緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇混凝土施工范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
Abstract:ThemainbodyoftheThreeGorgesprojectconcretetotalof28,000,000m3,oneoftheconcretedamofabout20,000,000m3.ConcreteconstructionistheThreeGorgesDamprojectcanprogressinaccordancewiththerequirementsoftheoverallplantoachievethekeyobjectives.Accordingtotheprogressofthetotal,initscapacitytoachievethehighestplacement5,000,000m3,toachievethehigheston400,000m3,andJapanshouldmeetthehighestformorethan20,000m3.Aftertheconstructionofmorethanameansofacomparativeanalysisoftheprogram,withfullproofonthebasisofthedecisiontochoosetransmissiontowerbeltmachinepouringinarow,supplementedbyalargegatetowerandcablemachinecomprehensiveconstructionplan.Ondeckinthedesignprocessusingawater-levellawandlawatthesametime,thereformoftraditionalcrafts,andmadeuseoftowers(top)withthenewmachinetechnology.
Keywords:concrete;rapidconstruction;programsandtechnology;theThreeGorgesProject
1概述
三峽工程大壩為混凝土重力壩,最大壩高181m,樞紐工程混凝土澆筑總量達2800萬m3。如此巨大的混凝土工程施工總量,導致了三峽工程混凝土施工澆筑的高強度施工。
1.1混凝土施工強度
三峽工程混凝土澆筑高峰集中在第二階段工程,其混凝土澆筑總量達1860萬m3。根據施工進展及總進度的安排,1998年為118萬m3,1999年為458萬m3,2000年為548萬m3,2001年為403萬m3,2002年計劃完成142萬m3。施工高峰時段主要集中在1999~2001年三年間,其中,以2000年的混凝土澆筑強度為最高,要求年最高澆筑量達到500萬m3,月最高達到40萬m3,日最高達到2.0萬m3以上。
1.2混凝土施工手段
根據對澆筑強度和施工場地分析,采用傳統的門塔機澆筑施工手段是不能滿足澆筑強度要求的,必須尋找新型高強度的澆筑手段。
另外,大型門塔機澆筑方案從拌和樓出機口到澆筑倉,均采取間歇式給料方式,供料的中轉環節多,供料效率低下,多座拌和樓與多座門塔機再與多個澆筑倉之間生產組合錯綜復雜,易于錯料,更增加了施工管理的難度。
1.3混凝土施工工藝
三峽大壩沿縱向分若干壩段,沿壩段分若干壩塊,沿壩塊分幾十個升層,每個升層又分若干澆筑層。一個升層即構成混凝土的一個澆筑倉位。一個混凝土倉的施工全過程是從兩個同步進行的流程開始的,一個流程是混凝土澆筑的倉面準備;另一個流程是混凝土生產及運輸,當兩個流程匯集到一起時,便形成倉面混凝土澆筑流程,緊后的流程則是混凝土護理。如此循環推進,三峽第二階段工程高峰期大壩施工部位將出現20多個倉面同步澆筑的景象。
由此可見,采用傳統的混凝土澆筑工藝如散裝鋼模板,人工手持式振搗等已遠不能滿足如此高強度和十分復雜的混凝土澆筑需要,必須相應采取新的施工倉面配套和施工工藝。
2大壩混凝土快速施工布置及方案
以塔(頂)帶機為主,輔以大型門塔機和纜機的施工方案總體思路是:塔帶機澆筑一條龍作業,生產效率高,適應于連續高強度的混凝土施工,承擔混凝土澆筑的主要任務;配備大型門塔機、纜機等作為輔助設備,負責金結安裝、備倉、倉面設備轉移和澆筑部分混凝土等任務,避免因塔(頂)帶機的工況轉換而影響效率。拌和能力的配備留有一定余地,以利塔(頂)帶機效率的充分發揮。塔(頂)帶機供料線布置為一機一帶,確保塔(頂)帶機運行的可靠性。
2.1混凝土拌和設備
4個混凝土拌和系統,共7座攪拌樓,常態常溫混凝土總生產能力為1960m3/h。各拌和樓均能生產7℃冷混凝土。
(1)布置在基坑下游79m高程拌和系統設置2座4×4.5m3自落式拌和樓,每座樓生產能力為320m3/h。此系統主要供應泄洪壩5#~23#壩段混凝土澆筑。
(2)布置在左岸廠房壩段上游面90m高程拌和系統設置2座拌和樓。4×6m3自落式拌和樓生產能力為320m3/h,4×3m3自落式拌和樓生產能力為240m3/h。此系統主要供應泄洪壩段1#~5#壩段、導墻壩段及左廠壩段11#~14#壩段混凝土。
(3)布置在左非泄洪流壩段下游120m高程拌和系統設置2座4×3m3自落式拌和樓,生產能力為2×240m3/h。此系統主要供應左非泄洪流壩段及左廠1#~10#壩段混凝土。
(4)布置在左岸進廠房公路左側82m高程拌和系統設置1座4×3m3自落式拌和樓,生產能力為240m3/h。此系統主要供應左岸廠房混凝土。
2.2混凝土澆筑設備
主要設備有6臺塔(頂)帶機,塔帶機與拌和樓連接的6條總長3800m的膠帶混凝土輸送線,4臺胎帶機,7臺MQ2000型高架門機,2臺25t擺塔式纜索起重機,1臺K1800型塔式起重機,1臺MQ6000型門機,2臺300t履帶吊。
(1)泄洪壩段在壩軸線下游76m順壩軸線方向布置4臺塔帶機,主要用于該部位的混凝土澆筑,在壩軸線下游121m順壩軸線45m高程的軌道上布置1臺K—1800型塔吊和1臺MQ2000型高架門機。其工作任務是,前期協助混凝土施工,后期以吊裝金屬結構為主。
(2)廠房壩段壩軸線下游44m順軸線布置2臺頂帶機,主要用于左廠7#~14#壩段混凝土澆筑,壩軸線下游65m順軸線120m高程的施工棧橋上布置2臺MQ2000型門機,專門用于輸水壓力鋼管和水輪發電機埋設件的吊裝。
(3)廠房部位在廠房下游面距壩軸線195m的30m高程順壩軸線方向的軌道上布置4臺MQ2000型高架門機,用于左岸廠房部位的混凝土施工。
(4)纜索起重機的布置2臺擺塔式纜索起重機為廠壩第二階段工程施工提供了一個空中走廊,主塔設在左非泄洪8#壩段185m高程上,副塔設在導流明渠縱向圍堰壩段160m高程頂部,跨度1416m,在壩軸線長度方向可控制整個廠壩第二階段工程的長度,寬度可控制從壩軸線以上15m至壩軸線以下65m,即2臺纜機可控制上下游方向80m寬度且在工作區域寬度
方向相互搭接20m。
(5)公用設備第二階段工程廠壩部分分3個標段,由3個施工企業負責施工。4臺胎帶機、2臺300t履帶吊等業主擁有的移動性強的設備不固定在一個標段使用,根據施工需要可靈活調配。
3大壩混凝土快速施工倉面配套及工藝
采用塔(頂)帶機澆筑混凝土,其澆筑強度將成倍地提高,因此,對澆筑倉面各項資源配置無論是容量還是數量都將明顯增加,對倉面組織管理水平的要求也將顯著提高。
3.1塔(頂)帶機澆筑的倉面配套
3.1.1倉面設備配套
(1)平倉機:一般每1個塔(頂)帶機澆筑倉配置1臺平倉機和平倉鏟,死角部位輔以人工平倉振搗。
(2)振搗機:對于素混凝土或鋼筋不太多的混凝土澆筑倉,通常配備1臺8頭平倉振搗機加3~4部手持式振搗棒或者1臺5頭平倉振搗機加4~5部手持式振搗棒。對于鋼筋非常密集或有水平鋼筋網和過流面等比較特殊的倉位,振搗要求比較高,一般不配平倉振搗機,直接配5~8部手持式振搗棒用人工振搗。
(3)噴霧機:在高溫季節澆筑混凝土時,每倉配備2~3部搖擺式噴霧機。
3.1.2倉面人員配套
(1)施工人員應按照倉位情況進行合理配置,一般素混凝土倉、少筋混凝土倉配備8~12人,多筋混凝土倉、水平鋼筋網倉、過流面混凝土倉配備11~16人。
(2)倉面配備值班木工、鋼筋工、預埋工、電工和止水專職人員。各工序值班、帶班人員至少1名到位,并掛標識牌。
(3)倉面上配置專人分散集中的粗骨料。
3.1.3倉面工具配套
(1)每個澆筑倉至少配置2桶、2瓢、3鍬用以倉面處理。
(2)為防止混凝土澆筑過程中的骨料分離及骨料集中現象,每個澆筑倉至少配備2把專用耙
(3)配備2~3只真空吸水管,用以隨時吸除倉面的混凝土泌水或集水。
(4)配備2臺灑水器,用以收倉后對倉面灑水養護。
3.1.4其它器材設施配套
(1)在混凝土開倉前,保證風、水、電通暢。
(2)采用平鋪澆筑法施工時,澆筑倉應準備保溫被待用,隨著平倉振搗的進展,及時覆蓋保溫被,保溫被之間應有10cm的搭接長度,以確保保溫效果。
(3)雨季施工時,倉面配有彩條布和鋼筋等材料,搭設活動防雨棚等。
3.1.5倉面組織管理
為保證塔帶機澆筑混凝土一條龍正常運行,需建立一個組織嚴密、運行高效、信息反饋及時的倉面組織管理系統。
(1)綜合協調系統:對混凝土一條龍施工提供技術、質量、安全、機電設備保障,確定拌和樓、澆筑手段及開倉時間,協調澆筑過程中出現的各種矛盾,組織處理突發事情。
