大體積混凝土施工工藝與質(zhì)量控制

葛國寶　李　博　宋　萌

[摘要]主要從混凝土制備,澆筑,養(yǎng)護(hù)等幾方面探討大體積混凝土施工工藝。并探討大體積混凝土施工過程中可能產(chǎn)生的質(zhì)量問題,以及對(duì)所產(chǎn)生問題的解決方法。

[關(guān)鍵詞]大體積混凝土施工工藝質(zhì)量控制

中圖分類號(hào):TU-8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-7597(2009)0710081-01

一、混凝土的制備

(一)混凝土原材料的選擇

1.水泥。水泥在水化反應(yīng)中放出熱量,會(huì)使工程中大體積混凝土因受熱產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。故在大體積混凝土施工過程一般選用水化熱較低的礦渣硅酸鹽水泥或火山灰硅酸鹽水泥。

2.骨料。粗骨料級(jí)配合理,可減少水泥和水的用量。通常優(yōu)先選擇級(jí)配連續(xù)的自然骨料,并且不能含有針狀、葉狀碎石,含泥量應(yīng)控制在1%以內(nèi);細(xì)骨料選擇合理同樣可以節(jié)省水泥和水的用量,同時(shí)可以減緩混凝土溫度升高、減少混凝土收縮量,細(xì)骨料含泥量應(yīng)控制在2%以內(nèi)。

3.外加劑和外摻料。外加劑選用水泥用量2%的減水劑,在提高混凝土和易性的同時(shí)減少了水和水泥用量,并且降低了水化熱,減少了混凝土體積收縮。外摻料一般為粉煤灰或者礦粉,這樣可以改善混凝土拌合物的流動(dòng)性和保水性,并減少了水泥水化放熱對(duì)混凝土產(chǎn)生的溫升。

(二)混凝土拌制與運(yùn)輸

1.混凝土的拌制:混凝土應(yīng)在工廠集中生產(chǎn),攪拌時(shí)間一般不超過5分鐘。嚴(yán)格控制混凝土配合比,并且參照規(guī)范要求檢驗(yàn)混凝土拌合物的坍落度。2.混凝土的運(yùn)輸:混凝土攪拌運(yùn)輸車為長(zhǎng)距離運(yùn)輸混凝土的有效工具,車上裝有攪拌筒,筒內(nèi)可進(jìn)行2～4轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速進(jìn)行拌合。運(yùn)至澆筑地點(diǎn),攪拌筒反轉(zhuǎn)卸料。混凝土在運(yùn)輸過程中保證不發(fā)生離析、泌水、漏漿及坍落度損失等現(xiàn)象。

二、大體積混凝土的澆筑工藝與養(yǎng)護(hù)

(一)大體積混凝土的澆筑工藝

大體積混凝土的澆筑方案根據(jù)設(shè)計(jì)要求的整體性、結(jié)構(gòu)形式、混凝土的級(jí)配供應(yīng)及大小鋼筋的疏密情況可以分為以下三種方式。

1.全面分層法。在整個(gè)模板范圍內(nèi),將整體分為幾個(gè)厚度相同的層次,澆筑區(qū)面積即為基礎(chǔ)平面的面積。當(dāng)結(jié)構(gòu)的平面尺寸不是很大的工程中,澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)從短邊開始沿長(zhǎng)邊方向進(jìn)行澆筑,整個(gè)澆筑過程中,上層混凝土澆筑要在下層混凝土初凝前完成;澆筑作業(yè)面較大時(shí),也可以分為兩段同時(shí)澆筑從中間向兩邊展開或者從兩邊向中間推進(jìn)。

2.分段分層法。當(dāng)采用全面分層法方案澆筑強(qiáng)度很大時(shí),現(xiàn)場(chǎng)混凝土攪拌機(jī),運(yùn)輸和振搗設(shè)備不能滿足要求時(shí),可采用分段分層方案。分段分層法使用于結(jié)構(gòu)厚度較小而面積和長(zhǎng)度較大的結(jié)構(gòu)。澆筑混凝土?xí)r沿結(jié)構(gòu)長(zhǎng)邊方向分為若干段,澆筑從底層開始,當(dāng)下層混凝土澆筑完一段長(zhǎng)度后回頭澆筑中層,中層澆筑完后澆筑上層,以此類推。但都要在前一層混凝土初凝前完成后一層混凝土的澆筑。

