浅析大体积混凝土施工技术
2013-04-29张涛
张涛
摘要:在现代施工中混凝土的使用越来越普遍,而混凝土技术也随着科技的发展而不断的提高,以适应越来越优质的质量要求。混凝土在施工的使用中往往会遇到或多或多少的缺陷。由于混凝土的主要成分是水泥,而水泥本身的特性就是遇水会产生由于温度急剧变化而产生的温度应力,因而在混凝土的水化凝固时就会产生裂缝现象。而对于此类问题的解决就需要在选择材料以及技术环节充分的进行准备。这样才能够对基础底板体积大的工程的顺利施工进行保证。
关键词:混凝土;大体积;施工;裂缝
1 设计上的措施
(1)在设计上对于体积大的混凝土在强度上就应当选择等级在c20到c35之间的中低强度的混凝土,这种大体积的混凝土若是采用高强度的反而会出现裂缝问题。(2)在分块上应当注意设计并通过在结构上的合理形式对裂缝问题进行解决。主要是通过水平的施工缝,在施工的过程中可以根据实际的需要以及温度裂缝对大体积的混凝土块进行水平工缝的设置,对其分块处理,并对工缝进行必要的连接。(3)钢筋作为混凝土施工的重点起到了连接的作用,合理的钢筋分布也会对裂缝现象进行降低,因此应当采用间距紧密、直径小的钢筋进行布置。(4)可以在不影响正常使用的前提下在混凝土的垫层上进行滑动层的设置,以此对结构物约束条件进行改善。
2 对原材料进行选择
2.1 水泥应当采用地热性的,并且尽量减少使用量。大体积的混凝土之所以会产生裂缝主要就是由于水泥在遇水后产生的水化热。而水泥水热化现象的产生和掺加的混合料中矿物组成不同而不同,硅酸三钙以及铝酸三钙水热化较高,因此混合材料越多,水泥的水热化就会越低。因此在一些大体积的混凝土施工中大多都选用一些水热化低的硅酸盐水泥,此种水泥为中热水泥,还有地热的矿渣水泥也是首先选用的原料,以此减少混凝土块的体积上变形以及对水化的绝热温升进行降低。并且最大程度的使用最少的水泥量保证混凝土强度。而达到此种强度保证低水泥用量的方式有多种,诸如:在骨料的选择上可以选择级配好的,将后期的强度作设计上的强度,或者通过混合料的掺加一级减水剂的掺加等方式。如此看来,有效控制混凝土内部的最高温的最有效也是最便捷的方式就是用一些低热的水泥以及对水泥的用量进行控制,就可以对大体积的混凝土材料的内外温差进行控制,从而对大体积的混凝土工程中出现的裂缝现象进行有效的控制。
2.2 选择骨料。在大型的混凝土施工工程中,应当对级配是自然连续的粗骨料进行优先选用,或者是用碎石。这是由于这种级配连续的骨料的和易性较强,在对于混凝土的配置时可以有效的降低水泥的用量,从而又达到了强度要求,同时混凝土材料的质地也均匀紧密。而在拌制混凝土中使用碎石不但可以有效提高强度同时在抗裂的性能上也有良好的作用。而在细骨料的选择上则是可以选用中粗砂。有效的实验可以证明中粗砂的选择可以降低水泥在混凝土拌制中的水泥使用。实验表明,每立方的混凝土中减少十千克的水泥量,温度就可以降低一度。而中粗砂的选用可以对水泥的量的减少达到二十到二十五千克。
2.3 粉煤灰的应用。混凝土配比不合适就极易出现干缩或者是脆性提高,而粉煤灰的加入则可以有效的控制此类状况的发生,也对水化热现象进行改善。粉煤灰在防裂效果上是目前大体积的混凝土工程使用中性能最好的,但是作为外加剂,粉煤灰的使用量不能太大,大量的粉煤灰会造成混凝土早起的强度降低,并且低温会泌水等缺陷。因此应当对其使用量进行严格的控制。
2.4 对配合比进行优化。再配合比问题上需要注意的是首先要对混凝土的强度进行保证,大体积的混凝土在配合比上可以通过对水泥使用的降低增强材料的流动程度,以此对料的和易性进行提高和改善。再配合比的选择上应当对和易性进行试验,选择出最佳的方案。
3 措施
3.1 施工段的划分及浇筑顺序
由于基础底板已经分为不同的3个区,底板厚为400mm的2、5区基础混凝土采取正常的喷水养护,因此基础底板以分区为一个自然施工段。
