張 廣 志
(東北林業大學,黑龍江 哈爾濱 150040)
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大體積混凝土施工技術及預防措施
張 廣 志
(東北林業大學,黑龍江 哈爾濱 150040)
論述了大體積混凝土的施工方案,分析了大體積混凝土養護與測溫工作要點,從地下室底板、地下擋土墻、地下室陰角等方面,闡明了大體積混凝土施工裂縫的常見位置,并提出了預防措施,以提高大體積混凝土的施工質量。
大體積混凝土,澆筑,養護,裂縫
根據我國制定的《大體積混凝土施工規范》行業標準的規定:在混凝土的結構實物中測量尺寸最小處不小于1 m,或者是在混凝土結構中出現因水化熱而引起溫度變化導致混凝土產生不合標準的裂縫,就可稱為是大體積混凝土施工。根據國際混凝土學會要求:大體積混凝土施工過程必須進行技術革新,以最大限度的減少混凝土主體結構的開裂。大體積混凝土技術在現代建筑行業中占據越來越重要的地位,包括大型建筑的基礎建設、高層建筑的封頂建設以及水利工程的主體建設等,這將關系到整個結構的安全和質量問題。
在大體積混凝土材料的選擇上也是有一定講究的,在宏觀上來看,大體積混凝土在厚度上要遠遠大于普通混凝土,這其實是由微觀反應產生的宏觀變化,由于水泥品種、強度等級等因素的不同,導致不同種類混凝土的散熱快慢不一樣,引起內外溫差過大出現過大的溫度應力撐裂大體積混凝土,研究高強度的大體積混凝土勢在必行。
1.1 模板施工工程
所謂的模板施工工程就是使用根據工程需要特殊設計的模板,對大體積混凝土施工起到支撐輔助作用。由于在施工過程中,模板會承受較大的側面壓力,因此必須請專業的設計人員設計在剛度、強度和穩定性等指標都合格的模板。而且在施工工程中必須制定詳細的施工計劃,科學的調整混凝土的配合比、澆筑高度和澆筑速度等影響因素。
1.2 大體積混凝土的澆筑
混凝土泵車的操作人員必須經過專業的培訓持證上崗,能夠按照國家或行業規定執行操作,確保施工安全和施工質量。在開始泵車工作之前,按照使用經驗為避免澆筑過程中堵管,應用適量的水對泵管進行濕潤。在內壁經水濕潤以后檢驗設備運轉若是正常,配合使用1∶2的水泥砂或者加入其他潤滑粗料,保持一定澆筑速度分散布置,決不能定點澆筑,保持足夠比例的混凝土,進行不間斷澆筑最多停留時間不得超過20 min。
在進行大體積混凝土澆筑時,為保證施工的質量,需在垂直模板的基礎條件下在2.5 m范圍內水平移動分散布料,決不能定點布料,因為這樣會造成裂縫。為防止混凝土水化熱造成裂縫,最好的辦法就是分段分層澆筑,根據科學的計算,每層的厚度在3 m~5 m為宜。
在進行大體積混凝土施工時,必須按照原先的設計對預留埋件、鋼筋結構等基礎結構進行特殊化處理,保障混凝土施工后續工作的順利進行。在處理好重點澆筑部位之后,經過一段時間的其他準備工作,進行振搗工作,根據以往的經驗,振搗工作一般會產生泌水,為防止泌水造成嚴重后果必須由專人及時清理泌水。如果想要從根本上盡量的減少出現泌水,就必須使用科學合理的混凝土配合比和材料,控制水灰比,盡量減少使用外加劑,正確合理安排凝結時間。
在澆筑2 h之后進行混凝土面抹平工作,抹平面工作需要分兩步進行,第一步就需要用平模進行混凝土表面順平,在混凝土第一次凝結之前需要用振搗器多次的碾壓,基本定型以后再用木模進行抹壓,等到混凝土收水指標達標之后進行二次混凝土抹面,最后就是做好養護工作,鋪設合適厚度的塑料薄膜和保溫用品。
對于地下室頂板等特殊難操作工程的施工,就必須按照一定的施工順序進行超大型無縫混凝土方案施工。根據以往的工作經驗,需要從地下1層墻板逐步澆筑至地下室頂板。在整個澆筑過程中需要做的就是防止出現裂縫現象,大體積混凝土施工標準手冊明確表示:裂縫出現的主要時期是從混凝土初凝到終凝階段,如何做到最大程度的避免出現裂縫,就應該在整個施工的各個階段的進行中做好防范工作。
1.3 大體積混凝土振搗工序
正規的混凝土澆筑過程在每道澆筑帶前后都會設置至少3根振動棒進行振搗工作。設置在前排的振動棒是為了確保下部混凝土結實沒空隙,因此需要布置在底排鋼筋處以及混凝土坡腳的位置;而后排的振動棒是為了將上部的混凝土搗實不留空隙,因此需要布置在混凝土的卸料點。如此布置好振動棒能為后面的工作打好基礎,省時省力的完成優質的工作。
在現代建筑行業中,常用的一般大體積混凝土坍落度為1.6 m~2.0 m,采用的最合適的澆筑坡度應該為1∶6,與此同時應該將多個地泵采用倒退澆筑的方式,保持泵口一定間隔且確保與軟管左右交合的操作方式優質的完成工作。在振搗過程中,鋼筋部位要布置數量適當的斜向振搗,其他部位將使用工作效果顯著的垂直振搗,需要注意的是要確保振搗點的間隔5 m為宜,在邊緣處進行振搗時,必須與模板保持2 m以上的安全距離。對于分層分段澆筑的混凝土結構,需要注意的就是防止出現上下層的冷縫,因此在下層混凝土的初凝前完成上層混凝土的振搗,而且必須保證振動棒插入下層混凝土5 cm以上。根據多年的工作經驗,在進行振搗時,要注意快插慢拔的原則,切實做好下層混凝土的排氣工作,使用不同的振搗頻率以達到振搗密實為最終目的。
盡管需要振搗密實,但是整個振搗過程不應該保持過長的時間,一般情況下,混凝土振搗合格的判定標準為表面不再出現浮漿和下沉現象。
