摘要:文章結(jié)合工程筏板基礎混凝土施工實例,從控制溫度和收縮裂縫的技術(shù)措施、筏板澆筑工藝、混凝土的養(yǎng)護等方面,介紹了混凝土的施工技術(shù)措施。
關(guān)鍵詞:厚大筏板基礎;混凝土;施工技術(shù)
中圖分類號:TV755.6 文獻標識碼:A
文章編號:1674-1145(2009)14-0158-02
一、工程概況
該工程位于鄭州市緯三路。小區(qū)的A1~B2棟住宅樓高106.8,地上33層,地下室1層連通,總建筑面積約638566m2,其中地下室建筑面積為8212m2。該工程主體為現(xiàn)澆框架一剪力墻結(jié)構(gòu),基礎為筏板,筏板厚度1.35~1.90m,其中核心筒部位厚度較大,如表1所示。A1與B2、B2與C3之間分別設有一條2m寬的后澆帶。筏板混凝土強度等級為C30,抗?jié)B等級為s8。
二、控制溫度和收縮裂縫的技術(shù)措施
控制裂縫的開展是大體積混凝土施工的關(guān)鍵。大體積產(chǎn)生裂縫主要有四方面的原因:水泥水化熱、外界氣溫變化、混凝土的收縮變形和約束條件。施工中著重從控制混凝土溫升、延緩降溫、減少混凝土收縮及提高混凝土極限拉伸強度等方面采取措施,防止產(chǎn)生溫度裂縫。
(一)控制混凝土溫升
混凝土內(nèi)外溫差控制要滿足GB50204—2002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范規(guī)定,不宜超過25℃。
1.水泥的選擇。采用水化熱較低的礦渣硅酸鹽水泥。
2.骨料的選擇。采用以自然連續(xù)級配的粗骨料配制混凝土,使混凝土具有較好的和易性、較少的用水量和水泥用量以及較高的抗壓強度。采用5~31.5mm碎石,針、片狀顆粒含量6%,含泥量0.6%。細骨料采用中砂,含泥量1.4%。
3.摻減水劑。摻加減水劑,既能明顯改善混凝土的和易性,又減少拌合水,節(jié)約水泥,從而降低了水化熱。
4.摻粉煤灰?;炷羶?nèi)摻入一定數(shù)量的粉煤灰,作用有三:粉煤灰具有一定活性,能代替部分水泥;能改善混凝土黏塑性、可泵性;能改善混凝土的后期強度。
5.控制混凝土的出機溫度和澆筑溫度。水泥、砂、石的比熱相當且較小,水的比熱較大。對混凝土的出機溫度影響較大的是碎石和水的溫度。由于施工期間是四月份,氣溫在17℃~24℃,可不必特別采取措施降低碎石、水的溫度,且澆筑溫度不超過28℃,符合混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范的規(guī)定。
(二)減少混凝土收縮和提高混凝土極限拉伸強度
除合理選擇水泥和骨料外,改善混凝土的施工工藝,也可在一定程度上減少混凝土收縮和提高混凝土極限拉伸值。對澆筑后的混凝土進行二次振搗,排除混凝土因泌水在粗骨料和水平鋼筋下部生成的水分和空隙,提高混凝土與鋼筋的握裹力,減少內(nèi)部微裂,增加混凝土密實度,從而提高抗裂性。
(三)延緩混凝土降溫
1.計算混凝土的內(nèi)部最高溫度。根據(jù)混凝土最高溫升經(jīng)驗公式,計得丁=To+1.2Q+F/50=25+1.2×320+195/50=67.3℃。式中T 為混凝土澆筑溫度,Q、F分別為混凝土的水泥和粉煤灰用量(kg/m3)。計算表明混凝土的內(nèi)部溫度較高,內(nèi)外溫差較大,需要采取措施減少溫差。
2.采用塑料薄膜和麻袋覆蓋混凝土表面,以加強混凝土的保溫、保濕養(yǎng)護。保持適宜的溫度條件,能減少混凝土表面的熱擴散,延長散熱時間;保持適宜的濕度條件,能防止混凝土表面脫水而產(chǎn)生干縮裂縫,并使水化作用順利進行,提高混凝土的極限拉伸強度。
三、筏板澆筑工藝
(一)澆筑強度
