探究冬季防护墙混凝土施工控制要点
2020-03-05熊凯
熊凯
(中交二航院工程咨询监理有限公司,武汉 430060)
1 项目概况
该工程项目为Z02 化学武器销毁设备楼,属B 级高层工业建筑,工程占地面积5 575.32m2,建筑总面积19 011.78m2。引爆销毁负压室、卡车室、引爆准备间均为爆炸火灾危险场所,故而对于防护墙防火要求及稳定性要求较高。本项目建筑耐火等级二级,防护墙厚度为800mm,局部为600mm。在墙、柱、顶板施工中,均采用混凝土模板施工方式,混凝土强度等级为C30。
该项目施工处于冬季,混凝土施工受温度变化影响较大。基于此,施工人员在把控原材料拌制、运输的基础上,进行浇筑、养护等多个环节的质量管理,同时注重混凝土用量、测温、裂缝控制的全面管理,有效地提升了该工程项目的建设质量。
2 冬季混凝土施工技术控制要点
Z02 化学武器销毁设备楼防护墙施工处于冬季,温度因素对于混凝土建设质量具有较大影响,故而采用综合蓄热法进行混凝土施工,并在施工过程中进行混凝土受冻临界强度的严格控制。本项目要求室外低气温不低于-15℃时,混凝土受冻临界强度不低于4.0N/mm2;而当室外最低气温不低于-30℃时,该指标值不得小于5.0N/mm2。基于此,在施工过程中,施工人员对混凝土原材料、拌制运输、浇筑、养护进行全面管理。具体管理要点如下。
2.1 混凝土原材料
选用较高质量的原材料能有效地提升混凝体拌和质量,并为后期的浇筑施工创造良好条件。项目施工中,水泥、骨料、砂子、外加剂、水都是混凝土工程建设的重要材料。就水泥选用而言,应选用普通硅酸盐水泥,同时需确保其碱含量不超过0.6%,且温度控制在15℃以上。骨料对于混凝土拌和质量具有较大影响,施工中应对其粒径和含泥量进行控制,挡土墙混凝土工程的骨料粒径需保持在5~31.5mm,而含泥量需低于1%。冬季施工中,砂子的含水率控制极为关键,通常,砂子的含水量不得超过1%。添加外加剂的目的在于防止混凝土结晶或沉淀堵塞管道,施工中,常按照JC 475—2004《混凝土防冻剂》标准进行添加。此外,在拌和用水控制中,当外界温度处于零下5~10℃时,需保证热水温度为70℃;而当大气温度为零下10~20℃时,需要保证热水温度为 80℃【1】。
2.2 搅拌及运输
当原材料选择完成后,应进行材料拌和及运输控制。在搅拌过程中应防止热量散失,确保混凝土出机温度不低于15℃,施工入模温度不低于5℃。通常,在材料拌和时,需就材料放置用量、搅拌时间进行控制。材料运输中,需对搅拌车罐体进行保温处理;同时搅拌车出站后应尽快到达现场,尽量防止混凝土的热量损失;此外,当运输车辆到达施工现场时,需合理地安排浇筑顺序,避免混凝土停滞时间过长,且浇筑过程中,需对混凝土输送泵管进行保温,常用保温手段为包裹温棉毡。
2.3 浇筑养护技术要求
强化混凝土浇筑技术管理能有效地提升项目建设质量。本项目建设中,混凝土浇筑把控以下要点:其一,在浇筑前,应对拌和好的混凝土进行保温处理,具体处理办法为在混凝土泵体料斗、吊斗、混凝土泵管上包裹保温棉毡,减少混凝土出灌入泵温度的损失。其二,浇筑前对基层的积雪或冰屑进行清除,同时在施工缝处浇筑混凝土时,应提前除掉水泥薄膜和松动石子,将表面湿润冲洗干净,同时需对施工缝部位进行加热处理,确保其温度高于2℃。此外,需在缝隙铺抹1 层砂浆,砂浆成分需与混凝土砂浆成分相同,且其强度需高于1.22MPa时,才可进行混凝土浇筑。其三,浇筑混凝土的出模温度不得低于5℃,在挡土墙施工中,确保浇筑墙体厚度为600~800mm,混凝土浇筑过程中进行振捣控制,本项目要求振捣设备不得接触钢筋。振捣至顶后铺再生塑料布,上面及时铺盖保温棉毡层;在浇筑墙体保温处理中,采用电伴热+保温棉毡+再生塑料布进行保温,并实现保温棉毡厚度的准确控制。其四,冬季混凝土浇筑应注重大体积浇筑方式的规范管理。本项目施工中,超长混凝土浇筑采用快铺料、快振捣、快收面及时覆盖的快速施工法。具体施工内容为,在混凝土浇筑振捣完成后,进行找平处理,并立即通过塑料布加保温棉毡进行保温处理。就保温层应用而言,要求保温层覆盖均匀,端部保温材料厚度要增大至面部的 2~3 倍,此外,应在保温层上放置木方、砌块压实【2】。
