大体积混凝土冬季施工技术探讨
2018-02-18杨文樱
杨文樱
中国核工业华兴建设有限公司 江苏 南京 210019
混凝土作为我国土建行业工程建设主要的原材料之一,在保证工程主体结构稳定、坚固方面起到了重要的作用。但是,随着工程量的增多,对施工周期的要求,很多施工都避免不了在冬季,甚至是在寒冷地区进行,而混凝土其本身整个施工对温度的具有一定的要求,因此,寒冷地区或温度低的冬季,大体积混凝土施工存在着冻结或后期养护工作复杂等问题。如混凝土浇筑过程出现冻结,会影响这个工程的质量;在浇筑完成进行后期的养护的时候,如果不能很好地维持相应的温度,那么工程混凝土出现开裂等问题;在不同浇筑层作业的时候,如果不能及时、彻底将下层混凝土表面的受冻层清理干净,则会出现受冻夹层,影响工程的耐久性[1]。以上这些问题的出现都会造成严重的损失,因此,研究大体积混凝土冬季施工技术是非常有意义的。
1 大体积混凝土冬季施特点
大体积混凝土一般是指尺寸大于1m的混凝土块,在冬季施工的时候,很容易因为冻融,产生内部裂缝或强度降低。其产生裂缝原因之一是混凝土水化产生的热量引起内外存在较大温差产生的较大拉应力,另一个原因是搅拌过程中的水分在温度降低至冰点的时候变成冰,从而形成冰涨应力,温差较大形成的拉应力会直接导致产生裂缝,混凝土强度小于水变为冰的应力会导致混凝土内产生微小裂缝。冬季混凝土水化过程中,影响水化的有内在因素和外界因素,内在因素主要是材料和配合比,外界因素主要是温度和湿度[2]。
2 冬季施工技术管理与控制
2.1 施工前的管理
(1)加强原材料质量控制。混凝土施工采用的主要原材料是水泥和骨料,水泥质量的控制主要是标号、用量和水灰比控制,骨料主要是级配、拌和水、温度控制。如水泥选用的标号强度不得低于32.5MPa,用量不得低于300kg/ms,水灰比要低于0.5;骨料级配要控制在10mm~20mm,拌和水需要先进行化验检测,骨料存在的暖棚温度要在5℃以上,减水剂要选择防冻性能好的复合减水剂。
(2)制定合理的技术方案。任何工程在施工前都需要做好施工技术方案,在冬季进行混凝土施工的时候,温度低会对施工带来很多困难,因此,更应该有针对性的制定合理、完善的方案,保证工程的顺利开展和质量。如对现场进行完成的勘察,综合考虑施工人员、天气、环境等各方面因素,制定合理的施工进度计划和周期,结合原材料检测结果,充分考虑计算模型合理性和现场温度保护条件,制定合理的施工方案。
2.2 施工过程管理控制
(1)搅拌过程的控制。搅拌过程的控制主要可以从原材料添加、外加剂添加、水灰比控制及强度控制四个方面进行,从而保证搅拌出来的浆料具有一定的强度和流动性,方便后期浇筑。原材料添加方面,除了在冬季施工前对水泥标号、骨料级配等进行控制外,在搅拌前需要对其进行杂质的清理和保护,如骨料中存在的污染物、冰块、冰雪等,这些都会在冬季因为气温低,在混凝土浇筑成型的时候形成冻结块,影响最后工程的质量,因此需要对骨料进行杂质的彻底清理,冰块、冰雪等可以通过加入热水进行融化;同时还需要对处理好的原料进行包覆处理防止冻结。外加剂方面,要严格按照设计要求和工艺按种类、添加量和顺序进行添加,如含钾、钠离子的外加剂不能与活性骨料进行混合,避免发生反应。
(2)浇筑过程的控制。在冬季进行混凝土浇筑的时候,需要严格控制好料浆和模板内混凝土的温度及施工间歇时间。如需要保证注入模板内的浆料温度高于5℃,间歇分层施工的时候,尽量缩短间歇时间,最大的间歇时间要小于混凝土初凝时间,并且要保证上层混凝土浇筑的时候,下层混凝土的温度高于2℃,因此,需要对整个浇筑过程做好保温措施。另外,混凝土浇筑前,需要对钢筋、模板进行杂质、冰雪等清理。
(3)浆料运输过程控制。浆料运输过程控制主要从搅拌地点、运输系统、保温措施三方面进行,其中搅拌地点一般采取就近原则,尽量避免长距离输送产生的大量热损失,造成成本增加;运输系统的选择主要是考虑保温施工和清理便捷性,输送车、泵、管理得越规则,在进行保温施工的时候越快,在更换的时候也会较快,管道清理的便捷会防止低温快速冷冻堵塞;保温措施主要是选择何种高效的保温毡。
2.3 施工后的养护控制
混凝土浇筑完成后,需要对其进行后期的养护,将浇筑件内外的温度控制在最大温差以内,因此,需要控制其暴露环境温度,降低浇筑件表面温度下降的速度。养护控制的方式主要是采用浇筑件表面增加保温材料,如在浇筑件表面先覆盖一层塑料薄膜,然后选择干燥的保温材料铺设在塑料薄膜上面,铺设的厚度根据暴露空间空气温度来决定,在温度不好控制的时候,也可以采用在浇筑件所在空间搭设养护保温棚。在养护过程中,要做好浇筑件内外的温度变化监测,适当进行保温调整,当混凝土强度达到4.0MPa的时候可以撤掉养护措施[3]。
3 结束语
大体积混凝土冬季施工过程中,由于温度低或养护措施不到位,会出现冻结造成工程质量受损等问题。该问题可以从施工前期准备、施工过程和施工后的养护三个方面来解决,如严格控制材料质量与制定合理的施工方案,严格控制搅拌、浇筑、运输过程,制定完善的养护措施。