摘要:對(duì)現(xiàn)代大體積混凝土的施工技術(shù)除了技術(shù)上的研究意外,還需要管理上的科學(xué)的方法。本文主要針對(duì)施工技術(shù)和管理方法展開探討,提出了一些施工上的保障方法和管理上的手段。
關(guān)鍵詞:大體積混凝土 施工技術(shù) 管理手段 材料配比
隨著當(dāng)代經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,越來(lái)越多的大體積混凝土建筑出現(xiàn)在城市與工廠以及交通干線上,這些大體積混凝土建筑包括車站、廣場(chǎng)、橋梁等建筑規(guī)模較大的地方。所謂大型混凝土是指混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小尺寸等于或大于1m,或預(yù)計(jì)會(huì)因水泥水化熱引起混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大而導(dǎo)致裂縫的混凝土。現(xiàn)在出于公共安全、建筑使用壽命等多方面的考慮,對(duì)大體積混凝土建筑的要求越來(lái)越高,那么對(duì)它的施工技術(shù)與管理措施研究就很有必要了。
1.大體積混凝土施工技術(shù)與管理
對(duì)大體積混凝土進(jìn)行施工時(shí)需要做好施工準(zhǔn)備、混凝土的配置、在施工過(guò)程中才是真正的施工技術(shù)。施工準(zhǔn)備工作包括施工器具的準(zhǔn)備,混凝土的申請(qǐng),準(zhǔn)確掌握混凝土的需求量,以及混凝土的初始凝固時(shí)間和澆筑時(shí)間,檢查施工設(shè)備,核實(shí)施工人員,準(zhǔn)備好各種防護(hù)材料等。
1.1大體積混凝土的配置
為了能夠使混凝土能夠在使用過(guò)程中不出現(xiàn)問(wèn)題,在對(duì)大體積混凝土的配置上有嚴(yán)格的要求。
首先,在選材上粗骨料宜采用連續(xù)級(jí)配,細(xì)骨料宜采用中砂。其次就是在外加劑的使用上宜采用緩凝劑、減水劑;摻合料最好采用礦渣粉、粉煤灰等減少水泥之間的間隙。還有就是在保證大體積混凝的混凝上強(qiáng)度及坍落度要求的前提下,為了降低單方混凝上的水泥用量,應(yīng)提骨料和高摻合料的含量。最后水泥應(yīng)盡量選用水化熱較低、凝結(jié)時(shí)間較長(zhǎng)的水泥,這樣可以降低溫差,比如可以采用的水泥類型有低熱礦渣硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、熱硅酸鹽水泥、大壩水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等。
1.2大體積混凝土的施工技術(shù)
現(xiàn)代建筑大體積混凝上施工,其特點(diǎn)就是體積大,而它的表面系數(shù)比較小,水泥水化熱釋放相對(duì)集中,建筑內(nèi)部溫度上升比較快。這樣就會(huì)導(dǎo)致大體積混凝土建筑的內(nèi)外溫差加大影響工程的質(zhì)量,為了能夠保證工程的質(zhì)量,對(duì)大體積混凝土的施工技術(shù)有如下要求:
(1)大體積混凝土的溫度控制。把握好大體積混凝土內(nèi)外的溫差,把它們控制在一個(gè)相對(duì)較小的范圍內(nèi)。
(2)應(yīng)力控制。相對(duì)于溫度控制而言,應(yīng)力控制更加重要,因?yàn)檫@直接關(guān)系到大體積混凝土的承受能力、抗拉力的強(qiáng)度、以及它的柔韌程度等。這些都關(guān)系到大體積混凝土建筑在使用過(guò)程中的安全性與生命的持久性。
(3)混凝土的傳輸。基于多種因素的考慮,大體積混凝土的傳輸應(yīng)該根據(jù)工程自身特點(diǎn)采用泵送混凝土,在傳輸之前優(yōu)化配合比,摻入減水劑、保證混凝土出機(jī)和入倉(cāng)時(shí)的質(zhì)量要求。嚴(yán)格控制混凝土的拌制時(shí)間,一般為60秒左右。
