浅析夏季高温天气施工混凝土质量的控制措施论文_曹振彪

浅析夏季高温天气施工混凝土质量的控制措施论文_曹振彪

摘要:南方夏季天气炎热,受到工程进度影响,存在较多高温浇筑混凝土的现象,对工程质量极为不利,文章基于本人多年实际工程经验,结合省庄花园项目实践施工条件,较为详细的表述了高温天气下保证混凝土施工质量的控制措施。

关键词:高温浇筑;混凝土;质量;控制措施

引言:

省庄花园项目位于南昌市西南,新建区范围内,紧邻红谷滩片区,九龙湖新区。总建筑面积达98.8万平方米,项目主要由18F住宅楼、31F住宅楼、34F住宅楼、创业大厦、商业(住宅商业网点、商业连廊)、公共厕所、物业服务中心、社区服务中心、养老配套服务用房、农贸市场、小学、幼儿园等设施组成,是南昌市一次性开工规模最大的民生工程,对于提高南昌城市品质、改善村民居住条件方面意义重大。

南昌市地处于亚热带湿润季风气候带,具有夏季时间长、温度高、降雨较少等特点,素有火炉之称。夏季高温天气会给混凝土质量带来诸多不理因素,为保证施工质量,以及施工过程中主体结构不受高温的影响,需根据当地气候特点,分析出对混凝土不利的因素,然后针对其影响制定出切实可行的办法,这样才能从根本上杜绝隐患的发生。

一、分析原因

高温天气与正常的天气状况相比,一般具有:温度高、辐射强、蒸发快、空气湿度小等特点,这些特征都会对混凝土性能会产生不利影响,主要表现在以下几个方面:

1.由于气温高,普通配合比的混凝土已经不能满足高温天气的施工要求。主要是因为高温下混凝土中的水分极易蒸发,这使得混凝土中的含水量比例发生了变化,改变了原有的水灰比列。长距离运输时,水分会大量蒸发流失,进一步降低混凝土流动性。增加了浇筑难度,也不利于振捣、压实、整平等后续工作的开展。

2.混凝土浇筑完成后应及时做好养护工作,以免出现干缩裂缝,强度降低等情况的发生。由于高温导致的水分的大量蒸,导致体积发生变化,使其里外受力不一致,出现裂缝,这些因素都会导致凝土凝固后无法达到预期强度,这既影响了外观,更重要的是影响主体结构强度,安全得不到保证,也不利于工程的耐久性。

3.混凝土初凝时间变短。为了便于施工,常常会在夏季时加入大量的水,这保证了混凝土的坍落度。高温天气使得混凝土中水分蒸发加快,较短的时间内释放出大量的水化热,受到外界高温和内部水化热等不利因素的影响,水分蒸发过快,严重的缩短混凝土的初凝时间,同时也缩短了施工时间,给施工工作带来了很大的难度。

4.施工成本增加。为保证混凝土质量,在选材上要选用水化热小的原材料,提高减水剂的掺量和降水剂的品质,后期在养护阶段还要加大养护力度,这些都会提高混凝土成本,降低企业效益。

高温天气下,要充分认识温度对混凝土施工造成的不利影响,高温使得混凝土的各项性能发生改变,主要表现为:和易性、强度、耐久性、外观。其主要原因就是由于高温水分蒸发过快所导致,这些都会对工程质量产生不良的后果。

二、应对措施

规范中对于混凝土在施工时的浇筑温度进行了限制,但是在实际工程中,由于高温环境带来的影响较为复杂,仅仅依靠限制混凝土的某一时段的温度不能满足要求。为保证混凝土的质量,尽量降低上述影响,结合本人多年的工程经验可在混凝土的生产、运输、施工以及养护四个过程中分别采取措施,从而在根本上解决夏季高温环境对混凝土的影响:

1.生产过程的控制

本项目所使用的混凝土以水泥作为胶凝材料,以不同粒径的石子与砂作为粗细骨料。为了严把质量关,应从混凝土源头控制,供应厂家必须具有正规资质及检验报告,从原材料上消除不合格因素。

(1)为保证混凝土正常凝结硬化后28d强度能满足要求,需要对粗细骨料进行第一步筛选,一方面保证骨料的强度能够满足要求,另一方面保证粗粒骨料级配合理,表面清洁无杂物。在考虑夏季温度过高的情况下,使用的骨料应屯放于温度较低的环境中,若无条件需要露天堆放,则应对其覆盖,避免阳光直射。

(2)对于混凝土用水在保证酸碱性满足的情况下,还需选用含氯离子较少的水质,一般采取自来水进行混合。为降低温度,可合理降低水温,如使用冷水机或者添加冰块以及直接采用水质合格的深井水等来降低混凝土出机温度,避免超过30 ℃。

(3)选用的水泥在保证强度满足要求的同时,还要满足水化热低这一条件,通过与商品混凝土站的沟通,通过降低混凝土中C3A和C4AF的含量,能很大程度上减少水化热现象的发生,从而降低了其内部温度。

(4)外界高温环境在初期会加快水泥的水化作用,缩短初凝时间,给施工过程带来很大的难度,为了能使混凝土性能优越,需要添加具有特殊作用的外加剂,如高温型缓凝剂以及高效减水剂等。

