大体积混凝土施工工艺与质量控制

葛国宝　李　博　宋　萌

[摘要]主要从混凝土制备,浇筑,养护等几方面探讨大体积混凝土施工工艺。并探讨大体积混凝土施工过程中可能产生的质量问题,以及对所产生问题的解决方法。

[关键词]大体积混凝土施工工艺质量控制

中图分类号:TU-8文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0710081-01

一、混凝土的制备

(一)混凝土原材料的选择

1.水泥。水泥在水化反应中放出热量,会使工程中大体积混凝土因受热产生开裂现象。故在大体积混凝土施工过程一般选用水化热较低的矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥。

2.骨料。粗骨料级配合理,可减少水泥和水的用量。通常优先选择级配连续的自然骨料,并且不能含有针状、叶状碎石,含泥量应控制在1%以内;细骨料选择合理同样可以节省水泥和水的用量,同时可以减缓混凝土温度升高、减少混凝土收缩量,细骨料含泥量应控制在2%以内。

3.外加剂和外掺料。外加剂选用水泥用量2%的减水剂,在提高混凝土和易性的同时减少了水和水泥用量,并且降低了水化热,减少了混凝土体积收缩。外掺料一般为粉煤灰或者矿粉,这样可以改善混凝土拌合物的流动性和保水性,并减少了水泥水化放热对混凝土产生的温升。

(二)混凝土拌制与运输

1.混凝土的拌制:混凝土应在工厂集中生产,搅拌时间一般不超过5分钟。严格控制混凝土配合比,并且参照规范要求检验混凝土拌合物的坍落度。2.混凝土的运输:混凝土搅拌运输车为长距离运输混凝土的有效工具,车上装有搅拌筒,筒内可进行2～4转/分的转速进行拌合。运至浇筑地点,搅拌筒反转卸料。混凝土在运输过程中保证不发生离析、泌水、漏浆及坍落度损失等现象。

二、大体积混凝土的浇筑工艺与养护

(一)大体积混凝土的浇筑工艺

大体积混凝土的浇筑方案根据设计要求的整体性、结构形式、混凝土的级配供应及大小钢筋的疏密情况可以分为以下三种方式。

1.全面分层法。在整个模板范围内,将整体分为几个厚度相同的层次,浇筑区面积即为基础平面的面积。当结构的平面尺寸不是很大的工程中,浇筑混凝土时,应从短边开始沿长边方向进行浇筑,整个浇筑过程中,上层混凝土浇筑要在下层混凝土初凝前完成;浇筑作业面较大时,也可以分为两段同时浇筑从中间向两边展开或者从两边向中间推进。

2.分段分层法。当采用全面分层法方案浇筑强度很大时,现场混凝土搅拌机,运输和振捣设备不能满足要求时,可采用分段分层方案。分段分层法使用于结构厚度较小而面积和长度较大的结构。浇筑混凝土时沿结构长边方向分为若干段,浇筑从底层开始,当下层混凝土浇筑完一段长度后回头浇筑中层,中层浇筑完后浇筑上层,以此类推。但都要在前一层混凝土初凝前完成后一层混凝土的浇筑。

3.斜面分层法。斜面分层法适合长度和高度较大的结构混凝土,一次浇筑到顶。由于混凝土自然流淌而形成斜面。混凝土振捣工作从浇筑层下端开始逐渐上移。

(二)大体积混凝土的养护

降温法,在混凝土浇筑成型后,通过循环冷却水进行降温,防止混凝土内部外部出现温差致使混凝土发生开裂强度降低等;保温法,在混凝土浇筑成型后,先用薄膜覆盖,再覆盖两层草袋,或用碘钨灯、定时喷浇水等方法,提高混凝土表面及四周散热面的温度。由于保温法施工简便,价格低廉,建筑工程上常采用这种方法对大体积混凝土进行养护。

三、大体积混凝土施工中质量问题

(一)大体积混凝土施工特点

对整体性要求高,要求整体浇筑并不留施工缝;大体积在施工时,在保证不发生泌水现象的同时还要控制水泥水化温度,以防止混凝土早期开裂。

(二)大体积混凝土施工中具体质量问题

1.施工冷缝:因大体积混凝土需要分层浇筑,在分层浇筑中,前后分层没有控制在混凝土的初凝之前,导致施工缝的产生。

2.泌水现象:上、下浇筑层施工间隔时间较长,各分层之间产生泌水层,它将导致混凝土强度降低、脱皮、起砂等不良后果。

3.混凝土表面水泥浆过厚:因大体积混凝土的用量大,且多数是用泵送,在混凝土表面的水泥浆会产生过厚现象。

4.早期温度裂缝:在混凝土浇筑后由于早期内外温度差过大(25℃以上),大体积混凝土将会产生以下两种温度裂缝:表面裂缝,在大体积混凝土浇筑后,初期抗拉强度很低,由于水泥水化热较大,而混凝土内部温度明显升高,而表面散热较快,形成了内外温差,混凝土内部受压,表面受拉,形成裂缝,但是表面层以下温差很快减弱,表面层以下结构还保持完整,裂缝没有深入。贯穿性裂缝,当大体积混凝土浇筑后,由于受到外界约束,在没有采取措施降低、放松或消除约束,使混凝土在约束处产生裂缝,甚至贯穿整个表面。

四、大体积混凝土施工质量控制

(一)制订施工组织设计及施工管理方案。在施工组织设计中,应根据混凝土的类型、初凝时间等确定可行的浇筑方案,控制水灰比并减少水泥用量以控制水化热;组织好工人交接班,在施工前应对断电,断水和下雨做好预备方案,保证浇筑的连续性。

(二)必须严格控制温度。配制混凝土的水泥产生水化热应该较少;配制前可采用骨料预冷措施降低骨料入模温度;控制混凝土内外温差,采用循环水二次冷却法,达到外部保温内部降温的目的;浇筑完后,要加强混凝土的养护,特别是早期阶段的养护,可在其表面及周围盖草帘、喷淋等。

(三)加强施工过程的质量检控。施工过程中必须检查水泥、石子、砂、外加剂及水的比例是否准确以及混凝土的搅拌时间是否符合要求;根据施工方案对浇筑混凝土的厚度和宽度进行核查;监督施工人员按规定振捣;施工完毕,对施工单位提交的质检记录、质量评定报告、混凝土试块强度报告及隐蔽验收资料等进行检查,并对混凝土作观感检查验收,必要时进行检测。

参考文献:

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