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鋼筋混凝土施工增序的經濟價值
[日期:2009-02-09]  來源:中國建設工程網  作者:周立新   發表評論(0)打印



    鋼筋混凝土是現代建筑施工中的主體材料,占工程造價的比重越來越大,那么怎樣合理節約這部分材料的用量,就成了施工中管理的主導方向。在白城市機電大廈主體結構(二十層)施工中,通過工藝增序等措施,保證設計強度和安全質量的條件下,實現了材料優化利用,取得了良好的經濟效益。

    1、鋼筋工程。主要是對鋼筋冷拉而獲得效益。

    1.1鋼筋冷拉。施工中一般情況下鋼筋的冷拉,通常都是對小直徑的一級鋼筋采取的措施,冷拉率很小(1%—3%),主要目的是調直和除銹,強度和直徑的變化也不大。《鋼筋混凝土結構設計規范》規定,對直徑小于12mm的一級鋼筋,如經冷拉可利用其冷拉后的強度,冷拉的一級鋼筋可以用于鋼筋混凝土結構的受力鋼筋,這就是我們對鋼筋進行技術改進的理論依據。

    1.2冷拉率的控制。根據目前的實驗和有關資料的數據統計,一級鋼筋的冷拉率大于10%時,其強度仍然在持續增長,冷拉率達到13%時,強度呈現不穩定的變化趨勢,也就是說,此時鋼筋仍有塑性和強度變化的能力。為了尋求鋼筋冷拉率的較優取值,我們根據規范規定采用優選法計算,依次在3%~13%之間進行合理的篩選,計算如下:

    a點:3+0.3.82(13-3)=6.28b點:3+0.618*(13-3)=9.18

    如果計算的a點值較b為優,則將b點右側的數據舍去,在b點的9.18%和3%之間再進行計算;計算b點時,若b點值a為優,則把a點左側的數據去掉,在6.28%和13%之間計算。如此循環下去,得出了各計算點的伸長率和實測強度的對應值如下:

    可以看出,鋼筋的強度在一定的變形范圍內,隨著冷拉率的增加而增加。冷拉率為11~12%之間時強度值較高,平均比冷拉率為10%時提高0.5%;當冷拉率大于12%時,鋼筋的變形開始隨機地出現徑縮現象,強度也呈現出不穩定的變化趨勢,沖擊韌性也下降。因此我們認為鋼筋的冷拉率在11~12%時才是較優的取值范圍。

    1.3鋼筋冷拉的價值。一級鋼若取11.68%為伸長率,冷拉強度按規范取定為2800kg/mm2,比2400kg/mm2提高16.67%,考慮面積的損益,冷拉后提高16.62%。若鋼筋的價格為3200元/t則可節約531.84元/t;若考虛伸長率為12.51%時取其強度2883kg/mm2,則可節約20.13%,降低成本644元/t。

    2、混凝土工程。施工中采取二次振搗和二次投料來實現增序的價值。

    2.1混凝土二次振搗。由于人們習慣性認為混凝土經二次振搗不僅增加工序,還會破壞強度,所以很少應用。實踐證明,混凝土在二次振搗后不但提高了其密實性,而且還能提高強度。這種方法在歐美一些發過國家運用較多,其中有些方面的標準已編入了規范。

    2.1.1二次振搗強度。在白城市機電大廈混凝土施工中,在二次振搗強度的實測結果中可以看出,二次振搗時間間隔分別為2、4、6小時,比普通混凝土強度在7天和28天時分別提高20%、28%、17%和13%、32%、30%;摻減水劑時比普通混凝土強度分別提高47%、30%、29%和24%、37%、27%。實踐證明,二次振搗時間間隔取4小時是比較合理的時機,強度平均提高31%,摻減水劑或其它外加劑時,要適當調整間隔時數。

    2.1.2抗折和抗滲強度。混凝土經二次振搗后抗折強度和抗滲強度也有明顯提高,實踐證明,時間間隔為2、4、6小時的二次振搗抗折強度在7天時分別增48%、91%、74%,抗滲強度平均提高30%以上。由于密度的增加,變異性降低,充分消除了蜂窩麻面,更適用于接槎的處理,并可節約水泥。

    2.1.3混凝土施工。混凝土的振搗采用插入式振搗器,一般混凝土振搗時間間隔控制在4±0.5小時之間為好,對摻外加劑的混凝土不宜超過4小時,否則將降低甚至破壞其強度。在第二層澆筑混凝土前,先把第一層混凝土經二次振搗破壞,吏其成為流塑態,然后立即澆筑第二層新拌制的混凝土,如此循環。折模后經檢測,混凝土的質量均達到了優良標準

    2.2混凝土二次投料。在白城市機電大廈C30混凝土施工中二次投料法采用了預半水泥砂漿法,第一次投料攪拌一分鐘,第二次投料攪拌半分鐘,與一次投料攪拌一分鐘進行了比較。再分別按減水泥15%、20%投料法結果進行了觀測。

    從結果中看出,在不減水泥情況下,二次投料法的混凝土強度明顯高于一次投料法的強度(約增加31%),變異系數低于11%。混凝土管理標準規定:變異系數低于10%時為優,在10%—15%之間時為良,在15%—20%之間時為不合格。不減水泥二次投料法混凝土的變異系數為10.01%,這證明材料的均質性提高了。還可以看出,減15%水泥二次投料法的混凝土強度比一次投料法提高了3.87%,均方差為10.13,變異系數為6.02%,各項指標明顯優于一次投料法。當采用減20%水泥投料法時,強度為一次投料法的84.75%,為設計強度的88.83%。所以一般情況下,減20%水泥法不采用。那么在施工中,減15%水泥法的二次投料法的綜合指標明顯提高,增加一點工序卻不增加設備,效果良好。

    3、結束語。在鋼筋混凝土工程的施工中,滿足國家質量標準的前提下,對其鋼筋和混凝土等材料的施工過程進行了工藝增序,實現了強度提高和節約材料的目的,但要注意現場的管理人員和操做者都要熟悉施工中的每一個環節,建立質量保證體系,做好工序過程和工序間的檢驗,設專人負責和記錄。上述方法在白城市機電大廈工程主體施工中應用,降低成本69萬元,取得了良好的經濟效益。
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