【摘要】本文主要結(jié)合工程實(shí)例分析了大體積混凝土施工控制要點(diǎn),分別從材料控制,配合比設(shè)計(jì),混凝土輸送,混凝土澆筑和測(cè)溫等方面展開(kāi)了探討。
【關(guān)鍵詞】建筑;大體積;混凝土;施工
大體積混凝土施工因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)厚、體形大、鋼筋密、混凝土量大等特點(diǎn),在澆筑混凝土后,水泥水化熱易導(dǎo)致溫度變化,再跟混凝土收縮及其它因素的作用下,易出現(xiàn)溫度應(yīng)力與收縮應(yīng)力,最終導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。所以,在建筑工程大體積混凝土施工中,一定要嚴(yán)格控制好施工要素,避免出現(xiàn)溫度變形裂縫,確保建筑工程的質(zhì)量。
1.工程實(shí)例概況
本工程地上38屋,地下有2層,總建筑面積56488m2,屬超高層綜合樓工程,采用內(nèi)簡(jiǎn)外框密肋梁樓板結(jié)構(gòu)。由筆者公司承建。底板為超厚大體積混凝土,塔樓和裙樓部分底板厚度分別為2.9m和1.5m,采用后澆帶分隔,總體積為661lm3。底板設(shè)計(jì)采用C35混凝土,本工程地下室混凝土澆筑為大體積混凝土施工,施工質(zhì)量會(huì)對(duì)地下室連續(xù)施工造成直接影響,因此,大體積混凝土必須滿足相關(guān)施工技術(shù)要求,以保證大體積混凝土施工質(zhì)量。
2.大體積混凝土施工控制
大體積混凝土對(duì)于技術(shù)的要求比較高,需要嚴(yán)格控制材料和技術(shù)等方面的技術(shù),確保基礎(chǔ)底板大體積混凝土的順利施工。
2.1材料控制
(1)水泥
因?yàn)槠胀ㄋ嗟乃療彷^高,尤其在運(yùn)用到大體積混凝土中后,很多水泥水化熱難以揮發(fā),因?yàn)榛炷羶?nèi)部和表面存在溫差,易產(chǎn)生表面拉應(yīng)力,就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫,所以,應(yīng)該采用水化熱比較低的礦渣硅酸鹽水泥,再摻加合適的外加劑來(lái)改善混凝土的性能,提高混凝土的抗?jié)B能力。
(2)粗骨料
采用碎石,粒徑5~25mm,含泥量不大于1。選用粒徑較大、級(jí)配良好的石子配制的混凝土,和易性較好,抗壓強(qiáng)度較高,同時(shí)可以減少用水量及水泥用量,從而使水泥水化熱減少,降低混凝土溫升。
(3)細(xì)骨料
使用中砂,要求粒徑超過(guò)0.5mm,含泥量小于等于5。拌制混凝土采用較大粒徑的中、粗砂,如采用細(xì)砂拌制的混凝土可減少10%左右的用水量,同時(shí)還要減少水泥用量,以便減少水泥水化熱,降低混凝土溫升,并可減少混凝土收縮。
(4)粉煤灰
本工程混凝土主要采用泵送的澆筑方式,為了改善混凝土的和易性,摻加適量的粉煤灰。根據(jù)規(guī)范要求,決定使用礦渣硅酸鹽水泥,在拌制大體積粉煤灰混凝土?xí)r,其粉煤灰取代水泥的最大限量為25%。粉煤灰的摻量控制在10以內(nèi),不應(yīng)減少配合比中的水泥用量。
(5)外加劑
本工程確定采用“山峰牌”(減水劑),每立方米混凝土2kg,減水劑可降低水化熱峰值,對(duì)混凝土收縮有補(bǔ)償功能,可提高混凝土的抗裂性。
2.2混凝土配合比
混凝土采用攪拌站供應(yīng)的商品混凝土,因此要求混凝土攪拌站根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)提出的技術(shù)要求,提前做好混凝土試配。
粉煤灰采用外摻法時(shí)僅在砂料中扣除同體積的砂量。另外應(yīng)考慮到水泥的供應(yīng)情況,以滿足施工的要求。
運(yùn)輸本工程商品混凝土,混凝土坍落度應(yīng)控制在16~18cm范圍之內(nèi),混凝土嚴(yán)禁在中途加水,為防止坍落度損失,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備適量與商品混凝土相同的減水劑,視具體情況摻加適量的減水劑。
2.3混凝土輸送
試驗(yàn)人員根據(jù)砂石的含水情況及時(shí)對(duì)施工配合比作相應(yīng)調(diào)整,混凝土的拌制時(shí)間控制為60s,試驗(yàn)人員對(duì)混凝土坍落度和拌合溫度必須嚴(yán)格控制。泵送現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)混凝土坍落并保持在160 mm~180 mm之間;澆筑溫度在6.7℃~8.6℃之間,混凝土工作性能良好。
