金燁晟 張文彪
摘要:本文分析了影響混凝土的澆筑質(zhì)量的因素, 對(duì)在混凝土整體結(jié)構(gòu)施工中比較常見(jiàn)的框架結(jié)構(gòu)和大體積混凝土澆筑進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,總結(jié)了近年來(lái)混凝土整體結(jié)構(gòu)澆筑的經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:混凝土 澆筑 質(zhì)量
0 引言
在工業(yè)與民用建筑工程施工過(guò)程中,都離不開(kāi)混凝土分項(xiàng)工程的施工,由于混凝土工程屬于隱蔽工程,它與鋼筋結(jié)合組成的鋼筋混凝土構(gòu)件,基本上是用于工程的承重或受力等重要結(jié)構(gòu)部位?;炷恋臐仓|(zhì)量是保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的關(guān)鍵問(wèn)題之一,對(duì)混凝土的質(zhì)量要求,不但要具有良好的幾何尺寸,而且要獲得設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度、密實(shí)性和整體性,因此在施工中如何確保混凝土工程質(zhì)量是一個(gè)很重要的問(wèn)題。在混凝土結(jié)構(gòu)施工中,混凝土整體結(jié)構(gòu)的澆筑質(zhì)量是比較難控制的,施工中最為常見(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。
1 影響混凝土的澆筑質(zhì)量因素
混凝土的澆筑質(zhì)量要求就是保證混凝土的均勻性和密實(shí)性,保證結(jié)構(gòu)的整體性、尺寸準(zhǔn)確和鋼筋、預(yù)埋件的位置正確。拆模后混凝土表面要平整、光潔。但在混凝土澆筑的施工過(guò)程中,由于操作人員施工方法不當(dāng)、技術(shù)不熟練、粗心或麻痹大意,致使混凝土的澆筑質(zhì)量產(chǎn)生塊陷。就其原因來(lái)說(shuō),影響混凝土的澆筑質(zhì)量問(wèn)題因素主要有四個(gè)方面:①搗實(shí)方面因素:混凝土拌合物密實(shí)成型時(shí),不論是人工搗實(shí)還是機(jī)械搗實(shí),一有疏忽就有漏振或振搗不實(shí)的現(xiàn)象,導(dǎo)致混凝土不密實(shí),產(chǎn)生蜂窩、麻面、露筋、孔洞等質(zhì)量缺陷。②澆筑方法方面因素:混凝土的澆筑方法是指混凝土的運(yùn)輸、傾倒、分段分層澆筑要求等。如混凝土自由傾落高度過(guò)大,粗骨料在重力作用下,克服粘著力后的下落動(dòng)能力,下落速度比砂漿快,落地時(shí)先彈起、滾走,從而發(fā)生離析,出現(xiàn)蜂窩現(xiàn)象。③澆筑順序方面因素:在澆筑混凝土過(guò)程中,對(duì)模板易走形的結(jié)構(gòu)(拱、殼等),不按規(guī)定的澆筑順序施工,影響了混凝土構(gòu)件幾何尺寸的準(zhǔn)確性,從而引起構(gòu)件的內(nèi)力變化,這不僅在結(jié)構(gòu)上不允許,而且還會(huì)造成模板的破壞,甚至坍塌,發(fā)生安全事故。④材料方面因素:水泥、石子、砂質(zhì)量不符合要求,就不能保證混凝土的澆筑質(zhì)量。若混入石灰石等雜質(zhì),還會(huì)引起構(gòu)件局部區(qū)段質(zhì)量低劣,致使混凝土崩裂。
2 框架結(jié)構(gòu)澆筑的施工程序
框架結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件有基礎(chǔ)、柱、梁、樓板等,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)橄葷仓鬂擦?、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,確保混凝土充滿模板各個(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,以便利用梁板模板橫向支撐和柱澆筑操作平臺(tái)用;一排柱子的澆筑順序應(yīng)從兩端同時(shí)向中間推進(jìn),以防柱模板在橫向推力下向一方傾斜;當(dāng)柱子斷面小于400mmx400mm,并有交叉箍筋時(shí),可在柱模側(cè)面每段不超過(guò)2m的高度開(kāi)口,插入斜溜槽分段澆筑;開(kāi)始澆筑時(shí),底部應(yīng)先填50~l00mm厚與混凝土內(nèi)砂漿成分相同的水泥砂漿,砂漿應(yīng)用鐵鏟入模,不應(yīng)用料斗直接倒入模內(nèi),以免底部產(chǎn)生蜂窩現(xiàn)象。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,并從兩則同時(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)串簡(jiǎn)下落。在澆筑與柱連成整體的梁或板時(shí),應(yīng)在柱澆筑完畢后停歇,使其獲得初步沉實(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。
3 大體積混凝土澆筑過(guò)程
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,選擇如下澆筑方案:
3.1 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,在樁凝前再回來(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)平面盡量不宜過(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。
3.2 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)輸機(jī)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,混凝土從底層開(kāi)始澆筑,進(jìn)行一定距離后再澆筑第二層,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)。
3.3 余面分層 適用于結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度超過(guò)厚度3倍的情況?;炷烈淮螡仓巾敚捎诨炷磷匀欢纬尚泵?,斜面坡度為1:3,施工時(shí)混凝土振搗工作應(yīng)從澆筑層下端開(kāi)始,逐漸上移,以保證混凝土施工質(zhì)量。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,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,在澆筑大本積混凝土?xí)r,必須采取如下適當(dāng)措施:盡量使混凝土具有較大的抗裂能力,即抗拉強(qiáng)度大,線膨脹系數(shù)小。為此選用低熱硅酸鹽水泥并入粉煤灰和外加的減水劑,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,采用中粗砂和大粒徑、級(jí)配良好的石子,在氣溫較高時(shí),可在砂、石塊場(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;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;在澆筑完畢后,應(yīng)及時(shí)排除污水,必要時(shí)進(jìn)行二次振搗;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。
4 裂縫的處理
①一般性表面細(xì)小裂縫,可將裂縫部位情洗干凈,干燥后用環(huán)氧漿液灌縫或表面涂刷封閉。②裂縫開(kāi)裂較大時(shí),柑裂縫鑿成八宇形凹槽、洗凈濕潤(rùn),刷水泥漿一度,用1:2或12.5水泥砂漿分層壓實(shí)抹光?;蚋稍锖笥铆h(huán)氧膠泥嵌補(bǔ)。③溫度、干燥收縮、徐變等結(jié)構(gòu)變形變化引起的裂縫,可視情況。采用環(huán)氡腔泥或防腐蝕涂料涂尉裂縫部位或加貼玻璃絲布進(jìn)行表面封閉處理。④對(duì)影響結(jié)構(gòu)整體、防水防滲要求的結(jié)構(gòu)裂縫,應(yīng)根據(jù)裂縫寬度、深度情況??刹捎盟鄩毫嘌b、化學(xué)灌裝的方法修補(bǔ),或表面封閉與注漿同時(shí)使用;明顯降低結(jié)構(gòu)剛度、承載力的嚴(yán)重裂縫,應(yīng)根據(jù)情況采用預(yù)應(yīng)力加固。
5 結(jié)束語(yǔ)
工程中應(yīng)根據(jù)混凝土整體結(jié)構(gòu)混凝土澆筑量大、澆筑工作連續(xù)、整體性好等特點(diǎn),合理劃分施工層、施工段,規(guī)范混凝土澆筑順序,詳述澆筑方法,從而提高混凝土整體結(jié)構(gòu)澆筑質(zhì)量,施工組織者可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件,采取其中相應(yīng)的防治措施,有效解決大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題。