大体积混凝土质量控制措施思考

2015-10-21 17:12卫惠敏
建筑工程技术与设计 2015年12期
关键词:水化水泥体积

卫惠敏

摘要:随着建筑施工技术不断发展,现代建筑关联大体积混凝土施工。一些高层建筑、水利大坝、大型设备等等都会使用到大体积混凝土。文章分析了混凝土质量控制策略,为更好使用混凝土奠定基础。

关键字:工程控制;混凝土资质量;策略研究

在建筑工程施工過程中,像悬索桥锚碇、桥梁承台以及桥梁基础等大体积混凝土结构,由于其结构厚实、体积庞大、施工条件复杂、施工难度高,使得大体积混凝土往往由于水化热、温度和收缩变形以及施工不当等原因导致工程质量问题,给结构带来安全隐患,并严重影响结构耐久性。同时,由于大体积混凝土施工在国内均处于研究阶段,诸多问题如水化热控制、混凝土内部温度分布及变化规律、大体积混凝土开裂机理以及抗裂设计等等并未妥善解决,使得寻找大体积混凝土的施工质量控制措施成为关键。

一、大体积混凝土施工特点

结构体积工程量较大,大体积混凝土结构或者构件体积相对庞大,因此混凝土用量也相对很大。工程条件也相对复杂,当大体积混凝土结构较为复杂时,也会使得工程条件变得复杂。大体积混凝土水泥热化散发较为严重,大体积混凝土一般体积都比较大,在浇筑之后温度升高幅度较大,就非常可能出现膨胀。到后期温度降温之后,混凝土会收缩现象。当温度收缩过大时,混凝土会有严重的贯穿性裂缝出现,这极大降低混凝土整体效益,降低了混凝土的抗渗性能。一般而言,大体积混凝土常常使用于基础施工和坝体施工中,一般要求混凝土有一定的稳定性、刚度和强度,另外还要求有一定的整体性、防水性以及抗渗透性。在大体积混凝土使用中,质量控制至关重要。混凝土裂缝控制成为问题之关键。

二、大体积混凝土施工现状

施工冷缝,大体积混凝土搅拌量大,浇筑量也大。在分层浇筑中,前后分层施工中,当混凝土初凝之前没有得到较好的控制,质量也难以得到保障。混凝土供应不足或者遇见停水问题时,导致混凝土无法连续浇筑,从而出现冷缝。第二,泌水现象。下层和上层浇筑时间比较长,每个层级之间出现泌水现象,这导致混凝土强敌下降,使得混凝土脱皮,导致起砂后果严重。第三,混凝土表面的水泥浆比较厚,当大体积混凝土量逐渐增加时,很多都是使用泵送方式,这导致混凝土表面水泥浆出现过厚问题。第四,早期混凝土会出现裂缝。在混凝土浇筑之后,当温差比较大时,会使得混凝土受到影响,大体积混凝土会产生表面和贯穿温度差异,从而导致裂缝出现。

三、大体积混凝土施工质量控制策略

(一)做好施工前准备

大体积混凝土浇筑之前,认真审核施工单位上报的大体积混凝土浇筑方案,经过认真审核之后,才根据该方案进行施工。检查搅拌站原材料质量是否准备到位,原材料要满足浇筑需求后才投入施工中。及时对现场施工机具开展检查工作,现场要有足够的振动设备,有平整机具。检查单位人员分配情况落实,人员到位,施工人员作业水平高,达到现场施工需求。最后,对降温系统进行检查,浇筑之前,执行的循环试验是必不可缺少的。当没有漏水现象后,才能进入浇筑环节。

