何其煌
(廈門中聯(lián)永亨建設集團有限公司, 福建 廈門 361008)
通過分析國內相關部門制定的混凝土施工規(guī)范文件可以判斷,如果混凝土結構物實體最小尺寸不小于一米的大體量混凝土,就可以認為該工程使用了大體積混凝土,應采用大體積混凝土的施工方案和技術。隨著高層建筑及大體量建筑的不斷出現(xiàn),大體積混凝土施工技術在建筑工程中占據(jù)的地位也越來越重要。因此,重視大體積混凝土施工技術的難點突破與技術革新是非常重要的。本文所工程實例的建筑功能定位是金融商務中心,其地上樓層數(shù)為十七層、地下層數(shù)為兩層,建筑高度73.5 米,工程的抗震等級設置為6 度,建筑物的整體合理使用年限規(guī)定為50 年,整體結構類型為框架剪力墻結構。
一個分部分項工程的完成常常涉及多個單位、多個班組共同協(xié)作完成,且大體積混凝土施工有連續(xù)性和長時間的要求,因此施工前如何組織與合理安排顯的更加重要。應緊緊圍繞“人、材、機、氣候”四個方向展開安排和部置。首先必須定人定崗,具體崗位能落實到個人,有聯(lián)絡、協(xié)調人員和應急小組,有充足的人員進行輪換,不得疲勞施工,有時需要多方協(xié)調的情況下,可采用現(xiàn)代通訊工具,建立臨時的工作群;其次材料方面的重點是混凝土供應的保障,盡量采用多家供應商及多條供應路線的方式,以確?;炷聊馨磿r按量的供應到施工場地;機械設備都應有備用方案,包括臨時施工電源、拖式泵、插入式振動棒等易損壞設備應有充足的備用量,有條件的情況可采用“一使用、一輪換、一備用”的數(shù)量進行準備;大體積混凝土基本都是露天作業(yè),而且不同氣候對大體積混凝土的影響很大,因此及時掌握施工時的氣候條件很重要,利于提前做好應對方案。在施工過程中還必須嚴格按照企業(yè)質量管理體系,認真落實質量管理工作,并嚴格按照現(xiàn)行規(guī)范和施工工藝進行施工。
大體積混凝土自重大,澆筑振搗時沖擊力強,因此對大體積混凝土的模板和支架系統(tǒng)有著更高的要求。要求大體積混凝土模板和支架系統(tǒng)在設計時需開展承載力、剛度和穩(wěn)定性驗算,以保證其整體穩(wěn)固性。嚴格按照施工方案進行安裝和拆卸,在安裝和拆卸中采取必要措施保障安全。在澆筑混凝土時必須安排專人看護模板和支架系統(tǒng),當出現(xiàn)異常情況時及時停止施工,進行整改修復后才能重新開始澆筑。為加強對大體積混凝土的養(yǎng)護,應盡可能延遲拆模時間。
大體積混凝土使用的鋼筋直徑較大、布置密集,應計算好鋼筋間距進行排筋綁扎,以免產(chǎn)生局部鋼筋過密集,影響混凝土澆筑和振搗。鋼筋綁扎完后及時清理場地,對涉及的檢驗批和隱蔽工程進行三檢工作,進而報監(jiān)理單位復檢。
工程實例的承臺厚度2.4 米、核心筒底板厚度2.2 米,采用整體分層方式施工,每層澆筑厚度為450mm 左右。為控制好每層的澆筑厚度及板面標高,在板底部每間隔5 米焊一根立筋,在相應標高位置涂上紅色油漆,以利于澆筑時對分層厚度和板面標高的控制。混凝土輸送泵管要固定牢固,防止泵送時管身晃動,布管宜平直,盡量減少彎頭和布管長度,泵管不得直接支承在鋼筋、模板上。輸送泵端頭軟管彎折不要超過90 度且軟管不得超過二節(jié)。在正式泵送混凝土前,應先泵送適量清水,以濕潤整個輸送管道,然后泵送混凝土內除粗骨料外的其他成份相同配合比的水泥砂漿,最后再泵送混凝土。泵送混凝土時宜將管端出口適當抬起,不得把管端出口埋入混凝土拌合物內,以免因阻力過大而造成堵管或爆管。開始泵送時應先慢后快,逐步加速,同時觀察混凝土泵的壓力和整個輸送管道的工作情況,都順序運行沒有異常情況后,才能以正常速度進行泵送。