房建项目中大体积混凝土施工工艺的实践探析
2022-06-03肖东儒
肖东儒
(陕西华山建设集团有限公司,西安 710016)
1 引言
混凝土施工是建筑工程施工项目中的重难点。而从房建工程发展趋势来看,工程量逐渐增加,尤其是大体积混凝土的施工越来越常见。与传统混凝土施工方案相比,大体积混凝土施工项目中发生质量缺陷的概率明显增加,因此,相关人员需要深入了解大体积混凝土的施工方法,这是预防质量问题发生的关键。
2 工程项目简介
某建设项目为西安市某地区,该工程包括地上31 层、地下2 层,建筑物的总高度为90.6 m,采用了框支剪力墙模式,建筑物的总面积约为34805.9 m2。根据案例工程项目的实际情况可知,该项目中大体积混凝土的施工难度高,在施工中容易出现施工质量风险,因此,相关人员决定对大体积混凝土的施工过程进行严格控制。
3 大体积混凝土的施工工艺
3.1 大体积混凝土的施工准备工作
3.1.1 原材料准备
1)水泥:考虑到普通水泥水化热较高,尤其是在大体积混凝土项目施工中,大量水泥水化热难以散发会导致混凝土内部温度异常,并提高表面拉应力发生率。所以项目中选择水化热较低的矿渣硅酸盐水泥,强度等级为52.5。
2)粗骨料:案例项目中的粗骨料为粒径5~20 mm 的碎石,其含泥量小于或等于1%,具有良好的抗压性与和易性,有助于减少水泥用量,最终达到控制水泥水热化的目标。
3)细骨料:项目中的细骨料均为粒径0.5 mm 的中砂,其含泥量小于或等于5%。
4)粉煤灰:因为案例工程中选择了泵送混凝土的填筑方案,所以为改善和易性,在项目中添加少量粉煤灰,其中粉煤灰的最大含量为25%[1]。
3.1.2 现场准备方案
在施工现场准备中,应重点关注以下几点:(1)基础底板钢筋与墙、柱插筋分段施工应尽早完成,并做好隐蔽工程质量评估工作;(2)项目中基础底板的积水坑与地坑等应尽早做组合钢模板支模施工,若钢模板难以实现的情况可做木模板支模;(3)在施工现场准备好混凝土养护用的草席、塑料薄膜等;(4)相关技术人员、管理人员应坚守在施工岗位上,避免因为各种原因而导致混凝土浇筑工作中断。
3.1.3 混凝土配合比方案
该项目中混凝土配合比的方案如表1 所示。
表1 混凝土配合比方案
3.2 大体积混凝土浇筑施工
3.2.1 施工段的划分
根据本工程项目的实际情况,因为基础底板被划分为3 个区,其中底板厚度为400 mm 的两个施工区为一个自然施工段,在该部位施工中由2 台混凝土泵送混凝土,从右侧后浇带约1/3 的位置浇筑,浇筑施工计划为20 h。在另一个施工区进行大体积混凝土施工时,可采用2 台混凝土输送泵的方法,采用后退浇筑模式,该项目的混凝土预计浇筑时间为48 h。
3.2.2 混凝土浇筑方案
项目中混凝土浇筑施工方案为:在将混凝土运抵施工现场后,每个凝土施工区均准备2 台输送泵输送混凝土。
在浇筑过程中,遵照“分区定点、循序渐进、一次到顶”的浇筑施工工艺,在确定浇筑区域后,每台泵车负责本区域浇筑。浇筑过程中,先在一个部位浇筑,直至浇筑高度达到设计标高之后,混凝土以扇形向前流动,之后再在坡面上做连续浇筑施工,循序渐进,直至施工结束。这种浇筑方法满足泵送混凝土施工的要求,在每个浇筑分区同时准备2 台混凝土运输车,避免因为混凝土供给不及时而被迫延长中断时间。
在混凝土浇筑中,每台泵车出灰口位置准备1~2 台振捣器,而因为混凝土坍落度较高,在1.5 m 厚的底板内可斜向流淌1 m 左右,在准备2 台振捣器时需做好下部倾斜流淌处的振捣密实施工,另外准备2~3 台振捣器可负责顶部混凝土振捣。为满足大体积混凝土振捣的施工要求,在上层振捣中应将振捣器插入下层50~100 mm,确保层间接触密实,且振捣中也应遵循“快插慢拔、先低后高、均匀一致”。在振捣时间的选择上,理想的振捣时间为20~30 s,直至混凝土无气泡、沉降或者泛浆等情况。振捣施工中,振捣棒应注意规避模板、钢筋以及预埋件等;对于项目中变截面部位,可在初凝前对施工面做振捣,保证混凝土的密实性良好。
