摘要:混凝土結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量決定于施工過(guò)程中所有工序環(huán)節(jié)的質(zhì)量,包括原材料質(zhì)量控制及配料、攪拌、運(yùn)輸、澆搗、養(yǎng)護(hù)等過(guò)程的質(zhì)量。其中任一工序環(huán)節(jié)處理不當(dāng),都會(huì)影響混凝土工程的最終質(zhì)量。本文探討了在原材料和配合比確定的前提下,通過(guò)施工工藝過(guò)程控制提高混凝土整體結(jié)構(gòu)澆筑質(zhì)量的方法。
關(guān)鍵詞:大體積混凝土;結(jié)構(gòu);施工縫
常見(jiàn)的混凝土整體結(jié)構(gòu)有框架結(jié)構(gòu)和大體積混凝土。對(duì)結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行合理劃分并分別進(jìn)行澆筑,對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量是非常關(guān)鍵、有效的控制措施。
1 框架結(jié)構(gòu)的澆筑
框架結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件有基礎(chǔ)、柱、梁、板等。其中框架梁、板、柱等構(gòu)件是沿垂直方向重復(fù)出現(xiàn)的,因此,一般按結(jié)構(gòu)層來(lái)分層施工。如果平面面積較大,還應(yīng)分段進(jìn)行,一般按伸縮縫劃分施工段,以便各工序流水作業(yè)。在每層每段中,澆筑順序?yàn)橄葷仓,后澆梁、板柱基礎(chǔ)澆筑時(shí)應(yīng)先邊角后中間,按臺(tái)階分層澆筑,確;炷脸錆M模板各個(gè)角落,防止一側(cè)傾倒混凝土擠壓鋼筋造成柱連接鋼筋的位移。柱宜在梁板模板安裝后鋼筋未綁扎前澆筑,以便利用梁板模板作橫向支撐和柱澆筑操作平臺(tái)用。
隨著柱子高度的上升,混凝土表面將積聚大量漿水,因此混凝土的水灰比和坍落度,亦應(yīng)隨著澆筑高度的上升予以遞減。澆筑墻體洞口時(shí),要使洞口兩側(cè)混凝土高度大體一致。振搗時(shí),振動(dòng)棒應(yīng)距洞邊300mm以上,并從兩側(cè)同時(shí)振搗,以防止洞口變形。大洞口下部模板應(yīng)開(kāi)口并補(bǔ)充振搗。澆筑時(shí)不得發(fā)生離析現(xiàn)象。當(dāng)澆筑高度超過(guò)3m時(shí),應(yīng)采用串筒、溜槽或振動(dòng)串筒下落。在澆筑與柱連成整
體的粱或板時(shí),應(yīng)在柱澆筑完畢后停歇1~1.5h,使其獲得初步沉實(shí),排除泌水,而后再繼續(xù)澆筑粱或板。肋形樓板的粱板應(yīng)同時(shí)澆筑,其順序是先根據(jù)粱高分層澆筑成階梯形,當(dāng)達(dá)到板底位置時(shí)即與板的混凝土一起澆筑;而且傾倒混凝土的方向應(yīng)與澆筑方向相反;當(dāng)粱的高度大于1m時(shí),可先單獨(dú)澆粱,并在板底以下20~30mm處留設(shè)水平施工縫。澆筑無(wú)粱樓蓋時(shí),在柱帽下50mm處暫停,然后分層澆筑柱帽,下料應(yīng)對(duì)準(zhǔn)柱帽中心,待混凝土接近樓板底面時(shí),再連同樓板一起澆筑。
2 大體積混凝土澆筑
大體積混凝土是指厚度大于或等于1.5m,長(zhǎng)、寬較大,施工時(shí)水化熱引起混凝土內(nèi)的最高溫度與外界溫度之差不低于25℃的混凝土結(jié)構(gòu)。一般多為建筑物、構(gòu)筑物的基礎(chǔ),如高層建筑中常用的整體鋼筋混凝土箱形基礎(chǔ)、高爐轉(zhuǎn)爐設(shè)備基礎(chǔ)等。
大體積混凝土結(jié)構(gòu)整體性要求較高,通常不允許留施工縫。為保證結(jié)構(gòu)的整體性和施工的連續(xù)性,采用分層澆筑時(shí),應(yīng)保證在下層混凝土初凝前將上層混凝土澆筑完畢。因此,必須保證混凝土攪拌、運(yùn)輸、澆筑、振搗各工序協(xié)調(diào)配合,并在此基礎(chǔ)上,根據(jù)結(jié)構(gòu)大小、鋼筋疏密等具體情況,選擇具體澆筑方案。
2.1 大體積混凝土澆筑方案
(1)全面分層 在整個(gè)結(jié)構(gòu)內(nèi)全面分層澆筑混凝土,要做到第一層全部澆筑完畢,在初凝前
再回來(lái)澆筑第二層,如此逐層進(jìn)行,直至澆筑完成。采用此方案,結(jié)構(gòu)平面尺寸不宜過(guò)大,施工時(shí)從短邊開(kāi)始,沿長(zhǎng)邊方向進(jìn)行澆筑。必要時(shí)亦可從中間向兩端或從兩端向中間同時(shí)進(jìn)行。
