摘 要:基礎(chǔ)承臺大體積混凝土施工技術(shù)在當(dāng)前的高層建筑中應(yīng)用廣泛。本文主要就這一施工技術(shù)進(jìn)行了分析,概要論述了相關(guān)施工技術(shù)要點(diǎn),分別從用料,配合比,溫度,技術(shù)管理,澆筑,振搗和養(yǎng)護(hù)等方面進(jìn)行了研究。
關(guān)鍵詞:基礎(chǔ);承臺;大體積;混凝土;施工
高層建筑的基礎(chǔ)承臺施工非常重要,它會直接影響到后期上層建筑。高層建筑基礎(chǔ)主要的特點(diǎn)就是體積大,一般實(shí)體最小尺寸大于或等于1m。它的表面系數(shù)比較小,水泥水化熱釋放比較集中,內(nèi)部溫升比較快?;炷羶?nèi)外溫差較大時,會使混凝土產(chǎn)生溫度裂縫,影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用。所以,基礎(chǔ)承臺大體積混凝土施工技術(shù)最重要的是控制好下述環(huán)節(jié)。
一、混凝土用料
(一)選擇水泥品種
因?yàn)樗嘣谒^程中會產(chǎn)生較多的熱量,這些熱量是大體積混凝土內(nèi)部熱量的主要來源。因?yàn)榇篌w積混凝土體積比較大,截面寬厚度也比較大,聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水化熱不易散失,會導(dǎo)致混凝土內(nèi)驟然升溫,所以,鑒于水泥品種會影響混凝土干縮,必須選擇穩(wěn)定性好、低水化熱的水泥(525R普通水泥等,≤25mm),切忌使用高水化熱的快硬性水泥。大體積混凝土內(nèi)不能將水泥的水化熱及時釋放,會引起混凝土溫度分布出現(xiàn)差異,體積也變得不一樣,使得混凝土產(chǎn)生裂縫。因此,要控制好大體積混凝土的質(zhì)量必須選擇合適的水泥品種,這是相當(dāng)關(guān)鍵的一環(huán)。
(二)粗骨料
選用粗骨料,要結(jié)合構(gòu)件的特點(diǎn),在條件允許的情況下,所選碎石一定要滿足大粒徑連續(xù)級配。因?yàn)楣橇狭捷^小時,粒徑間的填充相當(dāng)有限,就算級配再好,空隙率同樣也會很大。如果是大粒徑骨料,粒徑間的空隙中就可以填充更多,這時控制好級配效果,就可以有效降低空隙率,單位體積混凝土中需要的水泥量就更少,減少了水化熱的產(chǎn)生。所以,粗骨料因?yàn)槟芪账嗨療幔捎行Щ饣炷翜囟茸兏叩膯栴}。
(三)運(yùn)用外加劑,控制水灰比
使用緩凝型高效減水劑,可使得水泥水化熱高峰延后,峰值降低,避免大體積混凝土發(fā)生溫度應(yīng)變。例如在混凝土中加入4%的水泥用量的緩凝減水劑,就可以完成膨脹、防水、減水、緩凝等4種功效。外加劑中的糖鈣可提高混凝土的和易性,減少20%的水量,可將水灰比控制在0.55以下,使初凝時間延長到5小時。減縮劑適用于干燥環(huán)境中,能有效降低混凝土的干燥收縮。
(四)骨料級配和含泥量
選用大粒徑連續(xù)級配碎石(含量大約為65%~72%),即膠凝材料凈漿與骨料的體積比(漿骨比)為28:72-35:65。細(xì)度模數(shù)2.80~3.00的中砂(粒徑小于0.315mm的砂要在15%以上,砂率要在40%左右)??刂粕?、石的含泥量小于1%,不含有機(jī)質(zhì)等雜質(zhì),禁止使用海砂等含鹽量大的砂。
二、優(yōu)化混凝土施工配合比
配合比合理與否直接關(guān)系到溫度升高的情況,優(yōu)化配合比能有效降低溫度應(yīng)力,并避免混凝土開裂。在施工時要嚴(yán)格控制混凝土澆注體內(nèi)的溫度,以便確保混凝土工程良好的質(zhì)量。要在結(jié)合混凝土坍落度和設(shè)計強(qiáng)度的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,經(jīng)試配優(yōu)選,確定混凝土配合比,將坍落度控制在8~10cm內(nèi)。
三、混凝土入模溫度控制
在對混凝土進(jìn)行施工的過程中,要對碎石進(jìn)行灑水已達(dá)到降溫的目的,自來水要先放入100m3的地下蓄水池中降溫。在對主樓承臺進(jìn)行澆筑時,要將入模溫度控制在25℃以下。
原料的溫度要滿足以下條件:
粗料應(yīng)要避開日光的直射,降低骨料溫度。
骨料廠的四周要鋪設(shè)水管,以便使用水管噴水霧來對骨料進(jìn)行降溫。
通過淋水,來降低混凝土泵送設(shè)備上的溫度。
四、強(qiáng)化技術(shù)管理