3.斜面分層法。斜面分層法適合長(zhǎng)度和高度較大的結(jié)構(gòu)混凝土,一次澆筑到頂。由于混凝土自然流淌而形成斜面?；炷琳駬v工作從澆筑層下端開始逐漸上移。

(二)大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)

降溫法,在混凝土澆筑成型后,通過循環(huán)冷卻水進(jìn)行降溫,防止混凝土內(nèi)部外部出現(xiàn)溫差致使混凝土發(fā)生開裂強(qiáng)度降低等;保溫法,在混凝土澆筑成型后,先用薄膜覆蓋,再覆蓋兩層草袋,或用碘鎢燈、定時(shí)噴澆水等方法,提高混凝土表面及四周散熱面的溫度。由于保溫法施工簡(jiǎn)便,價(jià)格低廉,建筑工程上常采用這種方法對(duì)大體積混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

三、大體積混凝土施工中質(zhì)量問題

(一)大體積混凝土施工特點(diǎn)

對(duì)整體性要求高,要求整體澆筑并不留施工縫;大體積在施工時(shí),在保證不發(fā)生泌水現(xiàn)象的同時(shí)還要控制水泥水化溫度,以防止混凝土早期開裂。

(二)大體積混凝土施工中具體質(zhì)量問題

1.施工冷縫:因大體積混凝土需要分層澆筑,在分層澆筑中,前后分層沒有控制在混凝土的初凝之前,導(dǎo)致施工縫的產(chǎn)生。

2.泌水現(xiàn)象:上、下澆筑層施工間隔時(shí)間較長(zhǎng),各分層之間產(chǎn)生泌水層,它將導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低、脫皮、起砂等不良后果。

3.混凝土表面水泥漿過厚:因大體積混凝土的用量大,且多數(shù)是用泵送,在混凝土表面的水泥漿會(huì)產(chǎn)生過厚現(xiàn)象。

4.早期溫度裂縫:在混凝土澆筑后由于早期內(nèi)外溫度差過大(25℃以上),大體積混凝土將會(huì)產(chǎn)生以下兩種溫度裂縫:表面裂縫,在大體積混凝土澆筑后,初期抗拉強(qiáng)度很低,由于水泥水化熱較大,而混凝土內(nèi)部溫度明顯升高,而表面散熱較快,形成了內(nèi)外溫差,混凝土內(nèi)部受壓,表面受拉,形成裂縫,但是表面層以下溫差很快減弱,表面層以下結(jié)構(gòu)還保持完整,裂縫沒有深入。貫穿性裂縫,當(dāng)大體積混凝土澆筑后,由于受到外界約束,在沒有采取措施降低、放松或消除約束,使混凝土在約束處產(chǎn)生裂縫,甚至貫穿整個(gè)表面。

四、大體積混凝土施工質(zhì)量控制

(一)制訂施工組織設(shè)計(jì)及施工管理方案。在施工組織設(shè)計(jì)中,應(yīng)根據(jù)混凝土的類型、初凝時(shí)間等確定可行的澆筑方案,控制水灰比并減少水泥用量以控制水化熱;組織好工人交接班,在施工前應(yīng)對(duì)斷電,斷水和下雨做好預(yù)備方案,保證澆筑的連續(xù)性。

(二)必須嚴(yán)格控制溫度。配制混凝土的水泥產(chǎn)生水化熱應(yīng)該較少;配制前可采用骨料預(yù)冷措施降低骨料入模溫度;控制混凝土內(nèi)外溫差,采用循環(huán)水二次冷卻法,達(dá)到外部保溫內(nèi)部降溫的目的;澆筑完后,要加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù),特別是早期階段的養(yǎng)護(hù),可在其表面及周圍蓋草簾、噴淋等。

(三)加強(qiáng)施工過程的質(zhì)量檢控。施工過程中必須檢查水泥、石子、砂、外加劑及水的比例是否準(zhǔn)確以及混凝土的攪拌時(shí)間是否符合要求;根據(jù)施工方案對(duì)澆筑混凝土的厚度和寬度進(jìn)行核查;監(jiān)督施工人員按規(guī)定振搗;施工完畢,對(duì)施工單位提交的質(zhì)檢記錄、質(zhì)量評(píng)定報(bào)告、混凝土試塊強(qiáng)度報(bào)告及隱蔽驗(yàn)收資料等進(jìn)行檢查,并對(duì)混凝土作觀感檢查驗(yàn)收,必要時(shí)進(jìn)行檢測(cè)。

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