浅析底板大体积高性能混凝土综合施工技术
2017-01-24何睿森
摘 要:随着我国城市现代化进程的加快,为了节约城市土地资源,出现了高层、超高层建筑,在底板施工中,需要设置大体积、高性能的混凝土,下面就以某市医院工程为例,使用了膨胀纤维抗裂混凝土,在施工之前对策划方案进行了合理编制,进行施工组织安排,合理的设计混凝土配比,对底板混凝土温度进行控制,克服了很多困难,保证最终的施工质量。下面就对这些方面进行分析,希望给有关人士一些借鉴。
关键词:底板;混凝土;综合施工
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.076
普通混凝土和大体积混凝土相比较,大体积混凝土体积大,在进行连续浇筑时,连续浇筑的量也要多于普通混凝土,由于体积量较大,因此在配比搅拌时,不容易进行控制,会出现严重的水化热问题,除此之外,如果浇筑的厚度达到1.5cm以上时,要要考虑到水平分层的施工设施问题。为了保证最终的施工质量,一定要对水化热问题进行有效控制。
1 案例分析
1.1 分析工程基本情况
该工程是某新区的医疗中心,建筑面积达到了20.3万m2,主要建筑为医疗中心综合楼、楼层中的地下室,教学科研楼等组成,综合楼属于主楼,在地上设计为21层,科研楼设计为13层,地下共设计了3层,该工程顺利完成后,属于当地第一大医疗单体工程,该工程施工场地标准高度为-0.200m,基础底板板顶高度是-22.800m,最深的板底达到了-25.200m,设置的基础底板是筏板基础,该工程属于一级工程,混凝土强度为C40P10,为了避免基础工程出现漏水问题,保证地基质量,使用了膨胀纤维抗裂防水剂来增强混凝土自身防水能力,具体的底板标高如图1所示。
1.2 施工中的总体设计分析
为了保证底板施工质量,使用商品混凝土,为了确保浇筑的质量和效率,应用了汽车泵和车载泵相互配合的浇筑方式,在本工程中共使用了4 台汽车泵, 4 台车载泵,在组织施工时,其整体是一个矩形,可以从四周施工,然后沿底板长边方向依次分层推进,保证工程有条不紊的进行。在浇筑时经常发生管道堵塞,为了预防问题发生,还设置了一条备用泵管。
1.3 合理的安排现场管理人员
根据浇筑的质量情况,将现场管理人员分为前台处理组,后台处理组,试验监督组,材料监督管理组,机械调配组,现场质量管理组,后勤保障组,安全管理组,搅拌站驻厂组。为了保证不耽误施工进程,需要设置100名钢筋工,投入60名木工,投入60名混凝土工人,投入的项目管理人员共36人,这样就可以确保浇筑混凝土的连续性。
1.4 分析对混凝土配合比的设计
工作人员在混凝土搅拌站平台上,经过多次的试验和计算,设计出合理的配合比,具体情况如下表所示。使用一级的粉煤灰,粉煤灰细度要满足国家规定,同时还具备很好的活性,要和外加剂的融合性好,使用HCSA- Z型的抗裂防水剂,其稳定时间短,有很好的抗裂特点,对于底板大体积混凝土施工中非常适合,不会产生裂缝。除此之外,在制备混凝土之前,必须进行常规的配合比试验,在此基础上,进行可泵性、泌水率、水化热的试验也是非常有必要的,能够有效控制大体积混凝土出现的裂缝问题,让配置的混凝土符合各项参数。所配制的混凝土拌合物,到浇筑工作面的坍落度不宜低于180mm。
2 底板大体积高性能混凝土综合施工技术分析
2.1 分析混凝土的运输方式
对于该工程而言,使用了4个混凝土搅拌站,这样就可以保证混凝土的供应,避免浇筑工作的中断,对于这4个搅拌站,为了保证混凝土的质量,设立了专门的监管人员,严格控制搅拌质量,而且这四个搅拌站的配合比都是一致的,如果配制混凝土不一致,直接影响混凝土相容性,也影响最终的浇筑质量。对于底板大体积混凝土浇筑工作而言,需要使用大量的运输车辆,因此要做好车辆运输组织工作,避免混凝土冷缝产生。每个搅拌站由一人负责管理,在运输前就做好线路计划,工程规定运输路线要大于等于2条,避免在施工运行过程中,某条线路发生交通堵塞,没有预备线路时,混凝土运输不及时,就会出现混凝土浇筑中断问题,除此之外,还要对混凝土罐车编写编号,在车的外观上就可以得知混凝土强度的等级,为了避免出现失误,提前配置不同编号的车辆浇筑部位,在施工现场共设置了3个大门,对于场内的交通枢纽位置,要派遣专人进行引导,有效对场内和场外的交通进行组织。