(二)原材料质量控制

第一,水泥。在大体积高强度混凝土施工中,水化热会引起温度升高,降温的也比较大,这特别容易导致温度裂缝产生。因此,需要使用选水化热方式来降低水泥温度,同时尽可能降低水泥用量。一般而言,水泥的选用量增加到10kg时,温度要适当的升到1摄氏度。后续施工进行中,尽可能降低单位水泥用量。但是在实际施工中,低热矿渣硅酸盐水泥的质量是难以保障的。为了获得良好的施工效果,可以选择普通的42.5硅酸盐水泥进行替代,再采用其他的措施控制水化热问题出现。第二,外加剂。泵送混凝土是为了使得混凝土达到浇筑质量需求,混凝土坍落度要在120mm以上。如果单纯的引入水量,需要加入一定量的水泥,使得混凝土干燥得到收缩,水化热会逐渐增加,这不容易导致开裂出现。因此,需要选择质量高的混凝土减水剂。减水剂最大功能是实现补充收缩,改善混凝土缺陷,减少拌和用水,节约了水泥。同时,外加剂是具有补偿收缩功能的,这能极大减少混凝土收缩问题出现。在施工实施中,选择M系列高效减水剂对会有较好的补偿效果。第三,粗骨料。选择的颗粒在5到40mm之间的石子。增加骨料,可以适当减少水量,混凝土收缩和泌水也会随之减少。当水泥用量减少后,水泥水化热减少,有效控制混凝土温度变化。骨料颗粒直径大之后,混凝土出现离析问题就会加重。因此,需要做好调整工作,增加捣鼓。同时,需要注意的是5到40mm的石子,对针片要求较高,理当满足曲线要求。

(三)施工环节的质量控制

做好混凝土运输控制工作,要求混凝土生产厂家每年出厂的混凝土有详细的记录,包含混凝土标号、出厂时间、数量、坍落度等等。混凝土运输到现场,有专人验收,填写好混凝土送达时间、混凝土坍落度以及异常情况等。监理工作人员不定期进行抽检。发现混凝土有离析问题时,要进行第二次搅拌。制定出混凝土浇筑方案,大体积混凝土浇筑一般会采用以下方式进行浇筑。第一,全面分层。在第一层全面浇筑完成之后,在进行第二层浇筑。该浇筑方式比较合适使用于面积不大的建筑施工中,施工时间从最短边开始,逐渐向长边推进。根据施工情况,确定出分层段数,从中间向两端进行浇筑时,可以选择分段分层方式。浇筑是从底层开始的,当浇筑第一层完成后,逐渐过渡到第二层,依次进行浇筑。该浇筑方式比较适用于结构厚度不厚,长度较厚的工程中。斜面分层。斜面坡度不能大于三分之一。这方式较适用于长度不能大于3倍施工面里。混凝土浇筑层从下端开始,逐渐上移。

四、大体积混凝土施工质量控制的几点建议

(1)研究合理的工程施工结构形式以减少工程数量、减低水化热。如可根据悬索桥锚碇受力特点, 设计挖空非关键受力部分混凝土体积,利用土方压重方案,来减少混凝土结构体积。

(2)正确使用混凝土在基坑有侧限条件,在混凝土中掺加微膨胀剂,使其在基坑约束下形成一定的预压力,补偿混凝土内部温度、收缩产生的拉应力,从而有效的避免混凝土裂缝的产生。

(3)有与大体积施工周期一般较长,依据结构受力情况可合理地确定混凝土评定验收龄期,打破正常标准28d的评定验收龄期,改为60d或更多天,评定验收龄期充分考虑混凝土的后期强度,从而减低设计标号,达到减少混凝土水泥用量减低水化热的目的。

结束语

在大体积混凝土施工过程中,只要严格控制好材料质量、施工工艺、以及现场的施工管理,根据现场条件,材料特点,气温等多种因素,采取合理的措施,就能有效地控制问题的产生,确保工程质量。

随着社会经济不断发展,我国基础建设、高层建筑快速发展,大体积水泥的使用越来越频繁。大水泥质量使用关乎到建筑质量水平,因此,要做好质量控制,为建筑高质量建筑奠定基础。

参考文献

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