殷天時
寧夏大捷建設(shè)工程有限公司 寧夏 銀川 750011
混凝土作為現(xiàn)代建筑工程項目施工和建造的基礎(chǔ),其使用量十分龐大,并且隨著建筑工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴大,混凝土的體積也隨之增大?,F(xiàn)如今,大體積混凝土已經(jīng)成為建筑行業(yè)十分常見的結(jié)構(gòu)形式。在初步討論和確定大體積混凝土設(shè)計構(gòu)造過程中,技術(shù)人員需要深入理解大體積混凝土的物理特性,結(jié)合工程建設(shè)要求全面分析建筑工程大體積混凝土的施工特點,從而確保編制可行的大體積混凝土施工方案,切實保證施工質(zhì)量能夠達到實際施工建設(shè)要求,同時確保能夠和我國建筑技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中的要求相一致。
大體積混凝土已經(jīng)十分廣泛地應(yīng)用于建筑工程中。大體積混凝土有著便捷的操作過程,隨著建筑工程建設(shè)規(guī)模不斷擴大,其應(yīng)用會得到進一步推廣,尤其是建筑基礎(chǔ)設(shè)施中,更能夠發(fā)揮出大體積混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。但是在具體實踐中,大體積混凝土自身有著較高的體積和重量,有著相對較高的施工難度,有著較大的厚度,只有確保施工工藝流程科學(xué)合理,穩(wěn)定連續(xù)地完成澆筑工作,并且合理使用添加劑、合理配置原材料,才能保證大體積混凝土澆筑的質(zhì)量。在完成澆筑作業(yè)后,自然環(huán)境、自身結(jié)構(gòu)等因素的影響還會導(dǎo)致大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同類型的問題,比如內(nèi)部聚集大量水化熱,無法及時釋放出來,導(dǎo)致在固化過程中混凝土溫度升高過快,產(chǎn)生嚴(yán)重的水分流失問題,引發(fā)干縮裂縫,威脅大體積混凝土整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量。又如大體積混凝土內(nèi)外溫差過大,導(dǎo)致內(nèi)外體積變化不同,發(fā)生溫度裂縫。施工技術(shù)人員只有科學(xué)地制定處理方案,加強日常管理維護才能保證大體積混凝土施工質(zhì)量,才能盡量避免發(fā)生建筑物裂縫[1]。
在大體積混凝土澆筑作業(yè)中,混凝土水灰比也是需要重視的。首先,對水灰比配置的人員選擇上要合理,一是要有過硬的技術(shù)和專業(yè)知識;二是要選擇認(rèn)真、耐心、負(fù)責(zé)的配置人員。在制作混凝土的整個過程,還應(yīng)該成立監(jiān)督小組,對作業(yè)者定期監(jiān)督,從而保障水灰比的合理配置。配置完成后,還需要送到檢測部門,全面檢測混凝土的所有性能指標(biāo),從而保證混凝土的各個指標(biāo)都符合標(biāo)準(zhǔn)。
為確保大體積混凝土施工質(zhì)量達到預(yù)期要求,需做到在施工前進行施工材料嚴(yán)控,該工程要求人員按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進行原材料性能、質(zhì)量的檢查。同時針對混凝土配比控制,依托于對馬歇爾級配系數(shù)的應(yīng)用進行優(yōu)化,通過配比實驗來確定契合工程現(xiàn)場的最佳配合比。同時,為實現(xiàn)對大體積混凝土水化熱的抑制,要求施工人員結(jié)合房屋建筑施工需求選擇用于降低水化熱的添加劑。另外,該工程在施工前經(jīng)過多次配比試驗,最終確定在混凝土材料中添加適當(dāng)煤灰,通過控制混凝土凝固時間來降低水化熱。此外,結(jié)合建筑施工要求的分析,將混合料配比中骨料應(yīng)用比例控制在80%左右,以期通過混合料配比優(yōu)化來抑制水化熱現(xiàn)象的生成[2]。
為了保證大體積混凝土施工作業(yè)順利完成,需要提前編制施工計劃,做好分層澆筑。在規(guī)模較小的建設(shè)項目中適合選用分層澆筑施工技術(shù),按照從下到上的原則完成混凝土澆筑作業(yè)。如果選用分段澆筑方法同樣需要提前制定澆筑計劃,在表面積較小、厚度值處于中等規(guī)模的建筑項目中適合應(yīng)用分段澆筑方法。無論使用何種澆筑方法,在具體實踐中都容易受到多方面因素的影響,比如施工現(xiàn)場、設(shè)備、機械等。分段澆筑方法在大規(guī)模建筑項目中并不適用。技術(shù)人員在具體施工中要按照工程實際需求規(guī)劃施工方案,按照從下到上的原則逐步、分段完成施工作業(yè)。大型建筑工程項目表面積和體積通常比規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)值超出數(shù)倍,技術(shù)人員在開展大規(guī)模建筑項目混凝土澆筑方案制定中,要充分做好每個施工細(xì)節(jié)的控制,按照混凝土邊坡的高距比為1∶3的標(biāo)準(zhǔn)進行嚴(yán)格控制。