陳雷 周偉平
摘要:各國對大體積混凝的定義文字表述不同,但核心觀點(diǎn)是水泥水化熱引起內(nèi)外溫差過大導(dǎo)致裂縫的大尺寸混凝土,因此如何減少或減輕水泥水化熱對混凝土施工的影響成為質(zhì)量控制的關(guān)鍵。本文結(jié)合一工程案例,著重對大體積承臺混凝土施工的前期施工組織保障,鋼筋、冷卻水管、模板安裝質(zhì)量控制,混凝土施工質(zhì)量管控以及防止混凝土開裂溫度控制四個(gè)方面進(jìn)行介紹,并對施工過程中的質(zhì)量監(jiān)督要點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)分析,為類似工程的監(jiān)督管理提供參考借鑒。
關(guān)鍵詞:大體積混凝土;質(zhì)量控制;溫度控制;監(jiān)督管理
中圖分類號:U445.57文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-3024(2016)09-11-03
前言
大體積混凝土各個(gè)國家定義不同,如日本建筑學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)(JASS5)規(guī)定:“結(jié)構(gòu)斷面最小厚度在80cm以上,同時(shí)水化熱引起混凝土內(nèi)部的最高溫度與外界氣溫之差預(yù)計(jì)超過25*C的混凝土,稱為大體積混凝土”。美國混凝土學(xué)會(ACD定義:“任何就地澆筑砼,若尺寸大,必須采取措施解決體積膨脹和水化熱,以便減小開裂為大體積砼”。我國定義:“砼結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小尺寸大于或等于1m或預(yù)計(jì)會因水泥水化熱引起內(nèi)外溫差過大而導(dǎo)致裂縫的砼”。本人認(rèn)為雖然各國文字表述不同,但核心觀點(diǎn)是水泥水化熱引起內(nèi)外溫差過大導(dǎo)致裂縫的大尺寸混凝土,因此如何減少或減輕水泥水化熱對混凝土施工的影響成為質(zhì)量控制的關(guān)鍵。本文結(jié)合所監(jiān)督的一工程施工案例簡單介紹一下大體積混凝土施工質(zhì)量監(jiān)督管理,希望能為類似工程提供一點(diǎn)借鑒。
1.工程概況
2.施工組織保障
2.1技術(shù)保障
(1)施工單位制定專項(xiàng)施工方案,專項(xiàng)施工方案報(bào)施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人和項(xiàng)目總監(jiān)理工程師審批,施工前由項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人對所有管理人員和作業(yè)人員進(jìn)行施工技術(shù)交底和安全技術(shù)交底。
(2)監(jiān)理單位制訂大體積混凝土施工監(jiān)理實(shí)施細(xì)則,明確工作方法和控制措施。
(3)施工單位與商品混凝土廠提前溝通對接,將大體積混凝土施工質(zhì)量控制措施向廠家說明,包括配合比,材料降溫,供應(yīng)時(shí)間和應(yīng)急措施(如泵車故障,攪拌設(shè)備故障)等。
(4)掌握氣象情況,盡量避開高溫、大雨、大雪等惡劣氣候影響。本工程施工就遇到大雨,由于前期準(zhǔn)備不足,施工很受影響,建議夏季施工一定要設(shè)置防雨措施。
2.2人員、設(shè)備和材料供應(yīng)保障
(1)合理安排好作業(yè)人員和施工管理人員的作業(yè)和工作時(shí)間。本次混凝土連續(xù)澆筑約54個(gè)小時(shí),作業(yè)工人采用三班倒,每班20人作業(yè),管理人員2班倒,每班10人。