1.3、大體積混凝土的施工管理
對(duì)大體積的混凝土的施工管理主要包括兩個(gè)部分:質(zhì)量管理和時(shí)間管理。也就是說(shuō)在構(gòu)建過(guò)程中不僅要保證建筑物的質(zhì)量,還要保證能夠按期完成交付使用。
(1)原材料的控制。對(duì)水泥、砂、石等必備的建筑材料的質(zhì)量必須有嚴(yán)格的要求,需要專門的質(zhì)量檢測(cè)人員進(jìn)行檢查,在試用合格后方可正式投入使用。
(2)勞動(dòng)力和機(jī)械設(shè)備的控制。大體積混凝土建筑與一般的工程不同,它歸根到底還是需要?jiǎng)趧?dòng)力與機(jī)械來(lái)完成的一項(xiàng)工程,所以就必須保證勞動(dòng)力的供應(yīng),機(jī)械的連續(xù)使用。
(3)施工過(guò)程中質(zhì)量的控制。對(duì)大體積混凝土建筑的和質(zhì)量控制需在過(guò)程中把握好,包括對(duì)各項(xiàng)工程的檢驗(yàn)與審核,材料的使用情況等各個(gè)方面。
(4)時(shí)間進(jìn)度的控制。任何一個(gè)項(xiàng)目都是由一個(gè)項(xiàng)目周期的,為了能夠如期交付使用,就必須做好時(shí)間進(jìn)度的控制。
2.存在的問(wèn)題分析
2.1技術(shù)上的問(wèn)題
在對(duì)大體積混凝土建筑施工的技術(shù)上會(huì)存在以下問(wèn)題,需提高承建人員以及技術(shù)人員的警惕。
(1)混凝土配比上的不合理。對(duì)水泥、骨料、外加劑等多種原材料的配比上沒(méi)有按照既定的質(zhì)量要求,或者在配比的過(guò)程中存在疏忽,導(dǎo)致配比出來(lái)的混凝土無(wú)法滿足強(qiáng)度要求和坍落度的要求。
(2)傳輸過(guò)程中的失誤。由于傳輸?shù)牟患皶r(shí)而影響使用,由于不明確混凝土的凝固時(shí)間,從而導(dǎo)致在傳輸中沒(méi)有把握好最優(yōu)的傳輸時(shí)間;或者因?yàn)樵O(shè)備的問(wèn)題,混凝土傳輸泵出現(xiàn)故障而沒(méi)及時(shí)維護(hù)。
(3)施工過(guò)程中的問(wèn)題。混凝土澆搗方式及順序、分層厚度、振搗方式、混凝土二次抹面、混凝土養(yǎng)護(hù)等都將對(duì)溫度裂縫的產(chǎn)生有一定影響。如果控制的不好,就會(huì)導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。
(4)不利環(huán)境的影響。應(yīng)付施工中的不利環(huán)境,對(duì)大體積混凝土建筑施工的要求更高,如果在6—8月開展的施工,在基坑處于地面下11m左右,坑內(nèi)空氣流通較慢,坑內(nèi)氣溫較高,加劇了底板混凝土溫度控制難度。
2.2管理上的問(wèn)題
在大體積混凝土建筑的管理上也會(huì)出現(xiàn)漏洞。
(1)大體積混凝土產(chǎn)生裂縫多出現(xiàn)在升溫對(duì)或降溫時(shí),升溫時(shí)易出現(xiàn)表面裂縫,一般混凝土成型后第三天升至最高,也最容易出現(xiàn)表面裂縫。管理的過(guò)程中可能會(huì)忽略這一問(wèn)題,建筑的質(zhì)量。
(2)人員與設(shè)備的管理問(wèn)題。在施工的管理上可能會(huì)出現(xiàn)人員與施工設(shè)備的缺乏問(wèn)題,施工人員與施工設(shè)備不能相匹配的問(wèn)題,甚至還會(huì)出現(xiàn)人員與人員之間溝通的不足而導(dǎo)致在建工程的工作上的重復(fù)性與遺漏性,管理者與施工人員的溝通不足而導(dǎo)致在建工程并沒(méi)有達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
