井格地梁砼澆筑質(zhì)量控制與管理
關(guān)鍵詞:井格地梁砼澆筑,施工縫,結(jié)構(gòu)裂縫,質(zhì)量,控制
一工程概況:
德州市體育館工程為大型公用建筑,占地面積15000平方左右,一層為大型購(gòu)物超市,二層以上為體育比賽場(chǎng)館,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)安全級(jí)別較高。本工程基礎(chǔ)采用井格地梁基礎(chǔ),框架結(jié)構(gòu)。整個(gè)建筑物平面分布極不規(guī)則,工程呈橢圓型,由四段不同圓心的弧段構(gòu)成。井格地梁在基礎(chǔ)平面分布內(nèi)沿南北向和東西方向正交分布,中部和基礎(chǔ)外側(cè)有三道環(huán)形地梁,在所有地梁的交叉點(diǎn)上均設(shè)計(jì)有豎向承載構(gòu)件。地梁及柱網(wǎng)平面分布如下(圖一);
井格地梁南北最長(zhǎng)弦為130米,東西最長(zhǎng)弦118米,地梁最小截面1m×1.2m,最大截面1.8m×1.5m。砼總量達(dá)7500m3左右,且根據(jù)當(dāng)?shù)匦袠I(yè)情況,砼必須現(xiàn)場(chǎng)拌制,泵送澆筑,所以在砼澆筑施工中,如何保證砼連續(xù)澆筑?如何保證砼不產(chǎn)生大量的施工縫?如何保證砼在凝結(jié)硬化過(guò)程中地梁不產(chǎn)生裂縫?將是本文歸納總結(jié)的重點(diǎn)。
二、質(zhì)量控制要點(diǎn):
1)、該工程結(jié)構(gòu)部分在設(shè)計(jì)時(shí)未考慮留設(shè)伸縮縫、沉降縫以及后澆帶。設(shè)計(jì)要求施工單位在施工過(guò)程中,采取相應(yīng)的技術(shù)措施,整體分析考慮溫度應(yīng)力和鋼筋砼收縮應(yīng)力可能產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)裂縫。
2)、本工程基礎(chǔ)地梁截面較大,各道地梁交叉連接,形成“井”字型,砼澆筑過(guò)程中若不采取相應(yīng)的技術(shù)措施,將無(wú)法控制砼澆筑工作面?赡軐(dǎo)致砼四處攤流,在相鄰四周地梁內(nèi)部形成多處施工縫,給工程造成質(zhì)量隱患。
3)、本工程基礎(chǔ)砼量大,施工復(fù)雜,現(xiàn)場(chǎng)組織管理也是質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)。
三、技術(shù)措施
一)預(yù)防結(jié)構(gòu)裂縫采取技術(shù)措施:
該工程設(shè)計(jì)單位未設(shè)計(jì)相應(yīng)的防裂縫措施,而是要求施工單位會(huì)同業(yè)主共同協(xié)調(diào)原材料供應(yīng)單位、材料試驗(yàn)單位、現(xiàn)場(chǎng)砼制作攪拌單位,在各個(gè)環(huán)節(jié)共同研究,共同分析出具詳細(xì)可行的施工方案。為此,考慮到本工程基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式、砼總量的大小以及設(shè)計(jì)中要求的質(zhì)量控制重點(diǎn)。在施工前項(xiàng)目部技術(shù)組首先對(duì)基礎(chǔ)砼分項(xiàng)工程進(jìn)行了全面的分析,對(duì)可能造成砼出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫的因素進(jìn)行了逐一的研究。并從以下幾個(gè)方面采取措施,進(jìn)行了質(zhì)量控制:
1)考慮設(shè)置后澆帶方式進(jìn)行結(jié)構(gòu)裂縫控制
后澆帶是解決大體積砼結(jié)構(gòu)各種應(yīng)力裂縫的最有效措施,但后澆帶的設(shè)置對(duì)組織施工及成本節(jié)約等方面也造成了很多的不利。所以針對(duì)本工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式,從以下幾個(gè)方面考慮設(shè)置后澆帶利弊。
首先,考慮大體積砼施工,后澆帶對(duì)結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防作用;第二,后澆帶的設(shè)置對(duì)施工難度、成本增加等方面的影響;第三,后澆帶在二次澆筑過(guò)程中質(zhì)量的控制難易程度。
