大体积混凝土施工技术的探讨
2015-10-21向敏
向敏
摘要:本文通过建筑工程中大体积混凝土施工过程中的材料配比、浇筑、施工等方面进行了分析和探讨,确保达到满意的工程质量。
关键词:大体积混凝土;配比;浇筑;施工
一、大体积混凝土配合比
对于大体积混凝土,水泥水化产生的水化热会引起温度上升,若不同部位混凝土温差过大,温度应力超过混凝土的抗拉强度,会导致混凝土的开裂。本工程采用的配合比主要从四个方面考虑。
1.在保证强度和耐久性的同时尽量降低单位水泥用量,水泥用量与大体积混凝土的最高升温有直接关系,降低水泥用量是最有效的温控措施。
2.选用对大体积混凝土温度控制最有利的外加剂NF 型缓凝高效减水剂。缓凝型外加剂能有效延缓水化热的释放时间,降低水化热放热峰值,使混凝土水化热释放比较平缓,避免中心部位混凝土温度急剧上升而导致温差增大。
3.掺粉煤灰。粉煤灰可以使混凝土水化热在一定程度上延缓释放,对于大体积混凝土的温控极为有利;还可以增加混凝土的后期强度,使混凝土的强度保证率提高。
4.改善混凝土的体积稳定性,提高混凝土的抗裂性能。保证一定的粗骨料含量可以有效地改善混凝土的抗裂能力,在满足强度和施工性的前提下,采用尽量低的砂率。
二、混凝土浇筑材料的选配
1.水泥
造成温差的主要原因是由于水热化的产生,为了减小温差的形成就要尽量避免出现水化热现象,为了避免少出现水热化现象,就必须尽量选用具有早期水化热低这一特点的水泥材料。
2.骨料
进行材料选配时要尽量扩大粗骨料的单粒直径,因为粗骨料的单粒直径越大,其级配效果就越好,孔隙率也就相应越小。进行细骨料选配时尽量采用级配效果优秀的中粗砂材质,因为中粗砂的孔隙率较小,总体表面积也较小。
三、混凝土浇筑
1.浇筑过程
1.1 两台以上的混凝土输送泵,四辆以上的罐车,每个承台独立浇筑。
1.2 从北面开始以南面为终点将斜面分为4层来进行逐层浇筑,并严格按照“一个坡度、薄层浇筑,一次到顶”这一浇灌原则进行施工。每台输送泵控制范围为6m。
1.3 底板的作业应采取从北向南的顺序来进行浇捣,并且要以4个轴为分界点,以每台输送泵的控制范围6m这一宽度缓慢浇筑前进。当中心承台浇筑作业均覆盖完成以后,再从D(C)轴的中心筒体边缘开始一直浇捣至A(I)轴为止。而余下的部分均按照每道6m的宽度标准来进行浇筑缓慢前进。
2.混凝土浇注过程质量控制
2.1 在浇注过程中要对混凝土进行振捣操作才能使其密实坚固,振捣时间应均匀一致,以表面浆液泛溢为标准,振捣的间距要保持均匀,浇注工作结束后,还要对混凝土表面进行压实、抹平,以防止表面裂缝的产生。
2.2 对浇注时间也要采取控制措施,浇筑混凝土时尽量避免在太阳辐射最高的正午时分进行作业,浇注工作尽量安排在下午或温度较低的夜间来进行。
2.3 拆模式混凝土浇筑成功的条件之一,混凝土常温养护下,固性强度可达到设计强度标准的75%以上,混凝土的中心与表面最低温度要控制在25℃以内,预计拆模后的混凝土表面温度下降不工作的进行。
四、大体积混凝土施工技术
1.大体积混凝施工
基础大体积混凝土分块施工,并埋设冷却水管是否采用冷却水管,对厚度影响很大,采用冷却水管,可降低混凝土内部温度峰值,延缓升温速度。
2.混凝土输送
由于基坑深达11.65m ,纵向净长70.5m ,根据本工程自身特点,考虑多种因素,基础大体积、采用泵送混凝土,首先优化配合比,掺入减水剂、保证混凝土出机和入仓时的质量要求。试验人员根据砂石的含水情况及时对施工配合比作相应调整,混凝土的拌制时间控制为60 秒,试验人员对混凝土坍落度和和拌合温度必须严格控制。
