1、科技创业家工 程 管 理2012年04(下)TECHNOLOGICAL PIONEERS101科技创业家 TECHNOLOGICAL PIONEERS前言在高层建筑工程施工中,大体积混凝土施工过程中的质量控制往往是重点和难点,混凝土表面裂缝的产生不仅仅导致外观质量存在缺陷,严重的会影响到混凝土的质量。而裂缝恰好是大体积混凝土施工中常见的质量通病,它直接影响到结构的整体性、耐久性、防水性和使用性,因而在基础大体积混凝土施工中,如何有效防止和控制混凝土裂缝的出现和开展,显得尤为重要,下面通过实例着重分析裂缝的成因以及防治的方法。1 工程实例某商业大厦建筑总高度为65.2m。地上16层,设1层地下室
2、,建筑面积约38600m2,框架结构,采用商品混凝土浇捣成形,混凝土输送方式为泵送。工程采用的是平板式筏板基础,底板厚900mm,承台地梁高1800mm。平面形状近似为矩形,设有3条宽2000mm的后浇带。基础地下室混凝土强度等级C40,抗渗等级P10,基础底板混凝土总量超过15800m3,是典型的大体积混凝土施工工程。2 混凝土裂缝产生原因的分析在实际混凝土施工过程中,由于基础混凝土浇筑量大,且大体积混凝土浇筑后,水泥的水化热量大,而体积大的混凝土导热性能差,水化热聚积在内部不易散发。在浇筑初期大体积混凝土内部的温度显著升高,混凝土的表面散热较快,这样使得混凝土形成较大的内外温差,混凝土内部
3、产生压应力,而表面产生拉应力,内外温差过大的情况下会导致混凝土表面产生裂缝。在浇筑后期,当混凝土内部逐渐散热冷却产生收缩时,由于受基底或已浇筑的混凝土的约束,接触面将产生巨大的内应力,在混凝土正截面形成拉应力,当拉应力超过混凝土当时龄期的极限抗拉强度时,便会产生裂缝,甚至贯穿整个混凝土断面,由此带来严重的危害。以上 是导 致裂 缝现 象发 生的 主要 原因,处理这 种裂缝 应该侧 重于“防”而非“治”,即防患于未然。如处理得当,施工方法科学合理,这种裂缝是完全可以杜绝的。3 如何防治大体积混凝土的方法为了确保大体积混凝土的施工质量,避免或减少裂缝的产生,在组织施工前,先要对其产生的原因及预防措
4、施给予高度重视和充分的认识,经分析研究制定相应的预防措施和施工方案,并编制分项工程施工组织设计,通过技术经济分析,建议从以下几个方面进行预防。3.1 混凝土配合比的选定通过对大体积混凝土产生裂缝的原因的分析,混凝土配合比的选定是至关重要的环节,主要方法如下:(1)混凝土集料的配比的选择和优化分析针对混凝土特点及现场施工的实际情况(施工季节56月份,日均气温1525),为达到设计及施工要求,通过降低水化热来预防裂缝出现是关键。由于混凝土的强度等级、抗渗等级等参数和混凝土收缩及水化热存在一定的矛盾,因此应优选合理方案去避免。我们可以通过以下方法处理这些问题。要减低水化热,控制的水灰比是个重要的因素
5、,水灰比在满足强度和泵送工艺要求下尽可能降低。而减少单方水泥用量,可以降低水泥水化热,达到降低混凝土内部温度的目的,也可以保证混凝土施工作业工序的交叉链接。那如何降低水泥水化热呢,我们可以通过掺入级粉煤灰及高效减水剂使水泥早期水化速率减慢,从而使缓凝时间延长达到(68)h。当然通过在混凝土中放入添加剂也可以达到减低水化热的目的。减水剂的作用主要是减少水泥的用量,适量的添加减水剂是可以降低水化热的。微膨胀外加剂UEA可以限制膨胀率0.020.04%,在混凝土中建立0.20.7Mpa预应压力,能有效地减少混凝土干缩,增加密实性,提高抗渗能力。另外通过控制泵送混凝土坍落度(要求在182cm)和混凝土
6、抗渗等级(达到P10)也是有效的方法。(2)混凝土原材料的确定要减少混凝土的裂缝,从原材料的配置开始就应该入手了,严格控制混凝土原材料的质量和技术标准,特别是采用泵送工艺,应采取“精料方针”,建议原料的选配如下:水泥:应采用普通硅酸盐42.5级水泥,28天水化热值小于320KJ/kg,要求检查生产厂商、定强度等级、定批号,最好能做到同一熟料。粗骨料(碎石):选用强度高(525)mm粒径、连续级配好、同颜色的碎石,要求定产地、定规格。细骨料(砂子):选用中粗砂,细度模数2.7以上,不得含有杂物,要求定产地、定砂子细度模数、定颜色。粉煤灰:掺入粉煤灰可改善混凝土的流动性和后期强度,宜选用级粉煤灰以
