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2.1使用硫鋁酸鹽早強混凝土2)工藝的主要特點。硫鋁酸鹽水泥在最早是由鋁土礦和石灰石二水石膏為原料攪拌而成,主要是采用煅燒無水硫鋁酸鈣和熟料p型硅酸二鈣,同時還要放入一定量的石膏。該類工藝有以下幾大特點:有較快的水化速度、較高的早期強度、較好的低溫性能。如果環境不太干燥,就會出現早期的液相堿度相對較低,鋼筋出現輕微的銹蝕的情況,同時耐熱性能也相對偏差。硫鋁酸鹽水泥攪拌混凝土早期強度,3d的抗壓強度在常溫常壓下可以達到25MPa。而處于零下溫度、并且混雜水加熱的情況下,使混凝土呈現一定的入模溫度,待鑄造覆蓋保溫后,可以在合適時間,對其進行適當的加熱,以便使澆筑早期養護,可以獲得更高的強度,而不需要消耗過多的時間成本。2)適用范圍。在室溫下展開工程建設可以用來應對緊急、堵漏等工程。在冬季施工可以應用于溫度5℃~-25℃的環境當中,往往會用在混凝土或鋼筋混凝土工程上。因為鈣礬石在溫度較高時會慢慢地轉化成單硫型硫鋁酸鈣,硫鋁酸鹽水泥的部分不可以超過200℃和保護要求的部分。抗凍融要求較高的工程,在此之前應展開必要的系統測試,盡量不要用在大體積混凝土的冬季施工項目當中。
2.2蓄熱法
1)工藝特點。方式是:原材料(水、沙子、石頭)加熱,使混合后的混凝土,運輸,拌和水,還有相當大的熱儲備,因此,水泥水化熱的速度要適宜,同時要做好混凝土的保溫工作,從而來保證溫度在0℃以下,可以使新澆筑混凝土前仍然有一定的抗凍能力。這個過程很簡單,造價并不多,但必須注意內部保溫,避免凸角接觸表面,并延長養護時間。再生方法具有簡單、經濟、節能,在低溫下硬化混凝土,其極限強度損失少,耐用性能高,可以獲得更好的產品質量。但使用再生方法建設強度增加較慢,所以容易使用高強度硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥。同時,保溫材料不僅導熱系數小,而且便宜耐用。絕緣層應特別注意防潮,防止泄漏。鋪設后的邊緣部分組件和凸角加強保溫、新澆筑和硬化混凝土進行聯合,從而使熱傳導損失現象有所減少,必要時我們還可以采用局部加熱的方法。
2)主要的使用范圍。-20℃結構相對較大并且比較厚的工程當中,當空氣溫度以及結構的表面系數比較合適的時候,建議選擇蓄熱法展開相應的施工。
2.3抗凍外加劑法在冬季施工期間所使用的混凝土外加劑的作用一般可以劃分如下兩個方面:
1)提高早期強度。與防凍液混合后,應用于施工環境溫度較大的環境下,并能夠提高混凝土的早期強度。使用防凍劑早期強度和水減少組件,盡可能早地改善混凝土的早期強度,當混凝土的強度在臨界強度以上或者是剛好達到該值時,也有可能會發生一些冰系傷害。
2)混凝土損傷的預防和控制。防凍液的有效作用之一是降低物質的凝固點。它的主要作用是使水分在混凝土低溫下凍結,盡可能防止水分凍結,以及凍結混凝土結構受到破壞。它還有另一個作用,那就是影響冰晶的生長,從而使冷凍發生的可能性大大降低。確保不產生冰凍的水,保持水化狀態,確保負溫度下混凝土具備足夠的強度。
3案例分析
3.1工程概況本電廠工程土方開挖采用6臺PC-330反鏟挖掘機進行土方開挖。在施工過程中,必須要派專人來指揮。同時按照“分層開挖、嚴禁超挖”及“大基坑小開挖”的原則來施工。開挖達到了設計標高后,剩余300mm由人工清理;本工程基礎底標高為-8.0m,基坑最大深度-20.85m,放坡系數按2∶0.7放坡,其中在-5.4m處設置臺階一步,寬2500mm。基坑開挖按挖順序分兩層開挖,開挖過程中視土質情況選擇是否支護邊坡,若基坑邊坡需進行支護,支護應選用40鋼管作水平支撐,寬300mm,厚25mm木板做豎向支撐,兩者固定好,沿基坑坡面斜向布置,形成平面網狀結構。每個交叉點作拉錨固定在坡面上,防止土坍塌和流失。結合既定公認的熱電聯產、電熱組合原則。在該第一熱電廠項目群區域規劃的時候參照4×300MW加熱單元的建設完成規劃,力促項目按照分階段來實現,具體單個階段的建設規模為2×300MW供暖機組。在本施工項目中,筆者主要是使用了發電機變壓器單元結構,主要是采用了220kV電壓,同時又利用了GIS高壓配電系統。而其中的汽輪機部分,配有哈爾濱汽輪機廠生產的產品C250/537/300-26.7/537型,凝汽式汽輪機單元類型為單軸、雙滾筒雙排汽,高壓缸、低壓雙分流。在鍋爐這一塊上,主要是選用了HG2025/27.50亞臨界參數類型自然循環汽包鍋爐,最大持續蒸發能力滿足汽輪機的相關要求,輸出2025t/H;單爐、中間再熱、平衡通風、固態排渣、全鋼式的懸掛體,密封的燃煤鍋爐。發電機主要是使用了哈爾濱某發電機公司出產的QSSF300.2.20發電機,在靜態勵磁模式下,采用額定功率300MW,額定功率因數0.85(滯后),額定轉數3000r/min的發電機。供熱方案:主要是采用電力廠的主熱源向相應的規劃區進行供熱,啟動鍋爐可以用來作為備用熱源。釆暖熱負荷主要是使用了二級網方式的供熱方案,而在規劃電廠處的一級網主要是采用230/70℃設計水溫的高溫水,通過一定的熱電站轉換以后,二級網采用85/60℃的設計水溫向用戶進行供熱。
