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預(yù)拌混凝土企業(yè)生產(chǎn)澆筑中的問題探析的論文
摘要：該文以重慶交通大學(xué)土木建筑工程專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地項(xiàng)目為例, 對(duì)自密實(shí)混凝土關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究, 包括優(yōu)質(zhì)原材料選擇、配合比設(shè)計(jì)方案、生產(chǎn)供應(yīng)方案的編制、交底、貫徹執(zhí)行, 對(duì)類似工程的施工具有良好的借鑒作用。
關(guān)鍵詞： 自密實(shí)混凝土; 優(yōu)質(zhì)原材料; 配合比設(shè)計(jì); 生產(chǎn)供應(yīng)方案;
Abstract： Based on the teaching experiment base for the Architecture and Civil Engineering major of Chongqing Jiaotong University, the key technologies of self-compacting concrete are studied, say, selection of high quality raw materials, design scheme of mix proportion, and compilation, disclosure and implementation of the production supply program, which provide amazing reference for similar projects.
Keyword：self-compacting concrete; high quality raw materials; mix proportion design; production supply program;
0、引言
土木工程結(jié)構(gòu)的新穎化和復(fù)雜化, 使得自密實(shí)混凝土的應(yīng)用越來越普遍, 由于自密實(shí)混凝土的配合比設(shè)計(jì)步驟也趨于成熟[1,2], 本文對(duì)配合比設(shè)計(jì)方面不做過多贅述, 重點(diǎn)介紹預(yù)拌混凝土企業(yè)和施工單位在生產(chǎn)澆筑過程中遇到的細(xì)節(jié)問題, 希望對(duì)需要澆筑自密實(shí)混凝土的工程起到借鑒作用。
1、工程概況
該次自密實(shí)混凝土的施工為重慶交通大學(xué)土木建筑工程專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地4#樓構(gòu)筑物構(gòu)造層, 混凝土采用自密實(shí)混凝土, 強(qiáng)度等級(jí)為C50P8, 分三次進(jìn)行澆筑, 澆筑高度分別為2.8m、3.7m、3m, 澆筑方量分別為450m3、450m3、600m3。澆筑現(xiàn)場(chǎng)如圖1所示。
圖1 第一次澆筑前的施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)景圖、
1.1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
自密實(shí)混凝土澆筑結(jié)構(gòu)部位有以下特點(diǎn):
(1) 單次澆筑體積大, 結(jié)構(gòu)最小截面尺寸大于1 m, 預(yù)留套筒緊貼模板, 不允許有混凝土漿體流入套筒內(nèi), 如圖2所示。
圖2 構(gòu)筑物構(gòu)造層墻體預(yù)應(yīng)力構(gòu)造立面圖
(2) 工字鋼間因布置有大量的鋼筋和鋼絞線, 縫隙十分狹窄, 混凝土只能通過100 mm的預(yù)留孔填充滿整個(gè)結(jié)構(gòu), 如圖3所示。
圖3 錨下加強(qiáng)鋼筋示意圖
1.2、混凝土技術(shù)要求
由于單次澆筑方量較大, 屬于大體積混凝土。目前業(yè)內(nèi)均使用普通硅酸鹽水泥, 通過大摻量摻和料的技術(shù)手段來降低早期的水化熱。因此與施工方協(xié)商后, 混凝土采用普通硅酸鹽水泥、大摻量粉煤灰, 并按60d進(jìn)行抗壓強(qiáng)度評(píng)定。
1.3、重難點(diǎn)
1.3.1、技術(shù)難點(diǎn)