2.2 分析具体的施工措施
使用泵进行混凝土运输和浇筑,运送前在管道和料斗上撒入少量的水,起到润滑作用,避免输送干涩而出现堵塞问题,之后对管路进行检查,确定管路各项工作正常,没有堵塞、漏浆问题,再用同强度的水泥砂浆进行润滑输送,最后泵送混凝土。在浇筑的前台有两名管理人员,结合现场具体的浇筑情况,合理配置劳动人员,当施工发生变化,不同位置的施工量不同时,要及时调整工作人员数量,保证混凝土高效浇筑工作。下料口混凝土要恰到好处地覆盖上层已浇筑的混凝土,这样就不会出现冷缝问题。不同浇筑段施工中,要保持对底板的连续浇筑, 坚决不能存在施工缝,具体浇筑时应用了斜面分层布料方法,将300mm作为1层进行浇筑,浇筑中遵循一个坡度、分层浇筑、循序渐进等原则,可以控制质量问题。进行混凝土振捣过程中,要从下端浇筑,然后逐渐将其向上移动,能够避免出现漏振问题,混凝土沉实之后,及时对其进行二次振捣,振捣时要注意,沿着混凝土板的外墙模板外侧,以及上表面进行振捣,通过二次振捣工序,能够减少裂缝出现的概率。当浇筑到控制标高之后,应该使用刮尺将其刮平,在此基础上,就可以进行第一次抹面操作,当其发生终凝之后,就可以进行第二次抹面。浇筑时如果出现严重的泌水问题,可以将水及时排到电梯井坑和集水坑内,之后使用潜水泵将沉淀池中的杂质排除掉,针对浇筑中出现的少量局部沁水问题,使用海绵就可以将水吸除掉。表面沁水问题处理完成之后,还应该使用木抹子压一道, 这样当干燥之后,在钢筋线路上就不容易出现混凝土裂缝。
2.3 分析混凝土浇筑的注意事项
如果工程中有梁和柱,需要浇筑时,浇筑顺序要从高到低进行,通常标号高的混凝土在前,标号低的混凝土在后[1],如果浇筑位置钢筋分布非常大,直接可以使用直径为30毫米的振捣棒进行振捣,保证对混凝土充分振捣,避免出现蜂窝问题。应用塔吊进行混合料的运输时,为了安全起见,避免出现混合料落差大而导致料盘的冲击,要精确控制吊斗的高度[2]。例如如果吊斗降至距离铁盘 50 厘米至60厘米时再将混料倾倒至铁盘上,然后用铁锹将其倒入模内。除此之外,浇筑混凝土要有连续性,尤其是在工民建领域,保证混凝土料供应的及时性,在施工前,检查道路是否通顺,运输设备是否足够,能否满足工程运行时所需要的混凝土运输量。在施工进行当中,管理人员和现场人员要保持一定的联系,当现场或混凝土运输出现问题后,及时做好沟通,避免出现更大的损失[3]。
2.4 分析温度的测量和控制技术
对于该工程而言,技术人员应用了无线测温仪系统,提高了测温效率和质量,对于底板这种大体积混凝土,一共设置了72 个测温点,为了避免其他因素的影响,还设置了3 个大气气温测温点,完成混凝土的浇筑之后,一般混凝土干燥中都有水化热问题,因此其温度较高,尤其是对于大体积混凝土,其内部水化热问题不能及时散出,如果不能控制将会影响最终的浇筑质量。因此在混凝土内部,也就是温度峰值来临前,测量人员每间隔2小时进行一次测量[4],当其水化热温度峰值到来后,要求每间隔4个小时测量一次,在此之后,其温度已经不是很高的情况下,可以每间隔6到8h个小时进行一次测量,与此同时,按照同样的频率进行大气温度的测量,通过对二者温度的综合分析,合理的控制底板大体积混凝土温度。对不同测温点做好编号,进行内部不同深度与表面温度的测量,测量得到的结果要由专人予以记录,之后还必须交由技术责任人签阅,其将作为对混凝土施工质量控制的依据,在以后的验收,质量检查阶段如果出现问题,这些资料将会被翻阅[5]。