分層澆筑法是大體積混凝土澆筑優(yōu)先選用的方法。在泵送混凝土過程中,通常按照不超過50cm的標(biāo)準(zhǔn)控制每層澆筑厚度。如果采用的是非泵送方式,可以按照不超過30cm的標(biāo)準(zhǔn)控制每層澆筑厚度。在具體實踐中,要根據(jù)混凝土澆筑溫度要求做好施工縫隙合理設(shè)置,安裝好預(yù)埋件,做好鋼筋施工等作業(yè),盡量將施工縫設(shè)置合理。技術(shù)人員還要注意嚴(yán)格控制混凝土一次澆筑長度,避免內(nèi)部水化熱集聚過多發(fā)生干縮裂縫、溫度裂縫,要盡量將大體積混凝土溫度應(yīng)力減小,科學(xué)準(zhǔn)確地計算混凝土工程量,做好施工工序的合理安排。應(yīng)當(dāng)加強監(jiān)督大體積混凝土施工過程,提高混凝土澆筑作業(yè)質(zhì)量。首先,要明確混凝土運輸?shù)浆F(xiàn)場的具體時間,提前安排好人員、設(shè)備、現(xiàn)場交通等條件,保證混凝土材料到場后能夠快速進行澆筑作業(yè)。其次,要嚴(yán)格控制混凝土坍落度,確定是否存在離析等質(zhì)量問題。在澆筑過程中,技術(shù)人員要注意觀察混凝土材料的質(zhì)量,確定是否存在結(jié)塊等不良問題。如果發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題,要暫停施工,排除不良材料。在下層混凝土凝固前及時澆筑,避免發(fā)生斷層。最后,要堅持連續(xù)性原則,盡量避免中途暫停施工,如果不得不暫停作業(yè),要注意在混凝土凝固前繼續(xù)澆筑,并且充分振搗,保證上下層能夠充分融合,不會發(fā)生縫隙。
混凝土振搗工序也是質(zhì)量控制的要點,應(yīng)確保振搗充分。若振搗不充分會影響大體積混凝土的密實度,也容易產(chǎn)生塑性裂縫,反之振搗時間太長,可能會造成混凝土離析,影響其均勻性。振搗應(yīng)分層進行,做到均勻緩慢連續(xù)性,并合理地布置振搗點,上層振搗時應(yīng)保持振搗器插入下層50~100mm,以確保層間相接密實。振搗應(yīng)遵循“快插慢拔、先低后高、均勻一致”的原則,保證混凝土密實性,同時還能夠避免出現(xiàn)“松頂”現(xiàn)象。振搗時間應(yīng)適宜(一般20~30s范圍內(nèi)),以混凝土上層不沉降、無氣泡、泛漿為標(biāo)準(zhǔn)。振搗過程還應(yīng)避開鋼筋、模板、預(yù)埋件位置,盡量減少碰撞,造成損壞或偏移。針對變截面的部位,可在混凝土達到初凝前再次振搗,以保證其密實性[3]。
環(huán)境變化和施工工藝的影響也可能導(dǎo)致大體積混凝土在實際施工中發(fā)生較高頻率的裂縫問題。為了盡可能地減少大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫,可以合理選用后澆帶施工方法,將不良裂縫有效規(guī)避,同時從整體角度提高混凝土結(jié)構(gòu)的整體性。在具體實踐過程中,溫度應(yīng)力是難以避免的因素,技術(shù)人員可以按照兩部分分別處理總體溫度差,一是降低混凝土內(nèi)部水化熱;二是做好外部保溫措施。在后澆帶施工中,還可以設(shè)置多個區(qū)段,合理劃分各個分段的長度和范圍,采取組合式施工方式處理建筑施工中的施工縫,將大體積混凝土溫度應(yīng)力差異顯著降低。同時在大體積混凝土后續(xù)施工作業(yè)中,可以按照一個整體澆筑各個部分,將大體積混凝土施工的整體性提高。通過這種方式可以將溫度變化承受能力進一步優(yōu)化。在混合不同部分溫差之后,能夠?qū)⒒炷僚c其的抗拉伸性和結(jié)構(gòu)人性大大提升。在大體積混凝土裂縫預(yù)防、施工工序優(yōu)化等方面,后澆帶施工技術(shù)都發(fā)揮著顯著的效果。在具體實踐中,工作人員要在大體積混凝土澆筑40d后,根據(jù)建筑沉降情況陸續(xù)開展不同位置的后澆帶澆筑作業(yè),不過不管采用何種施工形式,都要在施工前鑿毛處理,保證后澆帶混凝土澆筑后能夠緊密地結(jié)合原混凝土結(jié)構(gòu)。
大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量從很大程度上受到混凝土溫度變化的影響,如果混凝土澆筑溫度比設(shè)計誤差標(biāo)注超出,那么會導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的概率大大增加,進而降低大體積混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全。為此,技術(shù)人員在澆筑混凝土結(jié)構(gòu)之前要對混凝土結(jié)構(gòu)溫度進行嚴(yán)格地監(jiān)測。當(dāng)工作人員發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)部溫度比設(shè)計標(biāo)注超出,可以采用灑水降溫等方式進行處理,比如常用的霧化法,在控制混凝土自身溫度的同時,不會導(dǎo)致混凝土整體性能改變,能夠?qū)崿F(xiàn)混凝土自身溫度的合理控制。如果人工進行溫度控制,那么要注意關(guān)注是否出現(xiàn)超冷或者冷卻速度過快的問題。技術(shù)人員要注意控制大體積混凝土的冷卻梯度,避免過快冷卻影響水泥膠體水化度、強度。為了進一步加強監(jiān)測混凝土溫度,可以合理布置測溫孔,比較混凝土內(nèi)部和大氣溫度情況,并且準(zhǔn)確地記錄[4]。