3.2工藝的選擇冬季施工現場配備兩套4t蒸汽鍋爐以保證加熱供暖、供熱水、水泥混凝土基礎采暖供暖以及辦公現場的需要進行供熱,鍋爐總共使用了5年。兩個爐平均測算燃煤3t/h。每一臺單獨負責確保攪拌站供暖、現場實驗室加熱等等,工作人員更衣休息室加熱以及衛生間保暖等。鍋爐蒸汽排氣主要是使用了外徑為233的無縫管,鋼管另一端與分氣缸相連。由分氣缸與3路的蒸汽管相連通,一路是DN76供2號鍋爐基礎承臺蒸汽維護。二路是DN76供2號汽輪機基礎暖棚以及汽機間的基礎承臺養護。三路是供磨煤機基礎暖棚及BCD框架的施工。各路的主管道端頭都建立疏放水排氣門,以保證其能夠順暢通氣,以防止管道出現破裂的情況。主路管道的埋深定在600mm,采用保溫棉來進行保溫。各基礎設支管道要安裝相應的截止閥門。而暖棚法施工釆暖可以用汽輪機的主管道來完成。具體地,臨時建設暖氣管以及基礎蒸汽養護系統,現場可以臨時搭建28m×27m×6m的高防火保溫彩色鋼板鍋爐房,此房內部設立6組排管暖氣。
在土建施工中對混凝土原料進行選擇時,應盡量選擇諸如水泥、外加劑及活性摻和料等能使混凝土絕對溫度降低的建設材料,上述材料能明顯降低水泥水熱化,進而不斷延遲水化的進程。若降低水泥放熱速度及其降溫后的收縮,可使出現的溫縮裂縫減少,節約建設成本,并提高經濟合理性。
2混凝土配合比
在土建施工中,應注意混凝土配合比的優化。采用具有經濟適用型的一些建設原料,并配置合理通過有關測試后,能確保混凝土質量并使其應用成本降低。
3改良混凝土和易性
在生產混凝土的過程中,改良混凝土和易性能夠明顯降低泌水率,避免發生離析情況。在設計時還應避免發生配比與沙石含水率之間存在的差異,對砂石含水率進行檢測,勁兒才能確保土建施工質量。
4應用活性摻和料和外加劑
將一些活性摻合料和比較優質的外加劑加入到混凝土中,可明顯提高水泥與集料交界位置結構狀態的協調性,使界面粘結增強,進而混凝土抗拉極限可能獲得最大值。
二.對混凝土澆筑施工的規范
在澆筑混凝土時,因此項工作相對較為復雜,要提高施工質量,就應在施工過程中嚴格遵循有關規定,才能使澆筑混凝土質量不斷提高。在澆筑過程中可采取以下方法:澆筑混凝土前,應對模板有關參數進行檢查,特別是鋼筋所處位置、保護層厚度、混凝土墊塊個數及預埋件安置表面與模板間相貼是否緊密等一些問題,與澆筑混凝土的質量都具有重要關系,因此應嚴格進行檢查。還要及時把檢查后的結果記錄下來,以利于這些信息的應用。另外,還應將鋼筋上污漬及模板上的雜亂物品及時進行清除,等檢查合格后,再進行澆筑混凝土的相關工作。對于發生移位或變形的模板、預留孔洞、鋼筋及支架等構件,應及時進行處理并采取有效措施,加強保證其模板上預留孔洞及縫隙確保其嚴密性,以避免發生堵塞。尤其是澆筑豎向分布混凝土結構物的結構特性方面,應嚴格按照自低至高原則,采取分層方法進行澆筑。也就是說,先澆筑在底部以確保水泥砂漿與混凝土具有完整性。在土建施工中,一起完成澆筑混凝土。針對應該暫停的情況,就要盡可能將暫停時間縮短,必須在底層沒有完成混凝土前,將澆筑上層混凝土工作完成,保證混凝土運輸、澆筑及暫停時間短于其初凝時間。針對暫停超過初凝時間的情況,應將施工縫預留,但此位置是新舊混凝土結合點,造成不良結合的效果,在構造物中形成薄弱點,因此應對施工縫預留位置,使其位于較小受剪力且容易施工,并在澆筑前根據設計要求,明確標識在施工技術方案中。在澆筑的混凝土入模后,就要及時振搗充分,使混凝土在新入模時將模板各個角落填滿,并利用對分層下料及振搗的要求,嚴格控制每層厚度不超過規定數值。振搗上層混凝土應在初凝下層混凝土之前實施,保證混凝土上下層結合成一個整體,使混凝土密實性不斷提高,澆筑時應制定由專人進行檢查,對正澆筑位置的墻柱模板經常敲打,將對混凝土中造成影響的氣泡排除,進而保證混凝土結構構件具有正確外形,平整的表面、強度及其它性能與設計要求相符,進而使澆筑的混凝土質量提高。
三.對混凝土施工技術提高的幾點建議
1關注工程結構物受水泥水化熱的影響
水泥水化熱放熱時,放熱速度與最高放熱時放出的熱量直接影響水泥水化過程的進度。水化過程加快時,導致溫度具有較大變化,直接威脅工程結構物總體質量。因溫度具有較大變化,冷熱不均,十分容易發生裂縫,將明顯降低工程結構物性能,造成工程結構物不具有較強的經久耐用性。
2關注施工條件對配制混凝土的影響
在制作混凝土時,由于施工條件對配制混凝土將產生影響,主要在較差的原材料質量、不規范施工、相關保障制度缺乏,混凝土配料比不同于實際設計方案等方面的表現,造成混凝土質量不具有較高的強度。
3關注多種因素對澆筑混凝土時的影響
多種因素都將對澆筑混凝土產生影響,主要在混凝土澆筑前對運輸方式的選擇,預埋件安置表面與模板相貼緊密度,預留孔洞、鋼筋、支架等構件與工程質量要求是否相符等方面表現。因產生的影響好似不太影響工程結構物,而且也相對較為繁瑣,所以應在澆筑混凝土時提高重視,以免影響整體工程進度。總之,土建工程中混凝土施工是一項十分重要的施工技術,混凝土施工技術水平對于土建施工質量與施工進度、工程交付后應用等方面都具有直接影響,所以應深入研究土建工程中的混凝土施工技術,進而使混凝土施工技術水平不斷提高。