7、上的产品,要求供应厂商、定细度,且不得含有任何杂物。外加剂:可采用UEA膨胀剂,要求定厂商、定品牌、定掺量。对进场的原材料经取样复试合格后,方可使用。特别注意粗细骨料含泥量应严格控制在1%和2%范围内。经试配最终配合比材料用量如表1所示:2.2 混凝土的浇筑大体积混凝土基础的整体性要求高,一般要求混凝土连续浇筑,一气呵成。施工工艺上应做到分层浇筑、分层捣实,但又必须保证上下层混凝土在初凝之前结合好,才不致于形成施工缝。在特殊情况下,按要求应留有后浇带,待所浇筑的混凝土经一段时间的养护干缩后,再在预留的后浇带中浇筑补偿收缩混凝土,使分块的混凝土连成一个整体。根据本工程的具体情况决定是否采用全面分
8、层法浇筑大体积混凝土。所谓全面分层法就是要求的混凝土强度较大的前提下,在整个基础内全面分层浇筑混凝土。要求做到在第一层混凝土全面浇筑完毕后浇筑第二层之前,保证第一层浇筑的混凝土还未初凝,才能接着浇筑第二层,逐层进基础大体积混凝土施工质量控制张子 宁(广西梧州市 543002)摘 要:本文结合某一工程的基础地下室混凝土的施工实例,分析大体积混凝土裂缝的成因,提出施工质量控制措施和控温办法,供广大工程技术人员参考。关键词:大体积混凝土 裂缝成因 质量控制强度及抗渗等级 水泥 水 中砂 碎石 粉煤灰 外加剂 UEA C40、P10 450 160 698 1092 50 11 50 表 1 最终配合
9、比材料用量/kg工 程 管 理科技创业家2012年04(下)TECHNOLOGICAL PIONEERS102科技创业家 TECHNOLOGICAL PIONEERS行,直至整个混凝土浇筑完成。这种方案主要适用于结构的平面尺寸不是太大的结构。在施工时应从短边开始,沿长边进行较为适宜。必要时亦可分为两段浇筑,即可从中间向两端浇筑,也可从两端向中间同时进行浇筑。由于基础混凝土工程量大,基坑较深,为确保基础结构的整体性和安全性,并考虑到施工困难,基础底板的后浇带浇筑可以分成4段施工,每段混凝土量不超过4000m3。注意:水平向不能留施工缝,要一次性浇筑;竖向在基础梁以上500mm处可以设置施工缝。混
10、凝土下料振捣时按“分层、分段、连续不断地薄层浇筑”的原则进行,每一台混凝土泵配4台插入式振捣器,分别在混凝土斜面坡底、坡顶及中间位置处振捣,振捣时应由坡底开始逐渐向上推进,先振捣坡底,再振捣坡面中间位置,最后振捣坡顶,快插慢拔。在振捣时间上,以混凝土开始泛浆和不冒气泡为准,在振捣过程中,避免漏振、过振、欠振、久振。混凝土浇筑至设计标高后,用长刮尺刮平,清除残余浮浆后用木蟹铁板打光,混凝土收水后用铁板反复压光,抹平封闭混凝土表面毛细孔,提高混凝土防水性能和表面观感。在混凝土初凝前12h,为提高混凝土抗渗性能,减少表面龟裂,可采用平板振动器进行二次振捣。3 混凝土测温和养护的要求为防止大体积混凝土
11、内外温差超过限值而产生温度裂缝,施工方可在混凝土内布置多个测温点,掌握基础内部实际温度变化情况,监视温差波动,以指导养护工作。基础浇捣时气温较高,要求施工方在混凝土表面用木夯紧压整平后,覆盖一层塑料薄膜,两层麻袋布(草袋),并浇水湿润,此后根据温控数据确定覆盖材料的增减。基础承台测温点一般布置35点,另有薄膜下温度测点2个,大气温度和室内温度各1个测点,由于测温点数量不多,因此采用了CU50热电阻和余姚温度仪表厂的电子测温仪进行监测。根据经验,大体积混凝土的温差变化在172h内波动最大,因此在这段时间现场值班人员不间断测量,测试频率为每2h一次,测试并记录以下数据:混凝土入模温度;每次测温时间
12、,各测点温度值;各部位保温材料的覆盖和去除时间;浇水养护或恢复保温时间;异常情况(如雨、风等)发生的时间。测温前若混凝土内中心温度与表面薄膜下温差达到27时,必须采取保温应急措施,实测温度显示大多数测试点温差值在25以下,仅有2点一度温差值超过29,现场采取停止浇水养护和覆盖双层干麻袋后在1h内即以提高表面温度来降低内外温差。其工程通过以上具体预防措施的应用以及现场各工种的配合下,顺利完成了基础混凝土的浇筑,并经设计单位和质量监督部门的检测,没有发现混凝土的裂缝,且混凝土的标号经过所留试块的试验后,符合所设计C40要求。4 总结本工程完成后,基础大体积混凝土表面无明显裂缝出现,达到了质量控制工
