摘 要:綜述了工業建筑大體積砼的溫控技術的進展,重點介紹了砼配比、降溫措施、施工人員準備,討論了一些主要因素人為、外界因素對大體積砼的影響,并簡要介紹了大體積砼裂縫產生的主要原因和控制措施。
關鍵詞:大體積砼;工業建筑;配合比;測溫;管理
現代建筑混凝土施工時,混凝土內外溫差較大時,會使混凝土產生溫度裂縫,影響結構安全和正常使用。工業項目上大體積混凝土施工更加普遍,由于基礎的形狀不同,所以增加了大體積砼的施工難度,在降溫方面需要專業的技術力量,下面我簡單介紹一下大體積砼的澆筑過程。
一、施工設計
(一)配合比設計。大體積鋼筋砼結構引起裂縫的主要原因是水泥水化熱的大量積聚,使砼出現早期升溫和后期降溫現象,所以磨機基礎建議采用中熱水泥42.5R。
(二)原材料的選擇。粗、細骨料的選擇,選擇良好級配的粗骨料,嚴格控制其含泥量。粗骨料選擇主要是考慮能滿足泵送要求,砂采用中砂,含泥率控制在0.2%以內,并不得含有雜質,水灰比及砂率具體按配合比,碎石粒徑5~25mm內連接級配,同時摻入一定量的粉煤灰。
(三)外加劑的作用。由于基礎砼為C35,抗裂混凝土且在冬季施工季節。所用的外加劑應具有防凍、緩凝、膨脹、泵送等性能。高效減水劑的使用,能延緩水泥的早期水化,降低水化熱,提高砼的流動性,有利于砼連續施工。緩凝劑滯緩了水泥水化熱的速度,使水泥的熱量緩慢釋放,推遲了溫峰值的到來時間。
(四)改善約束條件、削減溫度應力。模板四周采用螺栓加固,使筏板在限定條件下膨脹抵消其部分凝結干縮及內外溫差引起表面拉應力,使筏板的抗裂性得以提高。澆筑大體積砼,合理設置水平、垂直施工縫,球磨機(半自磨機)基礎共分兩次澆筑;球磨機第一次澆筑至+15m(13.7m),第二次澆筑完成,每次澆筑采用斜面分層(第一次澆筑共分14層、每層500mm,第二次澆筑一次到澆筑)一次到頂的作業方式,斜面分層振搗時,振動棒應插入下層5cm,消除兩層間接縫。采取踏步式分段,以放松約束程度,減少每次澆筑長度的蓄熱量,以防止水化熱的積聚、減少溫度應力。
(五)加強混凝土的振搗,提高砼密實度和抗拉強度,減少收縮變形,保證施工質量。混凝土澆筑后1~2小時,有條件時采取二次振搗法,復振可提高強度5~15%。澆注后及時排除表面積水,加強早期養護,以便于提高早期抗拉強度。
(六)降低砼入模溫度。現在氣溫較低,有利于大體積砼施工。(期)在砼澆注之后,做好砼的保溫養護,緩緩降溫,充分發揮徐變特性,減低溫度應力,采取保溫覆蓋,以免急劇的溫度梯度發生。
二、施工控制(以下以5000m?砼施工為例)
本工程所需砼均使用商品砼,用5-6臺砼運輸車從攪拌站運送商品砼到現場,一臺砼輸送泵和一臺汽車輸送泵配合澆筑,現場設10臺插入式震動棒用以振搗砼,另設平板震動器2臺、照明燈具8套。
(一)砼澆筑 :設兩臺砼汽車泵,澆筑方向從兩側向中間澆注。采取踏步式分段、分層澆筑砼(第一次共分14層)。
(二)砼振搗:要求加強振搗工作,砼的振搗采用插入式振動棒振搗,快插慢拔,插點要均勻排列,逐點移動,順序進行,移動間距不大于振動棒作用半徑的1.5倍,約400mm左右,震搗時間為15~20 s。振搗時振動棒要插入下層砼約50mm,特別是斜坡上要振搗密實,以提高混凝土的強度,減少混凝土的收縮。
(三)砼的表面處理:混凝土表面澆筑3-4小時左右用抹子初步按標高摸平,初凝前用抹子抹幾遍,待混凝土收水后再一次搓平,以閉合收水裂縫。
(四)砼的養護時間和方法:為了保證新澆筑的砼有適當的硬化條件,防止早期由于干縮而產生裂縫,應在澆筑完12小時用雙層塑料薄膜夾裹雙層麻袋覆蓋,接縫不少于100mm,保溫層的覆蓋厚度可根據測溫后的要求進行增減。要求與砼接觸面鋪一層塑料薄膜。養護期不少于14天。
三、測溫措施及控制
根據規范規定混凝土內外溫差不得大于25℃。為防止產生溫度裂縫,混凝土澆注完畢后應在混凝土內部布置循環水管、表面加蓋塑料膜和麻袋。
測溫時間:根據混凝土澆注時間及順序安排,測溫從1、2、3、各組分別進行,時間順序前三天內每兩小時一次,三天后每4小時一次,七天后每8小時一次。
測溫分析:根據每次測溫記錄判斷混凝土內溫差、混凝土表面與塑料膜內溫差,如不超過25 ℃,表示保溫正常,如超過25 ℃,說明保溫措施不滿足要求,采取再加蓋一層塑料膜予以保溫。當混凝土內與砼面溫差、混凝土面與室外溫差均小于25 ℃,且降溫趨于穩定后,停止測溫。
四、大體積砼施工的控制難點
(一)加強技術管理。加強原材料的檢驗、試驗工作。施工中嚴格按照方案及交底的要求指導施工,明確分工,責任到人。加強計量監測工作,定時檢查并做好詳細記錄,認真對待澆筑過程中可能出現的冷縫,采取措施加以杜絕。
(二)合理組織勞動力及機械設備。因混凝土澆筑量大,施工人員分兩班作業。每班交接班工作提前半小時完成,人不到崗不準換班,并明確接班注意事項,以免交接班過程帶來質量隱患。筏板使用商品砼,澆筑采用泵送,以免換班或堵管時時間過長引起混凝土出現冷縫。
五、結語
大體積混凝土施工主要是為了防止水化熱不均勻引起的裂縫,如何采取降溫措施是施工中控制的難點,在現在的施工工藝中,大體積混凝土澆筑采用分層澆筑、內部降溫等措施都可以避免混凝土水化熱過度散失引起的豎向裂縫。
參考文獻:
[1]陳陸軍,竇增輝,王如先.大體積砼裂縫施工要點控制[J].河南科技,2013(05):34.
作者簡介:
任玄磊(1986),男,河南鄭州人,碩士研究生,從事項目工程的管理研究。