(3)時(shí)間管理上的問(wèn)題。管理者對(duì)大體積混凝土建筑工程的時(shí)間把握力度不夠,不能準(zhǔn)確掌握工期,或者分不清楚各項(xiàng)工作開展的主次,從而導(dǎo)致工期的延誤。
3.技術(shù)與管理的優(yōu)化措施
3.1施工技術(shù)的優(yōu)化
(1)材料配比與選擇。對(duì)施工技術(shù)的優(yōu)化首先體現(xiàn)在原材料的配比上,大體積混凝土材料的配比是保證該建筑質(zhì)量的關(guān)鍵。在選材上掌握水化熱低、降低放熱峰值、延緩放熱峰值、減小混凝土體積變化等的材料。在對(duì)水泥選用上應(yīng)該普通硅酸鹽水泥,它早期強(qiáng)度較高,品質(zhì)比較穩(wěn)定,與外加劑適應(yīng)性好,保水性良好。粉煤灰摻量應(yīng)選擇II類,可以有效達(dá)到降低水化熱及保溫混凝土溫度的目的,同時(shí)可明顯降低混凝土收縮程度;摻合料,緩慢的設(shè)定的時(shí)間為11 - 13個(gè)小時(shí),可有效降低水泥水化熱高峰,水化熱延遲時(shí)間,采取這種方式可以確保施工的連續(xù)性,在對(duì)骨料的選擇上應(yīng)該有穩(wěn)定的質(zhì)量保證。
原材料選擇表
材料名稱 |
材料品種 |
材料規(guī)格 |
主要技術(shù)指標(biāo) |
質(zhì)量狀況 |
砂 |
河砂 |
中砂 |
細(xì)度模數(shù)>2.31,含泥<3.1%,泥塊含量<1%,B類集料 |
符合:JGJ52、GB/T14684、GB6566標(biāo)準(zhǔn)要求 |
泵送劑 |
XDL-7 |
一等品 |
對(duì)鋼筋銹蝕:無(wú),氯離子含量:0.03,堿含量:2.07%,氨含量:無(wú) |
符合JC473、DBJ01-61-2002、GB18588標(biāo)準(zhǔn)要求 |
水泥 |
P·O |
42.5 |
強(qiáng)度富余系數(shù):>1.22,堿含量:0.669%,氯離子:0.009 |
符合:GB175、GB6566標(biāo)準(zhǔn)要求 |
石子 |
碎石 |
5-25 |
級(jí)配:連續(xù)級(jí)配,含泥量<0.50%壓碎指標(biāo):7.1%針片狀含量:3.0%,B 類集料 |
符合:JGJ53、GB/T14685、GB6566標(biāo)準(zhǔn)要求 |
摻合料 |
粉煤灰 |
II級(jí) |
細(xì)度:13,堿含量:0.32%需水量比:97% |
符合GB1596標(biāo)準(zhǔn)要求 |
膨脹劑 |
UEA |
一等品 |
氨含量:無(wú),堿含量:0.289%,氯離子含量:無(wú) |
符合JC476標(biāo)準(zhǔn)要求 |
在原材料的配比上應(yīng)該嚴(yán)格按照J(rèn)GJ55-2000《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》、DBJ/T01-64-2000《混凝土礦物摻合料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》等一系列的相關(guān)規(guī)定來(lái)執(zhí)行保證配比的合理性。
(2)傳輸過(guò)程的優(yōu)化。傳輸前檢查設(shè)備是否能夠正常工作,液壓油位是否正常、分配閥有無(wú)磨損等問(wèn)題。在傳輸過(guò)程中應(yīng)保證準(zhǔn)時(shí),混凝土的場(chǎng)外運(yùn)輸采用滾筒式罐車,運(yùn)送混凝土的車輛應(yīng)滿足均勻,連續(xù)供應(yīng)混凝土的需要,要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況做好混凝土的調(diào)度指揮,減少混凝土的停滯時(shí)間。混凝土罐車在冬季施工時(shí)應(yīng)采取覆蓋、保溫措施,防止由于外部溫度原因影響混凝土的質(zhì)量。