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(5)在满足以上要求前提下,为了能更好的提升混凝土质量,一般可采取适配混凝土比例,优中选优,选择最合适的一种。还可以在混凝土中添加一定数量的粉煤灰或者矿粉进一步改善混凝土配合比,以及采用二次投料法生产等。

2.运输过程的控制:

本项目采用商品混凝土,拌合站距施工场所具有一定距离,在拌合站生产出混凝土后需要借助混凝土罐车来运输,考虑到各种意外情况如交通堵塞、道路损坏等,为保证施工时混凝土性能满足要求,就需要在运输过程中做到以下三点,第一合理规划路线,尽量减少路程,保证混凝土罐车在路上不耽误过多的时间;第二需要在罐车上采取降温措施,如将罐体刷成白色,最大程度上反射太阳光,此外还可以加设喷水装置,特殊状况下喷水降温。第三,混凝土罐车宜慢速搅拌,且不能因为混凝土和易性降低而随意加水破坏水胶比。第四,运输初期试验室或者商品混凝土站人员可随车检测混凝土的经时损失,统计整理数据,以此作为调整混凝土配合比的依据。

3.施工过程的控制:

(1)夏季高温太阳直射温度高,可尽量选择晚17:00到次日早上10:00之间进行施工,尤其针对体积比较大的混凝土,通过合理划分后浇带,尽量减少一次性浇筑量。

(2)混凝土运输到施工现场后,首先要进行测量,主要测量有:温度、坍落度的检查,保证入模的混凝土性能达到要求。

(3)检查模板质量,保证模板之前被清理过,避免有杂物灰尘等,在混凝土的浇筑之前,应严格按照标准,保证混凝土模板的位置、标高以及截面尺寸符合要求,严丝合缝,确保模板能承受因浇筑混凝土而产生的压力,杜绝产生混凝土漏浆现象。为进一步避免温度对混凝土的影响,浇筑之前应对模板进行润湿降温,避免因模板过于干燥吸收混凝土中的自由水,造成失水现象。

(4)浇筑时要分散布料,禁止一次性集中堆料浇筑,同时再安排专人使用工具手动将混凝土摊抹扒平,这样既降低对模板产生过大的集中力,同样避免了混凝土整平过程的离析现象。在浇筑过程中要合理分层,应根据不同节点等级要求、浇筑顺序进行浇筑,严格把控质量关。

(5)为保证混凝土浇筑质量,需要在构件施工结束前对混凝土开展振捣工作。振捣工作严格按照标准进行,针对每个点都应选取振捣的合理时间,一般20--30S为最佳时间。振捣时间过短很难将混凝土浇筑过程中产生的气泡震出,这会导致凝固后内部不实,有间隙。振捣时间过长易出现离析现象,同样也会导致质量缺陷。振捣工作结束后还要对混凝土表面整平,满足外观要求。

4.混凝土养护过程的控制:

混凝土的性能有很大一部分取决于养护工作的好坏,尤其是受到南昌市夏季高温天气的影响,这就需要更佳注重混凝土养护工作。假如浇筑后养护工作不到位,高温天气会使得混凝土中水分大量蒸发,由于缺水导致混凝土表面出现裂缝,影响混凝土强度与耐久性。

因此在混凝土浇筑工作结束后应立即进行修整作业,确保混凝土养护工作的及时开展。考虑到南昌市的气候特点,混凝土的养护工作可以从以下几方面开展:

(1)混凝土浇筑完成后,在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜,然后在薄膜上面加盖草垫、旧棉被、工布等,从而起到到保湿作用,避免过多受到外界环境影响,导致混凝土内外温度差距过大出现不可忽视的温度应力。

(2)如有特殊需要,可配合使用混凝土养护剂进行养护。

(3)采用喷雾降温措施,在模板旁边设置一批喷雾装置,根据外界环境需要喷洒水雾降温保湿。

(4)借助BIM技术与物联网技术,浇筑混凝土之前可预先布置一定数量的温度感应器,在养护过程中通过监测到的数据进行动态管理,根据所得数据随时调整养护方案。

(5)确保养护时间满足混凝土强度发展要求。在拆除外模及表面保护层时既要保证混凝土拥有足够的强度,又要保证避免在拆除过程对混凝土造成损伤。

结语:

作为施工总承包方试验室负责人应当具备良好的专业素养,能够结合外界实际环境考虑,对影响混凝土质量的外部因素采取措施,严格把关控制,确保工程质量满足要求。要清醒的认识到高温气候给混凝土施工造成的不利影响,通过改善配合比,调整原材料,合理组织施工,降低不利气候影响,保障工程顺利进行。

参考文献:

[1]于涛,范双柱.长洲船闸工程基础约束区混凝土高温季节施工温度控制[J]. 水利水电技术,2007,(07).

[2]冀红亮.混凝土的质量控制[J].山西建筑,2009,35(21):215-216.

[3]李振华等.浅谈夏季混凝土养护方法及质量控制[J]施工技术,2012(6)

论文作者:曹振彪

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年22期

论文发表时间:2019/12/12

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