(1) 結(jié)構(gòu)存在大量的鋼筋、無縫連接鋼絞線、型鋼, 模板與結(jié)構(gòu)的間隙非常狹窄。
(2) 施工方要求不能進(jìn)行輔助振搗, 必須依靠混凝土自身的流動(dòng)性來填充所有空隙。
(3) 如圖4所示, 局部區(qū)域出現(xiàn)石子堆積、漿體富集、或空洞的可能性極大, 且漿體富集區(qū)域開裂風(fēng)險(xiǎn)較大。
圖4 質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域展示圖
(4) 結(jié)構(gòu)分三層澆筑, 澆筑完畢后上部浮漿如果不進(jìn)行有效剔除, 又進(jìn)行下一層的澆筑, 勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致浮漿層與混凝土層的收縮不一致, 而在結(jié)合面區(qū)域出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。
1.3.2、施工難點(diǎn)
(1) 澆筑地點(diǎn)地處基坑以內(nèi), 結(jié)構(gòu)物長(zhǎng)度37m, 寬度21m, 深度9.5 m, 需要采用60m臂架泵進(jìn)行作業(yè)。但由于周圍均有房屋遮擋, 施工道路寬僅7.7m, 泵機(jī)無法架設(shè)。若采用接管澆筑, 因存在長(zhǎng)下坡及澆筑一段距離后需要對(duì)管道進(jìn)行拆卸、重裝, 混凝土堵管風(fēng)險(xiǎn)極高。
(2) 即使采用60 m泵機(jī)仍然存在澆筑不到的部位, 必須通過移泵進(jìn)行二次澆筑;而受場(chǎng)地限制, 無法確定能否同時(shí)架設(shè)兩臺(tái)泵機(jī)進(jìn)行施工。
(3) 現(xiàn)場(chǎng)鋼筋非常密, 澆筑高度為3 m, 若混凝土直接泵入結(jié)構(gòu)物內(nèi), 易被鋼筋阻攔, 而導(dǎo)致漿體與粗骨料分離, 形成離析現(xiàn)象。
1.3.3、供應(yīng)難點(diǎn)
(1) 自密實(shí)混凝土對(duì)施工連續(xù)性要求非常高, 而單次澆筑量達(dá)600 m3, 若采用單泵作業(yè), 預(yù)計(jì)每小時(shí)只能澆筑混凝土20m3, 而且中途需要移泵, 先澆筑的混凝土在初凝前若不能及時(shí)被后面的混凝土覆蓋會(huì)形成冷縫。
(2) 施工過程中若遇到泵機(jī)出現(xiàn)意外情況, 重新調(diào)一臺(tái)泵機(jī)到架設(shè)最少耽誤2h, 對(duì)自密實(shí)混凝土的順利澆筑非常不利。
因此需要施工單位清理出足夠的作業(yè)空間, 采用兩臺(tái)臂架泵同時(shí)進(jìn)行澆筑。
2、主要關(guān)注點(diǎn)
2.1、配合比設(shè)計(jì)關(guān)鍵
(1) 考慮到從商品混凝土攪拌站到現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)輸距離, 加上堵車等意外情況, 需要保障混凝土在3h內(nèi)保持良好的工作性能。
(2) 通過外加劑調(diào)整, 讓自密實(shí)混凝土在保障其大流動(dòng)性的前提下, 仍有良好的抗離析能力。
(3) 鋼筋間距非常密, 必須采用10~16 mm的整形碎石。生產(chǎn)單位經(jīng)過反復(fù)試配調(diào)整后確定混凝土狀態(tài)良好。檢測(cè)數(shù)據(jù)如表1所示。
表1 自密實(shí)混凝土試配檢測(cè)數(shù)據(jù)
2.2、施工注意事項(xiàng)
結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況和自密實(shí)混凝土特性, 我們編制了專項(xiàng)生產(chǎn)供應(yīng)方案, 對(duì)施工單位進(jìn)行了交底, 并貫徹落實(shí), 要求施工單位配合做以下工作:
(1) 施工方需在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)清理出足夠的空間供我方架設(shè)兩臺(tái)臂架泵同時(shí)進(jìn)行作業(yè), 以保證混凝土連續(xù)澆筑。
(2) 因?yàn)樽悦軐?shí)混凝土的流動(dòng)性大, 對(duì)模板的側(cè)壓力大, 為避免出現(xiàn)澆筑過程跑漿、漏漿等情況, 施工方應(yīng)充分估算自密實(shí)混凝土對(duì)模板的壓力, 模板必須密封嚴(yán)實(shí), 模板縫隙應(yīng)小于1.5 mm。