對于進場的混凝土質量應該進行有效檢查,拒絕存在質量問題的混凝土進場,根據檢查結果及時處理或調整。專人對卸混凝土的車進行指揮,確保準確卸料,卸料過程中需要選擇工具和適當距離,以骨料不離析作為卸料原則。混凝土入模時應該保持調平層的完整,必要時采用模板設通道,在攤鋪過程中應該沿總線推進。人工布料需要采用鐵鍬反扣,落差需要控制在5~20mm之間,拌合物料的松攤系數嚴格控制在1.10~1.25之間。為了確保施工質量,需要預留攤鋪高度1cm左右,攤鋪施工過程中,因為天氣原因后其他原因引發的停工,需要蓋濕麻布在混凝土表明,恢復施工后繼續攤鋪。
2磨平、拉槽刷毛抹
平時應該避免操作人員站在未初凝的版面上,遇到天氣影響,應該及時用塑料布或苫布進行遮蓋,不能加干水泥不能夠灑水拉槽刷毛。拉槽刷毛的工作應該在抹平后的版面上進行操作,采用鋼絲刷、塑料刷等沿著橫坡方向進行抹平拉槽,切忌縱向拉槽,最終顯出深0.1+0.3cm的紋理,為行車提供摩擦力,確保行車安全。
3混凝土路面養生
為了確保水泥混凝土路面的使用安全與質量,應該避免混凝土路面的獲得足夠強度前收縮,因此可采用掩蓋養生法和水浸法兩種方法進行養生。掩蓋養生法是采用麻袋、谷糠或草席等覆蓋與混凝土路面上,每天灑水2~3次,待混凝土路面獲得充分的強度后停止養生,通常為14~21天;水浸法是采用粘土等圍城土堰,在堰內灌水后將路面淹沒,根據季節變化確定養生時間,該法具有較好的效果。
4接縫施工至接縫施工中
脹縫必須與路面中心線垂直,縫隙寬度保持一致,縫隙上部澆灌填縫料,采用支架固定的方式安裝傳力桿,傳力桿長度一般穿過端頭擋板,固定后的傳力桿平行于路面中心線,誤差不得大于5mm,澆筑前應該檢查傳力桿位置,從鋪筑下層混凝土拌合物采用插入式振搗器振實,然后建筑上層混凝土拌合物。振搗密實后抽出端頭擋板。采用切縫法進行縮縫的施工,在混凝土養生達到一定的強度后,按照縮縫位置進行切割,采用“溫度小時乘積”的原則控制切縫,合理控制切割溫度與時間,從而提升切割質量。為了確保混凝土路面的填縫,需要在混凝土初凝后清除縫內的小石和砂土,吹凈塵土和雜質水分,在初步硬結后進行填縫,填縫料不許充實、緊密,一般按照夏凸冬凹的原則進行填料。
1)后澆帶的兩側支撐要保證足夠的數量,之間距離應在1m之內。保證后澆帶的兩側支撐有足夠數量的主要目的在于保證后澆帶支撐的力度滿足要求,其間距的保留也是為了便于兩側支撐的拆除。這種方式不但有利于保證后澆帶兩側不受影響,同時也提高了后澆帶施工質量,為后澆帶施工提供了可靠的支撐系統,保證了后澆帶在施工過程中的模板可以循環利用,提高了后澆帶的施工效率。
2)后澆帶應選擇正確的結構梁形式,便于后期拆除。在后澆帶施工過程中,結構梁在拆除時不能一次全部拆除,需要根據施工要求進行部分保留,其中拆除時需要留有必要的支撐梁,保證后澆帶施工能夠得到正常開展,滿足施工需要。
3)大體積的后澆帶施工,應注意在兩側設置專用的支撐和模板。在特殊部位的后澆帶施工,需要設置專門的模板并提高支撐力量,如果不能滿足這一要求,后澆帶施工將難以滿足質量要求。為此,需要設置專門的模板和支撐。
2高層建筑中施工應對后澆帶的性質進行認真區分
高層建筑后澆帶施工過程中,由于后澆帶內部有數量不等的鋼筋,對鋼筋的處理關系到后澆帶的施工質量,只有根據后澆帶的性質進行區別對待,才能保證后澆帶施工取得積極效果。為此,我們應從以下兩個方面入手:
1)后澆帶施工需要控制環境溫度,避免兩側結構收縮。根據不同溫度對后澆帶內的鋼筋進行有效處理,既關系到后澆帶的整體質量,同時也關系到后澆帶兩側結構混凝土的收縮變形量。從后澆帶的施工過程來看,結構混凝土的收縮變形是關系到后澆帶整體質量的關鍵因素,只有控制好結構混凝土的收縮變形,才能保證后澆帶的整體質量達標。為此,在處理后澆帶內鋼筋過程中,應重點控制兩側結構混凝土的收縮變形量,以此滿足后澆帶施工需要,為后澆帶施工提供有力支持。
2)后澆帶施工應注意控制沉降差。之所以設置沉降后澆帶,除了提高后澆帶質量的目的外,防止高層部分結構和裙房之間的沉降差過大也是重要因素。基于這一現實目的,沉降后澆帶的設置和施工必須要保證其科學性和合理性,并在工程質量上達到高層施工需要,滿足高層施工要求。從這一點來看,在設置沉降后澆帶過程中,不但要從施工手段入手,同時還要控制后澆帶的寬度,保證后澆帶的整體施工質量滿足實際需要。
3高層建筑施工加強后澆帶混凝土澆筑前的防護
處理在高層建筑中施工時,對于后澆帶澆筑前的防護工作需要引起足夠的重視,如果不能做到有效防護,不但會影響后澆帶的整體施工質量,同時也會縮短后澆帶的壽命,因此,我們應從以下幾
1)大體積后澆帶,需要防止混凝土斷裂的情況發生。后澆帶是高層建筑施工的必要工序,澆筑是其重要過程,考慮到混凝土澆筑的重要性,以及澆筑容易受到外界干擾進而影響澆筑效果,在后澆帶的澆筑過程中,我們要特別注意大體積混凝土的養護劑防裂,確保大體積混凝土的質量滿足實際要求。
2)后澆帶兩側澆筑過程中,需要預留寬度50cm~10cm寬的企口。在后澆帶兩側澆筑時,要做好企口的預留,并控制企口的寬度及尺寸,保證企口能夠正常澆筑,同時還要在企口內部進行必要的砌筑處理,保證企口能夠實現正常的澆筑功能,提高企口的功能性,滿足后澆帶施工需要。