2.4 大體積混凝土的澆筑
(1)澆筑
本工程地下室底板設(shè)后澆縫將塔樓和裙樓分開(kāi),其中塔樓部分面積最大,為42mx38m=1596m2。厚2.9m,底板的縱橫長(zhǎng)度均超過(guò)厚度的3倍。故混凝土采用斜而分層法澆筑。使用2臺(tái)輸送泵。澆筑時(shí)遵循“從東往西,一次澆筑,一個(gè)坡度,薄層覆蓋,一次到頂”,這種自然流向形成斜坡混凝土的澆筑方法,比較適合泵送工藝,輸送管道無(wú)需常常拆洗和接長(zhǎng),可提高泵送效率,保證上、下層澆筑間隔不超過(guò)初凝時(shí)間。
(2)振搗
根據(jù)混凝土泵送時(shí)自然形成坡度的實(shí)際情況。在每個(gè)澆筑帶的前、后布置2道振動(dòng)器(圖1),分別布置在混凝土的卸料點(diǎn)和坡角處,其目的是解決混凝土上部和下部的密實(shí)。
圖1混凝土澆筑及振搗示意圖
(3)泌水處理
因?yàn)榈装褰Y(jié)構(gòu)較厚,泵送混凝土流動(dòng)性較高,在澆筑和振搗時(shí),上涌的泌水和浮漿會(huì)順著混凝土坡面下流至坑底。所以,施工前應(yīng)在基坑四周基礎(chǔ)墊層下留設(shè)4個(gè)集水坑并配置潛水泵,以便泌水順著混凝土墊層流向集水坑,再通過(guò)集水坑內(nèi)的潛水泵向坑外排出。
當(dāng)混凝土大坡面腳接近頂端模板時(shí),改變混凝土的澆筑和抽水方法,從側(cè)模端頭開(kāi)始下料和澆筑,形成與原澆筑方向相反的斜坡,并逐漸推進(jìn),與原斜坡相交成一個(gè)集水坑,將泵拾高,抽出逐步縮小水潭中的泌水。
(4)表面處理
因?yàn)楸盟突炷帘砻嫠酀{較厚,故在澆筑后2—8h初步按標(biāo)高用長(zhǎng)刮尺刮平,再用木槎板反復(fù)搓壓數(shù)遍,使其表面密實(shí),初凝前再用鐵滾筒碾壓數(shù)遍,并用鐵槎板壓光,以便有效控制混凝土表面龜裂,避免混凝土表面水分散發(fā),促進(jìn)了養(yǎng)護(hù)。
(5)混凝土的養(yǎng)護(hù)
基礎(chǔ)底板混凝土采用內(nèi)降外保的養(yǎng)護(hù)工藝,當(dāng)混凝土表面溫度驟降時(shí),啟用內(nèi)部降溫系統(tǒng)。在混凝土終凝前開(kāi)始收平表面,并及時(shí)用塑料薄膜覆蓋,再加蓋雙層草袋;為了避免混凝土因失水過(guò)快而干縮裂縫,塑料薄膜無(wú)法覆蓋處用三層濕草袋覆蓋并經(jīng)常保持濕潤(rùn)。
2.5 混凝上的測(cè)溫
大體積混凝土溫度控制是施工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
(1)溫度計(jì)的選擇
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和施工單位的設(shè)備條件,決定采用接觸式玻璃溫度計(jì)進(jìn)行測(cè)溫,電子溫度計(jì)抽檢復(fù)核。
(2)測(cè)溫點(diǎn)的布置
根據(jù)塔樓底板與裙樓底板厚度不同的情況,我們以后澆縫分界。把溫控重點(diǎn)放在塔樓底板,相應(yīng)布置的測(cè)溫點(diǎn)較密集。裙樓底板也布置了一定數(shù)量的測(cè)溫點(diǎn),整個(gè)底板共設(shè)測(cè)溫點(diǎn)l5個(gè)。
測(cè)溫管用 50鐵管加工而成?;炷翝仓鞍礈y(cè)溫點(diǎn)位置。將測(cè)溫管用拉結(jié)條與鋼筋骨架焊接并預(yù)埋,底部焊上鐵板,上口高出澆筑面20cm并用木塞塞緊,防止水分浸泡。測(cè)溫管底部埋入深度按深層(2.5m)、中層(1.5m)、淺層(0.5m)共3個(gè)位置設(shè)置。
(3)測(cè)溫
施工前根據(jù)施工配合比中各種材料的構(gòu)成和擬定采取的保溫措施,計(jì)算得混凝土澆筑溫度T=20℃,內(nèi)部溫升高峰期(T=3d)水化熱絕熱溫升T=43.5℃,相同齡期(3d)混凝土內(nèi)部的中心溫度Tmax=64.68℃,表面溫度Tb=754.4℃。
在混凝土施工時(shí),每隔4h測(cè)量一次原材料、拌和物、冷卻水的溫度和環(huán)境氣溫,澆筑溫度則每隔lh~2h測(cè)一次?;炷翝仓?d內(nèi),每2h測(cè)一次,以后每日早中晚各測(cè)一次,連續(xù)30d,并按要求如實(shí)填寫(xiě)測(cè)溫記錄表。
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