黃澤勇
(中建遠(yuǎn)南集團(tuán)有限公司,福建 泉州 362100)
在現(xiàn)代建筑工程施工中,混凝土是常用的材料。在施工中選擇合適的材料、保證材料質(zhì)量,是建筑產(chǎn)品安全可靠的基本前提,與建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性以及使用壽命都有直接相關(guān)性。現(xiàn)在的建筑樓層越來(lái)越高,結(jié)構(gòu)規(guī)模也越來(lái)越大,施工中普遍應(yīng)用大體積混凝土,這也成為施工技術(shù)管理中備受關(guān)注的內(nèi)容[1]。
某酒店工程用地面積為19206.23m2,總建筑面積104712.97m2。地下2層,建筑面積32393.5m2,地上為一棟36 層酒店(含4 層以下裙房為酒店大堂及會(huì)議配套附屬用房),建筑面積為72319.47m2,建筑高度為108.2~202m。上部結(jié)構(gòu)為帶加強(qiáng)層的少柱剪力墻體系,純地下室為框架結(jié)構(gòu)體系,基礎(chǔ)形式為沖孔灌注樁基礎(chǔ)。
大體積混凝土中的“大體積”是從規(guī)格角度而言的,如果混凝土結(jié)構(gòu)的斷面尺寸的最小值超過(guò)1m,就需要對(duì)溫度應(yīng)力合理解決,使裂縫得到控制。大體積混凝土有一個(gè)弊端,就是水泥水化熱散失能力比較差,在內(nèi)部蓄熱,溫度會(huì)非常高,混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部溫度過(guò)高,外部表面溫度低,在熱脹冷縮的作用下出現(xiàn)裂縫。這就需要采用科學(xué)有效的措施控制,即便水泥產(chǎn)生的水化熱會(huì)導(dǎo)致混凝土體積變化,也可以將變化的幅度控制在最低,在一定程度上起到預(yù)防混凝土裂縫的作用。
本研究工程中,純地下室區(qū)域的底板厚是700mm,分布的單樁承臺(tái)厚度1500mm,兩樁承臺(tái)厚度2000mm,四樁、六樁承臺(tái)的厚度都是1500mm。主建筑區(qū)域的筏板厚度是3000mm,電梯核心筒處筏板厚度是3000mm 和5650mm。
大體積混凝土區(qū)域?yàn)榧兊叵率覅^(qū)域承臺(tái)及主樓區(qū)域筏板,純地下室區(qū)域的承臺(tái)混凝土采用C35P8 強(qiáng)度等級(jí),主樓區(qū)域的筏板混凝土所采用的是C45P8 強(qiáng)度等級(jí)。
本工程設(shè)置有沉降后澆帶和溫度后澆帶將地下室分隔成9 個(gè)區(qū)域,地下室底板混凝土施工以后澆帶為界分9 個(gè)施工段先后澆筑,后澆帶寬度為800mm,未穿過(guò)大體積混凝土施工區(qū)域。
圖1 大體積論證區(qū)域分區(qū)及后澆帶平面布置圖
圖2 主樓區(qū)域筏板平面布置圖
該工程采用大體積混凝土澆筑施工技術(shù),考慮到基礎(chǔ)表面、施工縫以及溫度縫等問(wèn)題,將處理方案制定出來(lái),便于出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候及時(shí)處理。根據(jù)工程施工方案選擇混凝土材料,同時(shí)還要對(duì)混凝土配合比合理設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)大體積混凝土配合比的時(shí)候,要符合如下的幾項(xiàng)要求:
(1)混凝土的配合比要能夠滿足本工程施工設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。商品混凝土所采用的各種材料,包括骨料、水泥、外加劑以及水等,要符合有關(guān)規(guī)范,配合比要符合相關(guān)的規(guī)定?;炷吝M(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)之前,施工單位應(yīng)派專人檢查商品混凝土公司相關(guān)進(jìn)場(chǎng)材料的檢驗(yàn)報(bào)告是否符合質(zhì)量要求,且不定期派人去攪拌站抽查。