3)后澆帶端頭和橫向澆筑帶,應保證水泥砂漿標號滿足實際要求。在后澆帶施工過程中,地下室底板是關鍵部位,必須保證其整體質量滿足實際需要。基于這一認識,只有做好砌筑質量控制和砂漿標號控制,才能保證后澆帶澆筑質量滿足工程需要,達到提高工程質量的目的。
2基底應力附加固結法層狀
砂土樁基混凝土施工試驗與分析在上述進行層狀砂體地質與最大荷載作用點產生沉降應力分析和層狀砂土樁基混凝土動力夯實數值分析的基礎上,通過構建的模型結構,進行采用基底應力附加固結法的層狀砂土樁基混凝土施工試驗與結果分析。試驗中,以本地的大型土建公司龍湖地產的施工場地進行實地施工測試,場地具有代表性的區域,進行施工實現和性能測試,在完成吹砂填淤處理后對試驗3區、4區、5區施工排水板。采用本文設計的基底應力附加固結法得到作用在砂土樁基混凝土施工基底沉降的不同時刻模型的接觸應力場分布圖。在0.5s時刻,土體上部各處的接觸應力較下部稍大,砂土顆粒逐漸趨于密實,土體內部的接觸應力逐漸增大。為定量分析本文構建的施工技術的性能,得到基底應力監測結果,層狀砂土樁基沉降深度位移曲線,分析可見,采用本文設計的施工方案,能使得基底應力消散時間約為5~7d,能有效滿足基底的排水固結處理時間,從而使得各層土的水平位移基本維持在50mm以內,避免的水平位移和基樁沉降。承壓能力測試顯示,地基承載力特征值可達160kPa,滿足設計要求的120kPa。layeredsoil綜上試驗分析,通過施工現場測試證明了本文方法的優越性能,該施工方法能準確計算和描述大型基礎層狀地基土的靜力變形,避免基礎內鋼筋應力呈現交變狀態,得到的施工方案有效避免了基底最大荷載作用點產生沉降,提高建筑安全性能。
1.2外部環境的影響外部環境的影響主要體現在以下幾個方面:1)水泥的水化熱作用。當施工人員將水泥、砂子和石子等材料混合到一起的時候,水泥會在水化熱作用下釋放大量的熱量,因而大量的溫度將聚集在混凝土內部。2)外界溫度的變化情況。因為外界氣溫愈高,混凝土的澆筑溫度也愈高,若氣溫驟降,使混凝土內外溫差增大,這對大體積混凝土不利,溫差愈大,溫度應力也就愈大,當應力超過允許值時,就會產生裂縫。3)混凝土的干縮因素。大體積混凝土收縮變形,因而混凝土內部會出現拉應力,一旦混凝土的抗拉強度無法抵抗拉應力,那么混凝土就不可避免地出現裂縫。上述三方面均是外部環境的影響而導致大體積混凝土施工裂縫的出現。
2防止基礎大體積混凝土施工裂縫的措施
對于施工人員來說,他們的首要工作任務就是正確配比原材料,將原材料攪拌均勻并運輸到施工地點,采用澆筑和振搗的方法來完成大體積混凝土的施工工作,還要做好混凝土的養護工作,在上述過程中,施工人員要制定一個較為科學準確的控制計劃,力求通過選取優質的原材料,加強施工管理、改善施工工藝,加大養護措施等工作來避免基礎大體積混凝土施工裂縫的出現。
2.1削弱水泥的水熱化作用加入水泥的混凝土擁有較好的膠凝效果,然而這樣的混凝土會因為水泥的水化熱作用而在內部聚集較多的熱量,為了防止混凝土內外部存在較大的溫差,施工人員應在混凝土中加入早期水化熱低的水泥和適量的礦物。研究人員發現,只有適當降低水泥中硅酸三鈣和鋁酸三鈣的含量,才能削弱水泥的水化熱作用,因此,施工人員要恰當選擇硅酸三鈣、鋁酸三鈣含量適中,細度模數合理的水泥,切勿削減水泥活性,以有效控制水泥水化熱,控制施工裂縫的發生。
2.2外加劑的選擇大量工程實踐表明,內外溫差在20℃~25℃以下時,才能保證混凝土裂縫不開展。然而在實際中,要使混凝土內外溫差真正小于這個溫度是非常困難的,因此,要解決這個問題,就必須在選擇適當的外加劑方面給予考慮,比如選擇摻加適量的減水劑、粉煤灰等。另外,在大體積混凝土中也可采用膨脹劑來控制裂縫的產生。為了有效降低混凝土的收縮程度和溫度,相關人員必須選擇合適的添加劑。
2.3嚴格施工管理,改進施工工藝在不同季節施工時要考慮不同的因素。如果在溫度較高的夏季澆筑基礎大體積混凝土,施工人員可以在早晚比較涼快的時間,使用冷水來達到降低混凝土溫度的目的,為了防止裂縫出現在大面積混凝土上,施工人員要有效控制通冷水的時間,以此來縮小混凝土內外部的溫度差;如果施工人員在冬季進行混凝土的澆筑工作,要做好混凝土的保溫處理工作。在大體積混凝土施工過程中,由于一系列的管理問題而導致的裂縫,通過一定的措施可以很好的避免。1)考察混凝土工作環境,準確設計混凝土各個施工參數,特別在施工之前,要準確規劃好混凝土施工的各個環節;2)加強對人員的管理培訓,嚴格杜絕人為原因造成的偷工減料、以次充好等問題的出現;3)建立健全管理機構和管理制度,特別是對澆筑之后的混凝土的驗收務必要嚴格。混凝土裂紋出現的原因,還有一部分是由于施工工藝問題而導致的,所以,在混凝土的施工中,施工人員必須要提高施工工藝的先進性和施工的連貫性,以此來防止混凝土出現裂縫。