(2)澆筑系統(倉面指揮):倉面指揮由澆筑隊長擔任,負責澆筑倉面的組織指揮,對倉位的要料、下料、平倉振搗、溫控、排水等負責,確保混凝土澆筑質量。
(3)操作系統:由調度室負責組織、協調,確保各操作系統正常運行,拌制合格的混凝土,并使混凝土準確、快速入倉。
3.2倉面工藝設計
3.2.1設計原則
倉面條帶布置要盡量簡化,標號切換次數盡可能少,塔帶機運行線路要短且易于操作,整個下料過程要易于實現,資源配置要充分,來料流程要優化。
3.2.2澆筑方法及強度要求
(1)平澆法:該方法適合于塔帶機高強度、快速運送混凝土的特點,在低溫季節,除倉面鋼筋特別多、結構特別復雜部位外,均采用平澆法澆筑。在高溫季節對于倉面面積小于500m2采用塔帶機入倉時,亦采用平澆法施工,澆筑時鋪層厚度可按照35~55cm下料。
(2)臺階法:對于倉面面積大、鋼筋密集、結構復雜的倉位,經監理批準后可使用臺階法澆筑,以滿足溫控及覆蓋前混凝土不初凝等條件要求。臺階的一次鋪料寬度控制在8~10m以上,接頭部位臺階寬度不小于3~4m。
3.2.3倉面設計的內容
倉面設計標準格式包括以下內容:
①倉面情況,包括倉面所在壩段、壩塊、高程、面積、方量、混凝土級配種類要求,倉位施工特點等;②倉面預計開倉時間、收倉時間、澆筑歷時、入倉強度、供料拌和樓;③倉面資源配置,包括機具、工具、材料、人員數量要求;④倉面設計圖,圖上標明混凝土分區線,混凝土種類標號,澆筑順序等;⑤混凝土來料流程表;⑥對倉面特殊部位如止水、止漿片周圍、鋼筋密集、過流表面等重要部位指定專人負責混凝土澆筑質量工作;⑦對特別重要部位,必須編制專門的施工措施;⑧倉面“澆筑情況評述”,收倉后,由質檢人員和監理工程師對該倉混凝土澆筑情況進行簡要評述,對可能存在的澆筑質量問題提出處理意見。
倉面設計由澆筑單位提出,一式六份,經監理批準后除班長、質檢員及監理隨身帶外,還應視情況復印送給有關部門(如拌和樓試驗室、塔帶機操作人員等)。
3.3塔(頂)帶機澆筑新工藝
混凝土快速優質施工,給澆筑工藝提出了更新更高的要求,因此,除對模板工藝、鋼筋工藝、預埋工藝外,對許多傳統工藝進行了改革。
3.3.1供料工藝
(1)供料皮帶上設置遮蓋或保溫措施。
(2)建立有效的樓(拌和樓)—帶(供料皮帶)—機(塔帶機)—倉(澆筑倉)之間的通訊聯系或自動監控系統。
(3)皮帶卸料處設置擋板、卸料導管和刮板,以避免骨料分離和砂漿損失。
(4)塔帶機輸送系統裝置沖洗設備,卸料后及時沖洗供料皮帶上所粘附的水泥砂漿。沖洗時采取措施防止沖洗水流入新澆混凝土中。
3.3.2布料工藝
(1)布料層面處理:用塔帶機澆筑四級配混凝土時,為便于塔帶機運輸,第一層層面處理一般不采取傳統的水平層面鋪砂漿的方法,而改用小級配混凝土或同強度等級的富砂漿混凝土。具體為:迎水面至排水管前緣區域,采用20cm厚二級配混凝土;其余部位(包括中塊)采用三級配富砂漿混凝土,層厚為一個澆筑坯層,約40cm。
(2)布料方向與次序:當平澆法澆筑時,迎水面倉位鋪料方向與壩軸線平行;上塊澆筑方向從上往下,下塊澆筑方向從下往上,中間倉位視倉面情況確定起始下料點;
基巖面、凸凹不平的老混凝土面及斜坡上的倉位,由低到高鋪料;
倉內采用多種標號混凝土時,原則上先高標號后低標號的下料順序,保證高標號區達到設計寬度要求;
有廊道、鋼管或埋件的部位,卸料時,廊道、鋼管兩側均衡上升,其兩側高差不得超過鋪料的層厚。
當采用臺階法澆筑時,從塊體短邊一端向另一端鋪料,邊前進、邊加高,逐步推進并形成明顯的臺階。澆筑壩體迎水面倉位時,采取順壩軸線方向鋪料。
(3)鋪料厚度與寬度:鋪料厚度視混凝土入倉速度、鋪料允許間隔時間和倉位大小決定。勞動組合、振搗器工作
能力等要滿足澆筑的需要,必須保證下層混凝土初凝之前覆蓋上一層混凝土。采用平澆法時,鋪料層厚度一般采用50cm;采用臺階法澆筑時,鋪料層厚度一般采用50cm。對于升層高度1.5m的倉位,鋪料寬度取10~12m;對于升層高度2.0m的倉位,鋪料寬度取8~10m,臺階寬取2~3m。
3.3.3下料和振搗工藝
對沒有鋼筋的倉面,塔帶機下料時,下料導管卸料口距倉面應不大于1.5m,并均勻移動布料,堆料高度不宜大于1.0m,以免骨料分離。布料條帶清晰,并有足夠寬度。在模板周圍布料時,卸料點與模板的距離保持在1~1.5m,人工分散粗骨料后,再用平倉機將混凝土就位。在止水、止漿片和預埋件部位布料時,嚴禁下料導管直接下料,由人工送料填滿。
在進行水平鋼筋網澆筑層混凝土下料時,盡量降低下料高度,一次卸料的堆料高度控制在50cm以下,澆筑坯層厚度不大于30cm。豎向鋼筋部位卸料時,卸料部位應離開鋼筋0.5~0.8m,并加強人工平倉。
臺階法澆筑時,平倉振搗機站在中間(第二層)的臺階上,覆蓋范圍比較理想;平層法澆筑時,平倉機一般站在層面上,緊跟下料接頭,隨時下料,隨時振搗。
混凝土澆筑應先平倉后振搗,嚴禁以振搗代替平倉。振搗時間以混凝土粗骨料不再顯著下沉,并開始泛漿為準,以避免欠振或過振。
使用塔(頂)帶機澆筑的大倉位,應配置振搗機振搗。使用振搗機時,振搗棒組應垂直插入到混凝土中,振搗完應慢慢拔出;移動振搗棒組,應按規定間距相接;振搗第一層混凝土時,振搗棒組應距硬化混凝土面5cm。振搗上層混凝土時,振搗棒頭應插入下層混凝土5~10cm;振搗作業時,振搗棒頭離模板的距離應不小于振搗棒的有效作用半徑。
3.3.4養護工藝
(1)長期流水養護:根據現行水工混凝土施工規范,混凝土澆筑后養護時間一般為14d,重要部位養護到設計齡期;但三峽工程提出了更高的要求,主體工程普遍采取了長期流水養護。針對這一要求,再采用傳統的人工灑水養護工藝已不能滿足要求,必須推行新的養護工藝。
旋噴灑水養護適合于28d以內的較長間歇期倉面養護。方法是在澆筑倉面按一定間排距d設置360°旋轉式噴水嘴,若噴水嘴噴射幅度為B(m)則取d=0.8B保持旋噴嘴始終不停地工作,即可做到長流水養護。
噴淋管(花管)養護適合于正常上升倉位的四周垂直面或長間歇期倉面養護。方法是沿倉位邊線在模板上口(用于對倉面養護)或支腿(用于對側立面養護)上鋪設花管。所謂花管即在管壁上均勻布鉆一排細孔的口寸鋼管,使用時,將管兩端封堵,水霧通過細孔噴出,灑在養護面上。給花管不停地通水,便可保持長流水養護。
(2)倉面覆蓋養護:覆蓋保水養護。該方法適合于大于28d的長間歇倉面養護。方法是在養護倉面全面覆蓋養護材料,如隔熱被,風化砂或土等,給覆蓋材料浸水并始終保持覆蓋材料處于水飽和狀態,即可滿足養護要求。
覆蓋灑水養護適合于夏季正常上升的倉面養護。由于倉面蒸發快,僅采取灑水養護不能滿足要求,因此對倉面覆蓋材料灑水養護效果較好。
(3)養護組織管理:在三峽混凝土施工中,養護與鋼筋、模板、預埋件和澆筑并駕齊驅,已經成為一項工程。澆筑倉均配置專職養護人員,實行掛牌上崗。養護實施的記錄由養護專業人員及時記載,并做到真實、詳盡。
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。
某市交行大廈主樓地下3層,鋼筋混凝土筏形基礎承臺板厚3,00m,平面48.80m×48.80m,承臺混凝土量為6360m3。商住樓地下2層,承臺板厚1.80m,混凝土量為1817m3。地下車庫承臺板厚1,00m,混凝土量為2319m3,承臺中段設后澆帶1道。承臺混凝土強度等級為C30,抗滲等級S6,總量10496.00m3。
一、施工方案
(1)為保證相鄰已有建筑安全,先施工商住樓、車庫基礎,后施工主樓基礎,這樣承臺施工由淺入深,同時也降低了商住樓、車庫的基坑降水費用。
(2)主樓承臺分兩層澆筑,每層厚1.5m,商住樓承臺一次澆筑,承臺中心水平位置埋設①50冷卻循環散熱水管,距承臺底300mm至承臺表面向上1叨mm埋沒50垂宜散熱水管,間隔6000肋21雙向均勻布置,即采用內散外蓄綜合養護措施降低大體積混凝土的溫升值3車庫承臺以后澆帶分段一次澆筑至標高。(3)混凝土由現場攪拌。砂、石計量采用HP—800和風—800自動配料機各2臺。混凝土輸送采用HBT—60輸送泵,管徑①125,輸送能力16。58IJ/h3同時采用吊斗容量為1m3的四23—B塔吊1臺吊運部分混凝土,以免澆筑過程中產生冷縫。
二、保證大體積混凝土質量的措施
1、選擇合適水泥主樓及車庫承臺采用“紅水河”525R普通水泥,商住樓承臺采用“三鑫”425R普通水泥。
2、減少水泥用量為減少水泥水化熱,降低混凝土的溫升值,在滿足設計和混凝土可泵性的前提下,將425R水泥用量控制在450k8/m3,525R水泥用量控制在3如k8/m3。
3、摻外加劑,控制水灰出根據設計要求,混凝土中摻加水泥用量4%的復合液,它具有防水劑、膨脹劑、減水劑、緩凝劑4種外加劑的功能。溶液中的糖鈣能提高混凝土的和易性,使用水量減少20%左右,水灰比可控制在0.55以下,初凝延長到5h左右。
4、嚴格控制骨料級配和合泥量選用10.40mm連續級配碎石(其中10.30mm級配含量65%左右),細度模數2.80-3.00的中砂(通過0.315n凹篩孔的砂不少于15%,砂率控制在40%—45%)。砂、石含泥量控制在1%以內,并不得混有有機質等雜物,杜絕使用海砂。
5、優選混凝土施工配合比根據設計強度及泵送混凝土坍落度的要求,經試配優選,確定混凝土配合比如下:采用425R水泥時為水:水泥:砂:碎石:復合液=0.25:1:1.82:2.51:0.04;采用525R水泥時為水:水泥:砂:碎石:復合液:0.50:1:2:2.77:0.04,坍落度150J18cm。
6、嚴格控制混凝土入模溫度施工過程中應對碎石灑水降溫,保證水泥庫通風良好,自來水預先放入80m3的地下蓄水池中降溫。澆筑主樓承臺時,將水預先放人商住樓地下二層水箱中降溫,使入模溫度控制在25以下。