因为混凝土坍落度较大,因此,在表面钢筋下部会溢出水分,或者在表层钢筋上出现的细小裂纹而影响大体积混凝土的性能。所以该项目中为避免上述质量问题发生,在混凝土初凝以及预沉后可做二次抹面压实的施工方案。在大体积混凝土表面处理中,在混凝土振捣后在表面会形成水泥浆,此时可采用“两次振捣、两次抹面、三压三平”的处理方法,振捣间隔时间为20~25 s,当混凝土浇筑至标高后,可先用平板振捣机振捣密实,再用长挂尺刮平,之后在初凝前做碾压、滚平各2 次,最后用铁板平整;终凝前用木楔子压实1 次并搓平。
针对混凝土泌水问题,可在侧模底部预留排水孔,加快泌水渗出;在局部针对混凝土中的少量泌水可用海绵吸收多余水分。同时在本次施工中发现,部分位置的泌水会发生改变,例如,当混凝土坡面接近顶端时可通过改变浇筑方向的方法进行处置,即从顶部向回浇筑,这样可以与斜坡相交位置形成水坑,用软抽泵即可抽出多余的泌水。
在施工现场每浇筑100 m3之后可制作3 组石块,其中1组试块压7 d 检测强度,1 组石块压28 d 检测强度,1 组做14 d强度备用检测。
3.2.3 混凝土测温
混凝土温度检测是大体积混凝土施工中的重点内容,在混凝土浇筑中应准备专人预埋测温管,可按照测温平面布设测温管,预埋时测温管与钢筋绑扎牢固,避免在浇筑施工中造成测温管位移或者破坏。在该项目中每组测温管分别设置2 根测温线,用胶带标记,方便随时标记深度。测温线可用塑料袋罩好后,避免测温端头因为受潮而影响检测结果。最后,在侧位线位置设置保护木框进行标志,方便随时查找。
该项目中配置专职的测温人员,在进行技术交底与培训后,使测温人员能够提高警惕,能按时、按孔进行混凝土结构检测,避免出现遗漏或者温度数据失真等情况[2]。温度检测工作应连续进行,记录温度与混凝土强度变化情况,发现混凝土内外部温度差异大于25 ℃的情况应及时报告,方便能够第一时间制定技术应对措施。理想状态下,混凝土温度变化可以按照表2 的相关数据进行评估。
表2 混凝土温控标准
3.3 养护方案
在大体积混凝土养护过程中,应重点关注以下几方面的需求:
1)大体积混凝土的养护应及时,例如,在浇筑期间,为缩短混凝土表面被阳光照射的时间,避免出现严重的水分蒸发,所以可在大体积混凝土表面上覆盖一层塑料薄膜等不吸水材料,在初凝抹面收浆后即可正式进入混凝土的养护程序。
2)在养护中,人工洒水、喷淋养护等都是较为常见的施工工艺,可在表面用麻袋、土工布以及棉毡等吸水材料包裹,在无露边露角等情况后,可适当缩短洒水喷淋时间,确保覆盖物中保持充足的水分。该项目中洒水养护的温度应控制在15 ℃左右,降低表面裂纹发生率。为了能有效控制洒水深度,可严格按照公式(1)中的相关数据进行验算。
式中,δ 洒水深度数值;h、λx、T2、T1、Kb、λ、TMAX分别代表大体积混凝土厚度、保温材料导热系数、混凝土表面温度、环境均温、修正值以及混凝土导热系数、混凝土表面最高温度。
3)若采用养护剂湿养护的方法,在施工前后应参照混凝土养护的标准,为保证质量一般在施工前可做喷涂实验,根据实验结果判断混凝土养护剂的成膜时间、成膜厚度以及涂抹保水性等重要指标。所以在表面收浆抹面后,应严格按照说明书的使用方法喷涂,先竖向再横向,各喷涂1 遍,避免表面出现喷涂不到位或者遗漏等情况[3]。
3.4 施工质量管理措施
为确保大体积混凝土施工质量,相关人员还应该深入落实施工质量管理规范,进行严格的施工质量控制,这是降低质量缺陷发生率的重要组成部分。其中的重点内容包括:(1)在预制混凝土中所有原材料应进行严格的质量控制,在确定其性能满意后,尤其是要观察混凝土入模后的温度情况,应与正常温度基本一致;(2)在施工现场逐车检查混凝土的性能,在确定其性能符合质量标准之后再施工,尤其是混凝土的坍落度等,应与设计规范相符;(3)在浇筑混凝土前应清理基槽中的杂物。
4 结语
大体积混凝土的施工管理成为保证工程项目施工质量的关键点,因此,为了能够顺应未来建筑行业发展要求,相关人员应做好施工质量控制,并通过优化混凝土浇筑施工方案、完善养护管理等一系列措施来提升大体积混凝土的施工质量,最终有效提升施工质量,保障大体积混凝土施工质量达到预期,最终保障工程项目施工目标实现。