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浅谈大体积混凝土施工措施

2013-08-15姜维琦大庆油田物资公司实业分公司机械修理厂黑龙江大庆163316

化工管理 2013年18期
关键词:约束力水化体积

姜维琦(大庆油田物资公司实业分公司机械修理厂 黑龙江 大庆163316)

近些年来,随着高层建筑的不断发展,大体积混凝土基础如箱型基础和筏型基础等得到了广泛的应用,它主要具有如下特点:

1、大体积混凝土应有较高的设计强度,而且水泥的用量也比较多,从而所产生的水化热也比一般混凝土来的水化热多很多;

2、大体积混凝土的结构断面内配筋数量较多,对整体性要求较高;

3、对于作为基础结构的大体积混凝土一般埋置于地下,虽然受外界温度变化的影响不大,但是对防水性和抗渗性有较高要求。

因此,如何减少混凝土的内外温差和温度应力所产生的裂缝,提高混凝土的抗渗、抗裂和抗腐蚀性能,是建筑工程中大体积混凝土施工的关键性问题。

一、大体积混凝土浇筑方案的选择

大体积混凝土的施工技术要求比较高,因此在选择浇筑方案时,可以选择整体分层连续浇筑或推移式连续浇筑施工方式,以保证混凝土结构的整体性。

混凝土宜沿长边方向,从低处开始,自一端向另一端进行连续浇筑。当混凝土能够持续供应时,也可以采用多点同时浇筑。

二、大体积混凝土的材料选择

1、水泥:由于普通水泥水化热较高,如果应用到大体积混凝土当中,会在混凝土内部产生大量水化热,使混凝土内部温度迅速升高,使混凝土内外产生较大的温差,在混凝土内部产生了压应力,表面产生拉应力。当混凝土表面拉应力大于早期抗拉强度时就会产生裂缝,因此应采用低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥,另外掺入外加剂可以改善混凝土的性能。

2、粗骨料:选用较大粒径、良好级配的石子,因此可以减少水泥用量,从而减少了水泥的水化热,降低了混凝土温度的升高。3、细骨料:采用中砂,平均粒径应大于0.5mm,含泥量不得大于5%。

三、大体积混凝土的振捣

1、大体积混凝土应采用振捣棒振捣。

2、大体积混凝土浇筑宜采用二次振捣工艺,避免混凝土因泌水在粗骨料和钢筋下部产生水分和空隙,增强钢筋与混凝土的握裹力,防止由混凝土沉落而产生的裂缝,增加混凝土密实度,提高混凝土抗压强度,从而提高混凝土抗裂性。

四、大体积混凝土的养护

1、大体积混凝土在浇筑完毕后应用塑料薄膜覆盖严实,尽量避免透气漏风、水分蒸发以及热量的散失。

2、大体积的混凝土养护的持续时间不得少于14天,应时常检查塑料薄膜的完整情况,及时按温控技术措施进行保温养护,使混凝土表面保持湿润。

五、大体积混凝土防止裂缝的技术措施

1、大体积混凝土工程施工前,应当制定相应的温度控制措施:

(1)大体积混凝土的内外温差不宜大于25℃。

(2)大体积混凝土在浇筑前后温度升高值不宜大于50℃。

(3)大体积混凝土的降温速率不宜过快,每天降幅不应大于2℃。

(4)大体积混凝土的表面与大气温差不宜大于20℃。

2、大体积混凝土应选择合理的混凝土配合比,尽量选用水化热低的水泥,在满足工程设计强度等级的前提下,还应满足大体积混凝土施工工艺的特性,尽可能减少水泥用量,降低混凝土的绝对温升值。

3、为防止产生裂缝可在混凝土内部设置冷却管,通入冷却循环水,从而降低水化热,加快混凝土内部热量的散失。还应该在混凝土浇筑时安排专人埋置测温管,管内放入温度计,以便于随时掌握混凝土内外温度值,从而有效控制温差。

4、根据施工环境温度的不同,可分别采用降温法和保温法施工。夏季主要用降温法施工,可以对混凝土采用的砂石进行冷水降温,在混凝土搅拌过程中加入冰水等。冬季则应采用保温法施工,通过对混凝土所用原材料进行加热处理,从而降低混凝土浇筑后早期冻裂的可能性。

5、浇筑混凝土可采用分层连续浇筑法。通过分层振捣以使混凝土的水化热能尽快散失。同时还应该配合采用二次振捣的方法,使混凝土加强密实度,增加混凝土的抗裂能力,使上下层混凝土在初凝前结合的更好。也可采用在下层混凝土面上留设沟槽,从而使上下层混凝土连接更加紧密。

6、对浇筑完成的混凝土表面进行二次抹压,以减少表面收缩裂缝的产生。

7、在浇筑混凝土时掺入一定剂量的粉煤灰和减水剂,从而降低了水泥用量,减少水化热的产生,也可以掺加适量的缓凝剂,降低水化热的峰值。还可以掺入适量的膨胀剂或膨胀水泥,补偿混凝土收缩时的应力,控制混凝土的裂缝产生。

8、改善混凝土约束条件。根据施工特点,可以采取相应的措施,降低混凝土外部约束力。例如浇筑前在大体积混凝土下铺设滑动垫层,一般的作法是在垫层混凝土上,先浇注一层低强度的水泥砂浆,用来减小新旧混凝土之间的约束力。为了防止护坡桩对混凝土的约束力,还可在大体积混凝土四周与护坡桩之间砌筑隔离墙,既作为模板,又减小了大体积混凝土的外约束力。

10、设置后浇带。当大体积混凝土平面尺寸过大时,可以适当设置后浇带,以减小外约束力和温度应力,同时也有利于散热,降低混凝土的内部温度。

11、当分层浇筑时,为了保证每个浇筑层上下均有温度筋,可建议设计者将温度筋作适当调整。温度筋宜细密,一般用8钢筋,间距15cm,双向布筋,这样可以增强抵抗温度应力的能力。上层钢筋的绑扎,应力争在浇筑下层混凝土后进行,这样便于混凝土的保温覆盖和保持钢筋的整洁。对于一次绑扎成形的钢筋网架,混凝土下料高度过大时,应采用溜槽或串筒下料,防止混凝土离析。

12、混凝土中掺加一定数量的毛石。这样可以减少水泥用量,同时毛石还可吸收混凝土中一定的水化热,这是防止大体积混凝土产生裂缝的良好措施。

[1]王顶堂.大体积混凝土裂缝控制技术应用研究[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2008,(06).

[2]王朋.大体积混凝土施工温度控制计算 [J].安徽水利水电职业技术学院学报,2008,(03).

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