7、加強技術管理加強原材料的檢驗、試驗工作。施工中嚴格按照方案及交底的要求指導施工,明確分工,責任到人。加強計量監測工作,定時檢查并做好詳細記錄,認真對待澆筑過程中可能出現的冷縫,并采取措施加以杜絕。
8、合理組織勞動力及機械設備
(1)施工人員分兩大班四六制作業。每班交接班工作提前半小時完成,人不到崗不準換班,并明確接班注意事項,以免交接班過程帶來質量隱患。
(2)承臺澆筑采用泵送,并用塔吊配合,以免接、拆泵管或堵管時混凝土出現冷縫。砂、石采用自動配料機配料,裝載機配合。每臺泵輸出混凝土量為22m3/h左右,塔吊吊運混凝土4.5m3/h池左右。
9、采用切實可行的施工工藝
主樓、車庫、商住樓承臺澆筑,均由東向西不間斷地推進。根據泵送大體積混凝土的特點,采用“分段定點,一個坡度,薄層澆筑,循序推進,一次到頂”的方法。這種自然流淌形成斜坡混凝土的方法,能較好地適應泵送工藝,避免混凝土輸送管道經常拆除、沖洗和接長,從而提高泵送效率,簡化混凝土的泌水處理,保證上下層混凝土澆筑間隔不超過初凝時間。根據混凝土泵送時自然形成一個坡度的實際情況,在每個澆筑帶的前后布置兩道振動器,第一道布置在混凝土出料口,主要解決上部混凝土的振實;由于底層鋼筋間距較密,第二道布置在混凝土坡腳處,以確保下部混凝土密實。隨著澆筑的推進,振動器也相應跟上,以確保整個高度上混凝土的質量。由于大體積泵送混凝土表面水泥漿較厚,故澆筑結束后須在初凝前用鐵滾筒碾壓數遍,打磨壓實,以閉合混凝土的收水裂縫。
10、加強混凝土的養護及測溫工作
(1)采用蓄水法保溫養護,蓄水深度19cm以上。商住樓承臺在混凝土施工期問通入冷卻循環水,以便加快承臺內部熱量的散發。為保證冷卻水溫度控制可靠、流量調節方便并節約用水,將循環水管的一端接至用于地坑降水的①150總排水管,另一端接至承臺面,使冷卻水與養護循環往復,有效地控制內外溫差。
(2)為及時掌握混凝土內部溫升與表面溫度的變化值,在承臺內埋沒若干個測溫點,采用L形布置,每個測溫點埋設溫管2根01根管底埋置于承臺混凝土的中心位置,測量混凝土中心的最高溫升,另一根管底距承臺上表面100mm,測量混凝土的表面溫度,測溫管均露出混凝土表面100n皿。用100的紅色水銀溫度計測溫,以方便讀數。第loJ5d每2h測溫1次,第6d后每4h測溫1次,測至溫度穩定為止。從3個承臺的測溫情況看,混凝土內部溫升的高峰值一般在3。5d內產生,3d內溫度可上升到或接近最大溫升,內外溫差值在20℃左右,控制在規范規定范圍內,未發現異常現象。
三、幾點體會
(1)采用內散外蓄綜合養護措施,可有效降低混凝土的溫升值,且可大大縮短養護周期,對于超厚大體積混凝土施工尤其適用。
(2)主樓3.00m厚承臺設計時,在承臺中間設置了墊20@2肋水平抗縮鋼筋網片。采用“水平分層間隙”施工方法,分兩層進行澆筑,間隙時間7d以上,分層厚度各1.5m,抗縮鋼筋網設置在下層1.5m的上表面。在工期允許的情況下,這種施工方法可降低內部最高溫升、減少人力、材料及機械設備的投入。
1冬季施工范圍及工期安排施工范圍:a.13#樓基礎施工完,混凝土:2215m3,鋼筋:700噸)b.13#樓主體結構梁板墻柱施工到第七層。
2施工方案的選擇及理論計算
根據現場樁基施工進度、試驗及移交情況及當地氣溫條件,冬季施工主要方案選擇如下:采用負溫養護法施工基礎墊層;采用蓄熱法施工筏板基礎;采用綜合蓄熱法和暖棚法施工主體結構梁板墻柱;
2.1負溫養護法
在混凝土中摻入防凍劑,澆筑后混凝土不加熱也不做蓄熱保溫養護,使混凝土在負溫條件下能不斷硬化的施工方法。基礎混凝土墊層施工時摻入早強防凍劑,使其具有不低于-15℃的抗凍能力。
2.2綜合蓄熱法
摻化學外加劑的混凝土澆筑后,利用原材料加熱及水泥水化熱的熱量,通過適當保溫,延緩混凝土冷卻,使混凝土溫度降到0℃或設計規定溫度前達到預期要求強度的施工方法。蓄熱法熱工計算如下:閥板基礎尺寸39.5×30.7×1.9,混凝土框架剪力墻結構尺寸3.0×0.2×3.1,混凝土強度等級C35S6,用42.5級普通硅酸鹽水泥,水泥用量410kg/m3,用15mm厚竹膠模板,外蓋50mm厚巖棉被,混凝土澆筑入模溫度15℃,室外平均氣溫Tm,a=-15℃,風速4m/s,結構表面系數(閥板基礎)Mb1=0.64(m-1),(剪力墻)Mb2=7.5(m-1)混凝土由澆筑到冷卻的平均溫度:(略)。
查圖得:混凝土在7天內冷卻到要求溫度時達強度的30%。
2.3暖棚法
暖棚按主體結構單元進行搭設,采用腳手架做骨架,巖棉被做保溫圍護材料,室內溫度按100C考慮,室內換氣次數為0.5次/h,熱工計算如下:Q=3.6MbK(Tb-Ta)=3.6MbKΔTQ=每立方米暖棚的耗熱量(W);Mb=表面系數,即冷卻面與外部度量暖棚的體積之比;K=暖棚圍護結構的平均傳熱系數(W/m.k);Tb=棚內溫度(0C);Ta=棚外大氣溫度(0C);ΔT=暖棚內空氣溫度差(0C)。暖棚按照27.5m*30.7m*3.1m搭設為例,暖棚體積V=2617.2M3,表面系數Mb=0.46m-1暖棚圍護(巖棉被)結構的平均傳熱系數為0.04W/m2.k,棚內溫度考慮為100C,棚外溫度以-200C為例,散熱系數為a=1.25Q=3.6×0.46×0.8×30×1.25=246.24kJ/h加熱體積1M3的暖棚所需的熱量為49.68kJ/h。以剪力墻為例,搭設27.5m*30.7m*3.1m暖棚,加熱2617.2m3,所需熱量為130022.5kJ/h。
3方案實施
根據理論計算及冬季施工范圍確定采用下列施工措施組織施工。
3.1冬季施工采暖系統
冬季施工現場配備20個碳火爐放在暖棚內以保證暖棚內溫度、另配備30臺電加熱器,以保證現場生產辦公用房及宿舍取暖用。為保證冬季混凝土澆筑連續施工,且運輸速度快,澆筑時間短,配置1臺HBT-60m3/h混凝土拖泵,1臺汽車泵;5臺16m3混凝土運輸罐車(全部保溫),拖泵用來澆筑大體積混凝土,如閥板基礎,汽車泵用來澆筑分散的混凝土墻梁柱。
3.2冬季施工混凝土攪拌、運輸及澆筑
冬期施工期間混凝土工程根據氣溫情況摻入早強抗凍劑。抗凍劑的加入應考慮近三日的氣溫變化并按-5℃、-10℃、-15℃三個級別進行加入,混凝土應單獨留置同條件受凍臨界強度試塊,當混凝土養護溫度達到0℃時應對試塊強度進行試壓,其強度不得低于設計混凝土強度標準值的30%。
3.3.1混凝土拌制
拌制過程在商品混凝土廠家完成,拌制時原材料必須進行加熱,并保證出罐溫度超過15℃;針對早強防凍劑摻量及原材料加熱我方將不定時派專人去商品混凝土廠家進行抽查。
3.3.2混凝土運輸
混凝土運輸采用罐車,運輸過程中采取棉被保溫措施,保證減少溫度的降低。
3.3.3混凝土澆筑
混凝土采用48m泵車及現場地泵進行澆筑。搭設地泵保溫棚一個,泵管采用保溫巖棉進行保溫;混凝土采用機械分層振搗密實,分層厚度為400mm,表面采用人工木耙收平,保溫采用塑料布及保溫氈棉。由于墻和梁板混凝土強度等級不同,故澆筑時首先澆筑墻混凝土然后澆筑梁板混凝土。混凝土收平后立即用塑料布及保溫氈棉進行覆蓋,當溫度降至-10℃-15℃時應采取有效的升溫措施(如生炭火爐等),期間用專人看護,防止火災發生。
3.4冬季施工供電系統
冬季施工供電系統主要利用業主提供的一臺變壓器,從變壓器引接2條185電纜支路到施工區域配電箱,從配電箱引出支線現場使用。同時租用1臺柴油發電機做為備用電源,防止由于天氣原因及線路故障等原因而造成突然停電故事。
3.5現場冬季施工混凝土養護措施
3.5.1負溫養護法
閥板基礎墊層2010年10月5日開始澆筑,室外最低氣溫零下-10℃左右,由于混凝土墊層較薄,面積較大,混凝土澆筑后,很快就進入下一道工序施工,進行鋼筋安裝及模板支設,用綜合蓄熱法及暖棚法不能滿足工期要求,因此選用負溫養護法,采用C15混凝土,水泥用量290kg/m3,摻用PDA-3型泵送防凍劑,在泥漿護壁樁樁頭破除后,基底整平后用汽車泵進行澆筑,然后用塑料布進行覆蓋。同時制作三組不同齡期(28d,60d,90d)負溫條件下養護試塊,以便測定混凝土在不同齡期的混凝土強度。混凝土澆筑一天后即可進行定位放線及鋼筋安裝、模板支設。
3.5.2綜合蓄熱法
閥板基礎從10月15日開始澆筑第一罐混凝土,到10月18日之間,室外氣溫在0℃~-15℃之間,閥板基礎采用綜合蓄熱法施工。閥板基礎為獨立方形承臺,混凝土體積較大,承臺模板支設完、柱鋼筋安裝完畢后,在模板外側掛50厚保溫巖棉被,柱頭部位等混凝土澆筑后用五彩布進行覆蓋后,上部加蓋一層巖棉被。混凝土采用C30,水泥用量411kg/m3,摻用PDA-3防凍泵送劑。混凝土攪拌用水用蒸汽加熱,從鍋爐房引一根蒸汽管到攪拌站水箱,水溫控制在60~80℃之間,混凝土出機溫度在40℃左右,入模溫度在15~20℃之間。混凝土澆筑后,對基礎邊角及棱角部位進行加強保溫,布置好測溫孔,采用可讀式儀表溫度計進行溫度測量,每隔6h測溫一次。同時制作兩組同條件養護試塊,以便測量混凝土保溫材料拆除時間。通過對混凝土同條件試塊1天及3天抗壓強度試驗,1天強度達設計強度的20%左右,3天強度的40%左右。用蓄熱保溫法施工的基礎在混凝土澆筑3天后可以拆除上表面保溫材料,進行上部主體結構的施工,基礎模板在保溫材料拆除后再行拆除。
3.5.3暖棚法