所以本工程在綜合考慮以上幾個(gè)方面因素的情況下,按以下原則設(shè)計(jì)后澆帶。
首先,在采取其他措施能確保工程質(zhì)量為前提條件下,盡量少設(shè)后澆帶;第二、后澆帶的設(shè)置位置和施工段劃分盡量重合,確保少產(chǎn)生施工縫。所以本工程基礎(chǔ)后澆帶在綜合以上幾個(gè)方面的情況下,在中部設(shè)置南北向和東西向兩條十字相交后澆帶,設(shè)置平面圖見(jiàn)圖一。
以上兩條后澆帶的設(shè)置不但對(duì)砼的結(jié)構(gòu)裂縫起到了一定的預(yù)防作用,同時(shí)也把整個(gè)基礎(chǔ)工程自然劃分成大小幾乎相等的四個(gè)流水施工段,給本工程基礎(chǔ)流水施工奠定了基礎(chǔ):
2)設(shè)置砼加強(qiáng)帶方式進(jìn)行結(jié)構(gòu)裂縫控制:
因本工程基礎(chǔ)占地面積較大,僅靠以上兩條后澆帶的設(shè)置,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足大體積砼結(jié)構(gòu)裂縫的控制,所以在留設(shè)后澆帶的基礎(chǔ)上,在不同部位增設(shè)加強(qiáng)帶,來(lái)滿足砼結(jié)構(gòu)裂縫控制。
加強(qiáng)帶施工有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn);(1)加強(qiáng)帶處高強(qiáng)補(bǔ)償砼和基礎(chǔ)砼同時(shí)澆筑,只需在加強(qiáng)帶砼澆筑過(guò)程中調(diào)整配合比,無(wú)需二次施工;(2)加強(qiáng)帶減少施工縫的二次處理,在工期、質(zhì)量上有保證;(3)在費(fèi)用上有很大的節(jié)約,無(wú)需再二次進(jìn)行后澆帶施工。所以在后澆帶設(shè)置不能滿足質(zhì)量要求的部位,均增設(shè)加強(qiáng)帶,基礎(chǔ)加強(qiáng)帶平面布置見(jiàn)圖一。
從施工角度來(lái)看,雖然加強(qiáng)帶施工優(yōu)于后澆帶施工,但加強(qiáng)帶的設(shè)置必須滿足以下幾個(gè)方面的要求:第一、高強(qiáng)度等級(jí)補(bǔ)償砼配合比必須由相應(yīng)資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室出具;第二、加強(qiáng)帶的設(shè)置位置必須由相應(yīng)設(shè)計(jì)單位通過(guò)應(yīng)力計(jì)算確定。第三、施工過(guò)程中必須做好特殊模板(地梁內(nèi)加設(shè)雙層鋼絲網(wǎng))的支設(shè),防止普通砼混入高膨脹砼內(nèi),致使加強(qiáng)帶不能發(fā)揮其作用。
加強(qiáng)帶在井格地梁縱橫延伸方向上設(shè)置間距不得超過(guò)20米,留設(shè)寬度:1.2米<加強(qiáng)帶<2.0米,地梁上下位置適當(dāng)增加加強(qiáng)筋(由設(shè)計(jì)單位出具);同時(shí)在砼澆筑過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格控制普通砼和高強(qiáng)補(bǔ)償砼的配合比。
3)砼集料的選用上進(jìn)行質(zhì)量控制
針對(duì)本工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及可能造成砼裂縫的相關(guān)因素,在砼組合集料選用上,項(xiàng)目部進(jìn)行了有針對(duì)性的控制;首先成立了工程材料質(zhì)量檢查控制小組,針對(duì)質(zhì)量控制重點(diǎn)要求,確定材料驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。從材料的采購(gòu)、進(jìn)場(chǎng)、復(fù)檢、合理使用等方面進(jìn)行了全面的控制,保證所有工程材料達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。
該工程從以下幾個(gè)方面進(jìn)行原材料質(zhì)量控制:
德州市體育館基礎(chǔ)工程砼集料選用標(biāo)準(zhǔn):表一