在不需要進行保溫的季節,一般澆筑完之后只需要覆蓋一層塑料薄膜即可,以作保濕之用;若是在冬季,則需要注意一下保溫工作,也就需要在塑料薄膜之上再覆蓋其他棉氈或者草席之類的物品,這樣做的目的就是為了防止因水化熱出現比較劇烈的溫度變化,產生裂縫。其實,在實際過程中,大體積混凝土終凝之后的表面會出現一定厚度的水層,這其實就是天然的保溫層,能夠在很大程度上縮小混凝土表面和內部的溫度差,這也是從根本上解決混凝土出現裂縫的最好辦法。根據實際需要,混凝土的養護工作必須在12 h之內完成,否則將不能起到防止裂縫的效果。
一般來講,專業的大體積混凝土施工過程都會為了后期需要配置一定數量的測溫管,為后期人為測定混凝土內部和表面的溫度差提供方便。說的簡單一點,溫度控制就是施工人員人為手段測定混凝土的建筑內部溫度和控制最高溫度的控制方法。作為一支專業的混凝土施工隊會在澆筑大體積混凝土時安排專人預埋測溫管,而且根據需要詳細的分為上、中、下三層測溫。對于溫度測定記錄工作一定要安排給經過培訓、有合格技能水平的職工,而且作為測溫人員要實事求是、認真負責,不得出現弄虛作假或者不負責任的數據。測溫工作是不能間斷的,應該在整個施工過程中連續進行,工作人員應將整個過程的測溫數據詳盡、清晰的記錄在工作記錄冊上,經過一段時間的凝結,等到技術部門對整個大體積混凝土結構檢驗合格同意取消測溫時,才能夠停止測溫工作,記住,仍然需要保存測溫記錄冊。在原來的施工過程中,由于測量設備水平達不到,數據不夠準確,近年來,各個施工隊伍更新換代先進設備,測溫工具已經換成了液晶數字顯示電子測溫計,能夠極大的保障測量數據的準確性。但出現意外情況時,例如一段時間內發現混凝土內部的最高溫度與表面最低溫度差值達25 ℃,就需要及時通知技術人員和項目負責人停止其他一切施工,避免造成損失。
4.1 地下室底板的裂縫
在地下室中使用大體積混凝土的底板一般厚度在2 m~3 m,屬于較厚的系列,因此,需要采用下列措施來防止出現底板裂縫:
1)使用質量偏優的礦渣水泥,然后摻加一定量的減水劑,最大限度的減少使用水泥;
2)適量的使用微膨脹劑,目的是為了對分層澆筑的混凝土進行養護,有利于更好的控制混凝土內部和表面的溫差。由科學實驗表明,只要把混凝土內外層的溫差控制在25 ℃以內,就可以有效的控制裂縫的產生。
4.2 地下擋土墻的裂縫
由于用戶對于地下室的質量要求比較高,因此一般地下室的擋土墻混凝土的等級要求也比較高,這就要求使用比較大量的水泥,但是這造成了混凝土收縮量過大且養護成本大的問題。地下室的擋土墻往往較長,因此比較容易出現有規律或者無規律的豎向裂縫,而且比較清晰的存在收縮現象。想要避免出現這種現象,就應該科學的調整混凝土的配合比,按照一定的比率摻入外加劑,盡最大可能減少水泥和水的使用量,其次就是做好防護措施,嚴格控制混凝土內部和表面的溫差。
4.3 地下室陰角的裂縫
在進行完地下室混凝土施工之后,由于不規范的操作,經常會在外墻角處出現一些不規則的裂縫,這并不是不可避免的,只要注意保質保量的完成墻角處的混凝土施工任務,外加做好后期養護工作就一定不會出現這樣的裂縫,尤其注意的是不能過早的拆除模板。
在現代建筑中,大體積混凝土施工作為舉足輕重的重要環節,影響著整個工程的質量。不僅如此,在整個建筑中的各個工序也會影響到大體積混凝土的結構安全,因為不管是施工之前的準備工作還是完成混凝土終凝之后的裝飾工序,對大體積混凝土結構的破壞很容易造成隱患。從施工前就應該制定完整的工藝,選用優質合格的建筑材料,科學的配比混凝土各組分,使用先進的技術和熟悉工藝的操作人員,避免施工的誤區,做到合理規劃,嚴格監管,發現問題及時解決,對整個工程的每個項目都嚴格把關,才能建造出一棟合格的建筑。
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Mass concrete construction technologies and preventing measures
Zhang Guangzhi
(NortheastUniversityofForestry,Harbin150040,China)
The paper discusses mass concrete construction scheme, analyzes mass concrete maintenance and temperature measuring points, describes common mass concrete construction cracking locations from aspects of basement floor, underground soil retaining wall and basement shading angle, and finally puts forward preventive measures, so as to improve mass concrete construction quality.
mass concrete, pouring, maintenance, crack
1009-6825(2016)11-0114-02
2016-01-31
張廣志(1993- ),男,在讀本科生
TU755
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