預拌混凝土企業生產澆筑中的問題探析的論文

　　摘要：該文以重慶交通大學土木建筑工程專業教學實驗基地項目為例, 對自密實混凝土關鍵技術進行了研究, 包括優質原材料選擇、配合比設計方案、生產供應方案的編制、交底、貫徹執行, 對類似工程的施工具有良好的借鑒作用。

　　關鍵詞： 自密實混凝土; 優質原材料; 配合比設計; 生產供應方案;

　　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

　　土木工程結構的新穎化和復雜化, 使得自密實混凝土的應用越來越普遍, 由于自密實混凝土的配合比設計步驟也趨于成熟[1,2], 本文對配合比設計方面不做過多贅述, 重點介紹預拌混凝土企業和施工單位在生產澆筑過程中遇到的細節問題, 希望對需要澆筑自密實混凝土的工程起到借鑒作用。

　　1、工程概況

　　該次自密實混凝土的施工為重慶交通大學土木建筑工程專業教學實驗基地4#樓構筑物構造層, 混凝土采用自密實混凝土, 強度等級為C50P8, 分三次進行澆筑, 澆筑高度分別為2.8m、3.7m、3m, 澆筑方量分別為450m3、450m3、600m3。澆筑現場如圖1所示。

　　圖1 第一次澆筑前的施工現場實景圖、

　　1.1、結構特點

　　自密實混凝土澆筑結構部位有以下特點:

　　(1) 單次澆筑體積大, 結構最小截面尺寸大于1 m, 預留套筒緊貼模板, 不允許有混凝土漿體流入套筒內, 如圖2所示。

　　圖2 構筑物構造層墻體預應力構造立面圖

　　(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的預留孔填充滿整個結構, 如圖3所示。

　　圖3 錨下加強鋼筋示意圖

　　1.2、混凝土技術要求

　　由于單次澆筑方量較大, 屬于大體積混凝土。目前業內均使用普通硅酸鹽水泥, 通過大摻量摻和料的技術手段來降低早期的水化熱。因此與施工方協商后, 混凝土采用普通硅酸鹽水泥、大摻量粉煤灰, 并按60d進行抗壓強度評定。

　　1.3、重難點

　　1.3.1、技術難點

　　(1) 結構存在大量的鋼筋、無縫連接鋼絞線、型鋼, 模板與結構的間隙非常狹窄。

　　(2) 施工方要求不能進行輔助振搗, 必須依靠混凝土自身的流動性來填充所有空隙。

　　(3) 如圖4所示, 局部區域出現石子堆積、漿體富集、或空洞的可能性極大, 且漿體富集區域開裂風險較大。

　　圖4 質量風險區域展示圖

　　(4) 結構分三層澆筑, 澆筑完畢后上部浮漿如果不進行有效剔除, 又進行下一層的澆筑, 勢必會導致浮漿層與混凝土層的收縮不一致, 而在結合面區域出現開裂現象。

　　1.3.2、施工難點

　　(1) 澆筑地點地處基坑以內, 結構物長度37m, 寬度21m, 深度9.5 m, 需要采用60m臂架泵進行作業。但由于周圍均有房屋遮擋, 施工道路寬僅7.7m, 泵機無法架設。若采用接管澆筑, 因存在長下坡及澆筑一段距離后需要對管道進行拆卸、重裝, 混凝土堵管風險極高。

　　(2) 即使采用60 m泵機仍然存在澆筑不到的部位, 必須通過移泵進行二次澆筑;而受場地限制, 無法確定能否同時架設兩臺泵機進行施工。

　　(3) 現場鋼筋非常密, 澆筑高度為3 m, 若混凝土直接泵入結構物內, 易被鋼筋阻攔, 而導致漿體與粗骨料分離, 形成離析現象。

　　1.3.3、供應難點

　　(1) 自密實混凝土對施工連續性要求非常高, 而單次澆筑量達600 m3, 若采用單泵作業, 預計每小時只能澆筑混凝土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被后面的混凝土覆蓋會形成冷縫。

　　(2) 施工過程中若遇到泵機出現意外情況, 重新調一臺泵機到架設最少耽誤2h, 對自密實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空間, 采用兩臺臂架泵同時進行澆筑。