大體積混凝土結(jié)構(gòu)有著更為嚴(yán)格的養(yǎng)護要求,若養(yǎng)護作業(yè)開展不到位,輕則導(dǎo)致大體積混凝土結(jié)構(gòu)頻繁出現(xiàn)裂縫缺陷,重則導(dǎo)致結(jié)構(gòu)形變,進而影響到房屋建筑整體運行穩(wěn)定性。施工人員在養(yǎng)護階段強化塑料薄膜覆蓋、灑水等養(yǎng)護工作開展。在塑料薄膜覆蓋時,要了解周圍環(huán)境溫度、天氣條件等,切不可出現(xiàn)不分析現(xiàn)場情況直接覆蓋的現(xiàn)象。并依據(jù)對混凝土初凝情況的分析,將養(yǎng)護作業(yè)周期控制在28d范圍內(nèi),待混凝土強度達標(biāo)后進行覆蓋薄膜的逐步拆除。因該工程大體積混凝土施工處于夏季階段,為避免過高的環(huán)境溫度影響到混凝土凝固效果,要求視情況開展冷水噴灑作業(yè),并在澆筑前進行冷水管道的埋設(shè),以便在養(yǎng)護階段通過冷水循環(huán)來促進混凝土內(nèi)外溫差控制。此外,為避免過高的水化熱影響到大體積混凝土結(jié)構(gòu)性能,要求養(yǎng)護人員做到在養(yǎng)護期間定期進行混凝土結(jié)構(gòu)測溫,借助電阻性溫度計儀器來監(jiān)測混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部溫度變化,實時掌握養(yǎng)護階段混凝土內(nèi)外溫差變化情況。同時,要依據(jù)溫度測量結(jié)果來開展針對性養(yǎng)護作業(yè),以期通過科學(xué)養(yǎng)護來加強對混凝土結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的控制,保證其施工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
在建筑工程的實際施工中,應(yīng)該加強源頭的防控,建筑施工的源頭在建筑材料的選擇上,建筑材料粗制濫造,再好的技術(shù)也不管用。因此,需要嚴(yán)格管控建筑材料的質(zhì)量,才能確保整個建筑工程的質(zhì)量。但是大體積混凝土作業(yè)比普通的建筑施工更為特殊。由于體積較大,操作難度也較大。每個環(huán)節(jié)都容不得閃失。包括作業(yè)者的技術(shù)和素養(yǎng),還有水泥的運輸過程等。第一,在人員的選擇上要嚴(yán)格,選擇責(zé)任心強,技術(shù)過硬的作業(yè)人員,平時還要加強對作業(yè)人員的培訓(xùn),提高他們的責(zé)任心和技術(shù)水平,平時還應(yīng)加強考核,倒逼其行為規(guī)范,定期檢查操作情況。第二,在材料選擇上,應(yīng)選擇各項指標(biāo)都達到要求的材料,材料運輸過程中,應(yīng)該加強對運輸溫度和環(huán)境的把控,確保材料的安全性。材料的管理上,應(yīng)該選擇專人管理,定期監(jiān)控材料的貯藏溫度等。并制定材料管理相關(guān)制度。定期開展材料管理的培訓(xùn),不僅要求材料管理人員,也要要求施工人員提高材料管理的重視程度。并定期對材料融合進行記錄,方便以后發(fā)生質(zhì)量問題后的溯源工作。第三,借助互聯(lián)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)分析,記錄好材料活性數(shù)值,將正常的數(shù)值找出來,方便以后對混凝土材料的研究和分析。實際過程中,還要注意誤差的分析,對于不同材料的不同問題,要有的放矢地改良處理。第四,構(gòu)建完善有效的崗位責(zé)任制度。定期對材料管理者進行考核,并設(shè)立獎懲機制,從而保證制度的全面落實[5]。
綜上所述,大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工是否合理關(guān)乎著房屋建筑整體建設(shè)成效。為進一步提升房屋建筑施工水平,需在嚴(yán)格遵循大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工原則的前提下,明確影響大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的各方面因素,結(jié)合對房屋建筑項目實際情況的分析,以規(guī)范化、科學(xué)化的施工技術(shù)應(yīng)用來加強對大體積混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量控制。