張功英
(福州永基建設(shè)有限公司,福建 福州 350001)
混凝土技術(shù)是建筑工程施工中不可缺少的技術(shù)環(huán)節(jié),混凝土澆筑質(zhì)量的好壞關(guān)系著整個(gè)建筑物整體質(zhì)量的優(yōu)劣,在建筑工程施工規(guī)范中,將結(jié)構(gòu)尺寸不小于1 m的混凝土結(jié)構(gòu)稱為現(xiàn)澆混凝土。在異形曲面屋面進(jìn)行現(xiàn)澆混凝土施工,可有效解決異形曲面屋面在混凝土澆筑中的各種問題,使建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量符合建設(shè)要求,不僅能夠提高建筑物的質(zhì)量,而且能進(jìn)一步提升建筑外觀效果。
福建省某博物館建設(shè)工程建筑總面積43 447 m2,其中屋面板面積為3 976.78 m2,為漸變貝塞爾曲線形式,屋面防水等級為三級,此類建筑應(yīng)用I級,有二道以上防水設(shè)防。該工程中多數(shù)為現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu),在具體的施工過程中采用傳統(tǒng)的混凝土澆筑方法不適用于異形曲面屋面板澆筑,易造成各種質(zhì)量問題,因此,本文首先分析該工程施工中的難點(diǎn),再針對施工難點(diǎn)分析適合異形曲面屋面混凝土澆筑的具體施工工藝,以期提高混凝土澆筑質(zhì)量。
該工程的屋面板多為漸變貝塞爾曲線形式,這種面板結(jié)構(gòu)易受重力作用的影響,在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí),會因混凝土自身的流動(dòng)性,而在這種曲線式面板上產(chǎn)生自上而下流動(dòng)的現(xiàn)象,造成混凝土澆筑不均勻,整個(gè)屋面結(jié)構(gòu)變形走樣,嚴(yán)重影響建筑質(zhì)量。因此,傳統(tǒng)的混凝土澆筑方式不適用于異形曲面屋面板澆筑工程,難以符合該工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范的施工技術(shù)從混凝土材料選擇到現(xiàn)澆混凝土施工層層落實(shí),實(shí)現(xiàn)施工高效化和高質(zhì)化。
結(jié)合本工程施工要求和現(xiàn)澆混凝土施工技術(shù)特點(diǎn),在施工前,應(yīng)做好現(xiàn)澆混凝土材料的相關(guān)準(zhǔn)備工作。通過現(xiàn)澆混凝土材料選擇和配合比試驗(yàn)途徑,以及現(xiàn)澆混凝土入模溫度計(jì)算與控制,實(shí)現(xiàn)建筑工程施工的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
3.1.1 現(xiàn)澆混凝土材料選擇及配合比試驗(yàn)
1)材料選擇。
水:選用生活飲用水,pH值大于4.5。
水泥:選用普通硅酸鹽水泥。
骨料:選用連續(xù)級配骨料,粒徑控制在5~31.5 mm,含泥量控制在1%以內(nèi)。
外加劑:選用JM-PCA共聚羧酸類高效減水劑和CAL纖維復(fù)合型膨脹劑。
摻合料:選用Ⅰ級粉煤灰和SAS級粒化高爐礦渣粉。
2)配合比試驗(yàn)。
經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)和計(jì)算,最終確定現(xiàn)澆混凝土理論配合比(如表1所示),現(xiàn)澆混凝土坍落度控制在140 mm±30 mm內(nèi),砂率為0.4。
表1 現(xiàn)澆混凝土配合比試驗(yàn)及施工控制范圍
3.1.2 現(xiàn)澆混凝土入模溫度計(jì)算與控制
本工程采用預(yù)拌商品混凝土供應(yīng)方式,要求混凝土攪拌站根據(jù)配合比設(shè)計(jì)方案進(jìn)行攪拌。為合理控制混凝土澆筑溫度,應(yīng)將混凝土入模溫度控制在20℃以內(nèi),避免混凝土過熱而加劇水化熱反應(yīng),以此計(jì)算現(xiàn)澆混凝土最大絕熱溫升為48.67℃。
(1)
式中,Th為現(xiàn)澆混凝土最大溫升℃;K為摻和料折減系數(shù),取0.25;Q為水泥28d水化熱,取370 kJ/kg;C為現(xiàn)澆混凝土比熱,取0.97 kJ/(kg·K);F為現(xiàn)澆混凝土摻和料用量,取165 kg/m3;Ρ為現(xiàn)澆混凝土密度,取2 400 kg/m3;M為現(xiàn)澆混凝土中膠凝材料用量,取265 kg/m3。
此外,仍需注意的是,現(xiàn)澆混凝土澆筑之前,還應(yīng)做好相應(yīng)的檢查工作,主要包括建筑基礎(chǔ)模板、鋼筋支撐體系等,檢查無誤后,進(jìn)行工程驗(yàn)收工作,同時(shí)還要注意環(huán)境狀況,掌握天氣情況,降低外部環(huán)境對現(xiàn)澆混凝土澆筑的影響。施工部門應(yīng)及時(shí)對施工機(jī)具進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng),確保施工機(jī)具及保障用水、用電等保持在良好以上狀態(tài),進(jìn)而保證現(xiàn)澆混凝土施工的順利進(jìn)行。
3.2.1 模板拼縫處漏漿
