□ 刊發(fā)于《中外建筑》
2005年第4期
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某金庫剪力墻高強(qiáng)度砼施工質(zhì)量
陳和海
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某金庫剪力墻高強(qiáng)度砼施工質(zhì)量
控制要點(diǎn)分析
Study on high strength concrete construction
control points of a cashbox’s shear wall
陳和海Chen Hehai
摘 要:本文研究剪力墻高度混凝土的施工質(zhì)量控制要點(diǎn)，并以某金庫工程為例,探討了這些施工要點(diǎn)和措施的實(shí)施。
關(guān)鍵詞：剪力墻； 高強(qiáng)混凝土； 施工質(zhì)量； 控制要點(diǎn)
Abstract:High strength concrete construction control points of shear wall were studied in this paper. Based on a real project, the construction points and ways were analysed at the same time.
Key Words:shear wall high strength concrete construction quality control points
中圖分類號(hào)：TU765
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
文章編號(hào)：1008-0422(2005)04-0101-03
高強(qiáng)混凝土的運(yùn)用越來越廣泛，但高強(qiáng)混凝土的施工質(zhì)量不易控制。本文研究了剪力墻高強(qiáng)混凝土的施工質(zhì)量控制要點(diǎn)，并以湖南省某金庫工程為例，探討了這些施工要點(diǎn)和措施的實(shí)施，實(shí)例證明，這些要點(diǎn)和措施能夠比較好的保證高強(qiáng)混凝土的施工質(zhì)量。
1 材料選用
配置高強(qiáng)度混凝土，在材料選擇方面是非常嚴(yán)格的[1]。
1.1低用水量和低水膠比
高強(qiáng)度混凝土的水膠比要小于0.40,C60~C70高強(qiáng)度混凝土的水膠比宜低于0.36,C80以上水膠比一般小于0.30，此時(shí)，必須摻入高效減水劑，以保持投拌合物在低用水量時(shí)的流動(dòng)度。
1.2水泥
配制高強(qiáng)度混凝土在選擇水泥時(shí)應(yīng)注意它與可能選用的高效減水劑之間的相容性，適于配置高強(qiáng)度混凝土的水泥主要有硅酸鹽類和硫鋁酸鹽系兩大類,在建筑工程中的硅酸鹽水泥主要有:快硬硅酸鹽水泥、高強(qiáng)度硅酸水泥、快硬無收縮硅酸鹽水泥，硫鋁酸鹽類主要用于配制修補(bǔ)工程用的高強(qiáng)水泥。
1.3高效減水劑
荼磺酸鹽甲醛縮合物，其減水效果與磺酸基在荼環(huán)上的位置及縮合核體數(shù)有關(guān)；根據(jù)硫酸鈉含量不同，有高濃與低濃之別，由于高強(qiáng)混凝土摻高效減水劑劑量較大，以用高濃產(chǎn)品為宜。
1.4礦物摻合料