暖棚采用鋼腳手管做支架,外掛一層塑料布,雙層棉被,一層五彩布,暖棚按澆筑混凝土單元進行搭設,即第一層1-2單元在墻柱梁板鋼筋、模板支設完成后,在澆筑混凝土前將暖棚四周搭設完畢,等混凝土澆筑完成后再將頂棚搭設完成。第一層3單元在墻柱梁板鋼筋、模板支設完成后,在澆筑混凝土前將暖棚四周搭設完畢,等混凝土澆筑完成后再將頂棚搭設完成。依此類推,每一樓層暖棚均分兩次搭設。暖棚支架距墻體邊緣為500mm。混凝土澆筑完成后,封好暖棚頂蓋,并開始安放碳爐子,每層樓房梁板墻柱做兩個同條件試塊放在暖棚內最不利條件處進行養護,3天或4天后進行試壓以檢測混凝土達臨界抗凍條件,以便拆除模板。做好混凝土的測溫記錄,保證混凝土內部溫度與棚內溫度及室外溫度差小于20℃以內時進行模板及暖棚拆除。拆除模板時應注意保護好墻板不被損壞,每班作業做好施工記錄并檢測混凝土塌落度,并請監理進行取樣,作混凝土試塊。
4測溫控制
首先控制混凝土攪拌用水溫度,保證混凝土出機溫度在20℃以內,保證混凝土入模溫度在10℃以上。混凝土澆筑前,在基礎及柱內預埋塑料軟管至基礎中心部位,將溫度計插入軟管內,以便測定混凝土內部溫度。派專人每隔6小時測量一次室外溫度、保溫棚內溫度及混凝土內部溫度,控制混凝土內部與表面溫度差在25℃以內。測溫時按照測溫孔編號進行溫度計插入測溫孔后,堵塞住測溫孔口,留置在孔內3~5分鐘,然后迅速從孔內取出,使溫度計和視線水平,仔細讀數,并記入測溫記錄,同時將測溫孔用保溫材料按原樣覆蓋好,把三角旗插入孔內。
5同條件試塊養護
試塊現場制作,標養試塊必須放在標養箱內養護;同條件試塊應放在構件的旁邊,和構件同條件進行養護;每拌制100盤混凝土并且不超過100立方米取樣不少于1次,不足100盤時也取樣1次。本工程混凝土施工時每個施工段墻柱、梁板留置除了留置正常試塊外,還要留置一組用于檢驗負溫轉+28天的強度試塊和用于檢驗臨界強度的試塊;其中梁板多留置三組同條件試塊,用于檢驗構件的實際強度。
6保溫材料及模板拆除
冬季施工混凝土模板拆除一般在混凝土達到臨界受凍強度之后,測定混凝土內部溫度與外界溫度在20℃左右時進行保溫材料拆除,超過20℃時,對拆除后的墻板及柱、樓板進行保溫覆蓋。
7冬季施工取得的成果
中圖分類號:U445 文獻標識碼:A
鋼管拱橋作為一個新型鋼結構橋梁,在現在的城市新建、改建、擴建中是隨處可見,拱橋本身具有外形美觀、氣勢宏偉等特點,具有良好的觀賞價值。現設計的鋼管拱橋大都采用拱芯內灌注混凝土形式,充分利用了大型鋼結構制作方便及混凝土結構抗壓受力特點,使其各展所長。而鋼管拱混凝土灌注則是鋼管拱橋施工成敗的關鍵之一。下面以南寧市某鋼管拱橋大型鋼管拱混凝土頂升灌注施工工藝為例,介紹鋼管拱橋混凝土頂升施工技術。
1 施工準備
新建南寧市某鋼管拱橋采用1-111.5m中承式鋼管混凝土拱,主拱采用1-111.5m鋼管混凝土拱結構,拱軸線為懸鏈線,矢跨比為1/3.063,拱軸系數m=1.347。主拱肋采用等截面啞鈴型截面,拱肋高3.0m。上、下弦管直徑為1200mm,壁厚18mm,腹板間距666mm,壁厚18mm。弦管內灌注C50微膨脹混凝土,腹腔內不灌注混凝土而采用I63工字鋼加勁。施工前,從鋼管拱混凝土的配置、泵送材料的選擇、現場設備的準備、施工的監控,都需要精心設計,謹慎施工。
1.1 混凝土配合比試配
鋼管拱內采用設計強度為C50的微膨脹商品混凝土,試配強度60Mpa。
設計配合比:
⑴ 組成材料:水泥、中砂、5~20mm碎石、水(拌和水采用自來水)、Ⅱ級粉煤灰、AF-CA聚羧酸型緩凝高效減水劑、UEA混凝土膨脹劑。
⑵ 混凝土設計配合比(單位kg/m3、重比):水泥:中砂:5~20mm碎石:水(拌和水采用自來水):Ⅱ級粉煤灰:AF-CA聚羧酸型緩凝高效減水劑:UEA混凝土膨脹劑=440:747:1000:155:60:16.5:40=1:1.70:2.27:0.35:0.14:0.038:0.094。
混凝土試配資料控制參數:控制初拌混凝土坍落度22~24mm,初凝時間10~12h,終凝時間16~18h,早期混凝土標養試件7D,強度≥51.0MPa,28D,標養試件強度≥60.0MPa,混凝土標養試件彈性模量3.7×106MPa(設計要求:Eh≥3.5×106MPa)。
1.2 頂升施工設備
⑴ 混凝土輸送泵4臺;
⑵ 混凝土截止閥8個;
⑶ 自制兩個備用變徑管接頭(各種規格)2個;
⑷ 測量儀器(全站儀等)一套;
⑸ 鋼管架平臺。
混凝土泵的選擇:
一臺混凝土輸送泵的電機功率是決定出口壓力和輸送方量的前提條件,在電機功率一定的情況下,壓力的升高必將使輸送量降低;相反,降低出口壓力,將會使輸送量增加。
為了保證混凝土輸送泵既要有較大輸送量,又能有一定的出口壓力和與之相匹配的經濟功率,在混凝土輸送泵的設計中,大都采用了恒功率柱塞泵;即恒功率值選定后,當出口壓力升高時,油泵輸出排量會自動降低,達到與功率設計相對應的值;如果既要達到出口壓力高,又想得到輸送量大的目的。惟一的途徑就是增加電機功率。
輸送泵的額定泵送能力應不小于灌注速率或實際混凝土供應量的2倍;輸送泵的額定壓力須滿足最大泵送壓力,即靜壓力和泵送壓力疊加之和。輸送泵的額定揚程應大于1.5倍的灌注頂面高度,本橋要求輸送泵的額定揚程大于80m。
頂升壓力計算:根據流體力學能量方程知ΔP=γh+∑p,∑p為各種壓力損失總和。γh=2500×9.807×59.7≈1.46MPa。功率=ΔP×s×v.
綜合以上因素選擇SY5110HBC90型混凝土高壓輸送泵,分配閥為S形擺管閥,最大理論泵送垂直高度150m,最大理論輸出量50m3,出口處最大壓力為11.5MPa,電機功率為161kW,數量4臺,兩岸各一臺備用。
2 鋼管混凝土工藝要求
⑴ 管內不得出現斷縫、孔洞,不得出現混凝土與管壁分離現象:
⑵ 單管混凝土灌注必須連續澆注,且灌注完成時間不得超過首盤混凝土初凝時間;
⑶ 設計要求采用C50早強、緩凝、微膨漲混凝土。
校準好鋼管拱軸線后,順序安裝鋼管拱拱腳X撐、拱頂橫撐及拱上立柱,在進行混凝土澆注之前,應該用塑料薄膜(或其他有效材料)將拱肋弦桿(含綴板)全部覆蓋,以免混凝土污損鋼管涂裝。
3 頂升混凝土施工程序
第一階段(現場準備階段):包括鋼管拱驗收、設備的定位、管道的連接、試運行、材料到場、現場檢驗、試驗、計量設施的常規檢查、設計配合比的現場調整和施工配合比確定并報現場監理工程師認可等。
第二階段(壓注施工階段):濕潤管道,壓注首盤水泥凈漿。續壓混凝土,隨時綜合混凝土頂升情況、裸肋變形狀況、入料情況分析,控制兩拱腳混凝土泵送速度。泵送時,要求拱肋兩拱腳混凝土泵送速度協調一致,盡量對稱頂升。
第三階段(壓注完成階段):混凝土壓注到拱頂,待流出原漿一定時間后,方可停止泵送,利用混凝土截止閥對導入孔封閉,完成壓注過程。此階段,應避免單側混凝土上升過快,引起弦管的縱向振動。 混凝土現場養護試件強度達到2.5MPa后,方可拆除拱頂泄漿孔管和拱腳混凝土截止閥。由于混凝土凝結過程因素的不確定性,截止閥松出過程宜謹慎進行。
混凝土澆注順序:先澆注上弦管再下弦管。
鋼管拱混凝土頂升施工現場平面布置:鋼管拱混凝土頂升施工根據單管、單層、對稱、相向壓注的方式進行。本橋采用同肋拱腳位設灌注孔,兩端各設鋼管支架,提供混凝土管道施工工作平臺。
4 頂升工藝
在各項準備工作結束,經檢查合格后,即可開始泵送施工。鋼管混凝土的泵送從兩端拱腳開始,單幅橋四個拱腳對稱灌注,一次頂升泵送到拱頂。為增強混凝土的密實性,保證混凝土的壓注質量,在中拱頂位置開排漿孔,并利用鋼管將φ125mm排漿口接高1m以上,為避免排出的混凝土和水污染拱肋,排漿管的位置在中拱頂的上側面,并且該處在混凝土頂升前先在鋼管拱肋上鋪設好彩條布,待排出含有石子的新鮮混凝土時停止泵送,關掉拱腳處的截止閥,隨后拆除泵管。
為防止泵機壓力不能滿足混凝土頂升要求及意外情況發生,確保混凝土泵送順利進行,在肋間橫梁與第一道吊桿之間弦管上側面增設備用灌注孔,每道弦管需對稱增設兩個備用灌注孔,安裝好泵管接頭及截止閥,在兩岸土圍堰處搭設鋼管腳手架,把泵管接至備用灌注孔處與截止閥連接。混凝土正常從拱腳頂升時,備用截止閥門關閉。在出現泵機壓力不能滿足頂升要求時,關閉拱腳處截止閥,開啟備用灌注孔處截止閥,從該處繼續進行混凝土頂升。
5 質量保證措施
5.1 加強現場統一指揮,分工明確,相互配合。經理負責總指揮,生產副經理負責現場總指揮,鋼管拱兩端由兩名技術人員進行指揮,各灌注口安排8名操作人員負責接管、拆管、堵塞排氣孔檢查、檢查泵管接頭與弦管的各個焊縫等。
5.2 灌注混凝土前,組織指揮和操作人員進行技術交底,使每人明確自己的崗位職責和質量職責,確保技術要求的貫徹執行。
5.3 派人員到混凝土攪拌站監督督促混凝土的供應,與現場密切保持聯系,根據現場的需用量及時進行供應。
5.4 在輸送泵現場,派專人對混凝土運輸車進行調度指揮,保證運輸車進出場暢通。
5.5 在現場每個泵送口各準備一臺混凝土高壓輸送泵備用,出現混凝土輸送泵損壞、混凝土無法繼續頂升等情況,立即將混凝土高壓輸送泵接入備用管,繼續頂升,同時保證整個頂升過程在8個小時內完成。
6 安全保證措施
6.1 灌注混凝土前,進行安全教育和安全技術交底,完善安全設施。
6.2 嚴格按照安全操作規程使用機械。
6.3 嚴格遵守高空作業安全規程,安拆灌注管時,嚴禁從拱上掉東西。高空作業時,嚴禁底下站人。
6.4 所有灌注管安設牢固,不得有松動現象。
6.5 所有用電線路按"三相五線"制安設。
結束語
南寧市某鋼管拱橋鋼管混凝土采用頂升灌注法的成功實例,對我國鋼管拱橋還未有完整的施工規范提供了可行的參考依據,尤其對在國內鋼管拱混凝土冬節施工積累了寶貴的現場經驗,將有力推動鋼管拱橋的施工技術,并且起到積極的作用!