(2)應(yīng)急物資設(shè)備應(yīng)根據(jù)應(yīng)急預(yù)案要求準(zhǔn)備齊全,并由監(jiān)理組織驗(yàn)收?,F(xiàn)場采用2臺汽車泵澆筑,與廠家溝通備用1臺,振搗棒12臺,應(yīng)急發(fā)電機(jī)1臺,大功率水泵6個(gè)。
(3)混凝土應(yīng)保證能連續(xù)供應(yīng),澆筑前與廠家溝通好,簽訂供貨保障協(xié)議。
2.3場地保障
施工場地的平面布置及車輛出入便道應(yīng)在施工前合理規(guī)劃,尤其要注意夜間混凝土車運(yùn)輸?shù)陌踩舆吪R邊圍護(hù)和警示標(biāo)志,照明設(shè)備應(yīng)齊全。停放位置應(yīng)進(jìn)行硬化,距離基坑邊按2m控制,荷載經(jīng)過計(jì)算,控制在20KPa以內(nèi)。
2.4管理保障
以上準(zhǔn)備工作,應(yīng)在施工前3天由建設(shè)單位專門召開會議進(jìn)行部署,參加人員包括建設(shè)、施工、監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位相關(guān)人員、勞務(wù)作業(yè)班組長、混凝土廠家,落實(shí)分工,責(zé)任到人,會后形成會議紀(jì)要,監(jiān)督人員應(yīng)積極參與,掌握相關(guān)情況。
3.鋼筋及冷卻水管、模板施工質(zhì)量管理
3.1鋼筋及冷卻水管質(zhì)量控制
承臺鋼筋及冷卻水管施工順序?yàn)椋喊惭b底層承臺鋼筋一安裝冷卻水管一安裝鋼筋網(wǎng)片一綁扎承臺頂層鋼筋一安裝預(yù)埋鋼筋。
根據(jù)測量人員給定的中軸線及邊線,將加工成型的鋼筋依照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行綁扎安裝。鋼筋綁扎完畢,注意做好承臺內(nèi)墩柱主筋的預(yù)埋,為了保證澆筑承臺混凝土?xí)r,墩柱鋼筋不發(fā)生位移,將墩柱鋼筋與承臺頂層鋼筋點(diǎn)焊成整體,并將墩柱四角鋼筋接長與底層鋼筋連成整體,在澆筑混凝土?xí)r設(shè)專人檢查調(diào)整。
冷卻水管與主筋及架立筋網(wǎng)片用環(huán)型鋼筋焊接固定,冷卻管接頭使用密封膠帶纏裹確保連接管件施擰牢固,安裝連接完畢后試通水,檢查無滲漏視為合格。
3.2鋼筋及冷卻水管質(zhì)量檢查
鋼筋連接采用對焊、搭接焊,質(zhì)量檢查應(yīng)按照相應(yīng)規(guī)范進(jìn)行檢驗(yàn)。安裝前重點(diǎn)檢查原材報(bào)驗(yàn)資料,試驗(yàn)報(bào)告、焊接工藝試驗(yàn)報(bào)告。鋼筋安裝檢查重點(diǎn)為連接區(qū)段內(nèi)的接頭百分率、安裝間距、各方向尺寸和標(biāo)高。
3.3模板質(zhì)量控制
該承臺圍護(hù)采用工法樁進(jìn)行圍護(hù),開挖后檢查平整度較好,故對模板體系進(jìn)行了調(diào)整,三面不立模,僅在承臺的西側(cè)(拉桿牛腿側(cè))支立模板。模板采用普通鋼模,其支架和支撐系統(tǒng)采用φ48~3.5鋼管,內(nèi)側(cè)采用φ16斜拉鋼筋加固模板,外側(cè)使用φ48×3.5鋼管和85*85mm方木斜撐,縱橫向間距均按500mm~1000mm設(shè)置。
3.4模板質(zhì)量檢查
模板安裝后,重點(diǎn)檢查支撐是否按照方案進(jìn)行布置,拉結(jié)筋的焊接質(zhì)量,支撐是否墊實(shí)有無脫空,模板垂直度以及拼(接)縫是否嚴(yán)密。
4.混凝土施工質(zhì)量管理
4.1原材料質(zhì)量控制
嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)配合比配制混凝土,在強(qiáng)度不影響的前提下盡量減少水泥用量。骨料應(yīng)嚴(yán)格控制含泥量,膠凝材料用量嚴(yán)格控制,水的用量應(yīng)控制175kg上限,水膠比符合規(guī)范要求。本工程配合比為:C40P8設(shè)計(jì)水膠比:0.42,水泥采用普通硅酸鹽水泥(42.5)230Kg,礦物摻合料摻入量為:粉煤灰27%,礦粉18%,水175Kg,減水劑9.6kg,砂713Kg,級配碎石1025Kg。