利用礦物摻合料與高效減水劑內(nèi)超迭效應(yīng)來制備高強(qiáng)混凝土是它與傳統(tǒng)高強(qiáng)混凝土的基本區(qū)別，在礦物摻合料取代部分水泥的前提下，水泥與高效減水劑的相容性得到改善，高效減水劑含堿所造成的副作用可能轉(zhuǎn)化為有利的堿激發(fā)作用，帶來正效應(yīng)，當(dāng)然也引發(fā)施工配料過程復(fù)雜化的問題，這可以通過專用的復(fù)合摻合料或混合水泥來解決，主要有：①硅粉，硅粉混凝土具有早強(qiáng)的特點(diǎn)，但后期強(qiáng)度增長幅度小，硅粉的價(jià)格昂貴，摻量大時(shí)不僅增加材料費(fèi)用，而且也使粘聚性增加，增加攪拌和澆注的困難，對于強(qiáng)度不很高的高強(qiáng)混凝土，硅粉的摻量較低；②磨細(xì)高爐礦渣，磨細(xì)礦渣能水化并生成凝膠，能改善混凝土的微觀結(jié)構(gòu)，并使之密化，對強(qiáng)度和耐久性起著有利的作用，超細(xì)礦渣不僅有很高活性，而且能明顯改善全部膠凝材料的顆粒級(jí)配，使之更為密實(shí)；③磨細(xì)粉煤灰，粉煤灰是配制高強(qiáng)混凝土常用的摻合料之一，當(dāng)粉煤灰與高效減劑復(fù)合使用時(shí),也會(huì)產(chǎn)生超迭效應(yīng),獲得這種效應(yīng)的前提是水膠比低,當(dāng)高效減水劑摻量大，混凝土水膠比低的條件下，粉煤灰對新拌凝土和硬化混凝土的各種性能都產(chǎn)生有利的作用，為使粉煤灰混凝土早期強(qiáng)度不受影響，可加少量的硅粉或沸石粉、磨細(xì)礦渣、頁巖灰等，另外，粉煤灰混凝土硬化期間溫度越高，則強(qiáng)度發(fā)展越快，這也被大量的研究與應(yīng)用所證實(shí)。
1.5骨料
配制高強(qiáng)混凝土對粗骨料的要求，除比規(guī)范對普通混凝土的規(guī)定嚴(yán)格以外，還包括：①顆粒級(jí)配良好，空隙率要小，級(jí)配不良將增大漿體用量和收縮；②不同巖石的熱膨脹系數(shù)差異很大，高強(qiáng)度混凝土應(yīng)盡可能選用線膨脹系數(shù)較小的粗骨料巖石品種；③骨料最大粒徑一般不宜超過20mm～25mm（碎石）或10～20mm（卵石）。
1.6引氣劑
摻加引氣劑，使混凝土具有適宜的含氣量與氣孔結(jié)構(gòu)，即引氣作用，這是寒冷地區(qū)混凝土在反復(fù)凍融循環(huán)，特別是與除冰鹽共同作用的嚴(yán)酷條件下保持耐久性良好的重要保證，但是，由于引氣作用對混凝土的強(qiáng)度，尤其是抗壓強(qiáng)度有不利影響，而對高強(qiáng)混凝土的副作用就更為明顯，這一點(diǎn)必須要注意到，要有相應(yīng)的措施。
建議在配置高強(qiáng)度混凝土?xí)r摻用磨細(xì)粉煤灰，有相關(guān)試驗(yàn)得出如下結(jié)論：
1）摻用磨細(xì)粉煤灰可以顯著降低混凝土的收縮率，ＦＰＣ（摻用磨細(xì)粉煤灰的高強(qiáng)度混凝土）的收縮率僅為ＰＣ（標(biāo)準(zhǔn)混凝土）的49.7%。
2）ＦＰＣ的早期膨脹率比ＰＣ大，但后期ＰＣ的膨脹率比ＦＰＣ增長得快。
3）ＦＰＣ可以大幅度提高混凝土的體積穩(wěn)定性。在混凝土中摻用適量磨細(xì)粉煤灰，收縮率比普通混凝土減少1/2。
2 施工工藝
2.1澆筑
混凝土澆筑的主要目標(biāo)是盡可能快而有效的地使混凝土一次澆筑，避免離析，并能充分壓實(shí)�，F(xiàn)場澆筑時(shí)，應(yīng)盡量做到以下幾點(diǎn)：①盡可能使混凝土一次澆筑到位，避免混凝土堆積或傾斜，對下料斗的出料嚴(yán)格控制，緩緩?fù)苿?dòng)料斗，從而形成帶狀澆筑；②整層澆筑，避免大塊或斜層澆筑，這樣往往容易造成混凝土離析（特別是當(dāng)新制混凝土不具粘合性時(shí)），每層澆筑厚度應(yīng)予以限制，采用薄層澆筑方法，一般每層厚度不超過30cm，以免頂層混凝土的重量使底層的空氣無法逸出，滯留在內(nèi)的空氣導(dǎo)致混凝土搗實(shí)不全，使表面出現(xiàn)缺陷；③盡可能快地灌筑混凝土，但這一速度不能超過震搗施工方法和設(shè)備允許的限度，一般混凝土澆筑速度在15m3/h左右，灌筑與振搗的速度應(yīng)協(xié)調(diào)、均衡；④應(yīng)避免澆筑過程中斷和推遲，導(dǎo)致表面色彩不勻；⑤增加混凝土澆筑時(shí)靠近模板的布料點(diǎn)，保證混凝土骨科能流到保護(hù)層和保護(hù)層混凝土的均勻性，防止混凝土表面因灰漿過多而出現(xiàn)表面裂縫；⑥降低混凝土入模溫度，如何降低混凝土入模溫度是施工控制的重點(diǎn)之一，可以采取水泥罐加遮陽棚，并灑冷水降溫，砂石料灑冷水降溫，并用篷布覆蓋，拌合用水采用井水，必要時(shí)加冰塊或增加制冷機(jī)組，充分利用溫低的時(shí)間澆筑混凝土等措施，保證混凝土入模溫度不高于32℃（冬季施工混凝土入模溫度不低于5℃），并且保證混凝土澆筑后混凝土的內(nèi)外溫差不超過25℃。
2.2震搗
結(jié)合剪力墻面窄、墻高、配筋多等特點(diǎn)，可采用附著式振搗器配以插入式高頻振搗棒相結(jié)合的震搗方式。
混凝土振搗的目的就了盡可能減少不必要的滯留氣泡，使氣泡降到1%以下。滯留空氣的數(shù)量與和易性有關(guān)，坍落度為7.5cm的混凝土含氣量為5%，坍落度為2.5cm的混凝土含氣量為20%。
采用附著式振搗器配以插入式振搗棒進(jìn)行。一般剪力墻截面較窄，深度較深，加之較密的配筋，插入式振搗棒很難插到底，只有靠附著式振動(dòng)器振搗。附著式振搗器的數(shù)量和間距應(yīng)該符合下列要求：①無論朝什么方向，它們之間的間距控制在3m左右；②在接合處和拐彎的地方，它們的有效距離將縮短，所以可安置在距角落和交會(huì)處2m的地方，常設(shè)置雙排振搗器及梅花狀布置。③在混凝土施工開始前，打開振搗器并用手在模板上移動(dòng)，以感受振動(dòng)，并且看看是否有明顯的強(qiáng)、弱區(qū)，特別是確定沒有死角，否則要調(diào)整振搗器的位置，在全區(qū)域內(nèi)獲得一致的振搗效果[2]。
振搗棒留在混凝土中的時(shí)間和附著式振搗器開動(dòng)時(shí)間長度沒有一個(gè)明確的規(guī)定，這取決于混凝土的和易性以及振搗棒自身的尺寸。時(shí)限范圍大致5～20s。對于坍落度為5～7.5cm的混凝土來說，時(shí)限10s是比較準(zhǔn)確的。當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，可以認(rèn)為高強(qiáng)混凝土已經(jīng)震搗到位：一看，當(dāng)停止冒氣泡時(shí)，則表明混凝土已經(jīng)經(jīng)過充分振搗，氣泡與振搗的距離也是判斷其作用范圍的有效標(biāo)志，或者當(dāng)混凝土表面出現(xiàn)一層薄薄的閃閃發(fā)光的水泥漿，則表明混凝土已經(jīng)被搗實(shí)；二聽，當(dāng)插入振搗棒時(shí)，通常聲音頻率會(huì)降低，而當(dāng)音高變得穩(wěn)定時(shí)，則表明混凝土中沒有滯留空氣。
2.3養(yǎng)護(hù)
由于高強(qiáng)混凝土的水膠比小，通常泌水少或不泌水，因此須在澆注后立即進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù)，以防止塑性收縮裂縫的產(chǎn)生，由于其膠凝材料用量較大，為防止內(nèi)外溫差較大出現(xiàn)溫度裂縫，必要時(shí)應(yīng)采取保溫措施。
高強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)注意：
2.3.1加強(qiáng)混凝土外部保溫內(nèi)部降溫措施，澆筑混凝土前可在模板外纏花塑料布后再包裹棚布，保證混凝土內(nèi)外溫差不大于25℃，減少混凝土外表層與其環(huán)境溫差，若混凝土環(huán)境溫差與混凝土外表溫差較大，宜在模板外、纏花塑料布內(nèi)設(shè)置保溫層或通少量蒸氣提高環(huán)境溫度�；炷另斆嬉皶r(shí)覆蓋灑水保濕、保溫養(yǎng)生，達(dá)到一定強(qiáng)度后要及時(shí)鑿毛，露出石子[3]。