參考文獻
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[3]JGJ/T 10-95,砼泵送施工技術規程[S].
1、工程概況
301干休所安居樓,地下2層,地上16層,現澆鋼筋砼剪力墻結構,建筑面積19800M2。建筑節能設計采用復合外墻外保溫體系,外保溫表面積計8900M2。外墻厚200mm,保溫板50mm厚,層高2.8m。外裝飾為彩色彈性涂料,鋁合金窗。
2、外保溫構造
鋼筋砼與保溫板復合外墻外保溫做法是:在外墻鋼筋骨架外側安裝保溫板,支模、澆筑砼,拆模后保溫板與外墻合而為一。最后在保溫板面抹灰,完成外墻飾面。
3、保溫板安裝
3.1、保溫板:設計采用密度20kg/m3,厚度50mm的齒槽型單面鋼絲網架聚苯保溫板(聚苯乙烯泡沫塑料板為阻燃型防火材料),規格1.2*2.8m,板的豎向側邊帶有10mm深企口槽。
3.2、安裝工藝
3.2.1.根據保溫板布置圖,在鋼筋網面上彈出每塊板的位置線,根據位置線框定的范圍,在鋼筋外側綁扎定制水泥砂漿墊塊,墊塊間距原則上橫向不大于600mm,豎向不大于900mm,每塊板豎向不少于2排整塊。
3.2.2.安裝保溫板從墻陽角或窗洞口側邊開始逐塊進行。陽角位置保溫板也采用企口拼接,保溫板就位后,用“L”筋固定(L筋長150mm,彎勾長30mm,穿過保溫板部分刷防銹漆兩道),具體做法是:將L筋按墊塊位置穿過保溫板,用火燒絲將其同鋼絲網架及墻板鋼筋綁扎牢固。
3.2.3.安裝時注意板縫拼接嚴密,板面平整,下料切鋸平直,裁剪得當。保溫板除層間拼縫外,不得出現水平拼縫,豎向拼縫上下一致,找補板的寬度不得小于600mm。
3.2.4.板縫拉結:沿板拼縫方向每500mm用150*150“U”型4刻痕鋼絲穿過縫兩側保溫板同墻內鋼筋綁扎牢固(圖3)。拼縫兩側鋼絲網架搭接用火燒絲扎牢(間距100mm)。
3.2.5.增設網片:對外墻陽角、窗洞口等應力集中部位增設角網、平網。角網的寬度以拼角(拼縫)兩側不小于2個完整網格為標準。窗洞側邊的附加角網必須貼緊洞口模并與四周附加筋綁扎固定,窗口四角設置的45度平網寬250mm,長700mm。
3.2.6.陽臺底部保溫板的鋼絲網架嵌入陽臺底板的高度不得小于一個完整網格(50mm),并同板內鋼筋綁扎固定。
4、外墻模板、砼工程施工要點
4.1.采用鋼制大模板施工,模板設計、定位放線考慮保溫板厚度。
4.2.保持外墻外側模板面的清潔,吊裝就位和拆模時采取措施防止模板擠靠、刮碰保溫板。要特別注意對保溫板層間接口的保護。
4.3.保證墻大模板面平整,就位準確、垂直,連接嚴密牢固。采取可靠的技術措施確保窗洞口方正,位置正確,上下一致。
4.4.墻體砼分層澆筑,分層振搗。分層高度嚴格控制在500mm以內,嚴禁泵管正對保溫板下料,振搗棒不得接觸保溫板,以免板受損。
5、施工體會及建議
5.1.工程采用小流水段作業,保溫板安裝不影響工期;安裝保溫板與主體施工同步,有可靠的防護措施,施工安全。
5.2.保溫板與砼墻體連接可靠,結合緊密,不會脫落。板表面有鋼絲網架和凹凸槽,加上良好的界面處理、分格縫設置和抹灰工藝,抹灰層與保溫板粘接良好,無大面積空鼓、開裂現象。
5.3.保溫板接縫處只要按3.2.4處理,無需設置附加平網。墻角、窗洞口等部位附加網片在安裝保溫板時設置使得網片與板、墻結合牢固,表面平整,有利抹灰找平。
5.4.固定保溫板的“L”筋欠合理,建議設計后由工廠定型生產,制成熱鍍件,入墻部分加工成齒口形或粗螺紋形,以達到防銹和增強砼對其握裹力的目的。外墻飾面也因此不局限于涂料。
中圖分類號:TV331文獻標識碼: A
一、混凝土冬季施工技術難點
1、確定混凝土最短的養護齡期
混凝土達到自身的抗凍臨界強度以后遭受低溫凍害作用,最終的28d標準強度相對沒有遭受凍害的混凝土不會產生明顯的降低,所以能夠達到臨界強度時間確定是個關鍵問題,混凝土最短的養護齡期須大于該時間才行。同時還要考慮冬季施工的造價問題,養護時間長,對于混凝土強度的增長是有好處的,但是應用價值工程理論分析可知:產出與投入的比例過小,不夠經濟,與節能減排和投資控制不利。所以應該選擇最短的養護齡期。
2、防止混凝土早期凍害
早期凍害的防治是混凝土冬季施工過程中最為重要的一個環節,能夠使混凝土在低溫下保持水化作用,簡單的方法就是蓄熱和防護,在臨界強度到達之前避免混凝土凍害的發生。
3、混凝土后期強度和耐久性要求
混凝土早期一次受凍和反復凍融對于后期強度和耐久性都有較大的影響抗壓強度和抗滲性能指標都有大幅度的降低,做好冬季施工工程的養護至關重要。在實際工程中,要根據施工時的氣溫情況,工程結構狀況(工程量、結構厚大程度與外露情況),工期緊迫程度,水泥的品種及價格,早強劑、減水劑、抗凍劑的性能及價格,保溫材料的性能及價格,熱源的條件等,來選擇合理的施工方法。
二、冬季混凝土施工質量控制準備工作
1、首先在入冬前,施工方案要結合實際情況進行編制,制定的方案一定要能夠保證工程質量;其次是要使施工費用的細節做好控制工作,再次就是確保所需的熱源和材料的來源可靠。冬季施工方案中還應該包括施工程序,采取何種施工方法、所需的設備、現場如何布置、工具、材料等以及其供應計劃、如何安全防火,制定好質量檢查制度和測溫制度等內容。一旦確定施工方案,就要加緊組織有關的施工人員進行學習。
2、施工前,資料員、組織技術員、質檢員、試驗員、進行培訓,認真學習研究冬季施工方案、規程,并嚴格按照規范、規程、方案組織冬期施工。
3、原材料準備:對施工原材料要根據冬季施工方案來進行的儲備,防止材料因天氣情況影響進場,同時原材料質量還要根據冬季施工方案對其進行嚴格把控。
4、根據運輸距離、氣溫情況、溫度和材料加熱方法及混凝土入模溫度,計算出來混凝土出機溫度,以此對混凝土拌合物的溫度進行控制。
5、計算并精心準備所需的保溫材料。
三、混凝土冬季施工方法
在冬季混凝土施工中,要根據施工時的環境氣溫狀況、工程量、結構厚大程度與外露情況、工程工期的緊迫程度、水泥的品種及價格、抗凍劑的性能及價格、保溫材料的性能及價格、熱源的條件等來確定一個比較合理的施工方法。通常說來一個理想的方案,應當花最低的施工費用、最短的工期、每個方面都達到相對理想的狀態來獲得最優良的工程質量。
1、混凝土原材料控制
原材料要根據施工規范的要求選用: 骨料要用質地堅硬、潔凈、級配良好的碎石和中砂;水泥要選P.032.5級散裝普通硅酸鹽水泥,而且要用一級粉煤灰進行適量摻入;保證混凝土早期強度增加的重要因素是混凝土原材料的施工溫度,所以在施工過程中應采取以下措施進行:首先用混凝土保溫被把粉煤灰和水泥專用貯存罐的外壁包裹嚴實,防止罐內溫度降低;其次,混凝土骨料要提前在各料倉內進行儲備,要保持一定的堆高和儲量,鋼管大棚還要搭設在骨料倉上,用塑料布進行封蓋,防止冰雪混入;最后,混凝土拌和用水需要提前用鍋爐加熱并儲存于有保溫性能的水池中,池內水溫保持于五十六度到五十八度之間,從外加劑使用前先置于暖棚內預熱。當氣溫在零下五到十度時,除用熱水攪拌外,要生炭火在骨料倉大棚內加熱,使棚內的氣溫升至正溫。如果最低氣溫低于零下十度,工程要暫停施工。
2、混凝土的拌制
混凝土用的骨料在拌制時必須清潔,不得含有凍塊、冰雪以及容易發生凍裂的物質。在摻有含鈉、鉀離子的外加劑時,活性骨料是不應該使用的,在條件允許的時候,砂石篩洗應搶在零上溫度時進行砂石篩洗,并用油布、塑料紙蓋好。摻外加劑的混凝土在拌制時,外加劑如為粉劑,要按照要求摻量,并直接撒在水泥上面和水泥同時投入,外加劑如為液體,使用時要配制成規定的濃度溶液,根據使用要求,用規定的濃度溶液配制成施工溶液,要用有明顯標志的容器裝各溶液,不能夠混淆。使用的外加劑溶液要一次配成。0℃左右進行施工時,混凝土中要添加早強劑,摻量要根據規范來規定,使其符合使用的要求,并且要求在添加前做好模擬試驗,有關技術措施可以經核實進行;對于混凝土有限期拆模要求的,要適當提高混凝土設計等級。混凝土中如果要添加防凍劑時,一定禁用高鋁水泥。混凝土水灰比要嚴格控制,由外加劑溶液中的水分及骨料帶入的水分均應從拌合水中扣除。有外加劑的混凝土攪拌時,時間應取常溫攪拌時間的1.5倍。混凝土拌合物的出機溫度,最好不要低于100C,入模溫度不得低于50C。
3、混凝土運輸及澆筑。
混凝土攪拌場地要選擇靠近施工地點的,這樣可以在運輸過程中減少材料熱量的損失,還要正確選擇運輸用的容器(包括大小,形狀,保溫措施)。使用商品混凝土時,在澆筑前,先要了解商品混凝土中摻入抗凍劑的性能,而且還要做好防凍保暖措施。分層澆筑混凝土時,已澆筑層在未被上一層的混凝土覆蓋前,不應低于計算規定的溫度,也不得低于20C。重點工程或上部結構要連續施工的工程,混凝土應采取有效措施,從而保證預期要達到的強度。預應力混凝土構件在進行孔道和立縫的灌漿前,澆灌部位的混凝土必須經預熱,并采用熱的水泥漿,砂漿或混凝土,澆灌后在正溫下養護到強度不低于15Mpa。現場應留設同條件養護的混凝土試塊作為拆模依據。
四、混凝土冬季施工的養護
