刘耀芳
为满足高层建筑混凝土结构的适应性、安全性和耐久性。从模板制作安装、钢筋加工安装、泵送混凝土运输、浇筑、养护及常见质量问题的处理等方面来探讨钢筋混凝土质量的控制措施。
超过一定规模的危险性较大的模板及支护结构还要进行专家论证后才能实施。模板安装必须准确掌握构件的几何尺寸,保证轴线位置的准确,进行强度、刚度和稳定性的计算确保模板具有足够的强度、刚度及稳定性,能够可靠地承受混凝土的重量、侧压力及施工荷载。
安装前,与混凝土结合面应清理干净并按规范涂刷隔离剂;模板安装接缝严密、平整;安装好的模板在混凝土浇筑前应清除模板内的杂物后浇水湿润且不得有积水;预埋件、管道孔洞留设符合设计要求并固定牢固;梁板底模安装按规范要求进行起拱。
先支先拆、后之后拆,先拆除非承重后拆承重模板;侧模的拆除不得不损坏混凝土表面及棱角为准;承重模板的拆除按规范要求,尤其注意大跨度和悬挑梁板必须达到100%强度才能拆除底模。
(1)钢筋进场按规定进行取样做力学性能检验,加工偏差应符合规范,安装严格按照设计的钢筋品种、级别、规格和数量要求,钢筋的锚固、连接(搭接、机械连接、焊接)、接头位置、钢筋绑扎及保护层厚度符合规范要求。
(2)混凝土浇筑前的验筋工作不能有丝毫马虎,梁板柱钢筋保护层厚度符合要求;钢筋绑扎符合规范;支座负筋避免踩踏;箍筋加密区、弯起钢筋、吊筋严格按设计要求布置;利用基础梁钢筋、柱主筋引下的避雷线搭接长度等焊接符合规范要求,并在混凝土浇筑前进行测试合格以确保满足设计对防雷的要求。
控制好泵送混凝土的质量,对于混凝土原材料、配合比、外加剂应符合相应规范规定,具体施工中,还要及时采取相应的调整措施,避免出现砂石级配不良的现象。混凝土强度等级必须符合设计要求,用于检查结构构件混凝土强度的试件,应在混凝土的浇筑地点随机抽取制作,并做好养护;混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间;同一施工段的混凝土在初凝前浇筑完毕;施工缝、后浇带位置及处理应按设计要求和施工技术方案处理。
配合比计算—原材料计算→外加剂配制→塌落度测定→混凝土运输→试块制作→泵送→布料→混凝土浇筑→振捣→泵和输送管的清洗、拆除→混凝土养护。
(1)泵送混凝土的检验:泵送混凝土应连续、均匀供料,检验应在交货地进行,并应符合预拌混凝土及泵送混凝土相关的施工技术规程和标准要求。
(2)泵送混凝土的制备:拌制泵送混凝土采用的搅拌设备和投料顺序及搅拌时间应符合相关标准的规定。
(3)泵送混凝土的运输:泵送混凝土的运输应采用搅拌运输车,泵送过程需要配备的搅拌运输车台数、运输途中的转速、延续时间等参数均应符合相应的标准。
(4)设备的选型、布置及配管设计、布料设备等均应符合相应的标准。
每层混凝土分两次浇筑,第一次浇筑柱,第二次浇筑梁、板,混凝土自由倾落高度不应超过2m,否则要加设串筒、溜槽,以保证混凝土不至发生离析,柱浇筑高度大于3m 的,在1.8~2.0m 高处模板开设一侧门子板,混凝土从门子板处的斜槽浇入柱模板内,按300~500mm 厚分层浇筑,高度较大的梁分层浇筑,浇筑时重点控制好分层高度和振动棒插点的均与布置排列、按顺序逐点移动,不应遗漏,控制好深度,快插慢拔。浇筑时,应时常检查模板是否有变形、走模、漏浆,钢筋、预埋件、预留孔是否有位移,发现问题及时纠正。
混凝土浇筑完毕后,应根据季节、时段,及时采取覆盖保湿养护或其他有效的养护措施;混凝土强度达到1.2MPa 前,不得在其上踩踏或进行模板安装等施工作业。
混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m 的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土,称之为大体积混凝土。大体积混凝土的水泥水化热释放比较集中,内部升温比较快。混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用。大体积混凝土必须必须解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度减少开裂。以笔者的经验结合相关技术文献,大体积混凝土的质量控制应该采取以下措施:
(1)从原材料加以控制,大体积混凝土所选用的原材料应注意以下几点:
①粗骨料宜采用连续级配,细骨料宜采用中砂。
