連云港華山市政工程有限公司 江蘇連云港 222000
摘要:針對某工程的具體情況,在大體積砼的施工中采取一系列嚴格的控制措施,取得了良好的經濟效益及實際控制效果,為今后的其它大體積砼施工提供有益的借鑒。
關鍵詞:大體積砼;經濟效益;控制措施
一、工程概況
本工程位于某市健康南路和新明路相交處,由車庫及人防應急指揮中心兩部分組成。其中汽車庫為附建式,其上部建筑為14層的人防應急指揮中心大樓;總建筑面積為5264平方米,屬一類建筑,設計使用年限100年,抗震設防烈度為7度。
砼澆筑概況如下:指揮所部位平面尺寸為85m×26m;遮彈層為1m厚;上下板主要厚度為1.8m厚,部分為1.2m厚;墻體外墻主要為0.85m厚,部分為0.95m厚;墻體內墻0.4m、0.3m厚。大體積砼主要部位是指揮中心頂底板和汽車庫承臺。
車庫部位:平面尺寸為70m×28.5m;上下板為0.45m厚;外墻為0.4m厚;內墻為0.4m、0.3m、0.2m厚。大體積砼主要部位是上下板,厚度均達到1m以上。
二、砼施工中重點解決的問題
1、為改善大體積砼的內外約束條件以及結構薄弱環節的補強:外墻與底板砼摻入JM-III補償收縮的外加劑和增強砼抗裂的聚丙烯纖維,采用雙摻方案,摻量與配比根據實驗確定。
2、在施工技術上,水泥選用普通硅酸鹽水泥,控制砂子細度模數不得小于2.3,摻入粉煤粉必須使用I級粉煤灰;配合比、施工方法、測溫養護采取一系列綜合性措施,并根據不同的施工季節,采取不同的技術措施,有效地克服大體積砼的裂縫。
3、在施工組織管理上,為了解決大體積砼一次澆筑量大的問題,在精心組織、協調指揮下,采用集中攪拌、罐車運輸、泵送砼等技術。
三、控制裂縫的技術措施
為了有效地控制裂縫的出現和發展,必須從控制砼的水化升溫、延緩降溫速率、減少砼收縮、提高砼的極限拉伸強度、改善約束條件和設計構造等方面全面考慮,結合實際采取措施。
(一)加強施工中的溫度控制
1、在砼澆筑之后,做好砼的保溫保濕養護,緩慢降溫,充分發揮徐變特性,減低溫度應力。
2、采取長時間的養護,規定合理的拆模時間,延緩降溫時間和速度。
3、加強溫度監測與管理,隨時控制砼內的溫度變化,內外溫差控制在25℃以內,及時調整保溫及養護措施,有效控制有害裂縫的出現。
4、合理安排施工程序,控制砼在澆筑過程中均勻上升,避免砼拌合物堆積過大高差。在結構完成后及時回填土,避免其側面長期暴露。
(二)降低水泥水化熱
選用低水化熱的普通硅酸鹽水泥配制砼。充分利用砼的后期強度,減少砼中水泥用量。使用粗骨料,盡量選用粒徑較大,級配良好的粗骨料;嚴格控制砂、石級配和含泥量,摻加粉煤灰等摻和料,或摻加相應的減水劑、改善和易性、降低水灰比,以達到減少水泥用量、降低水化熱的目的。[1]
(三)提高砼的極限抗拉強度
1、選擇良好級配的粗骨料,嚴格控制其含泥量,加強砼的振搗,提高砼密實度和抗拉強度,減小收縮變形,保證施工質量。
2、采取二次投料法和二次振搗法,澆筑后及時排除表面積水,加強早期養護,提高砼早期的抗拉強度和彈性模量。[2]
3、在大體積砼內設計必要的溫度配筋,在截面突變和轉折處,底、頂與墻轉折處,孔洞周邊,增加斜向構造配筋,以抵抗應力集中,防止裂縫的出現。
四、大體積砼的施工
(一)配合比設計
砼配合比根據使用的材料通過試配確定。水灰比應≤0.6,砂率應控制在0.33~0.37,坍落度根據配合比要求嚴加控制,商品砼泵送坍落度的增加通過調整砂率和摻用減水劑或高效減水劑解決,嚴禁在現場隨意加水以增大坍落度,并應控制在10~14cm為宜。[3]
