摘要:为满足民众日益增长的建筑相关需求,近年来我国建筑业发展迅速,大体积混凝土施工技术在建筑领域的广泛应用便属于这一进步的直观展现,基于此,本文选择了某地综合性建筑工程作为研究对象,并详细论述了大体积混凝土施工技术的具体应用,希望由此能够为相关业内人士带来一定启发。
关键字:建筑工程;大体积混凝土施工技术;质量控制
前言
大体积混凝土具备结构厚实且复杂、强度等级和防水等级较高、对原材料质量要求较高、收缩变形大、体积较大特点,这就使得大体积混凝土施工的难度往往较高,而为了尽可能保证大体积混凝土施工质量,正是本文围绕建筑工程大体积混凝土施工技术开展具体研究的原因所在。
1.工程概况
为提升研究的实践价值,本文选择了某地集休闲、居住、商务为一体的综合性建筑作为研究对象,该建筑由钢框架-核心筒结构的高层塔楼、框架结构裙房、4层地下室组成,南北、东西长分别为102.9m与139.2m,底板施工总面积约为10200m2,该工程基础底板混凝土用量约为24100m3,混凝土强度等级、抗渗等级分别为C40、P10。结合《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2011)、《大体积混凝土施工规范》(GB50496-2009),工程明确了总体技术要求,包括混凝土中胶凝材料总用量不应小于350kg、底板混凝土水胶比需小于0.5、需采用缓凝高效减水剂、混凝土塌落度应控制在200~220mm区间、大气与混凝土浇筑体表面温差需控制在20℃内等,图1为建筑所在位置示意图。
图1 工程所在位置示意图
2.大体积混凝土施工技术应用
2.1原材料选择
为满足计算要求,工程选择了天津振兴水泥有限公司生产的P.O42.5低碱水泥,而在围绕该型号水泥开展碱含量、水化热、强度、烧失量、凝结时间、安定性、三氧化硫等项目的检验后,可确定P.O42.5低碱水泥可较好满足大体积混凝土施工需要;掺和料选择了S95级矿粉与F类Ⅱ级粉煤灰,其中粉煤灰的细度处于16.2~23.5%区间,而矿粉的比表面积则处于410~440m2/kg区间;减水剂选择了JY-NS-1缓凝型高效减水剂,该减水剂由北京金隅水泥节能科技有限公司生产,减水率≥25%;骨料选择了含泥量不大于3.0%、细度模数处于2.3~3.0区间的天然中砂,以及含泥量小于1%、粒径处于5~25mm区间的碎石,均采用低碱活性骨料;膨胀剂选择了CSA型抗腐蚀抗裂防水剂,该膨胀剂由上海三加建材科技有限公司生产[1]。
2.2配合比设计
为满足工程需要,施工单位在大体积混凝土配合比设计中投入了大量精力,而结合《普通混凝土长期性能和耐久性试验方法标准》(GB/50082-2009)、《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)、《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》(GB/T50080-2016)开展试验,最佳大体积混凝土配合比方案,其中水泥:“粉煤灰:矿渣粉:砂子:石子:水:外加剂:膨胀剂=200:80:120:710:1090:170:9.9:32”,水胶比为0.39,掺合料掺量为50%,这一大体积混凝土配合比实现了混凝土温升有效控制、能源消耗最低、经济成本最优,随后施工单位在确定配合比设计后还开展了大体积混凝土浇注体温度及防裂计算、保温层厚度及混凝土虚拟厚度计算、温度应力和抗裂计算等一系列计算,高质量的大体积混凝土施工由此奠定了坚实基础[2]。
2.3供应保障
为满足大体积混凝土连续浇筑需要,施工单位基于A、B、C、D四个混凝土主供站点,以及80台混凝土运输车辆建立了完善的供应保障方案,其中A、B、C、D四个混凝土主供站点的生产能力分别为180m3/h、270m3/h、180m3/h、180m3/h,四个站点可满足日产10000m3混凝土的施工需要。而结合工程周边交通、混凝土主供站点特点,施工单位为A、B、C、D四个混凝土主供站点分别分配了42俩、38俩、30辆、30辆常驻混凝土运输车。
