鄭林娟
西山煤電集團有限責任公司馬蘭礦(030053)
混凝土材料在工程建設領域的重要性毋庸置疑,而大體積的混凝土澆筑施工工藝流程復雜,技術標準高。在澆筑大體積混凝土過程中,水泥由于在水化時會產生水化熱反應,導致混凝土內部結構的溫差梯度大,間接造成混凝土發生裂縫。鑒于混凝土極易受環境溫度變化、混凝土的養護、設計構造和原材料選擇等因素影響發生開裂現象,如何對混凝土進行合理控制,確?;炷两Y構的安全與穩定,值得思考。
混凝土材料獨特的屬性,在施工時極易受外界溫度的影響而出現變形等問題。如果大體積混凝土結構內部溫度過低,可能出現向內收縮現象。如果大體積混凝土結構內部溫度較高,則可能出現向外膨脹、結構表面開裂現象,因此對環境溫度進行合理控制就顯得極為必要。一般情況下,施工單位在進入混凝土澆筑前,會對施工現場的環境溫度進行檢測,如果發現溫度異常,會采取對應的科學措施對溫度加以調節、控制,將溫度控制在合理范圍內。
因為混凝土的使用是一個長期的過程,且在長期使用中極易受各種外界因素的侵蝕、影響,進而遭到破壞。因此,要對混凝土進行長期的養護管理。在完成澆筑作業后,施工單位就要安排專業人員對混凝土狀態加以檢測、控制,盡可能避免裂縫的出現?;炷了疅峄磻?,也會產生相當的熱量,進而造成溫差現象,如果控制不當,將導致混凝土開裂。除此之外,混凝土會經歷一個硬化階段,此時水分快速蒸發,導致混凝土出現大規模縮水現象,唯有對其進行妥善處理,才能保證混凝土結構的整體質量。
在大體積混凝土的施工過程中,混凝土質量如何在很大程度上取決于原材料本身的質量是否達標、配比是否科學。因此,在正式施工前,施工單位要從市場上采購性能合適、質量較優的原材料,確?;炷翉姸雀摺摻顢盗孔悖嗟姆N類符合要求。在現場對混凝土和鋼筋等的配比加以計算分析,使其滿足設計標準。
科學選擇水泥標號可提高混凝土的質量。生產混凝土的水泥應選擇符合國標的硅酸鹽水泥。在進場時應該控制水泥溫度不高于60 ℃。膠凝材料中粉煤灰的摻量應控制在30%以內,在采用聚羧酸系高性能減水劑時應結合施工溫度、季節進行科學的計算配比、試驗。
混凝土的拌和質量會直接對工程施工質量造成決定性影響,因此必須慎重對待。工作人員要根據有關行業標準,對砂石、主料、水泥等材料的數量、配比作出合理的分析與計算。特別是在各種材料的配合上,如果配比不合理,可能導致混凝土的水灰比、坍落度受到不利影響。在混凝土拌和時,應加入粉煤灰等物質,其因為活性較高,可以對混凝土內部結構形成較好的填充效果,進而確?;炷两Y構的整體強度達標,但對這些外加劑的使用劑量也要進行嚴格控制[1]。
澆筑是混凝土施工中非常重要的一個環節。在對其進行作業時,需要結合實際情況對施工時間作出科學的規劃。尤其是在夏季施工,可以將混凝土澆筑安排在下午4~5 時,避免過高溫度對混凝土的影響。同時,為了合理控制溫差,還應該在振搗環節對材料溫度加以調節。特別是混凝土澆筑后可還需要一定的時間進行凝固,此時就需要歷經水泥水化、蒸發以及水泥析出等一系列流程,因此確保振搗的標準操作至關重要。
在完成混凝土澆筑作業后,進入后期的振搗作業階段。經過科學的振搗處理后,混凝土均勻地分布到模板內部,避免了在澆筑時存在混凝土結構冒氣泡等問題。總之,振搗作業的重要作用在于確保澆筑的完整性。振搗人員需要按照規范性的混凝土施工技術方案,明確具體工序流程,對各種細節要素進行嚴格把控[2]。
預防大體積混凝土裂縫,首要條件是做好混凝土的拌制和運輸工作。特別是復雜季節氣候,溫度對大體積混凝土澆筑至關重要,在進行石料攪拌前,混凝土攪拌站需將石子、砂石等骨料儲存在遮陽和溫度適宜的環境。
混凝土攪拌車在泵送施工時,應根據工程量大小作好計劃,滿足混凝土連續澆筑的要求。
大體積混凝土的施工必須提前進行科學設計,若設計不當,可能引起結構開裂問題?;诖?,設計人員必須采取先進理念與方法,對相關問題進行妥善防治與處理。如就約束狀態下的結構設計而言,就要科學控制鋼筋數量、質量與排布方式,以規避建筑結構發生形變等問題,進而防止結構開裂現象。設計人員要對結構斷面突變等意外事故加以防患,以免造成應力集中,也可通過補償收縮混凝土技術等措施,來降低危害。值得注意的是,設計人員不僅要注重混凝土結構的問題,對工序安排、交叉作業的規劃等也必須給予足夠的重視[3]。
在開展大體積混凝土施工前,應對預澆筑體的溫度和收縮應力進行測定計算,得出混凝土澆筑體施工期間的溫差值,明確內外溫差和降溫速率的控制指標,同時制訂科學的溫控技術方案。環境的溫差過大,會導致大體積混凝土開裂,因此施工人員、管理人員需要做好現場環境溫度的控制,以免因溫度高于或低于正常水平而導致混凝土發生形變。在炎熱夏季,可采取冷水降溫的辦法,即將水管提前埋入混凝土材料中去,隨后向管中注入冷水,幫助混凝土內部降溫,以免溫度驟然上升使結構整體膨脹[4]。
混凝土澆筑后,結構的硬度和強度遠遠不足,這就要求施工人員花上一段時間進行養護處理。在整個養護階段,需要保證混凝土始終保持濕潤狀態,避免出現溫度劇烈變化。在冬季的養護工作中,也要為混凝土加上遮蔽物,以免溫度太低使其受到損傷。如果養護時間太短會影響養護效果,養護太長又會影響施工進度,因此最好將養護時間確定在兩周左右[5]。
混凝土裂縫的控制和澆筑體的架構、混凝土原料選擇及施工技術是密切相關的,選擇抗裂、抗壓標準高的混凝土是有效控制裂縫的關鍵。為此,施工單位必須掌握主要的混土施工技術——包括混凝土拌和技術、混凝土澆筑技術、混凝土振搗技術等。首先做好混凝土材料的選擇,科學的選料、配比才能生產出抗裂強度高的混凝土。對大體積混凝土裂縫的有效控制,通過合理的施工前設計預防裂縫產生,采取積極的溫度控制措施,做好混凝土的養護管理。