(2)混凝土要加大和易性,將水泥的水熱化程度降到最低[2]。
(3)施工對(duì)混凝土各方面都會(huì)有要求,要充分了解,諸如建筑物的耐久性以及建筑物的強(qiáng)度等等,還要掌握對(duì)構(gòu)件尺寸的要求,對(duì)砂石粒徑以及水泥品種的要求等。
(4)水資源的使用量和水泥的使用量都要相應(yīng)地減少,使工程投入的資金減少。
(5)要充分考慮施工時(shí)間、施工溫度影響工程質(zhì)量的情況,與相應(yīng)的配比數(shù)據(jù)相結(jié)合,用攪拌機(jī)實(shí)施集中攪拌,將施工中需要的大體積混凝土材料準(zhǔn)備好。
要充分認(rèn)識(shí)到混凝土澆筑施工中,混凝土配制是基礎(chǔ)環(huán)節(jié)?;炷敛牧系某煞忠弦?guī)定的標(biāo)準(zhǔn),做到科學(xué)配比,否則會(huì)影響混凝土材料的理化性質(zhì)。
在選擇大體積混凝土材料的時(shí)候,要對(duì)施工的各種要求綜合考量,保證配合比例合理?;炷敛牧辖?jīng)過(guò)拌合之后,坍落度不能超過(guò)180mm,含水量不能超過(guò)170kg/m3,含砂率介于38%~45%之間;水膠比低于0.45。對(duì)混凝土性能的確定,需要經(jīng)過(guò)60d、90d 的強(qiáng)度驗(yàn)收,以評(píng)定結(jié)果作為標(biāo)準(zhǔn)[4]。
混凝土采用罐車水平運(yùn)輸,使用拖泵及汽車泵加布料機(jī)進(jìn)行澆筑。進(jìn)入到澆筑施工環(huán)節(jié),在澆筑前應(yīng)對(duì)模板澆水濕潤(rùn),將雜物清除,排出基坑內(nèi)積水之后才能澆筑?;炷料侣浜妥杂蓛A落的高度要控制在2m 以內(nèi)。混凝土澆筑施工的時(shí)候采用斜面分層的方法,也就是說(shuō),在澆筑施工工藝上做到“一個(gè)坡度、薄層澆筑、循序漸進(jìn)、一次到頂”,根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)定每一層的澆筑高度,還要考慮到鋼筋的密度。通常分層高度為插入式振動(dòng)器作用部分長(zhǎng)度的1.25 倍,控制在500mm 以內(nèi),使用平板振動(dòng)器的分層厚度要控制在200mm。使用插入式振動(dòng)器的時(shí)候,要做到快插慢撥,均勻排列插點(diǎn),移動(dòng)要逐點(diǎn)進(jìn)行,按順序?qū)嵤?,不能出現(xiàn)遺漏,均勻振實(shí),移動(dòng)的間距要控制在振動(dòng)棒作用半徑的1.5 倍以內(nèi),通常為300~400mm[3]。在進(jìn)行上一層振搗施工的時(shí)候,需要向下層的混凝土面插入50mm,消除兩層之間的接縫。平板振動(dòng)器移動(dòng)的時(shí)候,相互之間的距離要控制在振動(dòng)器的平板覆蓋已振實(shí)部分邊緣。澆筑混凝土要連續(xù)進(jìn)行,如果有必要間歇,間歇時(shí)間通常不超過(guò)2 小時(shí)。澆筑混凝土的時(shí)候,要請(qǐng)專門的人員觀察模板、鋼筋等是否有位移的問(wèn)題,是否出現(xiàn)變形堵塞的情況,發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題,澆灌就要停止,做好修整工作。