澆筑時應優(yōu)先采用車載泵進行泵送、布料,車載泵無法覆蓋處再選用汽車泵進行泵送,配合布料機布料?;炷敛剂蠎鶆?,攤鋪混凝土宜采用人工耙平,不能靠振動棒的振動進行攤平。為利于混凝土振搗密實,應嚴格控制每層澆筑厚度,澆筑前進方向的斜面坡度以自然流淌的方式循序推進。振動棒為三道布置,第一道布置在出料點,使混凝土形成自然流淌坡度;第二道布置在坡腳處,以確?;炷料虏棵軐?;第三道布置在斜面中部,在斜面上各點要嚴格控制振搗時間、移動距離和插入深度。振搗順序應從澆筑層的下端開始,逐漸上移,如此循環(huán)地向前推進。振搗是大體積混凝土施工中的關鍵環(huán)節(jié),又非常依賴操作人員自身的經(jīng)驗去操作和判斷。因此振搗工作必須由經(jīng)驗豐富的人員負責操作,以防止出現(xiàn)漏振、欠振和過振現(xiàn)象。因大體積混凝土的鋼筋比較密集,振動棒宜選用Φ50 和Φ30 兩種規(guī)格的插入式振動棒。為保證混凝土結構的整體性,在振搗上一層時,應插入下一層50mm 左右進行振搗,并且應在下一層混凝土初凝前將上一層混凝土澆筑完畢。泵送大體積混凝土的水灰比一般比較大,表面出現(xiàn)浮漿和泌水現(xiàn)象普遍存在。澆筑時由一個方向往另一個方向平行推進,泌水層容易在端部集中,應及時將泌水抽出板面。為防止混凝土表面出現(xiàn)干縮裂縫,可待混凝土臨近初凝時,進行二次抺壓處理。
大體積混凝土的保濕保溫養(yǎng)護,對減少混凝土裂縫的產(chǎn)生起到了關鍵作用。對混凝土最后一次抺壓完成后,應立即采用不透氣的薄膜覆蓋,上面加土工布覆蓋,并派專人在覆蓋的同時加強澆水養(yǎng)護。保濕養(yǎng)護持續(xù)時間不應少于14d,根據(jù)混凝土的溫度和水化情況,有條件的話可適當延長養(yǎng)護時間。在冬季氣溫較低或里表溫差較大時,還應覆蓋多層土工布或覆蓋保溫被進行保溫,應將混凝土的里表溫差控制在25℃以內。
大體積混凝土施工技術的要點是控制有害裂縫的產(chǎn)生,而產(chǎn)生有害裂縫的主要原因是混凝土內部溫度過高、里表溫差過大等因素引起,因此必須加強對大體積混凝土溫度的監(jiān)測與控制。大體積混凝土在施工前應擬定好溫度監(jiān)測方案,確定監(jiān)測點數(shù)量和位置。通過在混凝土內預埋溫度傳感器的方式,可以實時、準確監(jiān)測到混凝土各個點位具體時刻的溫度數(shù)值。根據(jù)監(jiān)測到的溫度數(shù)值可采取減小混凝土的里表溫差或減緩混凝土降溫速率等措施,預防混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。對大體積混凝土溫度的控制還包括:選用水化熱低的通用硅酸鹽水泥、摻入適量外加劑、降低混凝土入模溫度等措施。還可以在混凝土內預埋冷卻管,采用水循環(huán)冷卻系統(tǒng)對混凝土內部進行降溫,降低混凝土溫升峰值,減小水化熱引起的溫差。采用水循環(huán)冷卻系統(tǒng)降溫時,應控制好降溫速率,不應大于2℃/d。
大體積混凝土施工常常涉及多個單位、多個班組共同協(xié)作完成,且施工時有連續(xù)性和長時間的要求,因此須事先制定好施工全過程的組織計劃和工藝技術方案。選取優(yōu)質的原材料,采用科學合理的配合比,組織技術力量過硬的施工隊伍,對施工過程中各個環(huán)節(jié)嚴格把關,才能保證大體積混凝土的質量。對于現(xiàn)代城市化建設而言,大體積混凝土施工技術水平能夠影響著國內建筑行業(yè)的發(fā)展上限。所以重視大體積混凝土施工技術的發(fā)展,將對整個建筑行業(yè)的發(fā)展起到一定的推動作用。