2.5 分析预留设置试块的技术
对于底板的大体积混凝土浇筑工作而言,每段浇筑都会大于1000m3,结合规范中的实际要求,每完成200m3的浇筑后,就需要制作1组抗压试块,使用试块的具体尺寸为150mm×150mm×150mm,对于抗渗混凝土试块而言,要求每500m3就应该留置一组抗压试块,在对混凝土进行养护的时候,要控制温度在20±2℃范围,要控制其相对湿度在95%以上,养护龄期设置为28d,使用的抗渗试块规格为185(175) mm×150mm[6],一组中共设置6块。
2.6 分析控制施工质量的措施
为了确保工作准确无误的进行,提高其施工质量,在正式施工前,相关的劳务班组成员、搅拌站管理人员、管理人员等,要集中到一起进行施工讨论,分析当前还没有解决的问题,以及各部门交接中出现的问题,工程工作是否衔接到位,在此基础上,使用BIM 模型,对劳务人员、管理人员等做三维可视化的技术交底工作,和普通口头交底不同,这样问题交代的更加清楚,工作人员对工程总体情况,施工细节也更清楚,每名操作人员都能清楚掌握方案要求。例如在集水坑、电梯井深坑浇筑混凝土的时候,要在井筒模周围对称下料,对称振捣,保证操作的均匀性,如果在一侧下料和振捣,有可能出现一次浇筑到顶的问题,不仅如此,这种操作还可能发生跑模、井筒移位等问题。在下料操作中,尽可能使用定点下料,然后进行对称性的振捣,在此期间,要派遣专业人员对现场进行看护,避免混凝土将钢筋推离设计位置。对于上层浇筑的混凝土,一定要在浇筑下层前进行浇筑,否则这二者的浇筑顺序错误,就容易出现冷缝问题。在浇筑混凝土时,如果使用振动器方式不对,也会出现质量问题,遵循快插慢拔的原则。振捣过程中可以将振动棒上下略微抽动,这样保证振捣的均匀性。采用分层浇筑混凝土的方法时,对上层的混凝土进行振捣时,要求振捣器插入下层的深度控制在50mm左右,这样在两层之间就不会产生裂缝问题。在对上层混凝土进行振捣时,必须在下层混凝土发生初凝前就开始进行,有效避免其发生初凝。对于振动器振捣工作,插入时要控制插入点,一定要有规律可循,保证插入点的均匀性,可以使用行列式,或者交错式的方式移动,但是这两种方式不能交叉使用。每次移动位置的距离不大于振动棒作用半径的1.5倍。当振捣过后的混凝土沉淀结实之后,在其发生初始凝固前,要及时进行第二次振捣,而底板混凝土在发生终凝前,还必须对混凝土板面进行二次抹压,这样可以将表面出现的裂缝清理掉。
3 总结
通过以上对底板大体积高性能混凝土综合施工技术,在该医院工程中发现,工程竣工后,在底板施工中质量合格,完全符合工程规定标准,一般在浇筑完成后,要对大体积混凝土进行必要的养护工作,主要分为两个周期,前7天为养护的第一周期,后7天是养护的第二周期,要求混凝土降温要缓慢,如果温度降低过快就会出现裂缝。
参考文献:
[1]赵海平,赵招勇.高层建筑的底板大体积混凝土施工及裂缝处理方法[J].建筑工程技术与设计,2016(10):70-71.
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[3]马淑琴,苏光耀.甘肃地区大温差高性能混凝土配制技术[J].工程技术:全文版,2016(54):00129.
[4]杨剑伟,刘华新,孙荣书等.应用稳健设计法分析高性能混凝土深梁抗剪性能[J].辽宁工业大学学报(自然科学版),2016,36(04):62-62.
[5]张.住房城乡建设部工业和信息化部关于推广应用高性能混凝土的若干意见[J].新型建筑材料,2014(s1):33-33.
[6]张涛,杨维好,陈国华等.大体积高性能混凝土冻结井壁水化热温度场实测与分析[J].采矿与安全工程学报,2016,33(02):290-296.
作者简介:何睿森(1992-),男,四川雅安人,本科,研究方向:建筑与土木工程。