预拌混凝土企业生产浇筑中的问题探析的论文
摘要：该文以重庆交通大学土木建筑工程专业教学实验基地项目为例, 对自密实混凝土关键技术进行了研究, 包括优质原材料选择、配合比设计方案、生产供应方案的编制、交底、贯彻执行, 对类似工程的施工具有良好的借鉴作用。
关键词： 自密实混凝土; 优质原材料; 配合比设计; 生产供应方案;
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
土木工程结构的新颖化和复杂化, 使得自密实混凝土的应用越来越普遍, 由于自密实混凝土的配合比设计步骤也趋于成熟[1,2], 本文对配合比设计方面不做过多赘述, 重点介绍预拌混凝土企业和施工单位在生产浇筑过程中遇到的细节问题, 希望对需要浇筑自密实混凝土的工程起到借鉴作用。
1、工程概况
该次自密实混凝土的施工为重庆交通大学土木建筑工程专业教学实验基地4#楼构筑物构造层, 混凝土采用自密实混凝土, 强度等级为C50P8, 分三次进行浇筑, 浇筑高度分别为2.8m、3.7m、3m, 浇筑方量分别为450m3、450m3、600m3。浇筑现场如图1所示。
图1 第一次浇筑前的施工现场实景图、
1.1、结构特点
自密实混凝土浇筑结构部位有以下特点:
(1) 单次浇筑体积大, 结构最小截面尺寸大于1 m, 预留套筒紧贴模板, 不允许有混凝土浆体流入套筒内, 如图2所示。
图2 构筑物构造层墙体预应力构造立面图
(2) 工字钢间因布置有大量的钢筋和钢绞线, 缝隙十分狭窄, 混凝土只能通过100 mm的预留孔填充满整个结构, 如图3所示。
图3 锚下加强钢筋示意图
1.2、混凝土技术要求
由于单次浇筑方量较大, 属于大体积混凝土。目前业内均使用普通硅酸盐水泥, 通过大掺量掺和料的技术手段来降低早期的`水化热。因此与施工方协商后, 混凝土采用普通硅酸盐水泥、大掺量粉煤灰, 并按60d进行抗压强度评定。
1.3、重难点
1.3.1、技术难点
(1) 结构存在大量的钢筋、无缝连接钢绞线、型钢, 模板与结构的间隙非常狭窄。
(2) 施工方要求不能进行辅助振捣, 必须依靠混凝土自身的流动性来填充所有空隙。
(3) 如图4所示, 局部区域出现石子堆积、浆体富集、或空洞的可能性极大, 且浆体富集区域开裂风险较大。
图4 质量风险区域展示图
(4) 结构分三层浇筑, 浇筑完毕后上部浮浆如果不进行有效剔除, 又进行下一层的浇筑, 势必会导致浮浆层与混凝土层的收缩不一致, 而在结合面区域出现开裂现象。
1.3.2、施工难点
(1) 浇筑地点地处基坑以内, 结构物长度37m, 宽度21m, 深度9.5 m, 需要采用60m臂架泵进行作业。但由于周围均有房屋遮挡, 施工道路宽仅7.7m, 泵机无法架设。若采用接管浇筑, 因存在长下坡及浇筑一段距离后需要对管道进行拆卸、重装, 混凝土堵管风险极高。
(2) 即使采用60 m泵机仍然存在浇筑不到的部位, 必须通过移泵进行二次浇筑;而受场地限制, 无法确定能否同时架设两台泵机进行施工。
(3) 现场钢筋非常密, 浇筑高度为3 m, 若混凝土直接泵入结构物内, 易被钢筋阻拦, 而导致浆体与粗骨料分离, 形成离析现象。
1.3.3、供应难点
(1) 自密实混凝土对施工连续性要求非常高, 而单次浇筑量达600 m3, 若采用单泵作业, 预计每小时只能浇筑混凝土20m3, 而且中途需要移泵, 先浇筑的混凝土在初凝前若不能及时被后面的混凝土覆盖会形成冷缝。
(2) 施工过程中若遇到泵机出现意外情况, 重新调一台泵机到架设最少耽误2h, 对自密实混凝土的顺利浇筑非常不利。
因此需要施工单位清理出足够的作业空间, 采用两台臂架泵同时进行浇筑。
2、主要关注点
2.1、配合比设计关键
(1) 考虑到从商品混凝土搅拌站到现场的运输距离, 加上堵车等意外情况, 需要保障混凝土在3h内保持良好的工作性能。