(3)施工過(guò)程的優(yōu)化。混凝土裂縫的出現(xiàn)是因?yàn)榛炷羶?nèi)外溫差過(guò)大,導(dǎo)致發(fā)熱量增大,為了避免這種情況出現(xiàn)最好采用分層澆灌得的方式。在澆灌時(shí),每隔0.6—0.8米為一層,要個(gè)控制澆灌周期,盡量保證在沒(méi)八小時(shí)能夠澆灌一次。做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作,在冬季時(shí)不要澆灌,特別是溫度在5℃以下時(shí),防止混凝土凍裂。
(4)施工環(huán)境的優(yōu)化。如果工程的周期緊而且是在6-8月這樣的高溫環(huán)境下進(jìn)行。那么在施工時(shí)可以采取避開高溫時(shí)段的方法,比如在當(dāng)天晚上18:00開始施工到次日8:00結(jié)束,把這當(dāng)作為一個(gè)工作日。避免水泥、砂子等各種原材料的曝曬,導(dǎo)致溫度升高,采取防護(hù)措施降低溫度。
3.2施工管理的優(yōu)化
(1)經(jīng)常對(duì)在建大體積混凝土建筑進(jìn)行檢驗(yàn),加強(qiáng)對(duì)溫度的監(jiān)督管理,一旦出現(xiàn)溫度升高的現(xiàn)象便采取人工降溫手段,防止裂縫的出現(xiàn)。若出現(xiàn)了裂縫應(yīng)組織人員及時(shí)修補(bǔ),以免造成后患影響整個(gè)建筑。
(2)加強(qiáng)管理者與施工人員的溝通,施工人員與施工人員之間的溝通。前者的溝通可以使施工人員明確施工目標(biāo)與方向,是建筑物能夠滿足最開始的要求;后者的溝通可以加強(qiáng)人員之間的協(xié)調(diào)與合作,提高工人的工作效率與設(shè)備的使用率,保證工程的完整性。
(3)做好時(shí)間管理。采用時(shí)間管理的手段及方法來(lái)規(guī)劃整個(gè)工程,如對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行里程碑規(guī)劃,采用四象限法來(lái)劃分工作的主次,對(duì)時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化等方法,來(lái)保證工程的如期完成。
4.總結(jié)
通過(guò)對(duì)大體積混凝土施工技術(shù)與管理措施的分析與優(yōu)化,使得這項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中更加成熟,更加具有指導(dǎo)意義,但是并不意味著做好了這些就一定能夠保證大體積混凝土施工的絕對(duì)成功,應(yīng)為還有很多的細(xì)節(jié)值得我們注意,去思考并進(jìn)一步的優(yōu)化。
參考文獻(xiàn):
[1]張子勝.淺談大體積混凝土施工技術(shù)的論述[J].四川建材.2009,(05).
[2]顧敏.淺談混凝土裂縫的預(yù)防和控制[J].甘肅科技2008,(05).
[3]朱伯芳.大體積混凝土溫度應(yīng)力與溫度控制[M].北京:中國(guó)電力出版社,1991.
[4]易顯尤.談大體積混凝土的施工[J].企業(yè)科技與發(fā)展.2009,(10).
[5]胡昌武.大體積混凝土施工技術(shù)與管理措施研究[J].大眾周刊.2010,(04)
個(gè)人簡(jiǎn)介:
劉朝輝,1975年2月出生,福建南平人,1996年畢業(yè)于福建省建筑工程專科學(xué)校,現(xiàn)任職福建睿翼建設(shè)有限公司技術(shù)負(fù)責(zé)人,多次擔(dān)任大型建筑工程的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。