摘要:隨著我國城市化進程的持續推進,大體積混凝土澆筑被越來越多的應用于工程建筑中。筆者結合多年工程實踐經驗,分別從合理選擇混凝土澆筑材料、準確制定施工方案、及時監控混凝土內部溫度以及科學進行混凝土養護工作等四個方面給出了大體積混凝土澆筑施工步驟,以供同仁參考。
關鍵詞:大體積;混凝土;澆筑;實施步驟
作為現代建筑領域最為常見的施工技術,混凝土澆筑質量的高低與否直接決定著整個工程建筑質量的優劣所在。隨著我國城市化進程的持續推進,建筑物逐漸向大體積、高度化方向發展,對大體積混凝土澆筑提出了更高要求。一旦大體積混凝土澆筑處理不當,混凝土容易產生表面裂縫或貫穿性裂縫,甚至會產生坍塌的危險,嚴重威脅著人們的生命財產安全。因此,研究大體積混凝土澆筑具有十分重要的現實意義。本人就職中房集團蘇州泰隆房地產開發有限公司期間,負責蘇州市塘北小區湖濱花園二期工程管理工作,該工程位于蘇州吳中區通達路,獨墅湖西側,工程規模約245000㎡,總投資15000萬元。包括洋房、高層、別墅、幼兒園、地下人防及八個連通的大地庫工程等。本人在該工程大地庫大體積混凝土澆筑施工中并結合多年工程實踐經驗,認為可參照以下步驟開展大體積混凝土澆筑施工。
一、合理選擇混凝土澆筑材料
混凝土是一種由膠凝材料、骨料、水以及必要的外加劑等按照一定配比,經過均勻攪拌、密實成型與養護硬化等步驟所形成的人工石材,為了確保澆筑施工質量,必須合理選擇混凝土澆筑材料。具體選擇標準如圖一所示。
表一" 混凝土澆筑材料選擇標準
材料類型
應選材料
選擇依據
水泥
選擇含有適宜礦物組成的材料和容易調整細度模數的水泥(如熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣水泥等)
降低水泥水化過程中的水化熱,減少溫差
骨料
粗骨料
盡量選擇單粒直徑較大的粗骨料
粗骨料的單粒直徑增大,級配效果增強,孔隙率增大,總表面積減小,降低單位體積水泥使用量
細骨料
盡量選擇級配效果優秀的中粗砂材質
中粗砂的孔隙率較小,總體表面積也較小,可降低混凝土的用水量與水泥使用量
粉煤灰
選擇硅、鋁氧化物含量較大、顆粒體積較細小、火山灰含量較高的粉煤灰
降低生產成本、減少水泥使用量,降低水化熱現象,提高和易性
含泥量
砂石中的含泥量應盡量控制在2%的標準以內
含泥量過高,增大混凝土出現收縮變形的幾率,降低混凝土抗拉和抗壓的特性
外加劑
采取外加UEA技術,在混凝土中的添加量約為10%左右
能夠使混凝土內部產生的膨脹應力與一部分收縮應力相抵消,增加混凝土的抗裂強度
由上表可知,無論我們選擇何種材料,最終目的都是為了減少水泥水化過程中產生的水化熱,降低混凝土內外表面的溫度差異,從而避免產生裂縫,增強混凝土的抗裂強度。基于這一出發點,施工人員必須首先在實驗室進行小樣、中樣實驗配比,在各項指標達到施工要求后確定最終的施工配合比,投入到實際大體積混凝土澆筑施工過程中。
二、準確制定施工方案