模板拼接時(shí)抓好質(zhì)量,拼接應(yīng)做到無縫、緊密、牢固,施工時(shí)拼接位置要做好止?jié){措施,用泡沫雙面膠墊入模板之間防止漏漿。
3.2.2 混凝土振搗
異形曲面屋面結(jié)構(gòu)在整個(gè)里面上曲面下寬上窄,水平截面為閉合變曲率曲線圖形,因此,在混凝土澆筑時(shí)需根據(jù)本工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn),選擇合適的澆筑方法,一般采用泵送方式澆筑,以更好地適應(yīng)屋面面板的弧度結(jié)構(gòu)。混凝土振搗宜采用Φ30 mm的振搗棒,振搗時(shí)隨時(shí)使用木錘敲擊側(cè)壁,檢查是否搗實(shí)。
3.2.3 施工縫處理
在本工程中,對于施工縫的處理,通常采用栽石法,混凝土澆筑完成后,在其初凝之前,將清洗干凈的現(xiàn)澆混凝土用碎石子栽到已經(jīng)澆筑好的混凝土面層中?;炷两K凝后,再用鋼絲刷刷去栽石縫之間混凝土表面的乳皮,露出砂粒。支模施工之前,先將表面清洗干凈,不留污垢,澆筑上層混凝土?xí)r,先鋪設(shè)一層2~3 cm厚的界面劑,確保新老混凝土粘結(jié)牢固,防止出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,以保證構(gòu)件的防水、防滲性。
3.2.4 現(xiàn)澆混凝土表面處理
由于泵送現(xiàn)澆混凝土砂率較大,表面現(xiàn)澆混凝土砂漿較厚,在現(xiàn)澆混凝土澆筑至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,應(yīng)將多余的砂漿刮走,底板現(xiàn)澆混凝土應(yīng)用水磨石機(jī)對地面不少于3次的地面抹平處理。混凝土澆筑結(jié)束后有時(shí)會出現(xiàn)表面龜裂現(xiàn)象,一定程度上影響建筑物質(zhì)量,這時(shí)應(yīng)針對混凝土表面龜裂情況,對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)哪テ教幚?,并在混凝土凝固后對其進(jìn)行保溫保濕的養(yǎng)護(hù)工作。
3.2.5 現(xiàn)澆混凝土測溫
本工程中設(shè)有高度為1.2 m的基礎(chǔ)暗梁。為防止現(xiàn)澆混凝土溫度過高,應(yīng)對現(xiàn)澆混凝土進(jìn)行溫度監(jiān)控,避免出現(xiàn)混凝土溫度過高引起的溫度裂縫現(xiàn)象。在本次施工中,采用預(yù)埋測溫管方法進(jìn)行測溫,將DN20焊管預(yù)埋至現(xiàn)澆混凝土內(nèi),并將電子測溫儀設(shè)置于鋼管內(nèi),在現(xiàn)澆混凝土澆筑完成后,及時(shí)封堵不銹鋼管,測溫點(diǎn)設(shè)置在底板上,測溫點(diǎn)距邊角距離不得小于1 000 mm,每200 m2設(shè)置1處測溫點(diǎn)。距底板、頂部50 mm的現(xiàn)澆混凝土內(nèi)部均布3根測溫管(如圖1所示),測量現(xiàn)澆混凝土表面、中心和底部各點(diǎn)溫度?,F(xiàn)澆混凝土終凝后方可進(jìn)行測溫工作,此過程應(yīng)注意測溫的時(shí)間限制,一般來說現(xiàn)澆混凝土澆筑結(jié)束后72 h內(nèi)每2 h進(jìn)行一次測溫,之后根據(jù)混凝土冷凝時(shí)間的加長,測溫時(shí)間也應(yīng)合理變更。測溫過程中,注意觀察混凝土表面的情況,觀察混凝土表面有無裂縫出現(xiàn)或者有無缺水現(xiàn)象等,此外還應(yīng)注意對大氣環(huán)境溫度進(jìn)行監(jiān)測,并做好記錄,及時(shí)發(fā)現(xiàn)、反饋問題并制定技術(shù)措施。
圖1 現(xiàn)澆混凝土測溫點(diǎn)布設(shè)位置示意圖
就異形曲面屋面現(xiàn)澆混凝土施工來說,應(yīng)嚴(yán)格按照上述施工準(zhǔn)備環(huán)節(jié)論述進(jìn)行混凝土制備,確保混凝土質(zhì)量,再按照如上所述的現(xiàn)澆混凝土澆筑工藝進(jìn)行施工,保證現(xiàn)澆混凝土在異形曲面屋面結(jié)構(gòu)施工的順利進(jìn)行。
本工程為異形曲面屋面結(jié)構(gòu),多采用覆膜多層膠合板作面板,輔以弧形鋼筋圍楞控制模板的曲面形狀,內(nèi)部支撐解決傾斜模板的支塔,符合經(jīng)濟(jì)時(shí)代的建筑要求,又能夠很好地解決異性曲面結(jié)構(gòu)模板配置難題,既能保證混凝土外觀質(zhì)量,又能保證施工安全。
綜上所述,現(xiàn)澆混凝土施工是建筑工程中不可或缺的施工技術(shù),現(xiàn)澆混凝土施工質(zhì)量的優(yōu)劣,關(guān)系著整個(gè)建筑工程的施工質(zhì)量的優(yōu)劣,因此,在建筑工程現(xiàn)澆混凝土施工過程中,施工單位應(yīng)注意細(xì)節(jié)管理,嚴(yán)格把控施工環(huán)節(jié),優(yōu)化混凝土配合比方案,優(yōu)化施工組織設(shè)計(jì),切實(shí)保障現(xiàn)澆混凝土質(zhì)量。
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