2区由2台混凝土泵管输送混凝土,从⑾轴右侧的后浇带1/3处的两个位置,从11轴右侧向18轴方向浇筑。混凝土浇筑量约为600立方米,计划浇筑完成时间为20小时。
6区的混凝土浇筑采用2台混凝土输送泵送筑,在1轴和B轴处架一梭槽至筏板的中央,后退浇筑,另一台泵从3轴与S轴交界的位置接入,置于筏板的H轴位置,同样是后退进行浇筑,混凝土总量约为2000立方米,计划完成浇筑混凝土时间为48小时。
5区的混凝土浇筑采用2台混凝土输送泵送筑,混凝土总量约为500立方米,计划完成浇筑时间12小时。
3.2 混凝土浇筑
3.2.1 在使用上一般多选用的是商品类混凝土,可以通过专门的运输车辆将混凝土运到施工现场。并且混凝土的输送泵应当保证每个施工区有两台。
3.2.2 混凝土浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺。钢筋泵车布料杆的长度,划定浇筑区域,每台泵车负责本区域混凝土浇筑。
3.2.3 混凝土浇筑时在每台泵车的出灰口处配置1~2台振捣器,因为混凝土的坍落度比较大,在1.5米厚的底板内可斜向流淌1米远左右,2台振捣器主要负责下部斜坡流淌处振捣密实,另外2~4台振捣器主要负责顶部混凝土振捣。
3.2.4 由于混凝土坍落度比较大,会在表面钢筋下部产生水分,或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。为了防止出现这种裂缝,在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。
3.2.5 现场按每浇筑100立方米(或一个台班)制作3组试块,1组压7d强度,1组压28d强度归技术档案资料用;l组作仍14d强度备用。
3.3 混凝土测温
3.3.1 基础底板混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温管。测温管的长度分部为两种规格。
3.3.2 配备专职测温人员,按两班考虑。对测温人员要进行培训和技术交底。测温人员要认真负责,按时按孔测温,不得遗漏或弄虚作假。
3.3.3 测温工作应连续进行,每测一次,持续测温及混凝土强度达到时间,强度并经技术部门同意后方可停止测温。
3.3.4 测温时发现混凝土内部最高温度与部门温度之差达到25度或温度异常,应及时通知技术部门和项目技术负责人,以便及时采取措施。
3.4 混凝土养护
3.4.1 混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温,先在混凝土表面覆盖二层草席,然后在上面覆一层塑料薄膜。
3.4.2 新浇筑的混凝土水化速度比较快,盖上塑料薄膜后可进行保温保养,防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝,同时可避免草席因吸水受潮而降低保温性能。
3.4.3 柱、墙插筋部位是保温的难点,要特别注意盖严,防止造成温差较大或受冻。
4 结束语
大体积混凝土施工的主要难点是温度控制,因为体积大,内部和体表温度差异较大,容易形成温度裂缝,影响混凝土质量。所以施工中通常使用的措施是:设置施工缝和分层浇筑。
施工缝分竖直和水平缝。竖直缝也就是吧混凝土分成若干段,水平缝也就是把混凝土分成若干层,水平缝和竖直缝吧整个大体积混凝土分成了若干块。浇筑完成后,要对施工缝进行接缝灌浆处理。分层浇筑和水平缝不是一个概念,是指在每一块内采用薄层(如0.5m)铺填,在初凝时间之内连续铺填多个薄层的方式。
参考文献
[1]牛紫龙.混凝土施工中温度裂缝的分析与控制[J].工程建设,2006.
[2]楼田山,黄雄.浅析混凝土工程质量通病的防治措施[J].建筑管理现代化,2004.