2.3.2混凝土自然養(yǎng)護(hù)時(shí)間為2～4小時(shí)，蒸氣養(yǎng)護(hù)時(shí)應(yīng)控制好升降溫速度，升溫時(shí)應(yīng)控制在15℃/h，防止升溫過快混凝土表面體積膨脹太快而產(chǎn)生裂縫。恒溫時(shí)是混凝土強(qiáng)度增長的主要階段，恒溫溫度和時(shí)間是恒溫期決定混凝土強(qiáng)度及物理力學(xué)性能的工藝參數(shù)�；炷猎诤銣貢r(shí)的硬化溫度取決于水泥品種、水灰比。有活性摻合料的高強(qiáng)混凝土恒溫要比普通混凝土高，一般要達(dá)到70℃左右，相對溫度保證在70～100%。降溫時(shí)，應(yīng)控制在10℃/h，而且養(yǎng)護(hù)罩要密閉，當(dāng)混凝土溫度與外界溫度不超過20℃時(shí)方可撤出護(hù)罩，冬季施工時(shí)尤其注意，否則會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)沿預(yù)留管道方向產(chǎn)生裂紋和其它收縮裂紋。拆模時(shí)，如果外界溫度高于10℃應(yīng)對梁體灑水養(yǎng)護(hù)。切勿猛澆大量冷水，以免混凝土突然降溫而產(chǎn)生裂紋，拆模后要加以覆蓋養(yǎng)護(hù)防止降溫過快產(chǎn)生裂紋。
2.3.3高強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)控制。高強(qiáng)度混凝土在澆完畢后應(yīng)在8小時(shí)內(nèi)加覆蓋并澆水或噴灑養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)，澆水養(yǎng)護(hù)日期不得少于14天。由于高強(qiáng)混凝土水灰比低，部分水泥得不到水化，因而易引起后期強(qiáng)度降低或結(jié)構(gòu)開裂，所以養(yǎng)護(hù)顯得尤其重要，一般盡量避開炎熱天氣下施工，如混凝土量不多可安排在早、晚施工，否則必須采取降溫措施。
2.4運(yùn)輸
高強(qiáng)混凝土的拌制和運(yùn)輸過程中應(yīng)注意：①要采用拌合性能好的攪拌設(shè)備，臥軸式攪拌機(jī)或逆流式攪拌機(jī)能在較短的時(shí)間內(nèi)將其攪拌均勻，采用其它設(shè)備時(shí)須經(jīng)驗(yàn)證拌合物的均勻性；②制備高強(qiáng)混凝土?xí)r各種原材料的計(jì)量應(yīng)準(zhǔn)確，使出機(jī)口拌合物的工作度穩(wěn)定，波動(dòng)小，除對堆料和稱量裝置有較高要求外，要控制砂石含水量；③高強(qiáng)混凝土運(yùn)輸與澆注宜采用罐車和泵送。
2.5溫控
剪力墻高強(qiáng)混凝土體積大，熱量不易散失，應(yīng)該在澆筑后及時(shí)布置測溫點(diǎn)，進(jìn)行溫度的測量和控制，并根據(jù)檢測結(jié)果及時(shí)采取必要措施。
應(yīng)該在混凝土表面、中間及變截面處應(yīng)力集中的部位設(shè)計(jì)測溫點(diǎn)，進(jìn)行溫度跟蹤，采用溫度計(jì)觀測記錄各測溫點(diǎn)溫度及環(huán)境溫度，測溫頻率為1次/2h，做好記錄，通過分析，采取必要措施，如調(diào)整冷卻水流速及流量等，以些調(diào)節(jié)混凝土內(nèi)部溫度。延長拆模時(shí)間，待混凝土內(nèi)部最高溫度降到50℃左右再拆模，拆模后及時(shí)灑溫水（水溫根據(jù)混凝土表面溫度定）覆蓋保濕、保溫養(yǎng)生至少14d。
3 施工實(shí)例分析