在實際大面積混凝土澆筑過程中,由于混凝土澆筑厚度較大,其內部水化熱值的上升速率較快,施工人員在內外溫差以及降溫速率的控制方面具有很高的難度,再加上支護存在一定程度的偏移,這些都給實際澆筑施工帶來了一定的阻礙。基于混凝土澆筑施工中實際情況,建筑施工人員應秉持“分區定點、一個坡度、循序推進、一次到頂”的澆筑原則進行,保質保量的完成澆筑任務。施工人員在對澆筑厚度、長度、寬度、澆筑次序、流向以及前后澆筑間隔時間等進行詳細、精確計算后,可遵照以下澆筑方案進行施工(根據實際情況可做相應調整)。
(一)澆筑路徑:
通常按照基礎→外墻→內墻→頂板的路線進行澆筑
(二)澆筑階段:
第一階段:借助混凝土輸送泵進行獨立、全面分層澆筑(如圖一)。在第一層安全澆筑完畢后,在回頭來澆筑第二層。根據施工經驗和數據計算,得出混凝土初凝時間,在第一層混凝土還沒有開始初凝前,澆筑完第二層,以此類推,并保證層間的間隔時間不超過5h。
圖二" 全面分層澆筑示意圖
第二階段:借助輸送泵布料、罐車等進行斜面分層澆筑(如圖一)。澆筑過程中遵循“一個坡度、薄層澆筑、一次到頂”的實施原則,先從下層開始,澆筑至一定距離后澆筑第二層,以此類推澆筑前進。在第一層末端的混凝土尚未初凝時,從第二段依次進行分層澆筑。
圖二" 斜面分層澆筑示意圖
(三)混凝土倒振:
在混凝土澆筑分層退坡前進時,可如圖三安置振搗棒(當坡長不是很長時,可設前后兩排)。在振搗過程中,振搗棒應秉承“快插慢拔、及時充分”的工作原則,使倒振棒既不漏振,又不過振,確保混凝土充分密實。
圖三" 混凝土倒振棒安置圖
(四)混凝土表面處理:
在澆筑完混凝土后,大體積混凝土表面通常具有較厚的水泥漿,施工人員應分三次抹壓成型。第一步:用長刮尺初步刮平;第二步:用鐵滾筒碾壓;第三步:用鐵抹子搓平壓實表面。整個過程要保證在混凝土初凝前全部完成,即在澆筑后3至4個小時內完成,這樣才能有效避免表面產生塑性裂縫。
三、及時監控混凝土內部溫度
在澆筑基礎底板時,應安排專人配合進行測溫管的預埋工作。為了防止發生位移或者損壞,應將測溫管與鋼筋牢固捆綁在一起,同時做好分區標記,以便區分深度(如圖四所示)。認真做好溫度的測試、記錄工作,一旦出現溫度異常現象,及時通知相關技術人員與部門。
四、科學進行混凝土養護工作
科學、有效的混凝土養護,能夠有效避免的裂縫的產生,必須引起建筑施工人員的注意。在實際養護過程中,建筑物不同部位所采取的養護手段不盡相同,必須科學開展養護工作(如表二所示)。
表二" 混凝土養護措施
養護部位
養護措施
梁、板等構件底、側
木模板保溫
大截面梁
泡沫覆蓋梁側模,泡沫厚度為20mm
頂面
混凝土澆筑完畢12h內覆蓋兩層濕透水的麻袋,麻袋上再覆蓋一層塑料薄膜,面上再覆蓋一層濕麻袋
混凝土表面
讓其保持潮濕保溫狀態,內外溫差控制在25℃以下,保濕養護時間不少于14d
柱等豎向構件
帶模養護、外掛麻袋、加強淋水等
大體積混凝土承臺
加強淋水、覆蓋濕麻袋和塑料薄膜等
五、結語
總而言之,為了有效避免裂縫的產生,確保大體積混凝土澆筑施工的高質高效完成,必須合理選擇混凝土澆筑材料、準確制定施工方案、及時監控混凝土內部溫度以及科學進行混凝土養護工作,認真落實每一個階段的工作,為公眾提供更加安心、放心和舒心的居住環境。
參考文獻:
[1]李強.試論大體積混凝土的澆筑與養護[J],城市建筑理論研究(電子版),2012(7).
[2]郭章保.關于大體積混凝土的澆筑[J],山西建筑,2008,34(34).