【摘 要】隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,大體積混凝土施工越來越普遍,本文介紹了超高層基礎(chǔ)大體積混凝土的施工方法及有效的質(zhì)量控制措施,防止了混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。
【關(guān)鍵詞】大體積混凝土;裂縫控制;配合比;混凝土養(yǎng)護(hù);溫度監(jiān)控
在超高層基礎(chǔ)大體積混凝土結(jié)構(gòu)中,由于結(jié)構(gòu)截面大,水泥水化時(shí)所釋放的熱量就會(huì)產(chǎn)生較大的溫度變化和收縮作用,由此形成的溫度收縮應(yīng)力是導(dǎo)致鋼筋混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因。這種裂縫主要分為兩類:一是表面裂縫,大體積混凝土由于其內(nèi)部和表面的散熱條件不同,溫度外低內(nèi)高,形成了溫度梯度,從而使表面產(chǎn)生拉應(yīng)力,內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力,而此時(shí)的混凝土齡期很短,抗拉強(qiáng)度低,當(dāng)溫差產(chǎn)生的表面拉應(yīng)力超過此時(shí)的混凝土極限抗拉強(qiáng)度時(shí),就會(huì)在混凝土表面產(chǎn)生裂縫;二是貫通裂縫,當(dāng)大體積混凝土強(qiáng)度發(fā)展到一定程度,混凝土溫度下降,混凝土逐漸失水,引起體積收縮變形,由于受到基底或結(jié)構(gòu)本身的約束,收縮會(huì)產(chǎn)生很大的拉力,當(dāng)拉力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí),就會(huì)產(chǎn)生貫穿裂縫。
如何有效的控制大體積混凝土的裂縫,是大體積混凝土施工質(zhì)量的關(guān)鍵。某超高層建筑,基礎(chǔ)底板為40m×40m,面積1600m2,底板厚度達(dá)2.8m,部分厚度達(dá)6.15m,總混凝土澆筑量達(dá)6400m3,底板平面尺寸較大,混凝土表面受外界溫度影響較大;厚度較厚,混凝土內(nèi)部溫度較高,要求底板施工需一次性澆筑完成,這為大體積底板混凝土施工提出了較高的要求。為了防止大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫,要嚴(yán)格控制混凝土選材,優(yōu)化配合比,有效降低水泥水化熱,施工過程要做到精心組織,提前確定混凝土供應(yīng)運(yùn)輸方案,同時(shí)針對(duì)工程具體條件對(duì)混凝土采取有效的散熱措施和混凝土的覆蓋保溫措施,嚴(yán)格控制混凝土的內(nèi)外溫差在25℃以內(nèi),確保底板大體積混凝土澆筑成功。
1 合理選擇原材,優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)
根據(jù)高性能大體積混凝土對(duì)原材料質(zhì)量的要求,經(jīng)過試驗(yàn)對(duì)比分析,本工程底板大體積混凝土決定選用以下原材料:
水泥選用質(zhì)量穩(wěn)定、活性較高、需水量低、流變性能好的P.O42.5水泥;河砂為中砂,細(xì)度模數(shù)2.30~2.90,含泥量≤2.5%;石子
2 制定完善的澆筑方案,采用合理的澆筑工藝
首先制定嚴(yán)密的商品混凝土供應(yīng)及運(yùn)輸方案,確保滿足混凝土分層澆筑的工藝要求;本工程采用4臺(tái)汽車泵,分別布置于底板底板四邊,每小時(shí)澆筑方量約150m3。
其次做好現(xiàn)場(chǎng)澆筑的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,確定混凝土澆筑的工藝流程,施工順序由中間向四邊均勻布料,先深后淺(承臺(tái)部位先將承臺(tái)分層澆筑至板底位置,然后再澆底板),布料采用“斜面分層法”,斜面由混凝土自然流淌而成,逐層向前推進(jìn),澆筑坡度控制在1∶6以下,每層澆筑厚度為500mm,層與層之間澆筑間隔不得超過3h?;炷琳駬v要做到“快插慢拔”,上下抽動(dòng),均勻振搗,插點(diǎn)要均勻排列,可采用“行列式”或“交錯(cuò)式”的順序移動(dòng),但不能混用,振搗時(shí)應(yīng)依次進(jìn)行,每一振點(diǎn)的振搗延續(xù)時(shí)間30秒,使混凝土表面水分不再顯著下沉、不出現(xiàn)氣泡、表面泛出灰漿為止。在澆筑完成后要及時(shí)排除泌水,防止表層鋼筋上部出現(xiàn)裂縫,必要時(shí)采取二次抹面壓實(shí)措施。
3 大體積混凝土的測(cè)溫監(jiān)控
為了測(cè)試大體積混凝土內(nèi)部不同深度溫度,使溫度變化處于受控狀態(tài),在大體積混凝土內(nèi)部埋設(shè)了溫度測(cè)控儀。沿底板對(duì)角線方向共布置6個(gè)測(cè)溫點(diǎn),測(cè)溫點(diǎn)平面距離約10m,豎向距離500mm,表面測(cè)溫點(diǎn)距離板頂200mm。
溫度測(cè)控儀安裝必須穩(wěn)固,測(cè)溫線插頭必須進(jìn)行防水處理,混凝土澆筑過程中,振