姜維琦(大慶油田物資公司實(shí)業(yè)分公司機(jī)械修理廠 黑龍江 大慶163316)
近些年來(lái),隨著高層建筑的不斷發(fā)展,大體積混凝土基礎(chǔ)如箱型基礎(chǔ)和筏型基礎(chǔ)等得到了廣泛的應(yīng)用,它主要具有如下特點(diǎn):
1、大體積混凝土應(yīng)有較高的設(shè)計(jì)強(qiáng)度,而且水泥的用量也比較多,從而所產(chǎn)生的水化熱也比一般混凝土來(lái)的水化熱多很多;
2、大體積混凝土的結(jié)構(gòu)斷面內(nèi)配筋數(shù)量較多,對(duì)整體性要求較高;
3、對(duì)于作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的大體積混凝土一般埋置于地下,雖然受外界溫度變化的影響不大,但是對(duì)防水性和抗?jié)B性有較高要求。
因此,如何減少混凝土的內(nèi)外溫差和溫度應(yīng)力所產(chǎn)生的裂縫,提高混凝土的抗?jié)B、抗裂和抗腐蝕性能,是建筑工程中大體積混凝土施工的關(guān)鍵性問(wèn)題。
大體積混凝土的施工技術(shù)要求比較高,因此在選擇澆筑方案時(shí),可以選擇整體分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑施工方式,以保證混凝土結(jié)構(gòu)的整體性。
混凝土宜沿長(zhǎng)邊方向,從低處開始,自一端向另一端進(jìn)行連續(xù)澆筑。當(dāng)混凝土能夠持續(xù)供應(yīng)時(shí),也可以采用多點(diǎn)同時(shí)澆筑。
1、水泥:由于普通水泥水化熱較高,如果應(yīng)用到大體積混凝土當(dāng)中,會(huì)在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生大量水化熱,使混凝土內(nèi)部溫度迅速升高,使混凝土內(nèi)外產(chǎn)生較大的溫差,在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生了壓應(yīng)力,表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)混凝土表面拉應(yīng)力大于早期抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生裂縫,因此應(yīng)采用低熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥,另外摻入外加劑可以改善混凝土的性能。
2、粗骨料:選用較大粒徑、良好級(jí)配的石子,因此可以減少水泥用量,從而減少了水泥的水化熱,降低了混凝土溫度的升高。3、細(xì)骨料:采用中砂,平均粒徑應(yīng)大于0.5mm,含泥量不得大于5%。
1、大體積混凝土應(yīng)采用振搗棒振搗。
2、大體積混凝土澆筑宜采用二次振搗工藝,避免混凝土因泌水在粗骨料和鋼筋下部產(chǎn)生水分和空隙,增強(qiáng)鋼筋與混凝土的握裹力,防止由混凝土沉落而產(chǎn)生的裂縫,增加混凝土密實(shí)度,提高混凝土抗壓強(qiáng)度,從而提高混凝土抗裂性。
1、大體積混凝土在澆筑完畢后應(yīng)用塑料薄膜覆蓋嚴(yán)實(shí),盡量避免透氣漏風(fēng)、水分蒸發(fā)以及熱量的散失。
2、大體積的混凝土養(yǎng)護(hù)的持續(xù)時(shí)間不得少于14天,應(yīng)時(shí)常檢查塑料薄膜的完整情況,及時(shí)按溫控技術(shù)措施進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù),使混凝土表面保持濕潤(rùn)。
1、大體積混凝土工程施工前,應(yīng)當(dāng)制定相應(yīng)的溫度控制措施:
(1)大體積混凝土的內(nèi)外溫差不宜大于25℃。
(2)大體積混凝土在澆筑前后溫度升高值不宜大于50℃。