2.4 混凝土试块留置
冬季混凝土工程建设应注重试块的留置管理。在试块留置中,需满足以下要求:首先,试块的结构等级需满足设计要求,同时在其选择中,应按照随机抽取的方式,在混凝土的浇筑地点进行选取。其次,在试块抽取过程中,需对其抽取标准进行规范,一方面,当同配比的混凝土浇筑体积不超过100m3时,需取块留置进行观察;另一方面,同一配合比的混凝土不足100m3时,取块次数应最少保持在1 次。此外,当1 次连续浇筑超过1 000m3时,同一配合比的混凝土每200m3取样不得少于1 次。
3 冬季混凝土施工技术在防护墙工程中的应用
3.1 冬季防护墙混凝土施工流程
严格控制混凝土浇筑流程,能有效地提升防护墙工程的建设质量。Z02 化学武器销毁设备楼防护墙施工中,为确保冬季防护墙混凝土施工质量,项目施工严格按照混凝土泵试运行、分层浇筑混凝土、标尺分层量取高度、分层振捣、墙上口找平、墙体上口混凝土标高检查、拆模、剔除软弱层及浮浆层、养护、成品保护的顺序进行施工,确保了工程建设的规范性【3】。
3.2 冬季防护墙混凝土浇筑
本项目建设中,采用混凝土泵浇筑混凝土的方式进行布料控制。同时在墙体施工中,严格按照分层施工的方式进行浇筑,1 次浇筑厚度不超过400mm,同时需确保浇筑的连续性;此外,混凝土浇筑速度需严格控制在1.5m/h 左右,防止因浇筑速度过快而导致的模板侧压力增大。
振捣施工中,采用φ50mm 的插入式振捣棒,振捣上1 层混凝土时,振捣棒需插入下层50mm,进而有效地消除2 个浇筑层之间的缝隙,并且在振捣点布置中,需保证其插点的均匀性,每隔点位振捣的时间应保持在20s,并按照快插慢拔的方式进行振捣;振捣过程不得碰模板、钢筋及预埋管件,完成振捣时,浇筑混凝土表面应不再下沉和冒泡,同时有灰浆出现。
3.3 冬季防护墙混凝土施工裂缝控制
冬季防护墙施工中,需注重内约束温度裂缝和外约束温度裂缝的有效管理。就内约束温度裂缝而言,应控制混凝土内外温差、表面与外界温差,防止混凝土表面急剧冷却,其控制措施为表面保温。外约束温度裂缝管理中,应注重把控4 方面要点:其一,进行混凝土出机温度、温升的严格控制,进一步减少温差等;其二,在实践中,采用低热水泥,如矿渣硅酸盐水泥,同时,在应用中进行粉煤灰、高效减水剂或缓凝剂的有效添加;其三,在粗骨料使用中,应采用连续级配的非碱活性的粗骨料,细骨料采用中砂;其四,需要进行薄层浇捣方式的合理应用,同时,适当延长养护时间和拆模时间,使混凝土表面缓慢冷却【4】。
3.4 混凝土测温管理
冬季混凝土施工中,需注重混凝土温度的严格测试。本项目建设中,为了掌握混凝土的内外温差情况,在防护墙施工中,施工人员采用WZC-010 铜热电阻进行测温管理,测温点布设在混凝土墙表面以下10cm 及中间点。在浇筑施工中,避免下料对测温元件及其引出线形成冲击,同时避免振捣器触及测温元件及引出线。此外,在测温要求管理中,要坚持控制3方面的要求:其一,首次测试管理中,需确保测试时间处于混凝土浇灌完毕后24h,同时在此后1d 管理中,确保测试次数保持在4 次/d;其二,浇筑过程中,应在测温结束后,立即分析混凝土内外温差的严格计算,为项目施工提供指导;其三,当混凝土内部处于降温阶段,且里表温差小于20℃,且其降温速度在2℃/d,大气温度和表面温差小于20℃时,就需揭开保温层,让其缓慢地散热。
4 结语
Z02 化学武器销毁设备楼防护墙施工中,施工人员严格进行冬季混凝土施工要点把控,有效地提升了工程项目的建设质量。挡土墙施工过程中,只有充分认识到冬季混凝土施工技术把控的必要性,在实际施工中,注重混凝土原材料、拌制运输、浇筑、养护、试块留置的全面管理,同时严格控制工程裂缝和混凝土温度,才能有效地提升冬季混凝土施工技术的应用水平,进而保证挡土墙工程建设质量,满足工程的建设需要。