貧鉁厍闆r,制定混凝土施工配合比如表1所示。泵送混凝土坍落度在90-110mm。
將混凝土的拌合物用直徑5mm方孔篩振動篩篩出粗骨料,留下混凝土中砂漿,將砂漿攪拌均勻后裝入上口內(nèi)徑為160mm,下口內(nèi)徑為150mm,高150mm剛性不吸水圓柱型金屬圓筒。試件表面距上口約10mm。用振動臺振搗約3-5s,振搗密實,表面抹光,圓筒上加蓋。將試件放在與施工條件相同環(huán)境中標準養(yǎng)護。
養(yǎng)護2h后進行貫入阻力試驗。測試前5min將砂漿表面泌水吸干。將貫入阻力測定儀放置在一個平整平臺上,將待測砂漿試件放在儀器底盤上。裝上貫入針,調(diào)節(jié)貫入針剛好和砂漿試件表面接觸。調(diào)節(jié)儀器指示針在零度位置。啟動工作按鈕,試件容器開始上升進行貫入阻力運動,壓力表看到指針變化,10s后試件上升25mm,即貫入針進入到最深位置。壓力表上數(shù)值即貫入阻力。每個砂漿試塊測試三個點,每個測點避開前一測點,測桿間距要大于測桿直徑2倍且大于15mm。測點與試塊邊緣不能靠近。取三個測點平均值作為計算結(jié)果。每隔0.5h測試一次至貫入阻力達到2.8kN/cm2。
5 貫入阻力曲線
對C30-1、C30-2、C30-3、C30-4、C30-5、C30-6、
C30-7試件進行貫入阻力試驗,以混凝土貫入阻力為縱坐標,混凝土齡期為橫坐標,繪制貫入阻力曲線見圖1所示。
由圖1得到C30-1混凝土貫入曲線上可以得到混凝土初凝時間為192min,混凝土終凝時間為316min,混凝土最佳出模時間為192-244min;C30-2貫入阻力曲線上可以得到混凝土初凝時間為193min,混凝土終凝時間為322min。最佳混凝土出模時間為193-246min;C30-3貫入阻力曲線上可以得到混凝土初凝時間為264min,混凝土終凝時間為393min,最佳混凝土出模時間為264-314min;C30-4混凝土貫入阻力曲線可以得到C3003 混凝土初凝時間為192min,混凝土終凝時間為353min?;炷磷罴殉瞿r間為192-247min;C30-5貫入阻力曲線上可以得到C3004 混凝土初凝時間為184min,終凝時間為360min,混凝土最佳出模時間為184-247min;C30-6貫入阻力曲線上可以得到C3005 混凝土初凝時間為176mim,終凝時間為366min,混凝土最佳出模時間為176-248min;C30-7貫入阻力曲線上可以得到混凝土初凝時間為175min,混凝土終凝時間為351min。混凝土最佳出模175-250min。
由于施工現(xiàn)場條件復雜,混凝土齡期受施工時天氣、氣溫影響較大,對利用混凝土貫入阻力來測定混凝土出模強度結(jié)果造成影響。因此理論上可行,但這種方法較適宜實驗室?,F(xiàn)在已有學者研制出混凝土初齡期強度測試儀,能夠在施工現(xiàn)場直接測定混凝土的初期強度。
6 結(jié)論
滑模施工是由多工種配合,連續(xù)施工,快速成型施工工藝。偏差一旦形成很難消除。必須加強對施工過程監(jiān)測。借助監(jiān)測信息,妥善進行施工管理。從現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)來看效果較好,偏差能夠及時消除,控制在規(guī)范規(guī)定范圍之內(nèi)。對設(shè)計及施工合理性進行反饋和評價。
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