白 慧 琴
(山西宏厦第一建设有限责任公司,山西 阳泉 045000)
建筑工程自密实混凝土质量保障技术探讨
白 慧 琴
(山西宏厦第一建设有限责任公司,山西 阳泉 045000)
以某综合楼工程为例,从施工计算、材料生产、配合比设计、施工要点等方面,阐述了建筑工程中自密实混凝土施工质量控制措施,为自密实混凝土的推广应用提供了技术依据。
自密实混凝土,材料,粘性,填充性
混凝土性能的发挥,成型和密实是两个基本的过程。拌和后的混凝土浇灌入模,密实后就会形成预期的结构形状,其中普通混凝土的密实成型,需要施加振动作用,使得混凝土内部颗粒在冲击影响下产生流动,并达到密实要求。值得一提的是,拌和后的混凝土,由于材料本身具有充分的塑性粘度,可有效克服普通混凝土材料离析和泌水问题。笔者认为,这种材料有必要广泛应用于实际工程,但考虑到目前材料应用技术有所欠缺,需要将“材料应用”作为研究切入口,提炼出更多先进施工经验,作为实际工程的理论和实践指导依据。
某18层的综合楼建筑,业主单位计划将首层大厅直上二楼的楼梯和托梁拆除。通过施工现场的一系列勘查,拆除前的底层原柱距离为8.7 m,现需要将中间的一根柱拆除,适时底层的跨度将扩至17.4 m,原来的底层结构内力,必然出现紊乱。为此,我们必须通过扩大截面加固的方法,解决拆除柱两边其他柱体承载力不足的问题。
笔者发现,扩大截面加固施工后,可供振捣混凝土的位置配筋密集,如果应用普通混凝土,无法形成有效的振捣施工条件,因此建议应用“自密实混凝土”扩大柱截面。经施工检验,确定施工后的结构,完全满足基本的承载力要求。
为达到以上的施工成效,本工程在施工时,在完成缜密的结构计算后,从材料生产、配合比和施工调整等方法,将这种材料的性能发挥得淋漓尽致。笔者基于施工实践,归纳总结了以下几方面的施工建议。
2.1 施工计算
原先的梁体结构,是以植筋的方法,与新梁进行连接,在拆除底层柱体后,施工方决定进一步简化两侧的简支,其中左端支座反力为86.25 kN,右端支座反力为63.75 kN,形成的集中应力,直接作用于结构主体。在明确集中荷载作用下弯矩条件的基础上,进行纵向受力钢筋计算时发现,使用强度等级为C30的混凝土,钢筋抗拉强度为300 N/mm2,所形成的纵筋混凝土保护层厚度至少为25 mm。按照这种结构条件使用混凝土,可充分发挥混凝土的流动性能,使混凝土在浇筑后,在自重作用下填充密集钢筋的各个位置,进而达到预期的密实效果。
2.2 材料生产与配比
自密实混凝土的生产,是按照一定的比例,由工厂提供各种材料。本工程所选用的原材料,主要是42.5级水泥、5 mm~25 mm碎石、细度模数2.8河砂、一级粉煤灰、高效减水剂、膨胀剂和防冻剂。这些材料的配比,笔者在进行实验室分析后确定水∶水泥∶石∶砂∶粉煤灰∶减水剂∶膨胀剂∶防冻剂=210∶418∶851∶780∶107∶7.1∶20.9∶15.1。按照该配比制作混凝土,笔者依次进行混凝土流动性、填充性和抗离析性的试验:
1)流动性试验:坍落度260 mm·s、扩展度646 mm·s、流动时间9、扩展速度5.4、中边比6、扩展度最大差值42 mm·s。
2)填充性及钢筋间隙通过性试验:流动长度大于800 mm、U型仪高差4 mm、L型仪3 mm、槽首混凝土高度59 mm、立筒坍落度241 mm。
3)抗离析性试验:U型仪左腔骨料重量2 152 g、U型仪右腔骨料重量2 047 g、台板300内骨料重量1 512 g、台板300~500内骨料重量1 623 g、台板500内骨料重量1 698 g。
从以上的试验数据中可看出,按照笔者设计的配比进行混凝土的拌制,能够有效满足这种材料在本工程中的正常使用。
2.3 材料施工应用
搅拌是混凝土施工应用的基本前提,考虑到这种混凝土的工作性要求比较高,因此需要缜密控制好后台搅拌的各个工序环节。笔者认为有必要定期检测后台的计量器,尤其是自动上水装置,确保材料数量剂量的准确,为配比拌制提供有利条件。与此同时,在每次搅拌之前,都要对待搅拌的砂石含水率进行测量,同时检查待入盘粗细骨料数量的精准,才能够切实保证搅拌的质量。
至于材料的应用施工,尽管材料本身的流动性、充填性、通过性、抗离析性、耐久性等优点,简化了传统混凝土施工的工序,但为保证材料的应用质量,仍然需要进行严格的施工控制,下面几个方面的施工要点,是确保材料应用质量的关键:
1)由于自密实混凝土的粘性比较大,而塑性比较小,在自重作用下,混凝土对模板会形成很大的侧向压力,如果模板安装质量不过关,模板可能无法承受产生的侧向压力,从而出现分体或者开裂现象。对此,我们必须保证模板安装的牢固,尤其在混凝土浇筑到比较高的高度之后,要安排专人检查模板的状态,如果发现模板结构松动,应即刻加固处理。本工程所使用的模板,都进行强度和刚度的检测,对其严密性的要求,是规定开放缺口或者缝隙都不能超过2 mm,如果超过该宽度,都进行胶带封严。另外在浇筑混凝土时,笔者建议采用分段建筑的方法,即在浇筑到一定高度后,适当减缓浇筑的速度,以控制流体的静压力,避免对模板造成过大的重力影响。
2)混凝土的输送,同样考虑到自重影响,需要借助支架、吊具等辅助固定管路,即输送管路不能够与模板、钢筋等直接接触,且除了出口位置可以使用软管外,其他位置的管段都要使用硬管。经搅拌车高速搅拌后的自密实混凝土,首先倾倒进混凝土泵内,专人检查泵内混凝土是否处于最佳性能状态,确定有利于自密实成型后,再泵送至指定位置。泵送时注意连续性和速度控制,不能够往泵槽内加水,如果需要暂停泵送,则不能够超过90 min,而且在继续泵送时,要将原先管内滞留的混凝土清除干净。
3)浇筑顺序的合理控制,对混凝土自密实效果会有直接影响。本工程的混凝土浇筑,优先照顾角落区域,将垂直下落的具体控制在5 m以内,而且每层浇筑的高度,都不会超过50 cm。之所以采用这种浇筑方法,是因为混凝土中的气泡可能来不及全部导出,如果顺序不合理,这些气泡容易滞留在混凝土内部,最终可能会影响浇筑后混凝土的表面观感。
4)保温施工。本工程的自密实混凝土施工,是在冬季进行,因此要同步做好相关的保温措施。将泵管吊斗吊至墙板位置并入模后,开始调节入模的温度,原则上在12 ℃~20 ℃之间,期间可利用振捣棒插入至边模附近的混凝土内,如果没有出现气泡上浮现象,说明混凝土的密实成型效果良好。在完成浇筑后,将塑料薄膜覆盖其上,防止水分损失,形成材料的保温养护条件。在终凝后,往混凝土表面洒水,时间至少持续7 h,期间还要检查是否出现干缩裂缝。在混凝土完全达到预期强度后,再将模板拆除,随后在表面涂刷养护剂即可。
完成以上施工,笔者在现场随机抽取了混凝土试块,试块平均强度达到46.8 MPa,符合强度标准要求。经观察,混凝土在硬化之后内部密实、外观平整,不存在任何孔洞、蜂窝、麻面等问题,预埋件也没有受到混凝土自密实成型的影响。文章所选取的案例工程,使用了这种性能的混凝土,在通过施工计算、材料生产与配比、材料施工应用等研究之后,基本明确了混凝土的使用方法,但考虑到不同工程施工条件的差异性,以及对混凝土使用要求的不同,以上施工方法的实践应用,要结合实际工程的主客观条件,予以灵活地参考借鉴。
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Abstract: Taking the comprehensive building engineering as an example, starting from aspects of construction computation, material production, mixing proportion design, and construction points, the paper describes self-compacting concrete construction quality control measures of building engineering, which has provided some technological basis for promoting self-compacting concrete.
Key words: self-compacting concrete, material, viscidity, fallibility
Inquiry on self-compacting concrete quality assurance technology of building engineering
Bai Huiqin
(ShanxiHongsha1stConstructionCo.,Ltd,Yangquan045000,China)
2016-03-18
白慧琴(1985- ),女,助理工程师
1009-6825(2016)15-0107-02
TU755
A