　　2、主要關注點

　　2.1、配合比設計關鍵

　　(1) 考慮到從商品混凝土攪拌站到現場的運輸距離, 加上堵車等意外情況, 需要保障混凝土在3h內保持良好的工作性能。

　　(2) 通過外加劑調整, 讓自密實混凝土在保障其大流動性的前提下, 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。生產單位經過反復試配調整后確定混凝土狀態良好。檢測數據如表1所示。

　　表1 自密實混凝土試配檢測數據

　　2.2、施工注意事項

　　結合現場情況和自密實混凝土特性, 我們編制了專項生產供應方案, 對施工單位進行了交底, 并貫徹落實, 要求施工單位配合做以下工作:

　　(1) 施工方需在作業現場清理出足夠的空間供我方架設兩臺臂架泵同時進行作業, 以保證混凝土連續澆筑。

　　(2) 因為自密實混凝土的流動性大, 對模板的側壓力大, 為避免出現澆筑過程跑漿、漏漿等情況, 施工方應充分估算自密實混凝土對模板的壓力, 模板必須密封嚴實, 模板縫隙應小于1.5 mm。

　　(3) 施工方監督我方罐車卸料前必須高速旋轉20s以上, 否則不予卸料。

　　(4) 施工方派專人與我方人員一起對混凝土的坍落度進行監控, 應及時制止不合格的混凝土澆筑入結構物內;若混凝土因等時過長等原因, 導致混凝土出現坍落度不滿足要求時, 必須經我方技術人員對混凝土工作性能進行調整, 確認合格后方可繼續澆筑。

　　(5) 施工方需合理考慮澆筑順序, 澆筑布點設置間距不宜大于5 m, 避免形成冷縫。

　　(6) 為防止混凝土直接泵入結構物內被鋼筋阻攔, 導致離析現象, 考慮增設擋板、溜槽讓混凝土流入結構物中。

　　(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象, 若混凝土出現回落下沉, 需補足混凝土至規定的標高。

　　(8) 由于該結構分三次澆筑, 后一次澆筑前需清楚前一次澆筑混凝土所產生的浮漿層。

　　(9) 自密實混凝土的泵送和澆筑應保持其連續性, 當因停泵時間過長, 混凝土不能達到要求的工作性能時, 應及時清除泵和泵管中的混凝土。

　　(10) 根據《混凝土結構工程施工及驗收規范》 (GB50204—2002) 規定, 大體積混凝土內外溫差不應大于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混凝土直接澆水養護, 應用保溫材料和塑料薄膜進行保溫、保濕養護[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混凝土進行七天以上帶模養護。混凝土外觀成型效果良好, 無蜂窩麻面、裂縫產生, 強度合格。最終一次澆筑于5月7日澆筑完畢, 混凝土質量獲施工方、業主方一致好評, 如圖5所示。

　　圖5 第一次澆筑結構物效果

　　4、結語

　　筆者認為, 做好自密實混凝土生產供應方案的編制、交底、貫徹落實是保障其澆筑質量的必要條件, 同時需特別注意以下幾個要點:

　　(1) 必須采用連續級配的優質碎石;

　　(2) 外加劑在滿足大流動性能的同時需要保障其抗離析性能;

　　(3) 自密實混凝土對模板的側壓力應按液體壓力予以計算, 模板必須密封嚴實;

　　(4) 自密實混凝土在澆筑的時候必須保障其連續性;

　　(5) 在有分層澆筑的時候, 須考慮到自密實混凝土因其大流動性, 或多或少會有浮漿層產生, 浮漿層與混凝土的收縮不一致有可能會導致裂縫的產生, 因此需將浮漿層清除干凈。

　　參考文獻：

　　[1]羅素蓉, 鄭建嵐, 王國杰.自密實高性能混凝土力學性能的研究與應用[J].工程力學, 2005 (1) :164-169.

　　[2]張鳳嬌.自密實混凝土配合比設計[J].建筑技術開發, 2017 (11) :111-112.

　　[3]章富齊, 白蓉, 姚傳勤.綠色自密實混凝土施工研究與工程應用[J].山西建筑, 2013 (9) :99-101.

　　注釋：

　　12018.NO.112018.NO.11

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