(2)分段分層 當(dāng)采用全面分層方案時(shí),澆筑強(qiáng)度很大,現(xiàn)場(chǎng)混凝土攪拌機(jī)、運(yùn)輸和振搗設(shè)備均不能滿足施工要求時(shí),可采用分段分層方案。澆筑混凝土?xí)r,結(jié)構(gòu)沿長(zhǎng)邊方向分成若干段,混凝土從底層開(kāi)始澆筑,進(jìn)行一定距離后回來(lái)澆筑第二層,如此依次向前澆筑以上各層。分段分層澆筑方案適用于厚度不太大而面積或長(zhǎng)度較大的結(jié)構(gòu)。
2.2 大體積混凝土裂縫的預(yù)防
大體積混凝土結(jié)構(gòu)截面大,易使混凝土產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫。結(jié)構(gòu)裂縫的主要原因是降溫和收縮。任一降溫差包含水化熱引起的溫差和收縮當(dāng)量溫差,又都可以分解為均勻降溫差和非均勻降溫差兩類。前者產(chǎn)生外約束力,它成為貫穿性裂縫的主要原因;后者引起自約束力,形成表面裂縫;只有同時(shí)控制好這兩類降溫差,才能減小和避免裂縫的產(chǎn)生。因此,在澆筑大體積混凝土?xí)r,必須采取如下適當(dāng)措施:
。1)盡量使混凝土具有較大的抗裂能力,即混凝土的絕熱溫生小,抗拉強(qiáng)度大,線膨脹系數(shù)小。為此,選用高標(biāo)中低熱硅酸鹽水泥并摻入粉煤灰和外加的減水、引氣、緩凝、早強(qiáng)等多種添加劑,盡量減少水泥的用量和每立方米混凝土的用水量,以降低混凝土絕熱溫生;
。2)采用中粗砂和大粒徑、級(jí)配良好的石子;
(3)提高混凝土施工質(zhì)量,即降低出機(jī)溫度和混凝土入模溫度,在氣溫較高時(shí),可在砂、石堆場(chǎng)、運(yùn)輸設(shè)備上搭設(shè)簡(jiǎn)易遮陽(yáng)裝置或覆蓋草包等隔熱材料,采用低溫水或冰水拌制混凝土;
。4)擴(kuò)大澆筑面和散熱面,減少澆筑層厚度和澆筑速度,必要時(shí)在混凝土內(nèi)部埋設(shè)冷卻水管,用循環(huán)水來(lái)降低混凝土溫度;
。5)在澆筑完畢后,應(yīng)及時(shí)排除泌水,必要時(shí)進(jìn)行二次振搗;
。6)加強(qiáng)混凝土保溫、保濕養(yǎng)護(hù),嚴(yán)格控制大體積混凝土的內(nèi)外溫差,當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)具體要求時(shí),溫差不宜超過(guò)25℃,故可采用草包、爐渣、砂、鋸末、油布等不易透風(fēng)的保溫材料或蓄水養(yǎng)護(hù),以減少混凝土表面的熱擴(kuò)散和延緩混凝土內(nèi)部水化熱的降溫速率;
(7)加強(qiáng)混凝土的溫測(cè)工作,為施工組織者在施工過(guò)程中及時(shí)準(zhǔn)確的采取溫控對(duì)策提供可靠的依據(jù)。此外,為了控制大體積混凝土裂縫的開(kāi)展,在特殊情況下,可在施工期間設(shè)置作為臨時(shí)伸縮縫的“后澆帶”,將結(jié)構(gòu)分成若干段,以有效削減溫度收縮應(yīng)力;待所澆筑的混凝土經(jīng)一段時(shí)間的養(yǎng)護(hù)干縮后,在后澆帶中澆筑補(bǔ)償收縮混凝土,使分塊的混凝土連成一個(gè)整體。在正常的施工條件下,后澆帶的間距一般為20-30m,帶寬1.0m左右,混凝土澆筑30―40d后用比原結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高5―10N/mm2的混凝土填筑,并保持不少于15d的潮濕養(yǎng)護(hù)。
3 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在混凝土結(jié)構(gòu)施工中,我們總結(jié)了一些成功的經(jīng)驗(yàn):
合理劃分施工層、施工段,規(guī)范混凝土澆筑順序和澆筑方法;注意梁、板、柱等結(jié)構(gòu)的施工縫留設(shè)及施工縫處常用的細(xì)部處理方法;根據(jù)結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因,采取切實(shí)有效的措施預(yù)防大體積混凝土施工中出現(xiàn)常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)裂縫。