穆國禹
摘要:隨著我國經濟社會的高速發展,建筑業也得到了快速的發展,筑物的規模在不斷擴大,在高層建筑物的施工過程中,有許多注意事項是需要引起一定重視的,特別是在基礎底板大體積混凝土的施工過程中,要求施工人員需要具備相應的專業施工技術,才可以更好的避免在施工過程中出現質量問題及安全隱患,確保高層建筑物的施工品質、安全性以及美觀性。本文對高層建筑基礎底板大體積混凝土施工技術作一些探討。
關鍵詞:高層建筑;基礎底板;大體積混凝土;施工技術
前言
大體積混凝土施工技術得到了廣泛應用,大體積混凝土施工是一項系統工程,影響工程質量的因素眾多,需要參建各方的緊密配合,才能保證大體積混凝土的施工質量。因為大體積混凝土在澆灌的過程中,內部的升溫比較快,因此比較容易造成裂縫的情況,影響正常的使用和使用者的安全,因此施工技術在大體積混凝土施工中有非常重大的意義,文章從其概念和特點著手,對施工技術進行了分析。
一、施工準備階段技術要點
1.混凝土原材料的選定
(1)水泥:考慮普通水泥水化熱較高,特別是應用到大體積混凝土中,大量水泥水化熱不易散發,在混凝土內部溫度過高,與混凝土表面產生較大的溫度差,便混凝土內部產生壓應力,表面產生拉應力。當表面拉應力超過早期混凝土抗拉強度時就會產生溫度裂縫,因此大體積混凝土所采用水泥宜為低水化熱的水泥,如礦渣水泥、粉煤灰水泥等,也可以使用外摻粉煤灰的普通硅酸鹽水泥。
(2)粗骨料:級配良好的骨料,可以有效改善混凝土的抗裂能力。同時通過大量試驗表明,骨料中含泥量過大,對混凝土的強度、干縮、徐變及和易性等都產生不利的影響,尤其會增加混凝土的收縮,引起混凝土抗拉強度的降低,對混凝土的抗裂十分不利。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:采用中砂,平均粒徑大于0.5mm,含泥量不大于0.5%。選用平均粒徑較大的中、粗砂拌制的混凝土比采用細砂拌制的混凝土可減少用水量10%左右,同時相應減少水泥用量,使水泥水化熱減少,降低混凝土溫升,并可減少混凝土收縮。
(4)粉煤灰:摻加粉煤灰不僅可提高混凝土和易性,改善混凝土微觀結構,提高抗滲性,還可延緩水泥水化,推遲凝結時間,降低混凝土早期水化熱。
2.混凝土配合比
凝土攪拌站根據施工現場提出的技術要求,提前做好混凝土試配。混凝土配合比應提前試配確定。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。
3.大體積混凝土溫度應力和裂縫控制
大體積混凝土由于水化熱產生的升溫較高、降溫幅度大、速度塊,使混凝土產生較大的溫度和收縮應力是導致混凝土產生裂縫的主要原因。施工前應進行計算分析,采取措施控制溫度裂縫:
1)控制內約束溫度裂縫的措施。①控制混凝土內外溫差、表面與外界溫差,防止混凝土表面急劇冷卻,采用混凝土表面保溫措施或蓄水養護措施;②加強混凝土養護,嚴格控制混凝土升溫速度,使混凝土表面覆蓋溫差小于8-10℃。
2)控制外約束溫度裂縫的措施。①從采取控制混凝土出機溫度、溫升、減少溫差等方面,以及改善施工操作工藝;②采用低熱水泥;摻入一定比例的粉煤灰、高效減水劑或緩凝劑等;③摻入膨脹劑,在最初14d潮濕養護中,使混凝土體積微膨脹,補償混凝土早期失水收縮產生的收縮裂縫;④改善骨料級配,減少水泥用量;⑤采用降低拌合水、級配骨料以及水泥的溫度,來降低混凝土的出機溫度;⑥合理安排施工工序進行薄層澆搗,均勻上升,以便于散熱;⑦合理分縫分塊施工,對比較長的結構應設置后澆帶;盡量消除基層約束和嵌固作用;⑧適當配置溫度鋼筋,減少混凝土溫度應力;⑨加強混凝土的養護,適當延長養護時間和拆模時間,使混凝土表面緩慢冷卻。
二、大體積混凝土施工技術要點
1.混凝土場內的運輸及布料
采用商品混凝土澆筑,現場應設混凝土輸送泵負責場內混凝土的運輸及布料,以保證連續施工。
2.混凝土澆筑
混凝土澆筑采用斜向分層、層層推進、齊頭并進的施工方法。分層的厚度為1000mm。坡度為預拌混凝土自然流淌的坡度約為1:6~1:7。混凝土自攪拌到澆筑完成的最大延續時間白天不得大于100min,夜間不得大于150min。澆筑時要在下一層混凝土初凝之前澆筑上一層混凝土,避免產生冷縫,并及時將表面的泌水排走。
3.混凝土振搗
為了防止集中堆積,先振搗出料口處,形成自然流淌坡度,然后全面振搗。上層振搗時插入下層混凝土宜50mm,保證分層澆筑時實現“軟接茬”連續澆注,不留施工縫。振搗施工時應注意:
1)振搗時,界線要明確,防止出現三不管地帶,造成漏振。
2)筏板內預埋管道附近混凝土的澆筑振搗,應先將混凝土到管道下200mm處然后兩側對稱均勻下料,用振搗器逐漸向管底送混凝土,防止擠偏管道,振搗器從兩側斜向插入搗實,使混凝土或砂漿從上層管道縫隙中擠出,并充滿砂漿石為止,然后再繼續澆筑混凝土。
4.混凝土泌水的處理
混凝土入模分層澆筑振搗后,由于水泥的析水和材料的混降,其表面常聚積一層游離水(浮漿層)這層泌水對混凝土危害性極大。因此在混凝土澆筑過程中必須妥善處理,以提高混凝土質量。泌水常用的處理方法:
1)將上層泌水匯集于預留集水坑內,用軟軸水泵及時排除。
2)筏板頂面泌水坑處理,可除去浮漿,用海綿數出泌水后,用同強度等級干硬性混凝土拍平,最上層表面在初凝前用長刮尺刮平,用木抹子壓實,在水泥初凝后終凝前進行二次抹面,以避免混凝土收水,產生塑性裂縫。
三、結束語
高層建筑基礎大體積混凝土裂縫控制是一個非常復雜的技術難題。隨著新材料、新工藝的不斷涌現,科學技術水平的不斷提高,過去制訂的標準有必要進行及時調整和補充,才能更好地指導日益變化和發展的生產實踐。
參考文獻:
[1]常治秋,高層建筑基礎底板大體積混凝土施工技術,《 城市建設理論研究》 2012年第1期.
[2]王瑞,高層建筑基礎底板大體積混凝土施工技術分析,《城市建筑》2016, (30).
(作者單位:沈陽中達鋼結構工程有限公司)