閆 旭
(山西四建集團(tuán)有限公司,山西 太原 030012)
大體積混凝土的混凝土斷面厚度在80cm 以上,水化熱會(huì)導(dǎo)致混凝土外界溫度和內(nèi)部最高溫會(huì)有最大25℃的溫差。制作大體積混凝土主要有水泥與粗骨料等物質(zhì),也需要加入一些摻和劑與外加劑。在確定混凝土相關(guān)配合比的設(shè)計(jì)方案時(shí),應(yīng)當(dāng)依據(jù)大約80d后期的進(jìn)度,進(jìn)行相關(guān)工作,并綜合考慮水化熱問題減少水泥用量。大體積混凝土因其施工的復(fù)雜性,在實(shí)際施工之中,需要以較高施工技術(shù)為要求,為施工質(zhì)量提供保障。若水泥具備很大水化熱特性,則會(huì)產(chǎn)生較大形變。在施工條件復(fù)雜性也很強(qiáng),通常都會(huì)采用地下現(xiàn)澆的方式。大體積混凝土施工時(shí),除了應(yīng)當(dāng)重視控制最小斷面和內(nèi)外溫度條件的工作,也需要嚴(yán)格重視實(shí)際平面方面。整體混凝土結(jié)構(gòu)既需要達(dá)到厚實(shí)方面要求,而且鑒于混凝土體量過大的特征,在對(duì)混凝土進(jìn)行拆模工作時(shí),溫度最大值應(yīng)當(dāng)控制在20℃以下。在溫度差問題上,應(yīng)當(dāng)在合理范圍內(nèi)控制表面溫度、中心溫度以及外界氣溫溫度差。
針對(duì)大結(jié)構(gòu)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作時(shí),主要集中于混凝土澆筑初期,而且在混凝土硬化階段,應(yīng)當(dāng)有效控制溫度與濕度兩方面。有效控制溫度濕度,保證能夠在滿足大體積混凝土設(shè)計(jì)要求的情況下同時(shí)控制物理學(xué)方面性能要求?;炷翝仓A段,應(yīng)當(dāng)保證水分滿足澆筑要求,但是在實(shí)際施工階段,因?yàn)闇囟鹊炔豢煽匾蛩?,使混凝土水分蒸發(fā),產(chǎn)生延遲或阻礙水泥水化進(jìn)程,對(duì)混凝土質(zhì)量影響相對(duì)較大。在土木施工的實(shí)際階段,通?;炷翝仓蟮暮罄m(xù)幾天情況做重點(diǎn)關(guān)注與養(yǎng)護(hù),基于此,必須采用適當(dāng)方式方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作。針對(duì)大體積混凝土,采用的主要養(yǎng)護(hù)手段為蓄水,需要定時(shí)定點(diǎn)進(jìn)行實(shí)際監(jiān)控和操作。另外,如果施工環(huán)境過于寒冷,或者寒潮來襲氣溫驟降,則需要對(duì)混凝土進(jìn)行加溫操作,主要需要用骨料或水。加熱骨料溫度需要控制在大約30℃,加熱水溫度需要控制在70℃,整個(gè)混凝土的控溫最大值不應(yīng)大于25℃,如果混凝土達(dá)到了初始溫度的標(biāo)準(zhǔn),則不可以用直接方法解熱,或者存放于暖棚里。另外,應(yīng)當(dāng)以控制混凝土濕潤為目標(biāo),對(duì)混凝土澆水,在振搗與抹平混凝土表面之后,需要第一時(shí)間用濕麻袋或草墊對(duì)混凝土進(jìn)行覆蓋,減少混凝土的水分蒸發(fā)現(xiàn)象。完成澆筑混凝土操作之后,還需要在大約14d之內(nèi)維持澆水操作。最后,在澆筑混凝土?xí)r,需要盡量在晴天進(jìn)行,雨天則會(huì)對(duì)混凝土澆筑質(zhì)量產(chǎn)生較大負(fù)面影響。如果工期要求必須在雨天進(jìn)行,則應(yīng)當(dāng)在防雨準(zhǔn)備上做到萬無一失。澆筑厚度方面,應(yīng)當(dāng)控制在3m最大值。如果條件允許,應(yīng)當(dāng)選擇可以降溫的冷卻水循環(huán)設(shè)施,在混凝土內(nèi)部安裝,最大限度提升混凝土澆筑質(zhì)量。