4.2混凝土的攪拌、運(yùn)輸、澆筑及養(yǎng)護(hù)
混凝土采用商品混凝土,罐車運(yùn)輸,通過2臺汽車泵泵送直接注入、設(shè)置溜槽配合。振搗采用插入式振搗器,澆筑順序?yàn)閺囊粋?cè)往另一側(cè)順序澆筑,分層厚度30cm,共分16層,上層混凝土在下層初凝前澆筑完成。承臺頂面采取覆蓋加灑水保濕養(yǎng)護(hù),側(cè)面采用蓄水養(yǎng)護(hù)。
4.3質(zhì)量檢查
考慮到澆筑時(shí)間在7月份,澆筑前要重點(diǎn)抽查混凝土的坍落度和入模溫度,坍落度控制在140±20mm,入模溫度控制在30攝氏度左右,施工中按每100m3進(jìn)行抽樣檢查,級配通知書、質(zhì)量卡、發(fā)貨單每車檢驗(yàn)。
5.防止混凝土開裂的溫度控制管理
5.1降溫控制措施
根據(jù)7#承臺混凝土熱工計(jì)算,不同齡期混凝土內(nèi)部中心溫度值結(jié)果如下表:
混凝土齡期9天后到30天,混凝土防裂安全系數(shù)K<1.15,必須采取降溫措施,減小混凝土內(nèi)部溫度應(yīng)力以防止出現(xiàn)裂縫。本項(xiàng)目采用冷卻水管降溫方式,從澆筑第1天開始通水降溫,每天降溫3°C,連續(xù)通水9天,第10天開始每天降溫1°C,連續(xù)通水3天,共計(jì)通水降溫12天。
5.2冷卻水管布置
在承臺內(nèi)布置三層直徑50mm*2.5mm鋼管作為冷卻水管,管與管之間采用配套接頭。冷卻水管平面布設(shè)管道間距為4m,縱向布設(shè)從上往下為0.6m,1.6m,3.4m。在每層冷卻水管設(shè)置一個(gè)進(jìn)水閥門兩個(gè)出水閥門,便于在澆注及養(yǎng)生過程中對溫度進(jìn)行監(jiān)控,及時(shí)調(diào)整水流量,實(shí)現(xiàn)對溫度的有效控制,保證混凝土內(nèi)外溫差不大于25°C。硝承臺由于靠近月雅河,循環(huán)水采用河水,設(shè)置2臺水泵,水泵設(shè)計(jì)流量經(jīng)估算不小于33m3/h,現(xiàn)場配置一個(gè)4m3水箱做為循環(huán)箱。
5.3溫度監(jiān)測措施
混凝土測溫設(shè)備采用混凝土測溫儀和紅外測溫儀、預(yù)埋測溫線進(jìn)行。測溫點(diǎn)布置如下圖所示:
測溫時(shí)間不少于15天。在混凝土澆注過程中及升溫階段每隔4小時(shí)測量一次環(huán)境氣溫,每隔2小時(shí)測量一次混凝土溫度。進(jìn)水管水溫與混凝土中心溫度差控制在25~C以內(nèi),以防止過度冷卻造成混凝土開裂。進(jìn)水口與出水口水溫溫差控制在10°C以內(nèi)。發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)外溫差超過25°C時(shí)及時(shí)通過調(diào)整冷卻水流量控制溫差。凝土降溫階段每隔4小時(shí)測量一次混凝土溫度。每次測溫均同時(shí)記錄環(huán)境溫度、混凝土表面溫度以及混凝土中心溫度,循環(huán)水溫,隨時(shí)掌握混凝土中心與表面的溫差以及混凝土表面和氣溫之間的溫差。
5.4溫度控制檢查
溫度控制是減少大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的關(guān)鍵措施,在監(jiān)督過程中應(yīng)重點(diǎn)檢查監(jiān)測方案,監(jiān)測頻率以及測溫記錄。測溫儀使用前應(yīng)檢查合格證,測溫線檢查插頭的保護(hù)。6結(jié)論
大體積混凝土施工,一直是施工質(zhì)量管理的關(guān)鍵部位和重