13、作的预期目的,并得出以下总结。基础大体积混凝土施工控制表面温度裂缝的产生,首先应从选定混凝土配合比入手,只要对掺合料、缓凝减水剂等选择合适,通过试配完全可以大大降低每m3混凝土的水泥用量,有效地降低混凝土的最高绝热温升从根本上解决升温阶段的裂缝产生。通过选配合理的原料,以及施工过程中通过分层分段浇筑混凝土并预留后浇带的方法,也能达到预防裂缝产生的目的。此外,对基础大体积混凝土而言,养护措施是极为重要环节,应根据施工时的气温、测温情况,采取相应的养护方法,并布置合理的测温手段为养护提供调整依据。以上方法仅供工程技术人员在实际工程中参考采用,以达到预防混凝土裂缝的目的。标包干的工程由承包方采购的特
14、殊贵重材料和设备要列出规格、品牌、厂家和品质要求清单,还要明确政策性调整是否包含在包干范围之内。(4)施工阶段。施工阶段是成本控制的关键。房地产开发企业在施工阶段对工程造价的控制除了加强合同管理外,还应重点加强工程施工现场管理,杜绝浪费。尽量减少设计变更:在施工过程中,引起设计变更的原因很多,如:工程设计粗糙,使工程实际与发包时提供的图纸不符;当前市场供应的材料规格标准不符合设计要求等等。首先应严禁通过设计变更扩大建设规模,提高设计标准,增加建设内容,一般情况下不允许变更设计,除非不变更会影响项目功能的正常发挥,结构上有影响项目进行下去的情况。其次,认真处理必须发生的设计变更,对于涉及到费用增
15、减的设计变更,必须经设计单位代表、甲方现场代表、总监理工程师共同签字方为有效。严格现场签证管理:应建立工程签证管理制度,明确工程、预算等有关部门、有关人员的职权、分工,确保签证的质量,杜绝不实及虚假签证的发生。为了确保工程签证的客观、准确,首先要强调办理工程签证的及时性。一道工序施工完,时间久了一些细节容易忘记,如果第二道工序又将其覆盖,客观的数据资料就难以甚至无法证实。对签证一般要求自发生之日起14 天内办妥。其次,对签证的描述要求客观、准确,并要求隐蔽签证。隐蔽签证时,要以图纸为依据,标明被隐蔽部位、项目和工艺、质量完成的情况,如果被隐蔽部位的工程量在图纸上不确定,还要求标明几何尺寸,并附
16、上简图。施工图以外的现场签证,必须写明时间、地点、事由、几何尺寸或原始数据,不能笼统地签注工程量和工程造价。签证发生后应根据合同规定及时处理,审核应严格执行合同及投标书中的有关规定,经办人员不得随意变通,同时对变更部分要到现场再次检查,防止变更后又变回、却未办手续等现象的出现。(5)竣工结算阶段竣工结算是控制工程造价的核心。工程结算时应坚持以现行的工程造价管理规定为依据,按照甲乙双方在施工合同中的约定,根据竣工图结合隐蔽签证、现场签证和设计变更进行审核计算,审查是否按图纸及合同规定全部完成工作,认真核实每一项工程变更是否真正实施,该增的增,该减的减,实事求是。实行工程结算复审制度和工程尾款会签
17、制度,确保工程结算质量。3 结束语综上所述,房地产企业对工程造价的有效管理应始终贯穿于项目的全过程,在工程建设的各个阶段,应认真分析和充分利用建设周期中的重要信息,把握住市场经济 的 脉搏,减少 或 避免 建 设资 金 的流失,从而最大限度地提高建设资金的投资效益。(上接 100 页)道桥工程施工方案的几个重点道桥工程施工方案的几个重点作者：高鹏，张强作者单位：河南省南阳市方城县公路管理局 河南方城 473200刊名：科技创业家英文刊名：TECHNOLOGICAL PIONEERS年，卷(期)：2012(8)参考文献(2条)参考文献(2条)1.郭明 道桥施工的防水处理 20062.徐样 道桥施工防水关键技术 2008 本文链接：http:/
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