根據(jù)大體積混凝土的特點(diǎn),有效預(yù)防混凝土裂縫的產(chǎn)生,首先需要提高大體積混凝土的抗拉強(qiáng)度與控制約束力。在房屋建筑施工過程中,在選取拉力材料時(shí),應(yīng)著重選取具有一定抗拉強(qiáng)度的材料,如金屬纖維、有機(jī)纖維等,并將其合理地添加到房屋建筑施工過程中,最大限度地提高大體積混凝土的抗拉強(qiáng)度。此外為減少裂縫的產(chǎn)生,還需要在溫度上進(jìn)行嚴(yán)格的控制,控制施工的環(huán)境溫度,重視溫度應(yīng)力在實(shí)際施工技術(shù)中產(chǎn)生的影響。常見的控制溫度應(yīng)力的方法主要有覆蓋法和蓄水法,這2種方法主要通過降低內(nèi)部聚集產(chǎn)生的溫度從而維持內(nèi)外溫度達(dá)到平衡狀態(tài),縮小內(nèi)外溫差,從而減少裂縫的產(chǎn)生。
材料的選配對(duì)大體積混凝土施工的影響尤為突出。為避免對(duì)施工過程產(chǎn)生不利的影響,在材料選取上應(yīng)做到水泥質(zhì)量和骨料的雙重控制。1)水泥質(zhì)量控制。在基礎(chǔ)工程施工過程中,大體積混凝土常采用中熱或低熱水泥,由此更好地控制混凝土在凝結(jié)過程中的溫度。此外,也要嚴(yán)格控制水泥用量,或者用粉煤灰來代替一部分的水泥,以達(dá)到改變混凝土粘塑性的目的。2)骨料控制。骨料控制主要包括粗骨料控制以及細(xì)骨料控制,粗骨料應(yīng)選擇粒徑5~40mm的石子,保證泥沙含量不大于1%,細(xì)骨料則可以選擇中粗砂,保證含泥量不大于2%,以達(dá)到提升混凝土整體抗拉強(qiáng)度的目的。3)外加劑。為了更好地降低水泥水熱化的散熱速度,通常會(huì)在混凝土中加入一定數(shù)量的減水劑,以達(dá)到改善混凝土整體性能的目的。此外,工程施工單位必須采取試驗(yàn),合理控制混凝土整體配比,根據(jù)配料單的要求下料,定期檢查配料情況,并且針對(duì)誤差進(jìn)行必要的糾正。
在混凝土實(shí)際施工前,必須要做好相應(yīng)的拌和工作,完成拌和后還要保證混凝土材料運(yùn)輸時(shí)具有即時(shí)性,混凝土需要第一時(shí)間抵達(dá)工程施工現(xiàn)場,避免路上耽誤更多時(shí)間,在運(yùn)輸過程中,還要采取合理措施對(duì)混凝土進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù),同時(shí)運(yùn)輸過程中還需保證混凝土熱量不會(huì)出現(xiàn)大量散失,在混凝土抵達(dá)到工程施工現(xiàn)場后,要及時(shí)地進(jìn)行澆筑,避免混凝土耽擱時(shí)間過長影響其最終質(zhì)量,澆筑過程中需要選擇合理的方法進(jìn)行,如果工程的整體建設(shè)面積不是很大的情況下,可以采取分層的方式對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑,完成首層混凝土澆筑后,需要在混凝土初凝前進(jìn)行第二次澆筑,之后便采取相同方式,在澆筑中還需要保證混凝土整體質(zhì)量滿足實(shí)際需要。假如工程項(xiàng)目的斜面坡度相對(duì)比較平緩,可采取分層澆筑的方式,同時(shí)根據(jù)其規(guī)定流程做好混凝土的澆筑,首先是對(duì)下部混凝土進(jìn)行澆筑,其次便是向上進(jìn)行澆筑,只有完成全部混凝土澆筑后才可停止。在分層澆筑時(shí),需對(duì)現(xiàn)場完成提前分段處理,首先澆筑最底層,保證其整體質(zhì)量。
大體積混凝土在進(jìn)行澆筑施工中,分層澆筑是一種應(yīng)用較為普遍的方法,因此在應(yīng)用這種澆筑方法時(shí),要對(duì)混凝土的凝固時(shí)間和凝固程度引起重點(diǎn)關(guān)注,在此過程中凝固時(shí)間是關(guān)鍵點(diǎn),在后期混凝土表面如果出現(xiàn)變形問題,這樣的情況對(duì)混凝土質(zhì)量存在著一定程度的影響,為保障混凝土能達(dá)到質(zhì)量要求,則需做好相應(yīng)的振搗,使其表面可更加平整,并且表面水分要做好過濾處理,此時(shí)會(huì)降低混凝土表面的氣泡和裂縫出現(xiàn)概率。所以對(duì)于大體積混凝土來說,養(yǎng)護(hù)中需要科學(xué)合理地控制時(shí)間,通常情況下在澆筑結(jié)束10h左右對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)的時(shí)間需要持續(xù)4周。但是需要引起注意的是,對(duì)于一些較為特殊位置而言,在養(yǎng)護(hù)中需要適當(dāng)?shù)匮娱L時(shí)間,根據(jù)實(shí)際情況合理地選擇養(yǎng)護(hù)方式,同時(shí)養(yǎng)護(hù)中需要交給專業(yè)看管人員,對(duì)于混凝土的遮蓋物而言,需要進(jìn)行合理選擇,避免混凝土表面受到破壞,養(yǎng)護(hù)中工作人員需要重視混凝土濕度,如果混凝土水分不足必須要在第一時(shí)間補(bǔ)充,如混凝土表面存在凹凸,此時(shí)需要通過專業(yè)人員做好及時(shí)處理,避免混凝土質(zhì)量無法滿足實(shí)際需要。