(二)施工準備工作
大體積砼施工前的準備工作,除按一般砼施工前必須進行的物質準備、機具準備、技術準備和現場準備外,應根據其施工的特殊性,做好附屬材料和輔助設備的準備工作,如真空吸水設備、水泵、測設備等。尤其要做好施工方案的編制工作。
(三)施工工藝
1、材料選用
水泥:盡量選用硅酸鹽水泥,可避免有害裂縫的產生,并可以充分利用其活性。
粉煤灰:采用雙摻粉煤灰,取代等量水泥,對降低砼的最高溫度,減少砼的泌水率起到了有效的控制。
外加劑:設計選用了JMIII系列微膨脹劑,減水率大于15%,緩凝時間大于10h。
骨料:粗骨料級配選用5~31.5mm,細骨料細度模數要大,采用中砂;粗細骨料含泥量要低。
2、商品砼供應:本工程選用二個一級砼攪拌站供應商品砼,每站的生產能力保證達50m3/h。計劃動用15臺砼輸送車,砼地泵2臺和汽車泵1臺。
3、砼表面處理:大體積砼表面水泥漿較厚,在澆筑4~8h內按標高用長刮尺刮平,在初凝前用鐵滾筒碾壓兩遍,再用木抹子搓平,防止表面龜裂。12h后噴表面硬化劑,干硬后澆水潤濕,然后覆蓋塑料布和防水巖棉被。
4、溫度監測
加強砼內外溫度的測試是保證大體積砼質量的重要手段。根據溫度變化情況及時采取必要的技術措施。本工程計劃采用3種測溫和應力測試方式。
電感測溫儀,布點方式是順澆筑方向固定測溫布置點10處50點,采用垂直2-4點分布。
應力測試布點:在預計砼內部溫度最高部位和斷面變化部位布置應力測試點,沿x軸和y軸雙向布置,共五處20個測點。
人工測溫孔:為了與儀器測溫進行對照,在儀器測溫處埋設φ48鐵管,埋設點數和深度與儀器測溫點相對應。
堅持24h連續測溫,等砼終凝后,每2h一次,8d后每4h測一次,15d后每8h測溫一次。并且由專人負責,記錄全部測溫資料。
5、大體積砼澆筑方案
大體積砼的整體性要求高,本工程要求砼連續澆筑,一次到頂、一氣呵成。施工工藝應做到分層澆筑、分層搗實,但又必須保證上下層砼在初凝之前結合好,不致形成施工縫。根據本工程整體性要求、結構大、鋼筋密、采用商品砼泵送等具體情況,選用斜面分層的方式進行澆筑。
6、大體積砼澆筑應注意的問題
⑴本工程底板砼澆筑時間為春天季節,溫度適宜。為避免混亂,砼輸送與泵車分別編號,相對固定供應砼。
⑵在澆筑過程中做好防雨措施,備好覆蓋用的塑料布,防止雨水直接沖刷。已澆筑完的砼超過初凝時間時,用與砼相同水灰比的砂漿滿鋪5cm,并嚴格控制上層砼的振搗深度。
⑶流向基坑周邊的泌水通過集水井和排水溝用潛水泵抽走;流向坑井底部和后澆帶處的泌水,用真空泵抽走;用設備基坑作為臨時集中泌水的地方,然后抽到地面,經過沉淀后再送入雨水管道。[5]
五、結語
大體積砼的溫度控制是多方面的,只有采用全面、系統的控制才能確保不發生溫度裂縫。本工程大體積砼溫度裂縫的成功控制取得了良好的經濟和社會效益,并為今后的其它大體積砼施工提供有益的借鑒。
參考文獻:
[1]林浩斌.大體積混凝土施工技術[J].現代城市軌道交通,2014,(第2期).
[2]艾艷.大體積混凝土溫控技術[J].城市建筑,2014,(第6期).
[3]陳明武.大體積混凝土裂縫控制[J].建筑工程技術與設計,2014,(第11期).
作者簡介:
王川(1983.8—)土木工程學士 國家注冊二級建造師 連云港華山市政工程有限公司,項目經理,主要從事施工管理和技術施工。