混凝土在冬季養護面臨著嚴峻的挑戰, 所以選擇的養護措施要合理, 進行正確的養護工作,盡可能避免混凝土受凍而產生溫度收縮縫。混凝土養護措施在冬季是多種多樣的,因此要結合當地的氣候情況來選擇。如果室外溫度在均在 2 到 5度左右,并且不少于 5 天時間的情況下,最好的措施是采用塑料薄膜覆蓋進行保溫,這樣能使混凝土避免受凍。 若是室外溫度在零攝氏度可以下,并連續多天,澆筑混凝土表層則要采取在加蓋一層塑料薄膜的措施, 以防止其他覆蓋物受潮, 還可以用稻草圍蓋在混凝土周邊,增強其保溫性能,這樣便能更好的保證混凝土質量。對混凝土入模溫度嚴格控制,保證混凝土澆筑后溫度符合養護最低要求,如果不能達到,就要使養護水溫提高,讓其符合要求 。混凝土墻面保溫養護措施應采用兩層黑心棉覆蓋; 混凝土柱拆幕后進行包裹養護,應迅速采用塑料薄膜進行,再采用一層黑心棉包裹進行保溫;邊角、剪力墻等部位都要采用黑心棉覆蓋的措施保溫,并且還必須進行嚴實密封。最后是否還要加蓋黑心棉等,要結合當地氣溫情況來確定,以此進行保溫。
結束語:
綜上所述,混凝土是建筑工程施工中必不可少的重要組成部分, 它的應用非常廣泛,其質量的好壞對建筑工程整體質量影響非常大,尤其是在冬季混凝土施工中,這就對混凝土施工控制要求非常高了,所以,要求建筑施工企業一定要對混凝土冬季施工進行對全面考慮,并采取有效措施,加強混凝土冬季施工的控制 ,使施工技術水平不斷提高,從而更好的確保工程質量。
參考文獻:
一、混凝土的滲漏及原因分析
1.設計原因引起的滲漏。常見于在混凝土結構的設計中由于本身的設計強度就沒能達標,從而直接引起混凝土的滲漏現象,對于結構各項荷載、溫度及不均勻沉降等作用下的相應強度穩定性等。在設計中長會出現部分樁基或筏板等沒有設置可靠的持力層,從而使基礎產生較為嚴重的不均勻沉降。
2.混凝土開裂引起的滲漏。混凝土產生開裂的原因主要存在于有關配合比的設計及各種外加劑與摻合料等不符合標準,最終導致混凝土不能具有較好的和易性及流動性,從而難以形成密實的結構。有時也會由于施工過程中對各項工藝要求的不合理施工,常見因不均勻振搗施工造成混凝土的蜂窩及麻面現象是極為常見的。或由于混凝土后期的養護工作進行不到位,直接導致混凝土大面積的收縮、徐變現象,使混凝土產生大量裂縫的現象,造成整體混凝土結構的滲漏。由于混凝土自身較大的水化熱,使混凝土的體積不斷增大,內部熱量的無法蒸發,使得內外的溫差相差較大,從而增大了混凝土自身的不均衡應力。在較短齡期內的混凝土不具有很強的抗拉強度,所以很容易形成裂縫。混凝土常會受到基底與構件自身的約束力從而發生徐變的收縮,超過混凝土應力的承受范圍將會纏身裂縫,使工程產生大量的滲漏現象。當然混凝土的開裂也可能是由于建筑材料本身的質量存在問題,所以水泥質的質量也是混凝土強度達標的關鍵之一。所以要想真正將混凝土的整體質量提上去,同樣也離不開對各項建筑材料的合理購置。
3.地基的不均勻沉降引起的滲漏。地基的不均勻沉降可以說對各項工程建設的負面影響是相當大的,所以不可避免會給混凝土帶來較大的不均衡受力,引起混凝土折斷與開裂,從而形成大量的滲漏。
4.混凝土施工縫不當處理引起的滲漏。在施工進行一段后要進行施工縫的預留,也有是在每日施工結束后進行施工縫設置。但在施工過程中,不免會出現一些不合理的施工與處理,表面未進行拉毛或凹槽未進行徹底清理,也常見有一些是錯誤的施工縫做法,即直接將施工縫做成直通縫,從而導致個結構層之間的通透與滲漏。
二、抗滲混凝土的施工要點
1.施工前期準備。對于各項材料的準備,在較為寒冷的地區首先要優選普通硅酸鹽水泥,且混凝土的強度一般要不低于32.5為宜,對于水泥中的C3A成分要進行有效的控制,含量要低于8%才能應用于施工。但C3S成分的含量對水泥使用減水劑的效果確實即為明顯的,且兩者之間的差值越大,那么效果就會越好,從而更為有效的實現對防水要求的達標。對于骨料,其質量可以說也是決定著混凝土的最終強度,一般在水灰比相同的條件下,作為骨料其粒徑越大,則說明其收縮性比較小、滲漏性較大,所以一般常見最大粒徑37.5mm,且最好是以連續粒徑來做混凝土的骨料成分。
水灰比的制定,水灰比可以說是直接影響了防水混凝土的密實度與抗滲性。水灰比過大時,說明混凝土中所含水分過高,在后期的施工過程中更容易產生泌水現象,然后在后期的水泥硬化過程中,混凝土中水分的大量蒸發與散失,形成混凝土的大量孔隙與漏洞。但當水灰比過小時,相應的混凝土也比較密實,但過小卻會影響到混凝土整體的和易性,降低混凝土的整體施工強度。
水泥砂漿中的砂率也是要進行嚴格的選擇與制定,一般在防水混凝土中會選擇富砂率,水泥砂漿的作用常常是不僅起一定的粘結作用也起很大的填充作用,作為保護層包裹在粗骨料的表層,在增加密實度的同時,也將有效提升混凝土結構整體的抗滲性能。
2.入模溫度的控制。冬季混凝土入模不低于10℃,春秋夏季入模溫度一般控制在比最高氣溫低2―3℃為宜:并設立可靠的測溫措施;控制混凝土內部和表面的溫差在20℃到30℃以內;控制混凝土溫度降低的速率在7天內不大于1.5℃/天,以后每天降溫不大于2℃―3℃/天,從雨避免由于溫差過大和降溫過快產生的強度應力超過混凝土的抗拉強度,造成混凝土開裂。
3.抗滲混凝土的澆筑。通常應橫向澆注、縱向推進,一個坡度、分層澆注、一次到頂,混凝土形成的坡度以1∶5到1∶8為宜。每層澆注厚度以500mm到1000mm為宜。
4.抗滲混凝土的振搗。振搗的原則是分層、定距、緊插慢拔,振動棒要分三點布置,一點置于漿頭,一點置于泵口,一點置于中間,輾搗到虛漿不下沉,氣泡不上浮。為避免漏振現象的發生:最好要進行一次復振,但是也要注意避免過振造成混凝土離析。一般混凝土澆到設計標高后,用刮杠刮平,木抹子第一遍搓平,在初凝后終凝前進行第二遍收面,從而避免混凝土的脫水干裂。
5.抗滲混凝土的后期養護。通常要求混凝土初凝后的12小時內要開始養護,及時覆蓋塑料薄膜或者噴刷養護液以保濕,覆蓋草氈或麻袋以保溫。春冬季節一般帶模養護以5-7天為宜,夏季帶模養護時間要適當縮短,以2―3天為宜,并且模板外加蓋麻袋或草氈,灑水養護。一般抗滲混凝土養護時間不少于14天。混凝土底板表面可設塑料薄膜或者油氈滑動層以減少墊層對底板的約束。墻板的混凝土與樓板要分開澆注,以減少樓板對墻板的約束,從而釋放混凝土的收縮變形,避免裂縫的發生。在混凝土墊層上要設置0.5%-2%的排水坡度,或者設置排水溝并設置集水坑,將混凝土的泌水及時從集水境中用潛水泵抽出。為避免混凝土泌水在構件內部產生的滲水通道,混凝土通常要進行復振。
三、結語
混凝土施工是建設行業得以高樓萬丈、暢通八達的關鍵基礎,而有關靈活掌握混凝土施工工藝,一直是建設施工工作的重中之重。但實際施工過程中由于建設但為也不能給與較大程度的重視,以至于在混凝土施工的過程中很多細節都是比較難以控制的。不夠周全的考慮是施工質量大幅下降的重要原因之一,所以在混凝土施工的前期及施工中,施工后的養護工作都是要進行嚴格的落實,方能實現創建優良工程的長遠目標。
1)混凝土麻面:所謂混凝土麻面是指混凝土表面凹凸不平,水泥砂漿不勻,局部缺漿粗糙,但并未造成石子和鋼筋外露。分析其形成原因主要包括以下幾個方面:
(1)混凝土振搗過程不嚴謹,造成混凝土中存有氣泡,氣泡停留在混凝土表面造成混凝土麻面;(2)混凝土拼裝過程不嚴密,留有縫隙,在灌漿時極易造成漏漿現象,造成混凝土麻面;(3)裝模和拆模過程不細心,模板使用前沒有進行及時有效的清理檢查工作,造成模板表面留有水泥砂漿等雜物,在拆模時極易造成混凝土表面被粘損;(4)鋼模板脫模劑涂刷過程不均勻,也極易造成拆模時混凝土表面破損。
2)裂縫:混凝土裂縫產生的原因很多,有變形引起的裂縫:如溫度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫;有外載作用引起的裂縫;有養護環境不當和化學作用引起的裂縫等等。在實際工程中要區別對待,根據實際情況解決問題。引起裂縫的首要原因是混凝土的收縮。眾所周知,混凝土在硬化過程中,由于水分蒸發、體積逐漸縮小,產生收縮,而板的四周由于受到支座的約束,不能自由伸展。當混凝土的收縮所引起板的約束應力超過一定程度時,必然引起現澆板的開裂,開裂的部位往往產生在應壓力相對集中的地方。因水泥具有快硬、高強、水化熱大的特點,再加上多數工程的主體施工發生在夏季,混凝土澆搗后又未及時澆水養護,混凝土在較高溫度下失水收縮,水化熱釋放量較大,而又未及時得到水分的補充,因而出現裂縫。
2建筑工程混凝土施工優化措施
2.1原材料優化選擇合適的混凝土原材料,優化混凝土配合比,有利于減少混凝土的裂縫。
1)水泥:水泥水化產生的水化熱是混凝土產生溫度裂縫的主要原因,因此要堅持使用大廠水泥,保證水泥的質量,并盡量使用低熱水泥和減少水泥用量,進場時必須要驗證水泥生產廠家的出廠質量證明書,并嚴格按規定進行復試,保證凝結時間、安定性和強度合格。2)骨料:對骨料(砂、石)總的要求應是高質量、高強度、物理化學性能穩定、不含有機雜質及鹽類的粗細骨料。粗骨料宜優先選用自然連續級配和碎石,其最大粒徑不得大于結構截面最小尺寸的1/4,同時不得大于鋼筋間距最小徑距的3/4。細骨料宜選用中粗砂,通過實驗表明:每立方混凝土能夠減少水泥用量2025kg,而每立方混凝土減少10kg水泥,溫度則會降低1℃。3)外加劑:選用適宜的外加劑是減少混凝土開裂的措施之一,其中,粉煤灰是混凝土中防裂效果最好的一種外加劑,摻加粉煤灰可以有效改善混凝土的干縮性和脆性,也可以降低混凝土的水化熱。