為保證混凝土的澆筑質(zhì)量,施工前應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的施工技術(shù)交底,層層落實(shí)到操作和監(jiān)管調(diào)度等相關(guān)責(zé)任人,并有相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。為降低混凝土入模及澆筑溫度,如果混凝土澆筑時(shí)間安排在氣溫較低的傍晚,澆筑前對(duì)鋼筋、模板表面進(jìn)行灑水降溫。由于混凝土量大,澆筑時(shí)間長,現(xiàn)場設(shè)置臨時(shí)指揮調(diào)度小組,澆筑時(shí)專人負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)與混凝土供應(yīng)商塔臺(tái)聯(lián)系,既要保證足夠供應(yīng)量也要保證供應(yīng)速度。另外場地也要提前規(guī)劃,避免現(xiàn)場交通過于混亂,施工中有混凝土泵送管爆管、停電及嚴(yán)劣天氣等不穩(wěn)定因素,要有預(yù)案發(fā)生時(shí)能及時(shí)給予處理。
優(yōu)化大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù),是減少混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的有效措施。由于水泥是混凝土的主要原材料之一,其產(chǎn)生的水化熱是導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的原因之一,因此,合理控制水泥標(biāo)號(hào)、用量,通過充分?jǐn)嚢枭l(fā)混凝土內(nèi)部熱量,是減少水化熱的關(guān)鍵。氣溫溫差、濕度變化是產(chǎn)生混凝土裂縫的原因之一,因此,有針對(duì)性地控制建筑結(jié)構(gòu)的溫度,避免在大溫差天氣澆筑混凝土,這能夠縮小溫差變化范圍,切實(shí)有效地減少混凝土裂縫的產(chǎn)生。另外,在混凝土內(nèi)部預(yù)先埋設(shè)水管并通水降溫,也能夠有效地對(duì)混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的熱量進(jìn)行熱交換,減少裂縫的出現(xiàn)。
從混凝土本身出發(fā),在混凝土中加入添加劑,能夠增強(qiáng)混凝土的抗裂性能,控制混凝土的自縮值,增加混凝土的抗拉強(qiáng)度,還可以通過增加配筋的形式提高混凝土的抗裂性能,選擇科學(xué)合理的原材料配置比例,也是提高混凝土抗裂性能的有效措施。因此,在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工前,施工技術(shù)人員應(yīng)按照科學(xué)的配置比例進(jìn)行原材料的配比、攪拌,按合理有效的施工工序澆筑混凝土結(jié)構(gòu),保證大體積混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度滿足工程需求。
將大體積混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用于土木工程建設(shè)中,需要加強(qiáng)管理大體積混凝土施工技術(shù),確保作業(yè)人員知識(shí)水平達(dá)標(biāo),做好施工中混凝土配置、澆筑等方面管理工作,定期考察專業(yè)人員技術(shù)水平,保證其能夠在具體工作中合理完成大體積混凝土施工工作。大體積混凝土施工中通過合理應(yīng)用該技術(shù)可以有效提升建筑工程整體性,有助于推動(dòng)整個(gè)土木建設(shè)行業(yè)發(fā)展與進(jìn)步。