(2) 通过外加剂调整, 让自密实混凝土在保障其大流动性的前提下, 仍有良好的抗离析能力。
(3) 钢筋间距非常密, 必须采用10~16 mm的整形碎石。生产单位经过反复试配调整后确定混凝土状态良好。检测数据如表1所示。
表1 自密实混凝土试配检测数据
2.2、施工注意事项
结合现场情况和自密实混凝土特性, 我们编制了专项生产供应方案, 对施工单位进行了交底, 并贯彻落实, 要求施工单位配合做以下工作:
(1) 施工方需在作业现场清理出足够的空间供我方架设两台臂架泵同时进行作业, 以保证混凝土连续浇筑。
(2) 因为自密实混凝土的流动性大, 对模板的侧压力大, 为避免出现浇筑过程跑浆、漏浆等情况, 施工方应充分估算自密实混凝土对模板的压力, 模板必须密封严实, 模板缝隙应小于1.5 mm。
(3) 施工方监督我方罐车卸料前必须高速旋转20s以上, 否则不予卸料。
(4) 施工方派专人与我方人员一起对混凝土的坍落度进行监控, 应及时制止不合格的混凝土浇筑入结构物内;若混凝土因等时过长等原因, 导致混凝土出现坍落度不满足要求时, 必须经我方技术人员对混凝土工作性能进行调整, 确认合格后方可继续浇筑。
(5) 施工方需合理考虑浇筑顺序, 浇筑布点设置间距不宜大于5 m, 避免形成冷缝。
(6) 为防止混凝土直接泵入结构物内被钢筋阻拦, 导致离析现象, 考虑增设挡板、溜槽让混凝土流入结构物中。
(7) 浇筑速度不宜过快, 浇筑后需观察混凝土是否有回落下沉现象, 若混凝土出现回落下沉, 需补足混凝土至规定的标高。
(8) 由于该结构分三次浇筑, 后一次浇筑前需清楚前一次浇筑混凝土所产生的浮浆层。
(9) 自密实混凝土的泵送和浇筑应保持其连续性, 当因停泵时间过长, 混凝土不能达到要求的工作性能时, 应及时清除泵和泵管中的混凝土。
(10) 根据《混凝土结构工程施工及验收规范》 (GB50204—2002) 规定, 大体积混凝土内外温差不应大于25℃。因此须做好混凝土四周及表面保温、保湿工作, 避免引起温度裂缝。冬期施工不能向裸露部位的自密实混凝土直接浇水养护, 应用保温材料和塑料薄膜进行保温、保湿养护[3]。
3、浇筑情况
1月16日中午12:30开始浇筑, 至1月17日凌晨2:00浇筑完毕。施工单位在混凝土浇筑完毕后对混凝土进行七天以上带模养护。混凝土外观成型效果良好, 无蜂窝麻面、裂缝产生, 强度合格。最终一次浇筑于5月7日浇筑完毕, 混凝土质量获施工方、业主方一致好评, 如图5所示。
图5 第一次浇筑结构物效果
4、结语
笔者认为, 做好自密实混凝土生产供应方案的编制、交底、贯彻落实是保障其浇筑质量的必要条件, 同时需特别注意以下几个要点:
(1) 必须采用连续级配的优质碎石;
(2) 外加剂在满足大流动性能的同时需要保障其抗离析性能;
(3) 自密实混凝土对模板的侧压力应按液体压力予以计算, 模板必须密封严实;
(4) 自密实混凝土在浇筑的时候必须保障其连续性;
(5) 在有分层浇筑的时候, 须考虑到自密实混凝土因其大流动性, 或多或少会有浮浆层产生, 浮浆层与混凝土的收缩不一致有可能会导致裂缝的产生, 因此需将浮浆层清除干净。
参考文献：
[1]罗素蓉, 郑建岚, 王国杰.自密实高性能混凝土力学性能的研究与应用[J].工程力学, 2005 (1) :164-169.
[2]张凤娇.自密实混凝土配合比设计[J].建筑技术开发, 2017 (11) :111-112.
[3]章富齐, 白蓉, 姚传勤.绿色自密实混凝土施工研究与工程应用[J].山西建筑, 2013 (9) :99-101.
注释：
12018.NO.112018.NO.11
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