2.2一般優化措施
就目前實體檢測中鋼筋保護層厚度控制工作的開展來看,主要表現的問題在于技術規程不配套、施工設計分離、工藝技法落后等幾方面,但問題的本源在于未形成建設工程質量控制的綜合質量管理體系,不能使質量控制工作進入自我改良的良性循環。就具體工作而言,我們應注意以下幾方面:
1)發揮地方技術規程的靈活性優勢,積極制定地方相關技術規程,做好國家規范技術層面上的銜接轉換工作;以條文上的客觀、明確、詳盡,逐步代替實際工作中的模糊、主觀。明確設計文件中對鋼筋保護層厚度的標示和控制要求;明確設計單位對設計產品相關、后續問題處理上的責任、義務。
2)施工過程中,要加強對新重點部位、新重點項目的自檢自查;施工企業標準制定中,應注重對新工藝、新技術的推廣、應用的適用性論證與總結。形成國家級鋼筋保護層厚度測定技術規程,明確設備、操作、技術、評定、檢定等方面的要求及法律地位。
3)工程監督部門需繼續發揮行業主導作用,創造企業發展所需的技術環境、法規環境;處理無成例問題時,形成可以發揮主觀能動性的必要環境,建立穩定可靠、自我改良的良性循環的監督工作體系。
2.3澆筑施工控制優化
混凝土自吊斗口下落的自由傾落高度不得超過2m,如超過2m時必須采取措施。應采用串筒、導管、溜槽或在模板側面開門子洞(生口)。澆筑混凝土時應分段分層進行,每層澆筑高度應根據結構特點和鋼筋疏密情況決定。插入式振動器一般分層高度為作用部分長度的1.25倍,最大不超過500mm;平板振動器的分層厚度為200mm。開動振動棒,振搗手握住振搗棒上端的軟軸膠管,快速插人混凝土內部,振搗時,振動棒上下略為抽動,振搗時間為20-30秒,但以混凝土面不再出現氣泡、不再顯著下沉、表面泛漿和表面形成水平面為準。使用插人式振動器應做到快插慢拔,插點要均勻排列,逐點移動,按順序進行,不得遺漏,做到均勻振實。移動間距不大于振動棒作用半徑的1.5倍(一般為300-400mm),靠近模板距離不應小于200mm。振搗上一層時應插入下層混凝土血50-100mm,以消除兩層間的接縫。平板振動器的移動間距應能保證振動器的平板覆蓋已振實部分邊緣。澆筑混凝土應連續進行。如必須間歇,其間歇時間應盡量縮短,少獷應在前層混凝土初凝之前,將次層混凝土澆筑完畢。
間歇的最長時間應按所有水泥品種及混凝土初凝條件確定,一般超過2小時應按施工縫處理。澆筑時應派專人經常觀察模板鋼筋、預留孔洞、預理件、插筋等有無位移變形或堵塞情況,發現問題應立即澆灌井應在已澆筑的混凝土初凝前修整完畢。澆筑完畢后,檢查鋼筋表面是否被混凝土污染,并及時擦洗干凈。
中圖分類號:TV331文獻標識碼: A
1.前言
隨著現代建筑業的迅速發展,各種新材料、新工藝層出不窮。如何在滿足使用功能的前提下,能做到施工方便、提高功效、降低成本是新工藝被推廣利用的基礎。泡沫混凝土是近幾年發展起來的一種新型保溫材料,能達到國家建筑節能65%的要求。
2、施工特點
2.1 泡沫混凝土保溫施工工法以水泥、粉煤灰為原料,摻入發泡劑反應后通過泵送的方式直接將預拌好的泡沫混凝土送至作業面,施工方便,可大大縮短施工工期。
2.2 應用泡沫混凝土保溫施工工法可以達到找坡、保溫合一,整體性好,與結構的結合牢固,避免了空鼓、脫皮、塌陷、開裂等質量通病,同時泡沫混凝土又具有一定的抗滲性能。
2.3 泡沫混凝土根據設計和應用的要求,可靈活調整配合比,不同級別的泡沫混凝土具有不同的強度和保溫性能,泡沫混凝土并具有良好的防火性能,防火等級可達A級不燃。
3、適用范圍
適用于一般上人屋面或不上人屋面的找坡保溫,地面保溫墊層,上翻梁基坑填充,保溫墻體澆筑,隔聲樓面填充,水平地板加高等。
4、工藝原理
泡沫混凝土采用成套生產技術,以水泥、粉煤灰為主要原料,現場通過專用設備(攪拌、發泡、泵送)加專用發泡劑和水發泡攪拌后,通過泵送的方式直接將泡沫混凝土輸送至作業面澆注而成。采用雙缸全液壓輸送泵,出口壓力高,能滿足高層需要。各種成分的配比全自動控制,發泡水泥的密度易于調節。單位時間內施工量為10~30m3/h,垂直輸送高度為100~300米,水平輸送距離為200~1000m。
5、施工工藝流程及操作要點
5.1 工藝流程
基層清理測設樣墩配置泡沫漿體拌制水泥漿拌制砼澆筑砼養護。
5.2基層清理
將屋面結構層表面的各種垃圾、松散雜物清理干凈,凸出基層表面的殘留砂漿、混凝土清除干凈,穿過樓板的管根在泡沫混凝土施工前用細石混凝土塞堵灌實。
5.3 測設樣墩
通過三步節能的計算方法根據節能設計的要求換算出泡沫混凝土最薄處的厚度,以屋面雨水斗位置為最低點,用水準儀測出最低點樣墩,根據屋面泄水坡度計算出最高點的泡沫混凝土厚度,做出樣墩,再用拉通線的方法在中間測設樣墩,樣墩間距不大于2m。在女兒墻上彈出水平線控制泡沫混凝土找坡層的厚度。
5.4 配置泡沫漿體
5.4.1 配置泡沫漿體前先根據節能及結構設計的要求確定泡沫混凝土的級別,并確定不同級別泡沫混凝土的配合比。
5.4.2 預配泡沫混凝土漿液。先將攪拌缸內放入一定量的水,按比例調整自動上料機上的水泥、粉煤灰控制閥門,開啟電子控制系統開關,使水泥、粉煤灰、水在攪拌缸內攪拌均勻達到所需的漿液濃度。
5.5 拌制水泥漿
開啟發泡機裝置系統,待漿液攪拌到一定程度時,及時開啟發泡機裝置系統,使其發泡劑通過自吸注入發泡機內操作,這時發泡劑由水泥狀態轉化為泡沫。確定發泡量的大小,達到設計要求級別范圍的發泡量。
5.6 拌制砼
把攪拌好的漿液和經過發泡后的一并輸送到液壓泵箱體內,經過液壓泵的傳送系統把一定數量的水泥、粉煤灰漿液和泡沫再傳送到輸送管道,高壓輸送,使漿液、泡沫在管道內隨流動隨發泡,形成一種濃度較高的泡沫混凝土漿液,輸送至施工作業面。
5.7 澆筑砼
澆筑泡沫混凝土需根據泡沫混凝土的澆筑厚度采取分層澆筑,每層澆筑厚度不宜超過100mm。第二次澆筑必須待前次澆筑面能滿足上人條件后方可進行。
將配制成的泡沫混凝土漿液通過專用的輸送泵輸送到作業面后,按測設的樣墩標高鋪攤均勻,用刮杠反復推拉,實行人工二次攪拌,在泡沫混凝土漿液基本定型不再散發大的泡沫粒時,再慢慢移動刮杠,按樣墩找平找坡,待表面出現細漿有光亮時停止,直到泡沫混凝土漿液凝固,形成設計要求的泡沫混凝土。
5.8 養護
泡沫混凝土澆筑完12~14小時后覆蓋塑料薄膜進行養護,養護時間不少于72小時。在養護期間應派專人看護,嚴禁上人。
5.9 勞動力組織
5.9.1 人員組織要求
5.9.2 勞動力配備(根據5000m2施工面積、進場一套設備)
6、材料與設備
6.1:主要材料
6.1.1:水泥:不低于325#普通硅酸鹽水泥,水泥應有出廠合格證和進場復試報告。
6.1.2:粉煤灰:Ⅰ、Ⅱ級粉煤灰,含泥量不超過3%。
6.1.3:發泡劑:YT專用發泡劑
6.1.4:水
6.2:主要設備
6.2.1:專用泡沫攪拌機1臺
6.2.2:專用泡沫混凝土輸送泵1臺
6.2.3:500L容器1只
6.2.4:輸送泵管(Φ100)1套,長度根據現場施工距離而定
6.3 主要儀器、工具
水準儀、卷尺、鐵鍬、鋁合金刮杠(3m)、坍落度桶、墨斗、墨汁、木抹子、棉線等。
7、質量控制要求
7.1技術規范及驗收標準
《屋面工程施工質量驗收規范》GB50207-2002
《泡沫混凝土屋面保溫建筑構造圖集》07ZTJ205
7.2 質量保證措施
7.2.1 攪拌機通過電腦嚴格按照設計配合比控制原料計量準確。
泡沫混凝土常用配合比
7.2.2 泡沫混凝土避免在雨天、烈日高溫條件下施工。
7.2.3 嚴格控制泡沫混凝土的厚度,保證達到設計厚度。
7.2.4 泡沫混凝土保溫層施工完成時,天溝、檐口等部位應找坡,且保證這些部位的泡沫混凝土厚度不小于20mm。
7.2.5 泡沫混凝土保溫層施工前,應將出屋面管道、風道做好,嚴禁在澆筑后在保溫隔熱層上鑿孔打洞。
7.2.6 泡沫混凝土表面應壓實抹光,坡向正確,不得有裂縫、空鼓、起砂等缺陷。
7.3 檢驗方法
7.3.1泡沫混凝土現場試塊留置數量為:
每一工作組不少于1組,每100m3不少于1組,如連續澆筑則每200m3留置不少于1組。
7.3.2 現場發泡混凝土應隨機見證取樣進行復試,檢測內容為:導熱系數、密度、抗壓強度、吸水率。
8、安全措施
8.1泡沫混凝土施工前,應編制有針對性的安全技術交底,并向施工作業人員進行交底,履行簽字確認手續,并經常檢查執行情況,糾正違章。
8.2施工現場不準抽煙,施工人員不得酒后作業,以防安全事故的發生。施工期間,必須按要求佩帶勞動保護用品,同時戴好安全帽。
8.3 在不上人屋面施工時,女兒墻高度小于900mm的,應加設臨時護身欄桿,確保施工安全。
8.4現場電氣設備絕緣良好,接地接零良好,并必須安裝觸電保護器。攪拌機必須由專人負責操作,每次開機前檢查設備運轉情況,發現問題及時進行處理,確保施工順利進行。
8.5攪拌區域工人在投料時必須戴好口罩,防止吸入粉塵而對人體造成傷害。
9、環保措施
9.1現場材料庫要采取封閉措施,防止揚塵,攪拌機搭設封閉攪拌棚。
9.2在工地門口設立沖車池,運輸車輛出工地門口時,將車輪清掃并沖洗干凈。
