【摘要】本文主要結合工程實例分析了大體積混凝土施工控制要點,分別從材料控制,配合比設計,混凝土輸送,混凝土澆筑和測溫等方面展開了探討。
【關鍵詞】建筑;大體積;混凝土;施工
大體積混凝土施工因為結構厚、體形大、鋼筋密、混凝土量大等特點,在澆筑混凝土后,水泥水化熱易導致溫度變化,再跟混凝土收縮及其它因素的作用下,易出現溫度應力與收縮應力,最終導致混凝土開裂。所以,在建筑工程大體積混凝土施工中,一定要嚴格控制好施工要素,避免出現溫度變形裂縫,確保建筑工程的質量。
1.工程實例概況
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,采用內簡外框密肋梁樓板結構。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。底板設計采用C35混凝土,本工程地下室混凝土澆筑為大體積混凝土施工,施工質量會對地下室連續施工造成直接影響,因此,大體積混凝土必須滿足相關施工技術要求,以保證大體積混凝土施工質量。
2.大體積混凝土施工控制
大體積混凝土對于技術的要求比較高,需要嚴格控制材料和技術等方面的技術,確?;A底板大體積混凝土的順利施工。
2.1材料控制
(1)水泥
因為普通水泥的水化熱較高,尤其在運用到大體積混凝土中后,很多水泥水化熱難以揮發,因為混凝土內部和表面存在溫差,易產生表面拉應力,就會產生溫度裂縫,所以,應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改善混凝土的性能,提高混凝土的抗滲能力。
(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、級配良好的石子配制的混凝土,和易性較好,抗壓強度較高,同時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)細骨料
使用中砂,要求粒徑超過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,如采用細砂拌制的混凝土可減少10%左右的用水量,同時還要減少水泥用量,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。根據規范要求,決定使用礦渣硅酸鹽水泥,在拌制大體積粉煤灰混凝土時,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,不應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,對混凝土收縮有補償功能,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的商品混凝土,因此要求混凝土攪拌站根據現場提出的技術要求,提前做好混凝土試配。
粉煤灰采用外摻法時僅在砂料中扣除同體積的砂量。另外應考慮到水泥的供應情況,以滿足施工的要求。
運輸本工程商品混凝土,混凝土坍落度應控制在16~18cm范圍之內,混凝土嚴禁在中途加水,為防止坍落度損失,現場應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
試驗人員根據砂石的含水情況及時對施工配合比作相應調整,混凝土的拌制時間控制為60s,試驗人員對混凝土坍落度和拌合溫度必須嚴格控制。泵送現場實測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后澆縫將塔樓和裙樓分開,其中塔樓部分面積最大,為42mx38m=1596m2。厚2.9m,底板的縱橫長度均超過厚度的3倍。故混凝土采用斜而分層法澆筑。使用2臺輸送泵。澆筑時遵循“從東往西,一次澆筑,一個坡度,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,輸送管道無需常常拆洗和接長,可提高泵送效率,保證上、下層澆筑間隔不超過初凝時間。
(2)振搗
根據混凝土泵送時自然形成坡度的實際情況。在每個澆筑帶的前、后布置2道振動器(圖1),分別布置在混凝土的卸料點和坡角處,其目的是解決混凝土上部和下部的密實。
圖1混凝土澆筑及振搗示意圖
(3)泌水處理
因為底板結構較厚,泵送混凝土流動性較高,在澆筑和振搗時,上涌的泌水和浮漿會順著混凝土坡面下流至坑底。所以,施工前應在基坑四周基礎墊層下留設4個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,再通過集水坑內的潛水泵向坑外排出。
當混凝土大坡面腳接近頂端模板時,改變混凝土的澆筑和抽水方法,從側模端頭開始下料和澆筑,形成與原澆筑方向相反的斜坡,并逐漸推進,與原斜坡相交成一個集水坑,將泵拾高,抽出逐步縮小水潭中的泌水。
(4)表面處理
因為泵送混凝土表面水泥漿較厚,故在澆筑后2—8h初步按標高用長刮尺刮平,再用木槎板反復搓壓數遍,使其表面密實,初凝前再用鐵滾筒碾壓數遍,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,促進了養護。
(5)混凝土的養護
基礎底板混凝土采用內降外保的養護工藝,當混凝土表面溫度驟降時,啟用內部降溫系統。在混凝土終凝前開始收平表面,并及時用塑料薄膜覆蓋,再加蓋雙層草袋;為了避免混凝土因失水過快而干縮裂縫,塑料薄膜無法覆蓋處用三層濕草袋覆蓋并經常保持濕潤。
2.5 混凝上的測溫
大體積混凝土溫度控制是施工中的一個重要環節。
(1)溫度計的選擇
根據現場實際情況和施工單位的設備條件,決定采用接觸式玻璃溫度計進行測溫,電子溫度計抽檢復核。
(2)測溫點的布置
根據塔樓底板與裙樓底板厚度不同的情況,我們以后澆縫分界。把溫控重點放在塔樓底板,相應布置的測溫點較密集。裙樓底板也布置了一定數量的測溫點,整個底板共設測溫點l5個。
測溫管用 50鐵管加工而成?;炷翝仓鞍礈y溫點位置。將測溫管用拉結條與鋼筋骨架焊接并預埋,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。測溫管底部埋入深度按深層(2.5m)、中層(1.5m)、淺層(0.5m)共3個位置設置。
(3)測溫
施工前根據施工配合比中各種材料的構成和擬定采取的保溫措施,計算得混凝土澆筑溫度T=20℃,內部溫升高峰期(T=3d)水化熱絕熱溫升T=43.5℃,相同齡期(3d)混凝土內部的中心溫度Tmax=64.68℃,表面溫度Tb=754.4℃。
在混凝土施工時,每隔4h測量一次原材料、拌和物、冷卻水的溫度和環境氣溫,澆筑溫度則每隔lh~2h測一次?;炷翝仓?d內,每2h測一次,以后每日早中晚各測一次,連續30d,并按要求如實填寫測溫記錄表。
參考文獻
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