4)砼試驗(yàn)和檢測(cè)上進(jìn)行相關(guān)質(zhì)量指標(biāo)的控制
在施工前及施工過(guò)程中,項(xiàng)目技術(shù)組和當(dāng)?shù)鼐哂邢鄳?yīng)資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了細(xì)致的溝通和配合,對(duì)施工過(guò)程中影響質(zhì)量的原材料、配合比等進(jìn)行了有關(guān)試驗(yàn)檢測(cè),為本次砼澆筑施工質(zhì)量控制提供了相關(guān)的試驗(yàn)依據(jù)和詳細(xì)的數(shù)據(jù)支持。
在施工過(guò)程中項(xiàng)目質(zhì)量控制小組嚴(yán)格按以上第三條對(duì)砼集料進(jìn)行了質(zhì)量控制,材料進(jìn)場(chǎng)后及時(shí)對(duì)所有原材料進(jìn)行了復(fù)檢,特別是砂石料、外加劑、砼攪拌水分別進(jìn)行了含泥量、堿含量和其他有害元素成分的內(nèi)在檢測(cè)。材料質(zhì)量不符合要求的,及時(shí)退場(chǎng),避免不合格材料應(yīng)用在工程上,對(duì)砼造成質(zhì)量隱患;
在砼配合比的試驗(yàn)中,考慮到大體積砼施工,項(xiàng)目技術(shù)組進(jìn)行了仔細(xì)的研究,對(duì)可能造成砼結(jié)構(gòu)裂縫的因素進(jìn)行了分析,并和實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行詳細(xì)的溝通,明確了本工程基礎(chǔ)砼配合比要控制的相關(guān)技術(shù)要求。從以下幾個(gè)方面進(jìn)行重點(diǎn)試驗(yàn)控制:第一、首先做好粗骨料粒徑的控制,選用連續(xù)級(jí)配;粗細(xì)骨料含泥量不得超過(guò)表一質(zhì)量要求,細(xì)骨料采用水洗中砂,細(xì)度模數(shù)在2.5-3.2之間。第二、水泥選用水化熱較小的礦渣硅酸鹽水泥。第三、保證砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的前提下,盡量減少每立方砼中水泥的使用量。第四、適當(dāng)加設(shè)粉煤灰,調(diào)增砂率,增強(qiáng)和易性,提高砼的可泵性。第五、嚴(yán)格控制水灰比、保證砼塌落度不得超過(guò)160mm。
5)砼澆搗養(yǎng)護(hù)上進(jìn)行質(zhì)量控制
首先在砼拌制過(guò)程中加強(qiáng)管理,因?yàn)轫艥仓|(zhì)量與砼的攪拌質(zhì)量有很大的關(guān)系,所以砼的拌制環(huán)節(jié)不容忽視。砼攪拌前的上料順序嚴(yán)格按石子-水泥(外加劑)-砂子-水的順序進(jìn)行;每次砼開(kāi)罐必須對(duì)前兩三罐砼拌和物的均勻性進(jìn)行檢查,確保砼中砂漿密度,兩次測(cè)值的相對(duì)誤差不應(yīng)大于0.8%;單位體積砼中粗骨料含量,兩次測(cè)值相對(duì)誤差不應(yīng)大于5%;砼拌和物的稠度、塌落度符合設(shè)計(jì)要求;每一個(gè)工作班檢查不少于兩次。
本工程根據(jù)基礎(chǔ)形式采用斜面分層澆筑,澆筑方向由遠(yuǎn)而近進(jìn)行,施工過(guò)程中上下層砼的澆筑時(shí)間、施工間歇時(shí)間控制在砼的初凝時(shí)間內(nèi),振動(dòng)棒的插入間距不得超過(guò)400mm,梅花型布置,振搗時(shí)間控制在15-30s,并且在20-30min后進(jìn)行二次復(fù)振。
同時(shí)因本工程砼量較大,為大體積砼施工,所以在砼澆筑完畢后的養(yǎng)護(hù)工作也是非常重要的,該工程砼澆筑時(shí)間在冬季進(jìn)行,所以不能進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù),砼澆筑完畢后在表面覆蓋一層透明塑料布,覆蓋嚴(yán)密,防止水分散發(fā),延緩地梁模板拆除,上部再加設(shè)一層棉氈布,地梁外側(cè)用草簾子搭設(shè)覆蓋,派專人進(jìn)行砼構(gòu)件內(nèi)外溫差的測(cè)設(shè),根據(jù)內(nèi)外溫差,及時(shí)采取相應(yīng)的保溫保濕措施,防止裂縫的產(chǎn)生。
二)、預(yù)防施工縫采取的技術(shù)措施:
考慮到基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式,砼在澆筑施工過(guò)程中,很難進(jìn)行工作面控制的實(shí)際情況,項(xiàng)目技術(shù)組經(jīng)過(guò)研究,制定處以下砼澆筑方案。
根據(jù)后澆帶劃分成的四個(gè)施工段,在每一個(gè)施工段內(nèi),分別進(jìn)行砼澆筑。本工程每一個(gè)施工段的砼量大約在1800立方左右,考慮到地梁在縱向(南北)和橫向(東西)上的長(zhǎng)度及現(xiàn)場(chǎng)砼攪拌的出灰量等因素。砼澆搗從中部后澆帶開(kāi)始,沿橫向單程澆筑,縱向后退進(jìn)行。同時(shí)考慮到砼在橫向澆筑過(guò)程中,縱向砼在地梁內(nèi)攤流過(guò)長(zhǎng),無(wú)法在初凝前完成砼的二次澆搗,造成每一道地梁內(nèi)在每一次澆筑過(guò)程中,就形成一道施工縫。根據(jù)此情況項(xiàng)目技術(shù)組經(jīng)過(guò)分析計(jì)算,確定了砼在橫向上,一個(gè)來(lái)回的砼澆筑過(guò)程中,縱向砼攤流面上砼初凝所需要的最少時(shí)間、砼澆筑的最大量、布料桿來(lái)回布料的最大寬度。根據(jù)以上計(jì)算情況,綜合分析確定了砼澆筑面的最大寬度。根據(jù)確定的寬度沿橫向在地梁內(nèi)設(shè)置特殊模板(在地梁斷面上設(shè)置雙層鋼絲網(wǎng)),和基礎(chǔ)邊緣及后澆帶連接,把砼澆筑沿縱向上劃分成若干個(gè)條形分塊,保證砼在澆筑過(guò)程中縱向非砼澆筑面上無(wú)法攤流,橫向來(lái)回澆筑時(shí)間均在縱向砼面初凝前完成,確保了縱向地梁內(nèi)不形成施工縫。砼澆筑順序及鋼絲網(wǎng)設(shè)置見(jiàn)下圖二
三)、現(xiàn)場(chǎng)組織措施:
為保證本次砼澆筑質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求,在認(rèn)真落實(shí)以上技術(shù)措施的同時(shí)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的組織管理措施,以確保砼在澆筑過(guò)程中,質(zhì)量監(jiān)督管理到位、勞動(dòng)力調(diào)配到位。
一)、現(xiàn)場(chǎng)管理方面:
在砼澆筑期間,項(xiàng)目部對(duì)所有管理人員進(jìn)行細(xì)致分工,責(zé)任到人。成立兩班現(xiàn)場(chǎng)管理小組晝夜進(jìn)行管理,在現(xiàn)場(chǎng)施工、技術(shù)、安全、材料采購(gòu)等方面設(shè)專人負(fù)責(zé)管理,做到事事有人管、時(shí)時(shí)有人管,確保既定砼澆筑方案的相關(guān)技術(shù)控制措施均有效的落到實(shí)處。
二)、勞動(dòng)力調(diào)配方面
考慮到本次砼澆筑量大,施工復(fù)雜,在施工人員組織方面著重從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了控制:1)、選調(diào)素質(zhì)較高、質(zhì)量意識(shí)強(qiáng)的勞務(wù)作業(yè)隊(duì)伍進(jìn)行本次砼澆筑施工;2)、砼澆筑過(guò)程中,確保每班施工人員不得少于40人,按晝夜兩班配置施工人員;3)、砼澆筑前對(duì)施工班組進(jìn)行詳細(xì)的施工交底,特別是重要的技術(shù)控制要點(diǎn),重要的崗位操作人員必須交底到位,確保各個(gè)重要環(huán)節(jié)不得出現(xiàn)質(zhì)量隱患。
四)結(jié)束語(yǔ)
基礎(chǔ)施工通過(guò)合理選擇后澆帶、加強(qiáng)帶等技術(shù)措施,控制降低了砼結(jié)構(gòu)的約束程度。同時(shí)優(yōu)選有利于抗拉性能的砼級(jí)配,降低集料含泥量及雜質(zhì)含量,使用低水化熱水泥及摻加粉煤灰,降低砼內(nèi)溫度應(yīng)力,并采取合理的保溫措施,有效地控制了井格地梁的砼結(jié)構(gòu)裂縫,預(yù)防砼裂縫的出現(xiàn),保證了建筑物的結(jié)構(gòu)安全,為特殊類型的大體積砼施工積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。