9.3攪拌機旁使用的水池安裝浮球閥,保證到一定水位后自動關閉上水閥門。攪拌污水應經沉淀池沉淀后,排入指定地點。
9.4 泡沫混凝土每次澆筑完成后隨時把泵管清洗干凈,清洗泵管流出的污水嚴禁隨意流淌,必須排放到指定的地點。
9.5施工現場道路進行硬化,并安排專人負責每天路面清掃、灑水,防止塵土飛揚,污染周圍環境。施工作業面應不間斷地灑水濕潤,最大限度地減少粉塵污染。
10、效益分析
10.1技術效益分析
10.1.1 應用此工法施工的屋面保溫層,可以達到保溫找坡合一的效果,可以減少一道工序,并可以通過泵送方式將泡沫混凝土輸送至屋面。而傳統的水泥焦渣找坡、擠塑板保溫施工方法則用手推車依靠施工升降機將材料運至屋面,兩者相比,泡沫混凝土施工更加方便、快捷,可大大提高施工功效,加快施工進度。
10.1.2 泡沫混凝土一次性澆筑無縫隙和間斷,整體性好,并具有抗滲性能高、吸水率低等特點,一旦出現滲漏現象,可以準確找出滲漏點位置,便于維修。而采用擠塑板保溫層施工方法,一旦防水層被破壞,會出現無規律的滲漏現象,很難找出滲漏點的準確位置,不利于防水層的維修。
10.2經濟效益分析
以已施工的固體廢棄物資源化及余熱利用項目備件庫單體工程為例(屋面面積共2677m2):
10.2.1 原設計做法為焦渣找坡最薄處30mm,找坡跨度9m
1、按2%坡度計算,平均厚度為(0.03+0.21)/2=0.12m。
2、焦渣找坡成本100元/m3×0.12m=12元/m2
3、60厚擠塑保溫板成本450元/m3×0.06m=27元/m2
4、人工費合計25元/m2
5、焦渣找坡擠塑板保溫的綜合成本為(12+27+25)=64元/m2
10.2.2 采用泡沫混凝土找坡保溫經設計換算厚度為最薄處130mm,找坡跨度為9m
1、按2%坡度計算平均厚度為(0.13+0.31)/2=0.220mm
2、泡沫混凝土包工包料價格為238元/m3,成本即238元/m3×0.22m=52.36元/m2
10.2.3 通過分析比較,采用泡沫混凝土找坡保溫比原做法共節約成本
(64-52.36)元/m2×2677m2=31160.28元
10.3 工期效益
采用泡沫混凝土找坡保溫比焦渣找坡擠塑板保溫工期縮短40天。
綜上所述,大力開展和推廣應用泡沫混凝土是節約工程造價的重要途徑。隨著混凝土性能及品種的不斷開發增加,質量逐步提高,應用會日益廣泛,研究會更加深入,定會在建筑業中發揮巨大的作用和良好的效益。
參考文獻:
1混凝土材料質量控制
1.1水的質量要求
水是混凝土施工主要原料,在混凝土拌制和養護過程中,對水采用是有一定要求的,比如未經處理的工業廢水、污水,還有沼澤水都不能在混凝土施工或養護中使用,在沿海地區,海水不能在鋼筋混凝與預應力混凝土工程中使用。
1.2水泥的質量控制
隨著科技的發展,建筑材料市場品種也越來越多。在土建工程中,使用水泥的時候必須區分水泥的品種及強度等級,施工人員要熟練掌握其性能和使用方法,并能根據工程的具體情況選擇適用的水泥品種,這樣既能提高工程的施工質量,又能節約水泥用量。水泥的類型有多種,按不同的區分方式類型也就不同,通常是按其用途和性能分:有通用水泥、專用水泥和特種水泥三種。
1.3骨料的質量控制
砂石骨料是混凝土最基本的組成成分,因此其質量的好壞直接影響混凝土強度和水泥的用量,最終是造成工程質量的原因之一,并提高了工程造價。在土建工程施工過程中,認真選擇砂石骨料,在每個施工環節都不能馬虎。在對混凝土用量很大的工程,在砂石骨料選擇上應根據優質、經濟、就地取材的原則進行,可以選用天然骨料、人工骨料,或者互相補充,這樣可以解決砂石骨料量的問題。
2混凝土的配料與攪拌
2.1配合比
為滿足施工要求和設計技術指標,施工技術人員不能按施工經驗將混凝土進行配合比,必須要按普通混凝土拌和物性能試驗方法等標準進行試驗、試配,同時還要通過實驗進行配合比設,另外需遵循經濟、合理的原則。在配料過程中出現問題(如漏配、少配、錯配)不能進倉;混凝土生產時,砂、石的實際含水率可能與配合比設計存在差異,因此在混凝土拌制前應測定砂、石含水率,并根據測試結果調整材料用量,提出施工的配合比。
2.2攪拌
優質的混凝土不僅取決于好材料,也取決于攪拌機和攪拌制度,首先要合理的選擇攪拌機,其次要確定正確的攪拌制度,也就是確定每次投料的量、攪拌時間和投料順序。投料量要根據攪拌機的進料容量來確定,有的攪拌機不宜超載過多,以免影響混凝土拌和物的均勻性,計算出個組成材料的重量,按規定的順序進行投料,同時要保證攪拌的時間要滿足規定的要求,不宜過長,也不能過短。
3混凝土的運輸
3.1運輸要求
在混凝土施工過程中,要保證混凝土在初凝前澆筑完畢,因此在運輸當中,要減少運輸次數和運輸時間,從攪拌地點運至澆筑地點過程中應保持混凝土的均質性,避免出現以下幾種情況:產生分離、泌水、砂漿流失和流動性減少等等。對于采用滑升模板施工的工程和不允許留施工縫的大體積混凝土的澆筑,混凝土的運輸必須保證其澆筑工作的連續進行。
3.2運輸方法
混凝土運輸分為地面運輸、垂直運輸和樓地面運輸三種情況。運輸預拌混凝士,多采用自卸汽車或混凝土攪拌運輸車。混凝土如來自現場攪拌站,多采用小型機動翻斗車、雙輪手推車等。混凝士垂直運輸多采用塔式起重機、混凝土泵、快速提升架和井架等。混凝土樓地面運輸一般以烈輪手推車為主。
4混凝土施工工藝
4.1澆筑
在混凝土澆筑前要做好施工前的準備工作,首先檢查安裝的模版是否符合混凝土澆筑的要求;其次是檢查鋼筋與預埋件的數量、位置和保護層厚度;最后還得將清水澆濕模板,但不能存在積水現象。在澆筑過程中,應由低處往高處分層澆筑,每層的厚度應根據搗實方法、結構的配筋情況等因素確定。
澆筑豎向結構混凝土時,底部填入的水泥砂漿應與混凝土內砂漿成分相同,在澆筑過程中施工技術人員要保障不能發生離析現象,超過3M澆筑高度時,應采用串筒、溜管或振動溜管使混凝土下落。另外澆筑時不能只抓施工進度,更要注意澆筑的每一細節,技術人員要時刻注意觀察模板、支架、鋼筋、預埋件、預留孔洞的情況,以便出現問題(如變形、移位等)立即采取有效的措施進行補救,這樣可以避免返工的現象。
4.2施工縫
隨著建筑業不斷發展,建筑施工技術、設備都得到較大的更新,但在混凝土施工縫的問題上仍存在。由于施工條件的限制,混凝士的澆筑不能連續進行,中間的間歇時間需超過混凝土的初凝時間,則應留置施工縫,施工縫的位置應在混凝土澆筑前按設計要求和施工技術方案確定。由于該處新舊混凝土的結合力較差,是結構中的薄弱環節,因此,施工縫宜留置在結構受剪力較小且便于施工的部位。
4.2搗實
混凝土的搗實就是使入模的混凝土完成成型與密實的過程,從而保證混凝土結構構件外形正確,表面平整,混凝土的強度和其他性能符合設計的要求。混凝土澆筑入模后應立即進行充分的振搗,使新入模的混凝土充滿模板的每一角落,排出氣泡,使混凝土拌和物獲得最大的密實度和均勻性。混凝土的振搗分為人工振搗和機械振搗。人工振搗是利用搗棍或插釬等用人力對混凝土進行夯、插,使之成型。只有在采用塑性混凝土,而且缺少機械或工程量不大時才采用人工振搗。采用機械振實混凝土,早期強度高,可以加快模板的周轉,提高生產率,并能獲得高質量的混凝土,應盡可能采用。
5加強對混凝土澆筑過程的質量控制
在混凝土澆筑前,應做好施工組織沒計與技術交底工作,對模板、支架、鋼筋及預埋構件等進行檢查清理,使其符合設計與規范要求,應注意以下幾方面要求:
(1)掌握混凝土傾倒時的高度,一般不應超過2m,避免離析現象發生,假如自由高度較大時,要采取溜槽或串筒等。
(2)在進行大體積混凝土澆筑時,為使混凝土能夠振搗密實,澆筑時應分層進行澆筑、振搗。
(3)豎向結構混凝土澆筑前,底部墊的水泥砂漿應與混凝土內砂漿成分相同,砂漿用鐵鏟入模。澆筑墻體洞口時,要使洞口兩側混凝土高度基本保持一致振動棒距洞邊300mm以上,并從兩側同時振搗,以防止洞口變形。
(4)梁和板混凝土同時進行澆筑情況下,較大尺寸的梁、拱可單獨澆筑,在澆筑與柱和墻連成整體的梁、板時,應在柱和墻澆筑完畢后停歇1~1.5h,使其獲得初步沉實后,再繼續澆筑梁和板。
(5)對于特殊原因,混凝土不能連續澆筑完畢時,需注意合理留置施工縫,施工縫位置宜留在結構受剪力較小且便于施工的部位。
(6)對于大體積混凝土澆筑,其整體要求性能較高,一般不允許留置施工縫,因此必須保證混凝土攪拌、運輸、澆筑、振搗各工序的協調配并根據結構物的特點、工程量、鋼筋疏密等具體情況來制定混凝土澆筑方案。
(7)混凝土振搗應采用振動棒進行振搗,需嚴格按照技術交底對混凝土進行振搗密實,施工與監理人員應認真進行旁站、監督,并認真及時填寫施工與旁站監理記錄,這是保證混凝土質量的重要措施。
6結語
目前我國建筑結構是以混凝土結構為主,在混凝土施工過程中,要熟練掌握施工的每一工序,嚴格控制混凝土的配料、配比,遵守澆筑程序,方能控制混凝土澆筑的質量。因為混凝土質量對建筑主體質量有著直接的影響,其施工質量對建筑結構安全起著關鍵性的作用,所以在混凝土澆筑過程中,嚴格控制其質量,使建筑企業在獲取經濟效益的同時,爭取更多的社會效益,更好的促進我國的建筑行業健康發展。
參考文獻:
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