要嚴(yán)把原材料的檢驗(yàn)環(huán)節(jié),確保材料的百分百合格。在施工時要嚴(yán)格按照方案和交底的相關(guān)要求,分工要明確,實(shí)行責(zé)任到人,每隔一段時間進(jìn)行檢查和記錄。強(qiáng)化對計量工作的監(jiān)測,定期進(jìn)行檢查并記錄在案,認(rèn)真妥善處理澆筑過程中出現(xiàn)的冷縫。在交班時要做好振搗等部位的質(zhì)量交底。
五、采用一次澆筑,快速成型的混凝土施工工藝
在對混凝土進(jìn)行澆筑時,工程單位應(yīng)結(jié)合大體積混凝土整體基礎(chǔ)承臺的平面和混凝土整體體積都較大的實(shí)際,采用“分段施工,分層澆筑、快速推進(jìn)、薄層覆面”的施工工藝,把整體承臺基礎(chǔ)劃分為多個小的部分,再將每部分按厚度方向分段,確保每部分厚度一樣,澆筑時要及時和集中。在每一部分施工過程中,首先進(jìn)行一層較薄的掛漿層,然后迅速推進(jìn)一次到頂,將整體一部分承臺基礎(chǔ)施工完畢。并且在整體混凝土成型之前進(jìn)行壓實(shí),減小微小裂紋的成型。要避免出現(xiàn)水化熱,在澆筑混凝土?xí)r一定要在其內(nèi)部鋪設(shè)一些冷卻小導(dǎo)管于其內(nèi)部,以降低內(nèi)部熱量。每一部分的承臺基礎(chǔ)分三部分進(jìn)行鋪設(shè),每一個階段鋪設(shè)1m厚的混凝土層。將特制Φ50mm小導(dǎo)管設(shè)置在每層距底部400mm,每層小導(dǎo)管左右間距4000mm,雙向鋪設(shè),使導(dǎo)管系統(tǒng)做到立體、全方位。
六、混凝土的振搗
振搗宜采用二次振搗,混凝土中多余部分水分和氣泡一定要及時排除,以確?;炷恋拿軐?shí)度?;炷翝仓旰笠サ舯砻娓{,避免混凝土表面骨料出現(xiàn)沉降收縮縫。要及時排除混凝土振搗時的泌水,不能在含有泌水的混凝土表面進(jìn)行二次澆筑。振搗混凝土使用插入式振動棒,插搗的范圍要控制在振動棒長度的1.5倍以內(nèi)。在振動棒與模板之間需要間隔50~100cm。振搗混凝土?xí)r要慢拔快插,宜避免混凝土內(nèi)部出現(xiàn)孔洞。利用振動去掉混凝土中的空氣,確密實(shí)性。振搗混凝土要上下抽動振動棒,以便振搗均勻。要控制好混凝土振搗時間,太長或太短都不宜,以混凝土表面無明顯氣泡和浮漿不再下沉為宜。在每一段混凝土振搗后,就應(yīng)用鐵鍬攤平拍,以便混凝土表面的收光和抹面。要避免混凝土表面凝結(jié)收縮縫的出現(xiàn),應(yīng)使用二次收光。
七、合理組織勞動力及機(jī)械設(shè)備
施工人員分兩大班四六制作業(yè)。每班交接班工作提前半小時完成,人不到崗不準(zhǔn)換班,并明確接班注意事項(xiàng),以免交接班過程帶來質(zhì)量隱患。
大體積混凝土采用泵送工藝,但泵送常會發(fā)生輸送管堵塞故障,故提高混凝土的可泵性十分重要。須合理選擇泵送壓力,泵管直徑,輸送管線布置應(yīng)合理。泵管上須遮蓋濕麻袋,并經(jīng)常淋水散熱?;炷现械纳笆辛己玫募壟?,碎石最大粒徑與輸送管徑之比為1:3,砂率宜在4O%左右,水灰比宜在0.5~0.55間,坍落度宜在15~18cm之間。
八、混凝土的養(yǎng)護(hù)和測溫
采用蓄水法降溫養(yǎng)護(hù),水的深度要在20cm以上。建筑承臺在混凝土施工期間通入冷卻循環(huán)水,以便加快承臺內(nèi)部熱量的散發(fā)。為保證冷卻水溫度控制可靠、流量調(diào)節(jié)方便并節(jié)約用水,應(yīng)該將循環(huán)水管的兩端分別接在地坑降水的總排水管和承臺面上。
在承臺內(nèi)埋設(shè)數(shù)個測溫點(diǎn),按梅花狀布置,每個測溫點(diǎn)埋設(shè)測溫管埋置于承臺混凝土的中心位置,測量混凝土中心的最高溫升,另一根管底距承臺上表面100mm,測量混凝土的表面溫度,測溫管均露出混凝土表面100mm。用100的紅色水銀溫度計測溫,以方便讀數(shù)。測溫時間:澆注后1~5天,每2小時測一次,澆注后6~14天,每4小時測一次。由于大體積混凝土成臺連續(xù)澆筑,故澆筑現(xiàn)場須設(shè)防雨棚,并在基坑四周設(shè)置盲溝和集水井等措施。
綜上所述,要控制好基礎(chǔ)承臺大體積混凝土施工技術(shù),一定要掌握好原料和配合比,嚴(yán)格控制振搗和澆筑技術(shù),做好測溫和養(yǎng)護(hù)工作,才能確保施工技術(shù)的質(zhì)量。
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