2.4做好混凝土的養護工作在混凝土澆筑完成之后,如果養護工作缺位,也同樣會造成大量的裂紋,大大影響工程質量。對此,施工人員在完成大體積混凝土的澆筑工作之后,一定要在恰當的時間內做好灑水養護工作,從而防止混凝土因表面水分蒸發過快而出現裂縫。經驗表明,施工人員必須要在混凝土澆筑完成后12h~18h之內進行至少28d的養護工作。針對混凝土的養護工作可以從以下幾方面入手:1)制定合理的養護規劃制度,例如制定合理的養護計劃,定期對成型混凝土以及使用過程中的混凝土進行檢查,發現裂縫立即處理;2)在混凝土構件投入使用之前,要保證存放在干燥環境中,但要注意避免陽光直射,并定期對混凝土進行噴水處理,限制混凝土的收縮變形;3)冷卻水的供應。加強保溫保濕養護,延緩降溫速度,減少內外溫差。因此,在混凝土加工之后,以及在投入使用過程中,均需要做好一系列的養護工作,確保混凝土質量。
1嚴格控制施工縫的留置位置正確
由于混凝土抗拉強度低,僅為抗壓強度的7%~14%(平均約為10%)最合理,因此施工縫宜留在結構受剪力較小且便于施工的部位。
(1)施工規范中規定的“柱應留水平縫、梁板墻應留垂直縫”比較片面,沒有對混凝土構件作出統一規定,例如,混凝土樓梯如果說留水平縫或垂直縫都是不合適的。應規定為:使施工縫接縫面與結構的縱向軸線垂直。
(2)對于大體積混凝土,由于澆筑數量大、整體性要求高,一般不應留施工縫。
(3)混凝土條型基礎和獨立柱基礎也應一次澆筑完畢,不宜留施工縫。
(4)承受動力作用的設備基礎,一般不應留置施工縫。如設計沒有規定,而施工時又必須分段澆筑混凝土時,應先征得設計單位同意,并符合施工規范要求方可設置。但在同一設備機座的地腳螺栓之間,在重要機座之下和用軸連接傳動的設備機座之間不得留置垂直縫。
(5)基礎的薄壁或懸臂部位以及被孔洞削弱部位不應留置施工縫。
(6)施工規范規定:“和板連成整體的大斷面梁,施工縫應留置在板底面以下20~30mm,當板下有梁托時,留在梁托下部。”大斷面梁,沒有具體規定端面尺寸,一般認為和板連接成整體的梁應和板同時澆筑,只有當梁的高度大于1m時,才允許將梁單獨澆筑并按照規范規定留置施工縫。
(7)對簡支梁作受力分析,在荷載作用下跨中的剪力較小,施工也比較方便,施工縫應留置在跨度中間1/3的范圍內。
(8)澆筑圈梁時,由于磚墻的十字、丁字、轉角墻垛、門窗洞、預留洞的上部以及圈梁與其他混凝土構件交接處,如帶有雨篷、陽臺、天溝板等的圈梁屬于薄弱環節或關鍵部位,都應連續澆筑混凝土,除此之外的部位均可留置施工縫。
(9)樓梯的混凝土宜連接澆筑。若為多層樓梯,且上一層為現澆樓板而又未澆筑時,可留置施工縫;應留置在樓梯段中間的1/3部位,但要注意接縫面應斜向垂直于樓梯軸線方向。
(10)雨篷由于澆筑量少且屬于懸壁構件,應一次澆筑混凝土完畢,不能留施工縫。
2正確處理施工縫,確保混凝土質量
(1)混凝土初凝以后,不能過早地在上面澆筑新的混凝土層,否則在振搗新澆筑的混凝土時,會破壞已初凝混凝土的內部結構和混凝土與鋼筋的黏結,所以必須等混凝土抗壓強度達到1.2MPa以上時,才能繼續澆筑混凝土。
(2)重新澆筑混凝土之間應清除施工縫表面的水泥漿、垃圾、松動的砂石和軟弱層,以及鋼筋表面的油污、泥銹和砂漿等雜物;采用表面涂刷緩凝劑處理的垂直施工縫,應在拆模后即用鋼絲刷或壓力水清除表層水泥漿,使石子外露。由于水平施工縫前后層混凝土的結合是通過混凝土在重力作用下的壓力、接觸面的摩擦力以及前后層混凝土的黏結力和接觸面產生的咬合力來提高其抗剪能力的,因此施工縫表面要粗糙,這對前后層混凝土結合有利。所以,在混凝土澆筑前必須將其表面鑿毛,然后把施工縫表面用水沖洗干凈并充分潤濕,但低洼處不得有積水。
(3)在澆筑混凝土時,為防止水平施工縫處形成石子密集區而影響混凝土強度,宜在澆筑混凝土前在水平施工縫處先鋪一層厚度為10~15mm的、與混凝土成分相同的水泥砂漿,垂直施工縫處也應先刷一遍水泥漿(水泥:水=1∶0.4),然后開始澆筑混凝土。
(4)承受動力作用的設備基礎施工縫,在垂直施工縫處應補插鋼筋,其直徑一般為φ12~16mm,長度一般為500~600mm,間距為500mm左右,在臺階式施工縫的垂直面上也應補插鋼筋,光圓鋼筋兩端加彎鉤。在水平施工縫繼續澆筑混凝土之前應對地腳螺栓進行觀察校正。
2水利工程混凝土施工新技術的應用
2.1散裝水泥使用的施工新技術
從如今的發展來看,對水利工程混凝土施工有比較嚴格的使用規定,應該優先使用散裝水泥,主要原因是散裝水泥自身所具有的操作簡便、能夠滿足大批量需要的優勢,所以得到了人們的青睞,并且保證了工程的可靠性和使用的安全性,還能有效減輕環境污染,緩解人與環境的矛盾,其如今應經是相對成熟的施工技術了。
2.2重視水利工程混凝土中摻合料的應用
想要提高混凝土施工質量,實現方式也比較多,諸如改良混凝土、使用混凝土添加劑等。主要的操作方法是,將高爐礦渣微粉、微硅粉、煤灰粉等摻合料加入到混凝土中,以便達到降低混凝土的水化熱的目的,來抑制對堿骨料反應,進而減少水泥的使用量,減少資金投入力度,為企業帶來更多的經濟效益。
2.3水利工程混凝土中外加劑的應用
現在我國的各類工程中混凝土施用的越來越多,混凝土在中外加劑技術的作用下,顯現出了諸多優點:多功能、高效、濃縮,施工的技術也在不斷完善。節水、增體、環保等功能在混凝土施工技術的應用得到了良好的發揮。普通減水劑、增強阻裂粉、早強劑是現階段經常使用到的外加劑。混凝土的和易性能夠在外加劑的試用下得到極大的改善,混凝土的凝結時間可以進行有效調整,混凝土的耐久性和各項物理性能均有大幅度的提高,達到了混凝土對施工環境很好的適應能力的終極目標。