在工程施工中,養(yǎng)護(hù)是重要的環(huán)節(jié),采用科學(xué)有效的養(yǎng)護(hù)技術(shù)是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵。澆筑混凝土施工完畢后,養(yǎng)護(hù)混凝土的時(shí)候要使用專用的養(yǎng)護(hù)劑或者采用灑水的方法,要在12 小時(shí)以內(nèi)使用塑料薄膜,結(jié)合使用土工布覆蓋,發(fā)揮保溫保濕的作用。在確定土工布厚度的時(shí)候,要按照大體積混凝土澆筑體表面的保溫層進(jìn)行計(jì)算,土工布采用土釘固定。實(shí)際施工時(shí),根據(jù)測(cè)溫結(jié)果增加筏板土工布厚度及采取其他保溫應(yīng)急措施。主樓區(qū)域筏板增設(shè)布置冷卻水管的方式來(lái)降低內(nèi)部溫度,大體積測(cè)溫進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)收集,實(shí)行動(dòng)態(tài)跟蹤,若發(fā)現(xiàn)溫差較大,則立即啟動(dòng)冷切水管降溫。做好澆水養(yǎng)護(hù)工作,每日澆水的次數(shù)要確?;炷磷銐驖?rùn)濕狀態(tài)。養(yǎng)護(hù)時(shí)間要超過(guò)一周,常溫情況下,每天要進(jìn)行兩次澆水,如果混凝土有抗?jié)B要求,則養(yǎng)護(hù)時(shí)間要超過(guò)14d。要確保養(yǎng)護(hù)質(zhì)量,采用霧狀灑水方法效果會(huì)更好。在養(yǎng)護(hù)混凝土期間,工程整體結(jié)構(gòu)應(yīng)始終保持濕潤(rùn),防止產(chǎn)生裂縫而影響工程質(zhì)量。
為了確保混凝土澆筑體的表面溫度差低于25℃,混凝土澆筑體溫度下降的速度低于2.0℃/d。測(cè)溫時(shí)間以及測(cè)溫的頻率需要按照表1 實(shí)施。
表1 測(cè)量溫度的時(shí)間和頻率
溫控?cái)?shù)值異常的預(yù)警值:
混凝土基于入模溫度,溫升值要控制在50℃以內(nèi),內(nèi)部與外部的溫度差值要控制在25℃以內(nèi),混凝土的降溫速率要控制在每天2.0℃,混凝土表面與大氣溫差不能超過(guò)20℃。
在進(jìn)行溫度測(cè)量的時(shí)候,需要采取的措施是,如果發(fā)現(xiàn)混凝土的內(nèi)部最高溫度與表面溫度之間存在差異,且已經(jīng)達(dá)到25℃,就要告知項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人,采取有效的措施。在控制表面溫度的時(shí)候,要對(duì)保溫層的厚度予以調(diào)整。所測(cè)量的溫度如果超出控制指標(biāo),就要對(duì)混凝土表面實(shí)施第二層覆蓋,對(duì)內(nèi)外溫差的變化情況進(jìn)行觀察。如果混凝土表面與大氣溫度之間差值超過(guò)20℃的時(shí)候,也就是說(shuō),當(dāng)氣溫驟降之后,可以使用彩條布將保溫層蓋好,確?;炷帘砻媾c大氣之間的差值控制在20℃以內(nèi),直到天氣恢復(fù)正常位置[5]。
采用這種養(yǎng)護(hù)方式,大體積混凝土澆筑質(zhì)量得到了充分保障,使其優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮,在建筑工程施工中最大限度地發(fā)揮其應(yīng)用價(jià)值。
通過(guò)上面的研究可以明確,大體積混凝土澆筑技術(shù)可以提高建筑工程整體施工強(qiáng)度,維護(hù)施工安全性。但是,在該技術(shù)應(yīng)用中也會(huì)存在一些問(wèn)題,在混凝土澆筑施工中要嚴(yán)格按照操作規(guī)范展開(kāi),強(qiáng)化養(yǎng)護(hù)管理,以保證工程施工質(zhì)量。