预制低磁重力式大体积混凝土方块施工工艺

摘要：本文根据某码头案例工程进行分析，该码头工程的主体采用的以砌块为主的重力式结构，混凝土所构成的砌块分为4层，每一层高度为4.4m，按照外码头以及内码头区分为两个部分，内、外码头之间的距离为25m。机床的顶部标高为-16m，而第一层砌块的顶部标高是-11.6m，第二层砌块的顶部标高是-7.2m，第三层砌块的顶部表盖则是-2.8m，而最后一层混凝土砌块也即是第四层砌块的顶标高为+1.6m。码头的方块综述达到了574块，其中最大的砌块数值为10m×4.5m×4.4m，该砌块的重量达到了495t，其工程设计强度强度为C30。下文对该码头所采取的预制低磁重力式大体积混凝土方块施工工艺进行了探究。

关键词：低磁；大体积混凝土；预制

该案例工程所使用的材料中，包括了水泥、砂石料、预埋件、外加剂等等，同时，所有的工程材料都严格要求必须使用低磁或者无磁材料，所有材料在投入使用之前都必须要经过磁性测试，通过测试之后才能够投入工程使用。此外，由于大多数粉煤灰等填料的磁性超标，所以不能够掺入到其中。在实际施工过程中，还必须要注意勿将任何铁丝、铁制工具等遗留或者混入到工程构件之中。绝大多数情况下，这类工程的砌块全部为素混凝土，其两侧的底部并设立了相应的吊带槽，而前沿的方块正面则需要设置上横竖向的电缆槽。

1 砌块模板施工工艺

1.1 侧模施工工艺

该工程的侧模分为四片，所有侧模都使用定型桁架钢模板，将12槽钢作为横背楞以及竖背楞，使用10槽钢来制作成为桁架的斜支撑。其砌块的面板则是使用6mm钢板来进行制作，在面板之后，并没有在其中加入劲肋，而是使用5号角钢来将其与面板完全焊接成为一个整体。依据案例工程砌块安装的实际顺序以及砌块型号的不同，施工现场配置了6套定型的砌块模板。

1.2 底胎模制作

底胎模采用混凝土底胎模和钢模相结合， 底胎模为4.5m×3.5m×1.1m， 以[ 5槽钢为边框， 每隔0.75m预留直径50mm的对拉螺栓孔。两侧底模为活动钢模、钢桁架结构， 长度与混凝土台座相同，宽度为（方块长- 3.5）/2。全部模板安装由8m高50 t龙门吊配合完成。

2 混凝土浇筑及养护

2.1 工艺流程

施工准备底模支立侧模支立分层浇筑分层掺块石浇水养护拆模覆盖养护。

2.2 混凝土浇筑

混凝土使用两台搅拌楼来同时进行拌制，而混凝土的拌和站主要使用的是两台ZL50型的装载机来为搅拌机提供原料，以此来保障搅拌持续正常的运行。而混凝土的原材料计量则是通过搅拌机自身的电子秤来进行全自动的计量。

该工程前期主要是通过2部HBT- 60型号的混凝土地泵来同时进行混凝土输送浇灌以及布料机布料等工作，工程后期开始使用吊斗。主要是通过25t调车来进行配合，一部吊车起吊吊斗，另外一部调车起吊块石；每块砌块都是同时使用至少三部运输车来装吊斗以及运输混凝土，其吊斗自身的混凝土容积为3m3。

该工程的混凝土使用的是分层下料的方式进行施工，其自由落差的不能够超过2m，并且必须要对其进行逐层振捣，其分层的厚度主要为50cm。混凝土顶部必须要使用二次振捣以及二次抹面的工艺来进行处理，以此避免混凝土表面出现缺陷，提升混凝土外表美观性以及表面质量。振捣的过程中主要使用70mm的插入式振捣器来进行振捣。

砌块中并非全是混凝土浆液，其中还需要掺入大约20%的块石，在进行混凝土浇筑施工之前，必须要将块石完全冲洗干净，保证其表面的稳定性，为提供工程质量做好准备，清洗完毕后的块石一部分放置在台座的附近，另外一部分放置在模板之上。块石通常使用吊篮来进行盛放，使用龙门吊垂直起吊的方式将块石吊至模板的脚手处，之后再在模板的脚手板上利用人工的方式对块石进行摆放。块石通常立放在新浇筑的混凝土土层之中，从而能够充分被混凝土所包裹起来。此外，块石与模板这两者之间的净距不能够低于100mm。