3水利工程大型混凝土工程施工技術
近年來,我國對水利工程的建設加大了投入的力度,水利施工不斷增多,施工質量也在不斷提高。一般的大型水利工程,工程的施工量都比較大、周期長,整體要求高,使用混凝土的數量比較多。作為一項施工技術,混凝土的施工中其材料配合比、澆筑溫度都是影響施工質量的重要因素,很有可能導致施工裂縫,保證混凝土的施工質量才是大型水利工程的關鍵所在。在我國的一些地區的水利工程施工使用了改良后的大體積混凝土施工技術,經實踐證明收到的效果還是令人欣喜的,研究人員對其進行了詳盡的分析,得出了應在大體積混凝土的施工中,既要控制好溫度,又要加強周圍混凝土的約束力的結論。高質量的混凝土工程施工技術在保證水利施工質量上體現出較為明顯的作用力。大體積混凝土工程的施工除了要滿足常規混凝土結構設計的要求外,還應特別注意控制混凝土強度等級,減少施工裂縫問題的發生。由于大體積混凝土工程的施工應力和溫度應力都有不同程度的增加,所應有的施工工藝應該更高,施工的中心環節是混凝的混合和澆筑。(1)施工前,應準確測量澆注體的溫度,減少溫度應力,評估施工中可能遇到的溫度差值、內部速度的升降溫速率等指標,以便把握好溫度控制的指標和技術方法。一般情況下,混凝土入模前的絕熱溫度的變化值在45℃左右,混凝土內外溫差不應超過30℃,降溫速率為每天2.5℃。下一步就是混凝土的振搗,這也是比較重要的環節之一,先要選擇好振搗的插入點,進行均勻布置,振搗速度應快慢適中,再二次振搗以便保證質量。最后,在澆筑上應采用連續澆筑的方法,也是為了降低裂縫的產生。還要特別提醒現場的施工人員必須熟練的掌握施工技術,嚴格按照一定規范進行操作,這樣才能最大限度的保障施工質量。
1)后澆帶的兩側支撐要保證足夠的數量,之間距離應在1m之內。保證后澆帶的兩側支撐有足夠數量的主要目的在于保證后澆帶支撐的力度滿足要求,其間距的保留也是為了便于兩側支撐的拆除。這種方式不但有利于保證后澆帶兩側不受影響,同時也提高了后澆帶施工質量,為后澆帶施工提供了可靠的支撐系統,保證了后澆帶在施工過程中的模板可以循環利用,提高了后澆帶的施工效率。
2)后澆帶應選擇正確的結構梁形式,便于后期拆除。在后澆帶施工過程中,結構梁在拆除時不能一次全部拆除,需要根據施工要求進行部分保留,其中拆除時需要留有必要的支撐梁,保證后澆帶施工能夠得到正常開展,滿足施工需要。
3)大體積的后澆帶施工,應注意在兩側設置專用的支撐和模板。在特殊部位的后澆帶施工,需要設置專門的模板并提高支撐力量,如果不能滿足這一要求,后澆帶施工將難以滿足質量要求。為此,需要設置專門的模板和支撐。
2高層建筑中施工應對后澆帶的性質進行認真區分
高層建筑后澆帶施工過程中,由于后澆帶內部有數量不等的鋼筋,對鋼筋的處理關系到后澆帶的施工質量,只有根據后澆帶的性質進行區別對待,才能保證后澆帶施工取得積極效果。為此,我們應從以下兩個方面入手:
1)后澆帶施工需要控制環境溫度,避免兩側結構收縮。根據不同溫度對后澆帶內的鋼筋進行有效處理,既關系到后澆帶的整體質量,同時也關系到后澆帶兩側結構混凝土的收縮變形量。從后澆帶的施工過程來看,結構混凝土的收縮變形是關系到后澆帶整體質量的關鍵因素,只有控制好結構混凝土的收縮變形,才能保證后澆帶的整體質量達標。為此,在處理后澆帶內鋼筋過程中,應重點控制兩側結構混凝土的收縮變形量,以此滿足后澆帶施工需要,為后澆帶施工提供有力支持。
2)后澆帶施工應注意控制沉降差。之所以設置沉降后澆帶,除了提高后澆帶質量的目的外,防止高層部分結構和裙房之間的沉降差過大也是重要因素。基于這一現實目的,沉降后澆帶的設置和施工必須要保證其科學性和合理性,并在工程質量上達到高層施工需要,滿足高層施工要求。從這一點來看,在設置沉降后澆帶過程中,不但要從施工手段入手,同時還要控制后澆帶的寬度,保證后澆帶的整體施工質量滿足實際需要。
3高層建筑施工加強后澆帶混凝土澆筑前的防護處理
在高層建筑中施工時,對于后澆帶澆筑前的防護工作需要引起足夠的重視,如果不能做到有效防護,不但會影響后澆帶的整體施工質量,同時也會縮短后澆帶的壽命,因此,我們應從以下幾個方面入手:
1)大體積后澆帶,需要防止混凝土斷裂的情況發生。后澆帶是高層建筑施工的必要工序,澆筑是其重要過程,考慮到混凝土澆筑的重要性,以及澆筑容易受到外界干擾進而影響澆筑效果,在后澆帶的澆筑過程中,我們要特別注意大體積混凝土的養護劑防裂,確保大體積混凝土的質量滿足實際要求。
2)后澆帶兩側澆筑過程中,需要預留寬度50cm~10cm寬的企口。在后澆帶兩側澆筑時,要做好企口的預留,并控制企口的寬度及尺寸,保證企口能夠正常澆筑,同時還要在企口內部進行必要的砌筑處理,保證企口能夠實現正常的澆筑功能,提高企口的功能性,滿足后澆帶施工需要。
3)后澆帶端頭和橫向澆筑帶,應保證水泥砂漿標號滿足實際要求。在后澆帶施工過程中,地下室底板是關鍵部位,必須保證其整體質量滿足實際需要。基于這一認識,只有做好砌筑質量控制和砂漿標號控制,才能保證后澆帶澆筑質量滿足工程需要,達到提高工程質量的目的。