配備混凝土輸送泵的數(shù)量從三方面考慮:放慢澆筑速度,能降低混凝土內(nèi)部溫升;澆筑速度需保證上下層混凝土交接不超過初凝時間(要求混凝土初凝時間不少于6h);便于施工操作。綜合考慮,決定使用兩臺混凝土輸送泵同時泵送商品混凝土澆筑各區(qū)筏板。預計澆筑速度為52m/h,實際平均澆筑速度48 rn3/h。
(二)一次到頂澆筑
以后澆帶劃分成的各塊筏板連續(xù)澆筑,不留施工縫。為保證厚大體積混凝土的整體性良好,并為適應混凝土的泵送工藝,免除泵管的反復拆裝,采用斜面分層澆筑方案。薄層澆筑、循序推進、一次到頂,讓混凝土自然流淌,形成一定的斜面(流淌坡度約1:8),使上下層混凝土交接不超過初凝時間。兩條泵管分別布置在筏板的兩側(cè),在遠端同時開始輸送混凝土,逐步后退澆筑。
(三)泌水處理
礦渣硅酸鹽水泥析水性較普通水泥大?;炷翝仓^程中,上涌的泌水和浮漿順著混凝土坡面流到坡底,大部分泌水通過側(cè)模底部的預留孔排出。少量泌水隨著混凝土澆筑的推進被趕至混凝土頂部,由側(cè)模頂部的預留孔排出。同時,配備潛水泵隨時將泌水排出。
(四)二次振搗
每臺輸送泵配備四支振動棒,分別布置在澆筑層的上端和下端振動。隨著混凝土澆筑的向前推進,跟上振搗。振搗時,使振動棒自然地沉入混凝土中,并插入下一層混凝土的3~5 cm之處。將振動棒上下抽動,以保證上下部分的混凝土振搗均勻。采用交錯插點布置方式,間距均勻地插入混凝土中振搗。在混凝土初凝前,用平板振動器進行二次振搗,以增加混凝土的密實度,減少塑性收縮變形。
(五)二次抹面
混凝土澆筑后1 h左右,先初步按板面設計標高用長刮尺刮平,趕去表面泌水。在初凝前用木楔第一次抹面,初凝后終凝前用木楔第二次打磨壓實,閉合收水裂縫。
四、混凝土的養(yǎng)護和測溫
(一)混凝土的養(yǎng)護
混凝土終凝(約12 h)后,滿鋪塑料薄膜一層,防止水分蒸發(fā)。在塑料薄膜上覆蓋兩層麻袋保溫。派專人適時澆水,保持覆蓋物濕潤。養(yǎng)護時間為14 d。
(二)測溫
1.測溫點的設置。在筏板中部布置測溫點進行人工測溫。每塊連續(xù)澆筑的筏板各布置6個測溫點,每個測溫點埋設兩條鋼管,埋深分別為筏板厚度的1/2和板面以下10cm,采用玻璃水銀溫度計分別測出筏板內(nèi)部和淺層的溫度。鋼管底部用鋼板焊接封閉,鋼管上口用木塞塞緊。筏板澆筑前將鋼管與筏板鋼筋焊接固定。
2.測溫時間。測溫和養(yǎng)護為14 d,齡期1 d~7 d,每2 h測一次;8 d~14 d,每4 h測一次。
3.測溫結(jié)果。測溫報告顯示,混凝土澆筑后第2.5 d~3 d水化熱達到最大值,筏板厚度1.90 m、1.65 m和1.35 m的內(nèi)部最高溫度分別為70℃、67℃和64℃,最大內(nèi)表溫差分別為24.8℃、24.4℃和24.1℃。
五、混凝土質(zhì)量評定
筏板混凝土澆筑至工程竣工共14個月,未發(fā)現(xiàn)裂縫。28組C30混凝土試塊抗壓強度均達到設計要求,平均強度38 MPa。
六、施工體會
1.大體積混凝土終凝后,應立即覆蓋塑料薄膜,不宜馬上澆水?;炷琳舭l(fā)的高溫水分保留在塑料薄膜內(nèi),起到很好的保溫保濕作用,馬上澆水會降低混凝土表面的溫度,提高溫差。
2.大體積混凝土的養(yǎng)護應根據(jù)混凝土內(nèi)表溫差和氣溫情況,采取控溫措施。當發(fā)現(xiàn)溫差大于25℃時,應及時增加覆蓋保溫材料。
3.混凝土澆筑后4 d~5 d內(nèi)溫度呈上下小幅跳躍,約1℃左右,但不影響總趨勢。然后平穩(wěn)下降,不再跳躍。這是由于混凝土內(nèi)部溫度互相傳遞影響,且外界溫度和空氣流動存在變化。
作者簡介:易顯尤(1965- ),男,中鐵二十五局集團恒元建筑工程有限責任公司。