(3) 施工方監(jiān)督我方罐車卸料前必須高速旋轉(zhuǎn)20s以上, 否則不予卸料。
(4) 施工方派專人與我方人員一起對(duì)混凝土的坍落度進(jìn)行監(jiān)控, 應(yīng)及時(shí)制止不合格的混凝土澆筑入結(jié)構(gòu)物內(nèi);若混凝土因等時(shí)過長(zhǎng)等原因, 導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)坍落度不滿足要求時(shí), 必須經(jīng)我方技術(shù)人員對(duì)混凝土工作性能進(jìn)行調(diào)整, 確認(rèn)合格后方可繼續(xù)澆筑。
(5) 施工方需合理考慮澆筑順序, 澆筑布點(diǎn)設(shè)置間距不宜大于5 m, 避免形成冷縫。
(6) 為防止混凝土直接泵入結(jié)構(gòu)物內(nèi)被鋼筋阻攔, 導(dǎo)致離析現(xiàn)象, 考慮增設(shè)擋板、溜槽讓混凝土流入結(jié)構(gòu)物中。
(7) 澆筑速度不宜過快, 澆筑后需觀察混凝土是否有回落下沉現(xiàn)象, 若混凝土出現(xiàn)回落下沉, 需補(bǔ)足混凝土至規(guī)定的標(biāo)高。
(8) 由于該結(jié)構(gòu)分三次澆筑, 后一次澆筑前需清楚前一次澆筑混凝土所產(chǎn)生的浮漿層。
(9) 自密實(shí)混凝土的泵送和澆筑應(yīng)保持其連續(xù)性, 當(dāng)因停泵時(shí)間過長(zhǎng), 混凝土不能達(dá)到要求的工作性能時(shí), 應(yīng)及時(shí)清除泵和泵管中的混凝土。
(10) 根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 (GB50204—2002) 規(guī)定, 大體積混凝土內(nèi)外溫差不應(yīng)大于25℃。因此須做好混凝土四周及表面保溫、保濕工作, 避免引起溫度裂縫。冬期施工不能向裸露部位的自密實(shí)混凝土直接澆水養(yǎng)護(hù), 應(yīng)用保溫材料和塑料薄膜進(jìn)行保溫、保濕養(yǎng)護(hù)[3]。
3、澆筑情況
1月16日中午12:30開始澆筑, 至1月17日凌晨2:00澆筑完畢。施工單位在混凝土澆筑完畢后對(duì)混凝土進(jìn)行七天以上帶模養(yǎng)護(hù)�；炷镣庥^成型效果良好, 無蜂窩麻面、裂縫產(chǎn)生, 強(qiáng)度合格。最終一次澆筑于5月7日澆筑完畢, 混凝土質(zhì)量獲施工方、業(yè)主方一致好評(píng), 如圖5所示。
圖5 第一次澆筑結(jié)構(gòu)物效果
4、結(jié)語
筆者認(rèn)為, 做好自密實(shí)混凝土生產(chǎn)供應(yīng)方案的編制、交底、貫徹落實(shí)是保障其澆筑質(zhì)量的必要條件, 同時(shí)需特別注意以下幾個(gè)要點(diǎn):
(1) 必須采用連續(xù)級(jí)配的優(yōu)質(zhì)碎石;
(2) 外加劑在滿足大流動(dòng)性能的同時(shí)需要保障其抗離析性能;
(3) 自密實(shí)混凝土對(duì)模板的側(cè)壓力應(yīng)按液體壓力予以計(jì)算, 模板必須密封嚴(yán)實(shí);
(4) 自密實(shí)混凝土在澆筑的時(shí)候必須保障其連續(xù)性;
(5) 在有分層澆筑的時(shí)候, 須考慮到自密實(shí)混凝土因其大流動(dòng)性, 或多或少會(huì)有浮漿層產(chǎn)生, 浮漿層與混凝土的收縮不一致有可能會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生, 因此需將浮漿層清除干凈。
參考文獻(xiàn)：
[1]羅素蓉, 鄭建嵐, 王國(guó)杰.自密實(shí)高性能混凝土力學(xué)性能的研究與應(yīng)用[J].工程力學(xué), 2005 (1) :164-169.
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[3]章富齊, 白蓉, 姚傳勤.綠色自密實(shí)混凝土施工研究與工程應(yīng)用[J].山西建筑, 2013 (9) :99-101.
注釋：
12018.NO.112018.NO.11
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