2、施工方案簡述
2.1拱腳混凝土澆注方法
拱腳混凝東西兩座,每座混凝土方量144.5m3。
1)拱腳混凝土特點:
①鋼筋密集,且有鋼絞線波紋管穿插其中,施工工人難以進入倉面混凝土內進行振搗作業。
②拱腳混凝土不是單獨一塊鋼筋混凝土,它下面與端橫梁連在一起,上部與鋼拱拱腳段澆在一起,施工要與拱腳鋼拱安裝結合在一起,部分支承鋼拱腳的型鋼支架要澆入拱腳混凝土內。
③拱腳混凝土為三向預應力混凝土,其縱橫向預應力由主跨箱梁縱橫向預應力張拉而產生,另外拱腳兩側面豎向布置了2×2×7根φ32預應力精軋筋。在混凝土達到80%設計強度后張拉,因此拱腳混凝土施工工序繁多,工藝要求高。
鑒于以上特點,對拱腳混凝土的施工應予以特別關注,切實保證拱腳混凝土的施工質量。
2)拱腳混凝土施工
①鋼拱肋拱腳段安裝
鋼拱肋拱腳段安裝條件:端橫梁O號塊施工完畢且主跨箱梁工字形平面已張拉成形;拱肋鋼結構制作通過驗收。
鋼拱腳安裝通過以下程序實施:測量定位支撐架搭設吊裝門架搭建鋼拱拱腳段驗收鋼拱腳吊裝就位。
②拱腳鋼筋綁扎,拱腳部分鋼筋自端橫梁內伸出,有豎直向、斜向及曲線形,豎向及斜向筋成插筋形式伸出,伸出長度以使鋼筋接頭錯開30d,錯開數量50%為準;曲線筋先分為直線部分插入O號塊頂面混凝土內,曲線部分與直線部分焊接,接頭數量及錯開距離按規范實施。
由于拱腳鋼筋層數、排數較多,綁扎時應自內向外分層分排綁扎。當鋼筋與波紋管沖突時應保證波紋管位,鋼筋適當彎折通過或將2φ12拼在一起通過。
為了保證澆搗時工人能進入拱腳內進行振搗作業,應留有至少4個進人通道,通道寬60cm,可將兩側φ28筋拼在一起解決,通道留在頂部或端部。
鋼拱腳四周鋼筋按設計要求與鋼拱點焊。
③支模
拱腳混凝土有兩處曲面模板,一處在拱腳內側與箱梁卸接處為r=700mm的園柱面,用三夾板木檔制作;另一處在項面與拱腳斜面連接段,為r=700mm園弧段過渡,也作成弧長414mm,r=700的木模。
拱腳其余部分均為大平面,用竹膠板制成平面模板支模,2[12圍令加固間距@600外再架2[12鑒向圍令,上下加對拉拉條,拉條用φ16,@1000。
預應力錨頭端部模板形狀復雜可用木板嵌拼,外表面釘三夾板使拆模后表面光潔。
模板內表面的涂水性臘質脫模劑以保證拆模后不發生粘皮現象。
④澆搗
拱腳混凝土每個拱腳144.5m3,方量不太多但由于鋼筋密集需仔細操作,澆注速度不宜過快,以每小時25m3左右為宜。布置一臺混凝土泵輸送混凝土,備用一臺。
澆注分層40cm一層,為保證質量,澆搗工必須進入倉內振搗,為此需將頂層φ28鋼筋或臨時拆掉兩根或向兩邊合拼使留出60cm×60cm進入孔4個,待澆至頂面后將鋼筋恢復澆最后一層混凝土。
混凝土振搗應認真仔細,特別注意波紋管底部,錨具范圍內要振透確保密實。
⑤預應力施工
拱腳兩側預應力精軋筋按設計要求敷設波紋管及錨固體系,要求敷設尺寸準確、牢固、澆搗過程中不堵塞(波紋管),不走動。
預應力筋張拉在拱腳混凝土達到80%設計強度后實施,同時養護期不少于10d。張拉力530.8KN,用二臺60t千斤頂及配套油泵進行張拉,張拉前上述機具應在指定單位率定。
張拉結束后24h以內進行孔道壓漿,漿液灰水比0.45,自底部壓漿孔壓入,頂部出漿口冒濃漿后封孔。底部錨頭用不銹鋼板封錨后內灌防腐油脂。
2.2拱肋混凝土灌注
①拱肋混凝土灌注孔留設
拱肋混凝土灌注按設計要求分三個倉室,分別一次性對稱灌注每個倉室,為此灌注孔留設在距拱腳混凝土端面2m處,三個倉室各開兩個孔,孔徑φ120,孔口加焊一個與泵管聯接的接頭,三個倉室的開孔位置在斷面上均錯開600mm。出漿孔留在拱頂。
由于拱肋混凝土灌注時間較長,單室混凝土量220m3左右,兩臺泵灌注約需時8小時左右,雖然拱肋混凝土的初凝時間約10小時,整個灌注時間混凝土不至于初凝但由于灌注時間延長,鋼拱內混凝土的坍落度損失較大,混凝土流動性變差易造成堵泵堵管,為安全計我們建議在鋼拱段2/3高度附近增開一接力灌注孔,采用分段接力灌注方法灌注拱頂段混凝土。為減少灌注孔對鋼拱截面的削弱,灌注孔內加焊一φ20鋼筋環,與拱肋鋼板滿焊。
②灌注設備布置
拱肋混凝土每個倉室灌注均用兩臺混凝土泵泵送混凝土,兩臺泵分別布置在東、西兩岸墩臺邊,高程2.30。
③操作平臺搭設
為防止拱肋混凝土灌注加荷過程中鋼拱產生不利的變形,除設計上在鋼拱安裝上預留了預拱度外還要求混凝土灌注在有支架條件下灌注。為此拱肋安裝用支撐架不予拆除,作拱肋混凝土灌注的支架及操作平臺,另外在拱頂兩側加設防護欄桿,使拱頂也可作為布管,接管及預留孔洞修復的作業平臺。
④混凝土灌注
倉室劃分,先灌注中間段,混凝土方量220m3,兩臺泵自兩拱腳同時均衡向中間拱頂灌注,用敲擊法判斷混凝土灌高度使兩端灌注進尺保持均衡,一般控制在軸線長度≤3m,若一端過快,則稍停,使另一端進尺上來后再同時灌注,灌注至預留接力孔平面后重新接管自接力孔泵入混凝土直至拱頂,拱頂孔接一節長1.5m泵管,混凝土面上升到拱頂面以上1m左右后停灌,封孔。
接力孔灌注前需將混凝土面沁水排除,并用插入式振搗器振搗2~3分鐘后再接泵管進入第二階段灌注。
另外兩倉室灌注方法同中間段,灌注次序先上游扁園管,再下游扁園管。