2.4生产过程控制
为保证混凝土施工质量,施工单位首先明确了混凝土原材料计量允许偏差,其中水泥、骨料、水、外加剂、掺和料的每盘计量允许偏差分别为±2%、±3%、±1%、±1%、±2%,累计计量允许偏差则分别为±1%、±2%、±1%、±1%、±1%,且需保证生产过程中每工作班测定骨料含水率不少于一次,必要时还需要增加测定次数,如雨天施工或含水率出现较大变化时,同时配合开展生产系统骨料用量、含水率调整,即可保证混凝土生产质量。此外,保证搅拌机中混凝土搅拌时间不超过30s、混凝土达到施工现场后开展坍落度检测,即可保证混凝土施工性能满足工程需要,施工过程中混凝土初凝时间、终凝时间需分别控制在26~28h、30~32h区间,含气量、砂率、最大入模温度则应分别<5.0%、处于38~42%区间、控制为30℃,同时保证现场控制过程中混凝土塌落度处于200~220mm区间、扩展度≥500mm,90min经时损失坍落度≤20mm、扩展度≤30mm,即可保证混凝土性能优势得以最大化发挥。
2.5浇筑施工
为保证大体积混凝土施工质量,施工单位在施工前与混凝土生产企业开展了较为深入的联合研究,结合工程特点与同类工程大体积混凝土基础底板施工经验,最终选择了“斜向分层、由东向西、水平推进、一次到顶”的大体积混凝土施工方式,施工过程中需要保证混凝土每层浇筑厚度不超过500mm,且需要在施工过程中尽可能缩短分层浇筑的间歇时间,同时需保证混凝土达到初凝时间前完成次层混凝土浇筑。考虑到研究对象工程大体积混凝土每层铺摊时间较长且坍落度大,因此施工过程采用了边浇筑边振捣的施工方式,振捣流程为从坡脚和坡顶同时向坡中部振捣,且振捣棒插入浇筑层的深度需要控制在50~100mm区间,且需灌入到下层混凝土约5mm,由此即可保证大体积混凝土浇筑过程中每层混凝土间不形成施工缝。值得注意的是,考虑到大体积混凝土施工的特殊性,振捣过程需保证振捣间距控制在0.5m左右,且振捣时间一般控制在10s左右,但需保证混凝土在振捣后处于均匀密实状态,这同样能够为施工质量的保障提供支持[3]。
2.6混凝土养护
完成大体积混凝土浇筑后,养护环节也需要得到重视,施工单位采用了混凝土表面压平后及时覆盖塑料薄膜的保湿养护方法,随后在塑料薄膜上覆盖保温材料,即可满足大体积混凝土养护过程中的保温需要。同时,施工单位还通过严格的制度保障了大体积混凝土浇筑完成12h内不得出现上人踩踏、24h内不得出现上人踩踏(除检测测温设备及覆盖情况外),保温保湿材料拆除需要在环境温度与混凝土表面温度差<20℃后。值得注意的是,由于墙柱竖向钢筋之间狭小空间的混凝土养护存在一定特殊性,施工单位采用了加盖保温麻袋缠绕的措施处理,大体积混凝土施工质量得到了更好保障。
结论
综上所述,建筑工程大体积混凝土施工技术具备较高应用价值,在此基础上,本文涉及的原材料选择、配合比设计、供应保障、生产过程控制、浇筑施工、混凝土养护等内容,则提供了可行性较高的大体积混凝土施工技术应用路径,而为了进一步提升该技术的应用水平,底板混凝土水化温升、冬季施工质量控制也需要得到重点关注。
参考文献
[1]黄福灵.建筑工程大体积混凝土施工技术要点[J].河南建材,2018(04):460-462.
[2]胡国雄.论建筑工程大体积混凝土无缝施工技术[J].技术与市场,2017,24(05):178-179.
[3]徐瑞娟.探析高层房屋建筑工程大体积混凝土施工质量控制[J].江西建材,2016(14):119-120.
论文作者:孙莉莉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/16
标签:混凝土论文; 体积论文; 区间论文; 施工单位论文; 施工技术论文; 骨料论文; 工程论文; 《基层建设》2018年第30期论文;