李正根
【摘要】本文以某工程项目为例,针对高标号混凝土技术指标、原材料质量,配合比质量控制要点展开分析,内容包括明确基准配合比、确定混凝土配制强度、细化混凝土基本参数、混凝土试配调整与确定等,通过研究浇筑准备工作、浇筑质量控制 、振捣质量控制、浇筑强度控制、养护过程控制等内容,其目的在于提高高标号混凝土施工质量,延长建筑工程的使用寿命。
【关键词】高标号混凝土;水灰比指标;施工质量
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.05.035
现阶段,高标号混凝土在许多工程中都得到了广泛应用,其应用领域涉及公路工程、路堤工程、建筑工程、桥梁工程等。其中,如建筑工程施工期间,高标号混凝土属于常用施工材料,其施工质量也将影响建筑工程的耐久性,通过梳理高标号混凝土在应用时的质量控制措施,不仅可以加快工程作业进度,而且还可以为减少工程作业成本带来较多便利。
1、 工程概况
本工程建设地点位于南宁市中心城区的西南面,江南区贵和路与智兴路交汇处东北角,属南宁盆地边缘低丘地貌。场地地貌属邕江II级阶地,地形较为平整,高差约1m~5m,地面标高约为 68.54~79.25m。本工程为剪力墙结构,地下2层,地上18~33层,建筑高度 99.1m(最高)。总建筑面积167419.10㎡,其中地上建筑面积 124596.11㎡,地下建筑面积42822.99㎡。本次施工包括7栋住宅楼(分别 1#~7#楼)及40地块地下室。
2、 高标号混凝土技术指标
2.1 塌落度指标
进行坍落度指标的选择,需要根据结构物形式的不同来进行匹配。在该工程作业过程中,钢筋结构保持较为密实的梁板,其厚度一般会控制在8cm-10cm,根据以往施工经验,在相同水灰比的情况,塌落度较高的混凝土,其综合强度相对较低,因此在前期实验室试配时,也需要将此条件作为不利条件。结合该工程的实际情况,需要将塌落度控制在10cm-12cm,以此作为应用时的富余值,以满足后续作业活动的有序展开。
2.2 水灰比指标
在此次水灰比指标的选择中,参考《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2011)、《砌筑砂浆配合比设计规程》(JGJ98-2010)、《南宁市城乡建设委员会关于推广应用高性能混凝土的通知》(南建质安[2016]18 号)等规范来进行整理,通常情况下,实际施工中的水灰比会控制在0.32-0.37。而且根据相应规范中的相关内容,也会对进场水泥安定性和水泥胶砂强度进行管控,以此确保水泥质量的合规性。而在此工程作业时,没有添加硅粉进行改性处理,因此做好水泥用量和配比,是施工时需要着重关注的内容。
3、 高标号混凝土原材料质量控制要点
3.1 水泥材料
在该工程项目的施工过程中,水泥材料属于非常重要的组成内容,其质量的可靠性也将直接影响高标号混凝土的拌和质量。目前市面上流通的水泥种类较多,如普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、硅酸盐水泥等种类。考虑到此次施工项目的占地总面积较大,所需水泥材料總量较大,因此在实际应用中会选择经济性、综合强度较高的P.O42.5普通硅酸盐水泥。且在应用中需要筛选高标号水泥来进行试配,根据试配结果进一步筛选相匹配的水泥材料。
3.2 粗骨料
在高标号混凝土的组成中,粗骨料起到了提升混合料综合强度的作用。根据该项目工程的基本特点,具体应用时应注意以下内容:(1)除某些特殊部位,选择粗骨料的最大粒径需调控在31.5mm以内,对于某些特殊部位,如梁结构、柱结构,其强度超过C60后,所使用的粗骨料最大粒径需调控在25mm以内;(2)粗骨料中的针片状颗粒,其总含量应控制在5.0%以内,同时粗骨料中的含泥量需管控在0.5%以下,一些泥块的含量也需要控制在0.2%以下,确保所使用粗骨料质量的合理性;(3)在对其质量进行评价时,其选择的质量标准应满足《普通混凝土用砂、石质量检验方法及标准》(JGJ52-2006)中的相关要求,从而提高材料的应用质量。
3.3 细骨料