每個倉室混凝土灌注均間隙7天,使先灌注的倉室內混凝土強度達到70%設計強度。
⑤檢查驗收
拱肋混凝土灌注密實度檢查用敲擊法檢查結合部分鉆孔探查,對有疑問的部位鉆成φ8小孔探查混凝土與鋼板間是否有間隙及間隙有多大,若間隙≥2mm,則灌注濃水泥漿補強。
填充度要求,規范規定≥98%,從我們施工經驗,一般可作到99.8%,但由于受鋼材、混凝土的物理力學性質不同等因素制約,要作到100%密實是不可能的,屆時會同設計、監理共同制定填充度的采用指標。
2.3總體方案
拱腳混凝土施工與鋼拱制作安裝吊裝等作業穿插施工,拱肋混凝土灌注為單項工程,總體來講,拱肋混凝土施工分前后兩段,前段拱腳混凝土澆注,后段拱肋混凝土灌注。
2.4質量控制要點
①、拱腳澆搗必須預留進入洞,使振搗工可進入拱腳內部作業。
②、拱腳鋼筋密集,要求混凝土級配石子最大粒徑≤25mm。
③、拱肋預留備用灌注孔,需經設計同意。
④、拱肋預留一定數量排氣孔,孔徑φ20,以排除鋼拱肋鋼板與加勁鈑之間形成氣室,影響混凝土密實度,同時也可隨時排出泌水。
筆者在實習期有幸參加了一棟高層基礎的施工。廣州市、天河區、禺東西路某企業一棟33層住宅樓,地下室共有三層,主要用于人防、停車,設備于一體的地下室,長75.7米寬46—38米不等寬的異形平面,基礎混凝土采用筏板形設計方案,板的施工厚度為2.0米,總混凝土量為5876.69m3,基礎中間設有一條1.2m的后澆帶,強度設計為C40的S6級抗滲混凝土基礎。
一、施工前的準備
為了確保施工進度和施工質量,施工前我們在現場進行了認真的調查和對施工方案反復的進行了討論,并做出了充分大量的準備工作。如對市區內可能產生的道路堵塞、可能造成的停電、停水、及現場設備出現故障等均相應地做好了應急的準備工作。我們對泵送混凝土攪拌站選用方面我們選用了市區一家最有實力、且一家公司分別有兩個不同方向運送混凝土的攪拌站,如果出現東面斷道就從西面供給,西面斷道就從東面供給的方式,確保混凝土能滿足施工的需求。在用電方面先用了兩路電源并備用一臺360千瓦/時發電機確保施工用電萬無一失。在用水方面我們除了準備自來水之外,還利用市政2米的排水管道設閘堵水以防停水時無法降溫而影響混凝土的施工質量。對現場的各種設備都相應地做了應急準備。
二、施工方案的選定
(一)為了保證相鄰住房的安全,我們選定以西向東推進的施工方案。
(二)由于施工場地比較寬敞,充分發揮優勢,泵站選用HP—800自動配料機2臺,現場采用HBT—60混凝土輸送泵三臺,管徑直125mm2,同時還采用一臺12m3/h的汽車混凝土輸送泵,專用來做小體積混凝土的補救及找平。
(三)采用38臺6m3/臺混凝土運輸車。
(四)人員采用四班不間隔連續作戰的的施工方法,確保施工進度,每班交接班需提前半小時。
(五)為了防止由于混凝土自身產生的高溫而燒壞混凝土的現象,我們采用雙排直徑為50mm的鋼管通水降溫的方法,(左右間隔1米,上下1米且交叉布置)取得了良好的效果。
三、保證混凝土出廠質量的措施
(一)選擇高質量的水泥
我們選用“珠江牌”625R硅酸鹽水泥。
(二)混凝土出廠前的技術處理
為了減少水泥的水化熱,降低混凝土自身的溫度,在滿足設計和混凝土保證用泵輸送的前提下,將625R硅酸鹽水泥控制在450kg/m3。
(三)適當參加一定的添加劑,控制水灰比
根據設計要求,混凝土中摻和水泥用量4%的復合液,它具有防水、膨脹、緩凝而一體,溶液中的糖鈣能提高混凝土的和易性,使用水減少20%左右,水灰比一般能夠控制在0.55以下,初凝可延長4小時左右,對大混凝土施工的質量提供了有利的保證。
(四)對骨料的控制
選用70—40mm連續配碎石,細度模數2.8—3.0的中砂,砂石的含泥量控制在1%以內,并不能混有其他有機雜質和使用海砂。(五)混凝土的施工配合比
根據設計強度和泵送混凝土對坍塌度的要求,經試驗確定采用:625R硅酸鹽水泥,其水∶水泥∶砂∶碎石∶復合劑=0、25∶1∶1、82∶2、5∶0、04。
(六)加強技術管理確保施工質量
加強原材料的檢驗試驗工作,分工由監理單位安排人員跟班檢查,并對每批原材料都做詳細的記錄。
(七)采用確實可行的施工工藝
澆灌混凝土同采用三班人員交叉流水作業的形式,分層次地采用跑道式的施工路線,一層一層向前推進,每層保證振動器跟上施工步伐,在施工最后一層混凝土時除了采用平板振動器外,還采取長4米的園條形振動器做一次壓平處理,事后人工壓漿收尾。
(八)混凝土的保養
為了防止在大體積混凝土施工時由于產生的高溫而燒壞混凝土,影響混凝土的施工質量,我們采用了循環水系統降溫的辦法,保證進入口水溫在C25度以下,出口水溫在C58—C68度以內,在水溫超過C70時我們采用加快循環水量的辦法,并在混凝土上部采用麻袋濕水保養的辦法,在施工過程中做到了一絲不茍,其結果是工夫不負有心人,僅僅在30小時內元滿地完成了5876.69m3混凝土的施工任務。
四、談幾點體會
(一)施工前的準備和施工時可能出現問題,采取相應的應急措施,是非常必要的,給施工增加了保證力量。
(二)采用內外降溫的養護措施有效地控制了混凝土的升溫,大大縮短養護周期,對大體積混凝土的施工時的采用尤其重要。