混凝土浇完第一层（ 厚0.8～1 m） 后， 掺第一次块石， 以后每浇50 cm掺一次块石。

2.3 混凝土养护

混凝土浇筑完24 h后拆除钢模板， 模板拆除后立即进行养护， 采用土工布覆盖并人工浇水进行养护。养护时间不得少于14 d。

3 主要质量问题及控制措施

3.1 表面裂缝

混凝土砌块拆模时无裂缝， 裂缝在3 d后出现， 为不规则形， 长2m以上， 宽0.2mm至0.4mm， 以吊带槽阴角最为普遍。采取的主要措施如下。

（1） 优化混凝土配合比， 在保证强度、良好工作性要求的基础上， 尽可能降低水泥用量， 降低混凝土的单位用水量， 采用低砂率、低坍落度、低水胶比的方法。根据多次试配结果， 将水泥用量由最初的340 kg/m3减至323 kg/m3， 用水量由170 kg/m3减至155 kg/m3。

（2） 尽量避开在太阳辐射较强的高温时段浇筑，尽量安排在夜间及早晚低温时段进行浇筑。

（3） 分层浇筑混凝土， 并分层减水。到顶部时， 严格掌握时间进行二次振捣， 以利于消除顶部浮浆、干缩裂缝和龟裂。

（4） 加大块石掺量， 在砌块混凝土中掺入15%～20%的块石。

（5） 使用大型工业冷水机对拌和水进行降温。在两座搅拌站水池各架设一台冷水机， 每小时冷却水量6t， 冷却水出水温度6～8℃。

（6） 拆模后立即用双层土工布将砌块全部覆盖，浇水润湿后包彩条布套， 并在下部用绳系紧。利用中午前后进行浇水养护5 d。

采取上述控制措施后， 大部分砌块目测无明显裂缝， 少部分方块裂缝明显减弱， 长度在1.5～2m， 缝宽在0.2mm左右。

3.2 表面砂斑、砂线

表面出现砂斑、砂线的原因是：①模板拼缝不严，产生漏浆； ②碎石级配差， 砂较细， 混凝土和易性、保水性差， 在浇至2m高时， 经振捣后5～10min， 混凝土表面出现泉眼状孔， 并有大量泌水现象； ③由于漏振、过振等原因， 造成部分混凝土砌块表面出现较大面积的砂斑和砂线， 最大的约占整个面的一半， 影响砌块外观质量。对此采取措施如下：

（1） 支模前用磨光机打磨， 确保模板表面平整， 无水泥浆等杂物； 脱模剂涂刷均匀， 不得漏刷。

（2） 模板拼缝必须严密， 采用弹性好的橡胶条止浆， 模板中部横向缝隙及内部底口全部用玻璃胶封严。

（3） 浇筑前及时准确地测定原材料含水量， 并根据天气情况对用水量作适当调整。

（4） 改地泵为吊斗施工， 严格控制混凝土的坍落度， 混凝土浇筑过程中试验站全过程跟踪检测， 使坍落度控制在30～50mm， 每个工作班检测不少于两次。

4 磁性材料控制

（1） 模板支立前用磨光机进行磨光除锈。

（2） 模板支立完成后， 认真打扫底板， 不得遗留任何铁件、铁屑等磁性物质。

（3） 混凝土浇筑时， 操作工人身上不得有任何铁件， 如钥匙、手机等。手动工具必须系在腰间、腕上或模板上。

（4） 每天施工前由专人对机械设备、模板进行专项检查， 保证无任何松动、脱落的零部件和工具。

5 结语

综上所述，预制低磁重力式大体积混凝土方块施工只有不断的改进自身的施工工艺，加强对现场的管理，才能够使得低磁大体积混凝土砌块施工进度以及中后期的质量能够得到有效的保证，促进该施工工艺的发展。

参考文献

[1] 张云飞. 基础大体积混凝土裂缝控制措施[J]. 山西建筑. 2008（35）

[2] 金宝煜. 浅谈大体积混凝土施工工艺[J]. 中国高新技术企业. 2009（11）

[3] 彭波. 建筑工程大体积混凝土施工控制[J]. 科技资讯. 2009（32）