②外加剂宜采用缓凝剂、减水剂,以降低水泥用量,减少水泥水化热;掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等,添加粉煤灰既可降低水泥用量,且由于粉煤灰的水化反应较慢,可推迟放热高峰的出现时间。
③大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下,应提高掺合料及骨料的含量,掺外加剂也可达到减少水泥、水的用量,减少水泥水化热,推迟放热高峰的出现时间。
④夏季施工时采用冰水拌和、砂石料场遮阳、混凝土输送管道全程覆盖洒冷水等措施可降低混凝土的出机和入模温度。以上这些措施可减少混凝土硬化过程中的温度应力值。
⑤水泥应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥,优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。
(2)加强大体积混凝土养护时的温度控制,目的是减少混凝土表面的热扩散,减小混凝土表面的温度梯度,防止产生表面裂缝;延长散热时间,充分发挥混凝土的潜力和材料的松弛特性。使混凝土的平均总温差所产生的拉应力小于混凝土抗拉强度,防止产生贯穿裂缝。
控制方法一般有以下两种:
一种是降温法,即在混凝土浇筑成型后,通过循环冷却水降温,从结构物的内部进行温度控制;
另一种是保温法,即混凝土浇筑成型后,通过保温材料、碘钨灯或定时喷浇热水、蓄存热水等办法,提高混凝土表面及四周散热面的温度,从结构物的外部进行温度控制。保温法基本原理是利用混凝土的初始温度加上水泥水化热的温升,在缓慢的散热过程中(通过人为控制),使混凝土获得必要的强度。
(3)做好大体积混凝土的保湿养护,能使混凝土内的游离水分蒸发缓慢,水泥水化充分,水泥水化生成物堵塞毛细孔隙,因而形成不连通的毛细孔,提高了混凝土的抗渗性。
(4)大体积混凝土可以采用分层分段法浇筑混凝土,分层振捣密实以使混凝土的水化热能尽快散失。还可采用二次振捣的方法,增加混凝土的密实度,提高抗裂能力,使上下两层混凝土在初凝前结合良好。
(5)做好测温工作,随时控制混凝土内的温度变化,及时调整保温及养护措施,使混凝土中心温度与表面温度的差值、混凝土表面与大气温度差值均不应超过25℃。
(1)混凝土麻面:针对对影响混凝土外观质量的麻面,若是表面不再装饰的部位用清水刷洗,充分湿润后用水泥素浆或1:2水泥砂浆找平,并做好养护。
(2)混凝土蜂窝:针对混凝土出现的小蜂窝,先用水冲洗干净,然后用1:2 或1:2.5 水泥砂浆修补;如是大蜂窝,则先将松动的石子剔除,尽量剔成喇叭口,然后用清水冲洗干净、湿透,再用高一级的细石混凝土振捣密实,并做好养护。
(3)混凝土露筋:将外露钢筋上的混凝土残渣和铁锈清理干净,用水冲洗湿润,再1:2~1:2.5 水泥砂浆抹压平整,如露筋较深,应将薄弱混凝土剔除,冲刷干净湿润,用高一级细石混凝土捣实,并做好养护。
(4)混凝土孔洞:针对对出现的混凝土孔洞,应采取补强措施,首先采取安全措施,如现浇混凝土梁,则在梁底用支撑支牢,然后将孔洞处稀松的混凝土和散落的石子凿掉,将凿好的孔洞用水冲洗干净,并充分湿润,72h 后,浇筑比原混凝土等级高一级的细石混凝土,用小振捣棒分层捣实;面积很小的地方用不了振动棒的可以人工用钎杆扎实;有的孔洞在浇筑混凝土前要支模板,再浇筑混凝土,补浇筑的混凝土要做好养护,确保新旧混凝土结合牢固并达到设计要求的强度。
通过上述探析可知,在高层建筑的施工管理工作中,钢筋混凝土施工质量的控制应当得到充分重视。加强从设计至施工各个环节的管理,严格依据相应的施工规范、技术标准进行设计,按照经过审核的施工组织方案进行规范操作;所有参建单位应该高度关注项目的设计、施工的质量,明确项目管理目标,实行安全、质量责任制。除此之外,还要重视原材料的采购工作,把好源头关,通过加强各级检查来发现问题并解决问题。通过这些措施,才能多角度地做好钢筋混凝土尤其是大体积混凝土的质量控制工作。
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[2]蒋运来.浅谈高层建筑的施工技术[J].中国新技术新产品,2010:14~15.
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