在高标号混凝土的组成中,细骨料起到了提升混合料和易性的作用。根据该项目工程的基本特点,在具体应用中应注意以下内容:(1)除某些特殊部位,所选择细骨料的细度模数需控制在2.6以上,借此来满足相应的应用要求;(2)细骨料中总含泥量应控制在2.0%以内,一些泥块的含量需控制在0.2%以下,确保所使用细骨料质量的合理性;(3)在对其质量进行评价时,其选择的质量标准应满足《普通混凝土用砂、石质量检验方法及标准》(JGJ52-2006)中的相关要求,从而提高细骨料筛选结果的可靠性;(4)细骨料中粒径小于5mm的材料,其含量需控制在20%以下,以提高所使用材料的合规性。
3.4 外加剂
除上述提到的应用材料外,在实际应用中也需要做好外加剂的选择工作。从实际作业情况来看,在实践中也需要注意以下几点:(1)对外加剂生产厂家的生产许可证进行检查,外加剂质量也需出具相应的试验报告,满足要求后才可以进行应用;(2)作业人员在混凝土拌和前,需要先进行外加剂试验,检查外加剂质量的合理性,待其满足质量要求后再进行应用;(3)做好外加剂的存储工作,根据外加剂性质需要将其存储于通风、干燥的区域,这样可以提高外加剂的应用效果,满足相应的使用要求。
4、 高标号混凝土配合比质量控制要点
4.1 明确基准配合比
基准配合比中的配合比,可根据现场试验资料选取;配制高强混凝土所用砂率及所采用的外加剂和矿物掺合料的品种、掺量,应通过试验确定;计算高强混凝土配合比时,用水量除设计特殊规定为干硬性混凝土,否则按塑性混凝土的用水量进行考虑。参照《砌筑砂浆配合比设计规程》(JGJ98-2010)选用;高强混凝土的水泥用量不应大于 550kg/m3,水泥和矿物掺合料总量不应大于 600kg/m3;高强混凝土的配合比采用三个不同的配合比进行混凝土强度试验时,其中一个应为基准配合比,另外两个配合比的水灰比,宜较基准配合比分别增加和减少 0.02~0.03;高强混凝土配合比一经确定,应用该配合比进行不少于 6 次的重复试验进行验证,其平均值不应低于配制强度。9AD4D60A-5422-4593-85AF-B82A4E2257F3
4.2 确定混凝土配制强度
结合该工程项目的实际情况,进行高标号混凝土配合比调控时,需做好混凝土配置强度的控制工作。在实际应用中,如外界条件相对恶劣,如当地年平均降水量为1298mm,并且夏季多雨,相对湿度较大,因此在应用中也需要提升混凝土的配置强度,以提高高标号混凝土浇筑结果的可靠性。在具体实践中,需了解混凝土强度标准差,这也需要利用信息技术对于试验数据进行统计,如果现场没有确定数值,那么此时一般会以3.0Mpa作为参考标准,从而提高混凝土配置结果的可靠性。
4.3 细化混凝土基本参数
在高标号混凝土配合比质量控制环节,需做好混凝土基本参数的细化控制。从实际应用情况来看,需注意以下内容:(1)结合水灰比相应参数,对高标号混凝土的用水量进行调控,结合粗骨料的应用品种、所选粒径、规范要求来确定混凝土拌和物稠度,从而确保所选水灰比参数的合理性;(2)在该工程施工过程中,其泵送混凝土水量需要参考塌落度90mm时的涌水量,而且在应用中,塌落度每调增20mm,其用水量也会增加5kg,从而得出未添加外加剂时的最佳用水量;(3)对于塌落度超过60mm的砂率,需利用试验确定相应参数,期间会按照塌落度每调增20mm,增加1%的砂率进行调整,但整个过程需利用试验进行处理,从而提高计算结果的可靠性。
4.4 混凝土试配调整与确定
完成上述工作内容后,进入混凝土试配调整与确定环节,在此过程中需注意以下内容:(1)根据《砌筑砂浆配合比设计规程》(JGJ98-2010)、《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2011)中的相关内容,可以对试配最小搅拌量进行控制,在最大程度上来确保参数和实际情况保持一致,以确保最终调试结果的可靠性;(2)按要求对拌合物塌落度和稠度进行检查,如果其参数无法满足要求,需在确保水灰比不变的情况下,对其数量进行动态调整,其参数满足要求后,可进入混凝土施工环节。
5、 高标号混凝土浇筑过程控制要点
5.1 浇筑准备工作
结合该工程项目的基本情况,在高标号混凝土浇筑过程中,需做好浇筑准备工作。从实际应用情况来看,需注意以下内容:(1)做好混凝土拌制工作,确保最终的浇筑质量,需遵循相应配合比进行拌和,以此来确保拌和后材料质量的合理性。(2)拌和时需对水灰比参数进行控制,骨料中的含水量需在拌和用水量中进行扣除,每日借助自动测定仪,对粗骨料、细骨料中的含水量进行检测,并且任何情况下都不能向其中添加额外的用水量,以确保材料拌和结果的可靠性。(3)材料在拌和时需借助小案秤进行准确测量,精准测量的材料会直接装成小袋,以便取用时更加便利;(4)安排专业人员在现场进行配料,在对高标号混凝土进行拌和时,其拌和时间需延长60s,且需对整个加料顺序做好控制,以确保材料拌和结果的可靠性。
