孫福海 龍海威 方騰 許敦悅 趙源智
中國建筑第四工程局有限公司 廣東 廣州 510665
前言:隨著城市化進(jìn)程的不斷加快,各種高層房屋建筑工程數(shù)量也在不斷增加,其中大體積混凝土施工作為高層房屋建筑工程施工重點(diǎn),對于整體工程質(zhì)量有著直接的影響。因此有必要對高層房屋建筑工程大體積混凝土施工質(zhì)量控制進(jìn)行探討分析,這對于推動高層房屋建筑工程建設(shè)發(fā)展具有重要的意義。
現(xiàn)有高層房屋建筑漁安·安井溫泉旅游城“未來方舟”G7組團(tuán)項(xiàng)目工程,位于貴陽市老城區(qū)東部的云巖區(qū)漁安安井片區(qū),總建筑面積397083.56m2,工程除了有3棟超高層塔樓,還有1棟大商業(yè)與2棟小型商業(yè)樓,在周邊位置處還配置有裙樓建筑。項(xiàng)目工程基坑深度高達(dá)38.7m,在基坑中間核心筒位置處,基坑最深可達(dá)43.1m。該建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為筏板基礎(chǔ),工程采用的混凝土強(qiáng)度等級為C40,抗?jié)B等級為P8。本高層建筑工程施工周期長,施工規(guī)模也比較大,特別是針對基礎(chǔ)部分的大體積混凝土施工,本身作為一項(xiàng)施工難點(diǎn),更需要格外注意。因此為有效提升建筑基礎(chǔ)的穩(wěn)定性,需要采取有效措施,加強(qiáng)對大體積混凝土施工質(zhì)量控制,從而保證整體高層建筑工程能夠保質(zhì)保量順利完工。
本次工程項(xiàng)目一次性澆筑混凝土方量比較大,因此需要加強(qiáng)對早期水化熱與混凝土體積穩(wěn)定性的控制力度,同時為確保大體積混凝土能夠順利的澆筑,需要從原材料入手,加強(qiáng)對混凝土原材料品質(zhì)的控制。具體可采用以下質(zhì)量控制措施:一是本次工程混凝土水泥原材料選擇了采用低熱水泥(比如P.O42.5R)、Ⅰ級粉煤灰;二是在進(jìn)行細(xì)集料選擇時,主要確保集料級配科學(xué)合理,細(xì)度適中;三是在進(jìn)行粗集料選擇時,應(yīng)采用品質(zhì)較高的連續(xù)級配水洗碎石,碎石直徑應(yīng)在30mm左右;四是在外加劑選擇方面,應(yīng)選擇高品質(zhì)減水劑,本次工程采用了中建ZJC-01聚羧酸高性能減水劑,這一減水劑有著較高的減水率,并且與國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土外加劑》(GB 8076-2008)的要求性符合,在實(shí)際施工應(yīng)用時,還可以結(jié)合底板等特殊部位,做好對應(yīng)的調(diào)整,能夠有效減緩凝結(jié)時間,避免熱峰值過早的出現(xiàn);五是合理選擇防水劑與膨脹劑,本工程采用了HK-F型防水劑與GF-P型膨脹劑;六是為有效提升混凝土與鋼筋的親和力,本工程還采用了高分子復(fù)合纖維,能夠促使混凝土的抗裂性能得到顯著增強(qiáng),避免混凝土出現(xiàn)裂縫問題。
本工程在實(shí)際進(jìn)行混凝土配合比優(yōu)化時,采用了以下幾點(diǎn)質(zhì)量控制措施:一是降低混凝土單方用水量,結(jié)合實(shí)際做好水泥用量的控制,在添加參合料時,需要采用優(yōu)質(zhì)粉煤灰,能夠有效強(qiáng)化混凝土水化熱的控制力度,保障混凝土的體積更加穩(wěn)定。二是在混凝土配合比優(yōu)化過程中,還應(yīng)注意采用緩凝型聚羧酸高效減水劑,能夠有效防止水化熱溫升峰值過早出現(xiàn),使得水泥水化反應(yīng)過程得到有效延長,避免在短時間內(nèi)釋放較高的熱量,從而達(dá)到控制早期水化熱溫升的目的。本次工程大體積混凝土優(yōu)化配合比具體如表一所示:
表一:大體積混凝土配合比
在大體積混凝土澆筑過程中,還需要做好溫度控制。具體質(zhì)量控制措施如下:一是控制好混凝土入模溫度上升值,通常在原本的基礎(chǔ)上不宜高于50℃;二是控制好混凝土澆筑塊體的里表溫差,通常混凝土外部與內(nèi)部溫差在25℃以內(nèi),這一溫度值不包含混凝土收縮的當(dāng)量溫度,三是控制好混凝土澆筑體表面與周圍環(huán)境溫差,一般溫差不宜超過20℃。在本次工程中,通過計算確定混凝土澆筑體表面覆蓋保溫材料要求厚度在5.3cm以上。而覆蓋混凝土保溫的麻袋厚度在2cm左右,因此覆蓋三層麻袋就能夠滿足混凝土澆筑保溫要求。
在進(jìn)行大體積混凝土養(yǎng)護(hù)期間,為防止突降大于導(dǎo)致混凝土表面溫度驟降,可以選擇在原本的麻袋之上,另覆蓋一層薄膜與一層彩條布,能夠有效起到防水作用,促使保溫作用得到有效發(fā)揮。對于混凝土側(cè)面與電梯井保溫來說,應(yīng)選擇帶模養(yǎng)護(hù)。除此之外,還應(yīng)對大體積混凝土做好溫度檢測,結(jié)合溫度變化實(shí)際,采取加厚保溫等應(yīng)對措施?;炷琉B(yǎng)護(hù)時間一般在兩周以上,在完成混凝土養(yǎng)護(hù)后,仍需要持續(xù)進(jìn)行溫度監(jiān)測,并以此為導(dǎo)向,確保在發(fā)生問題前能夠提前應(yīng)對措施,避免混凝土內(nèi)外溫差過大,在本次工程溫度監(jiān)測過程中,采用HNTT-D混凝土溫度測試儀,該儀器具備大體積混凝土溫度自動采集功能,能夠結(jié)合混凝土澆筑體的形狀、厚度等,在關(guān)鍵位置做好溫度的監(jiān)控,從而為混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量提升提供良好的保障。
相較于一般的混凝土,大體積混凝土更加容易出現(xiàn)裂縫問題,因此需要采取有效措施,加強(qiáng)對大體積混凝土裂縫的控制。除了做好混凝土配合比的優(yōu)化,還應(yīng)摻入一些混合材料,比如減水劑和粉煤灰,促使水泥水化熱得到有效的降低,同時還應(yīng)盡量減少單位體積水泥用量,并采用聚羧酸緩凝型高性能減水劑,降低水泥水化熱的發(fā)生過程,確保混凝土升溫速度得到穩(wěn)定的控制,避免升溫過快,導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)開裂問題。除此之外,還可以在混凝土中加入一定的膨脹劑、纖維等,充分利用混凝土的補(bǔ)償收縮原理,促使混凝土抗裂性能得到有效的提升,從根本上降低大體積混凝土出現(xiàn)裂縫問題的發(fā)生概率。
總結(jié):綜上所述,大體積混凝土澆筑施工是高層房屋建筑工程施工重要的組成部分,同時也是一項(xiàng)施工難點(diǎn),因此需要從各個施工環(huán)節(jié)入手,做好大體積混凝土施工質(zhì)量的控制,避免出現(xiàn)各種大體積混凝土質(zhì)量問題,從本上提升大體積混凝土施工質(zhì)量,推動高層房屋建筑工程實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展。