(3)大體積混凝土的降溫速率不宜過(guò)快,每天降幅不應(yīng)大于2℃。
(4)大體積混凝土的表面與大氣溫差不宜大于20℃。
2、大體積混凝土應(yīng)選擇合理的混凝土配合比,盡量選用水化熱低的水泥,在滿足工程設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的前提下,還應(yīng)滿足大體積混凝土施工工藝的特性,盡可能減少水泥用量,降低混凝土的絕對(duì)溫升值。
3、為防止產(chǎn)生裂縫可在混凝土內(nèi)部設(shè)置冷卻管,通入冷卻循環(huán)水,從而降低水化熱,加快混凝土內(nèi)部熱量的散失。還應(yīng)該在混凝土澆筑時(shí)安排專人埋置測(cè)溫管,管內(nèi)放入溫度計(jì),以便于隨時(shí)掌握混凝土內(nèi)外溫度值,從而有效控制溫差。
4、根據(jù)施工環(huán)境溫度的不同,可分別采用降溫法和保溫法施工。夏季主要用降溫法施工,可以對(duì)混凝土采用的砂石進(jìn)行冷水降溫,在混凝土攪拌過(guò)程中加入冰水等。冬季則應(yīng)采用保溫法施工,通過(guò)對(duì)混凝土所用原材料進(jìn)行加熱處理,從而降低混凝土澆筑后早期凍裂的可能性。
5、澆筑混凝土可采用分層連續(xù)澆筑法。通過(guò)分層振搗以使混凝土的水化熱能盡快散失。同時(shí)還應(yīng)該配合采用二次振搗的方法,使混凝土加強(qiáng)密實(shí)度,增加混凝土的抗裂能力,使上下層混凝土在初凝前結(jié)合的更好。也可采用在下層混凝土面上留設(shè)溝槽,從而使上下層混凝土連接更加緊密。
6、對(duì)澆筑完成的混凝土表面進(jìn)行二次抹壓,以減少表面收縮裂縫的產(chǎn)生。
7、在澆筑混凝土?xí)r摻入一定劑量的粉煤灰和減水劑,從而降低了水泥用量,減少水化熱的產(chǎn)生,也可以摻加適量的緩凝劑,降低水化熱的峰值。還可以摻入適量的膨脹劑或膨脹水泥,補(bǔ)償混凝土收縮時(shí)的應(yīng)力,控制混凝土的裂縫產(chǎn)生。
8、改善混凝土約束條件。根據(jù)施工特點(diǎn),可以采取相應(yīng)的措施,降低混凝土外部約束力。例如澆筑前在大體積混凝土下鋪設(shè)滑動(dòng)墊層,一般的作法是在墊層混凝土上,先澆注一層低強(qiáng)度的水泥砂漿,用來(lái)減小新舊混凝土之間的約束力。為了防止護(hù)坡樁對(duì)混凝土的約束力,還可在大體積混凝土四周與護(hù)坡樁之間砌筑隔離墻,既作為模板,又減小了大體積混凝土的外約束力。
10、設(shè)置后澆帶。當(dāng)大體積混凝土平面尺寸過(guò)大時(shí),可以適當(dāng)設(shè)置后澆帶,以減小外約束力和溫度應(yīng)力,同時(shí)也有利于散熱,降低混凝土的內(nèi)部溫度。
11、當(dāng)分層澆筑時(shí),為了保證每個(gè)澆筑層上下均有溫度筋,可建議設(shè)計(jì)者將溫度筋作適當(dāng)調(diào)整。溫度筋宜細(xì)密,一般用8鋼筋,間距15cm,雙向布筋,這樣可以增強(qiáng)抵抗溫度應(yīng)力的能力。上層鋼筋的綁扎,應(yīng)力爭(zhēng)在澆筑下層混凝土后進(jìn)行,這樣便于混凝土的保溫覆蓋和保持鋼筋的整潔。對(duì)于一次綁扎成形的鋼筋網(wǎng)架,混凝土下料高度過(guò)大時(shí),應(yīng)采用溜槽或串筒下料,防止混凝土離析。
12、混凝土中摻加一定數(shù)量的毛石。這樣可以減少水泥用量,同時(shí)毛石還可吸收混凝土中一定的水化熱,這是防止大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的良好措施。
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[2]王朋.大體積混凝土施工溫度控制計(jì)算 [J].安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2008,(03).