5.2 浇筑质量控制
在混凝土浇筑质量控制环节中,需做好以下几点内容:(1)高标号混凝土的塌落度需随时对其进行测量,在对混凝土进行拌制时,为便于搅拌机持浆,应保持水灰比不变,可增加水泥和细骨料用量 10%;(2)在混凝土浇筑过程中,选择分层浇筑的方法进行控制,分层浇筑的厚度需控制在30cm左右,相互间的时间间隔应控制在45min 以内,以提高混凝土浇筑结果的可靠性;(3)在混凝土浇筑时的自由落高需要控制在2m以内,如果浇筑时的高度超过2m,那么此时也需要使用滑槽、串筒、漏斗等器具来降低自由落高,以此减少混凝土离析问题;(4)进行混凝土浇筑时,需避免混凝土冲击钢筋、模板、预埋件的情况,而且豎向预应力管道在应用中,需在侧模上提前弹出标记线,以确保混凝土浇筑结果的可靠性[1];(5)等待混凝土浇筑工作结束后,需加强梁体底板、顶板面的收浆处理,清除掉多余的混凝土,降低梁体尺寸与混凝土裂缝问题发生概率。
5.3 振捣质量控制
完成混凝土浇筑活动后,进入振捣质量控制环节,考虑到该工程项目的施工体量较大,因此在振捣质量控制环节,应注意以下内容:(1)在结构施工时需安排专人对下梗肋、预应力钢材锚端关及其他键部位展开振捣工作,期间需准备好竹片、钢筋等材料,并通过人工振捣的方式弥补振捣器无法顾及到的地方,以提高结构振捣结果的完整性;(2)在混凝土振捣过程中,需选择插入式振捣器,其作用可以避免漏振、过振及其他问题,同时也需要做好浇筑质量检查,待混凝土不再进行沉降,没有其他气泡产生,表面开始泛浆后,转移振捣器到另一区域[2];(3)在混凝土振捣过程中,需避免波纹管出现上浮或振破的情况,从而提高混凝土振捣结果的可靠性。
5.4 养护过程控制
等待混凝土浇筑工作结束后,进入养护过程,在此过程中需注意以下内容:(1)混凝土浇筑工作结束后,需在4h-6h内展开养护工作。并且在混凝土表面覆盖土工膜、草席及其他材料,在夏季进行施工时,会在表面进行洒水,早晚各洒水一次,确保混凝土表面的湿润度。冬季施工时可以选择不洒水,根据外部气候条件增加草席厚度,以此来维持表面温度,确保养护结果的可靠性;(2)做好养护周期的控制工作,一般情况下会将养护周期控制在14d以上,以提高养护结果的可靠性[3];(3)等待混凝土侧模强度超过30%时,可以对其进行拆模处理,而底模混凝土强度则需要在强度超过70%后,便可以进行拆除,以此来提高混凝土结构的稳固性,满足建筑工程的相应规范。
5.5 浇筑强度控制
完成上述工作内容后,进入浇筑强度控制环节,从实践情况来看应注意以下内容:为确保该工程的作业强度,部分结构会使用到预应力混凝土,从实践情况来看,需要在3d-6d内对混凝土进行张拉,要求在张拉时混凝土强度需达到85%以上。为确保后续施工活动顺利推进,施工中需加强混凝土强度测评,浇筑活动在开始时都需要进行抗压试件的制作,总数量为6组,分别为3d一组、5d一组、7d一组和28d三组,期间也会按要求来制作弹模试件,总数量为3组,分别为3d一组、5d一组、28d一组,并随着测试混凝土弹模的不断变化,可以为技术应用提供更有效的应用数据,利用计算机软件完成挠度计算,为后续评测工作的推进奠定基础。另外,制作相同条件下的试件,对试件的强度进行检测,以此来直观评估试件抗压强度合理性。另外,在高标号混凝土的使用中,需预留56d和90d的混凝土试件,为后续试件强度增长量评估提供可靠支持。
结束语:
综上所述,在建筑工程施工中,高标号混凝土具备了良好的应用价值,通过整理高标号混凝土在应用中需要注意的相关内容,可以积累有价值的施工经验,为管理体系的不断完善提供参考,另一方面,能够加快建筑工程施工进度,提高建筑工程施工质量。
参考文献:
[1]陈永强.宝鸡峡漆水河渡槽U型预应力薄壁混凝土施工浅析[J].陕西水利,2021(3):178-179
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[3]王彦雄,高东强.谈控制高标号混凝土施工质量的几个关键问题[J].建材与装饰,2018(40):21-22.9AD4D60A-5422-4593-85AF-B82A4E2257F3