湖南某縣城金融單位辦公樓項(xiàng)目，地上五層，地下一層，框架結(jié)構(gòu)，項(xiàng)目東側(cè)二層是金庫，采用剪力墻結(jié)構(gòu)，C50混凝土，雙向配筋，配筋較密，剪力墻施工正值7月份，白天室內(nèi)外溫度45℃左右，天氣炎熱。出于對施工質(zhì)量的考慮，在剪力墻施工時(shí)，采用了如下措施：
①嚴(yán)格骨料配置，優(yōu)選摻合料和添加劑。
項(xiàng)目靠江，所以選擇15mm以下的卵石，采用硅酸鹽水泥并摻粉煤灰，高效減水劑。
②優(yōu)化施工工藝，提高澆筑質(zhì)量。
由于施工時(shí)值夏天，白天溫度很高，不宜澆筑，所以剪力墻高強(qiáng)混凝土選擇在深夜?jié)仓�；骨料在拌和前澆灑低溫自來水；澆筑時(shí)嚴(yán)格控制出料口和澆筑面的高差，避免混凝土離析，兩臺(tái)混凝土泵同時(shí)澆筑，一面墻一次性澆筑完畢；采用附著式振搗器配以插入式高頻振搗棒相結(jié)合的方式進(jìn)行震搗，確�；炷撩軐�(shí)，在剪力墻底部、中部和中上部采用附著式振搗器，墻體雙面模板同時(shí)安裝四臺(tái)震搗器，墻體上部采用多臺(tái)高頻震搗棒同時(shí)震搗，并嚴(yán)格按照“快插慢拔、直上直下”的原則，采用梅花型布置震搗點(diǎn)，并控制點(diǎn)間距不大于R(震動(dòng)器的影響半徑，一般為40cm)，震搗上層混凝土?xí)r插入下層混凝土70mm左右，盡量避免震搗棒碰上鋼筋。
③嚴(yán)格養(yǎng)護(hù)措施
混凝土澆筑時(shí)溫度高，澆筑后及時(shí)養(yǎng)護(hù)，派專人負(fù)責(zé)灑水、蓋草袋；在墻體下部、中部和底部布置測溫點(diǎn)，嚴(yán)格控制混凝土內(nèi)部溫度和內(nèi)外溫差，每隔2小時(shí)測溫一次，并做記錄，繪制溫度曲線。
采用如上措施后，經(jīng)過觀察和測量，該項(xiàng)目剪力墻高強(qiáng)混凝土的施工質(zhì)量很好，回彈儀檢測后認(rèn)為強(qiáng)度達(dá)到要求，拆模后混凝土表面平整、無裂縫，達(dá)到設(shè)計(jì)要求，業(yè)主和監(jiān)理都很滿意。
4 結(jié)束語
高強(qiáng)混凝土在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)，能有效地減輕結(jié)構(gòu)自重，降低造價(jià)，所以，高強(qiáng)混凝土的運(yùn)用越來越廣泛。然而，如果控制不好，高強(qiáng)混凝土的施工很容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。本文研究了高強(qiáng)混凝土的施工質(zhì)量控制要點(diǎn)，并以某金庫工程為例，探討了高強(qiáng)混凝土控制要點(diǎn)在工程上的運(yùn)用，實(shí)例證明，這些施工要點(diǎn)和措施能夠比較好的保證高強(qiáng)混凝土的施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
[1] 孫慶龍：談高強(qiáng)度混凝土的配置及應(yīng)用。經(jīng)濟(jì)技術(shù)協(xié)作信息，2004，（837）：62
[2] 王照華：淺談控制橋梁高強(qiáng)度混凝土施工質(zhì)量的幾個(gè)關(guān)鍵問題。鐵道建筑技術(shù)，2003，（2）：39～41
[3] 戴明遜：濱州黃河二橋索塔大體積高強(qiáng)度混凝土施工控制。華東公路，2002，（139）：37～42
[4] 趙志縉：應(yīng)惠清。建筑施工。上海，同濟(jì)大學(xué)出版社，2000，127～136
作者單位：湖南東升建筑股份有限公司
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