3.混凝土浇筑
混凝土采用斜面分层法浇筑,每层的厚度不超过600 ,斜面坡度为混凝土振捣时自然流淌形成的坡度。混凝土的浇筑应连续进行、间歇时间尽量缩短,并不超过混凝土的初凝时间,次层混凝土应在前层混凝土初凝前浇筑完成。
4.混凝土振捣
采用插入式振动棒振捣混凝土。根据混凝土泵送时自然流淌和振捣时形成的坡度分前、中、后三段布置振动棒,前面为泵管出料口布置1 台,中间布置1 台,后面为坡脚处布置2台。振动棒作业时,要使振动棒自然沉入混凝土,且插入到下层尚未初凝的混凝土中510cm ,以使上下层相互结合。
5.混凝土的养护
基础底板混凝土采用内降外保的养护工艺,当混凝土表面温度骤降时,启用内部降温系统。混凝土于终凝前开始收平表面后开始养护,并及时用塑料薄膜覆盖,再加盖双层草袋。对塑料薄膜无法盖到的地方用三层湿草袋覆盖并经常保持湿润,以避免混凝土因失水过快而产生干缩裂缝。
6.混凝土施工缝处理方法
6.1提高混凝土极限抗拉强度。在容易开裂的部位配置斜向钢筋或钢筋网片,并配置一定数量的抗裂钢筋,可以显著提高砼的抗裂性能。在孔洞周边、断面转角处等宜增配斜向钢筋或钢筋网片,避免应力集中产生裂缝。
6.2降低混凝土浇注温度。大体积混凝土最好选在春秋季施工,以降低澆注温度,如果在夏季施工最好采取有效措施降低浇注温度,必要时可采用含有冰块的水搅拌砼。另外浇筑砼时还可以采用减少装卸转运次数、给砼泵搭遮阳棚、在砼泵管上覆盖湿麻袋等辅助措施来降低砼浇注温度,最好不要让砼在太阳下直接爆晒。
6.3设置后浇带。施工后浇带的设置是目前大体积混凝土设计常用的方法,其主要作用是释放早期砼硬化过程中的收缩应力,减小混凝土收缩变形。施工后浇带宽为0.8~1.0米,间距30米左右,后浇带宜设在受力较小的部位,一般在跨度的三分之一处,并应避免在大跨度处设置。后浇带宜在两个月以后采用强度等级比原设计砼高一级的补偿收缩砼进行浇注。浇注时的温度宜低于主体砼浇筑时的温度,且宜低于25度。只要条件允许,后浇带浇注时间应尽量延后,后浇带混凝土浇注前应凿毛并清理干净,浇注时振捣密实,保湿保温养护。
6.4正确使用添加剂。混凝土在收缩时受到约束产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能。水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素,掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量,其体积用增加骨料用量来补充。
7.混凝土的温度监测要求
在核心筒体的大承台范围内垂直埋设9根测杆,另外安排2个小承台并分别在其中埋入1根测杆,每根测杆沿着混凝土的厚度再分别设置5个距离相同的测绘点,合计一共设立11根测杆、55个混凝土内部温度测绘点;同时在混凝土的外部均匀设置气温测绘点2个,保温材料温度测绘点2个以及混凝土养护水温度测绘点1个,设立下来总计60个工作测点。另外再设60个备用测绘点以备不时之需。
五、结束语
大体积混凝土作业是目前建筑施工中应用较多的一项新技术,只要严格施工规范施工,仔细落实和细心监测每一个施工环节,认真细致地作好浇筑后混凝土的保温和养护工作,就能够取得安全、满意的建筑施工效果。
参考文献:
[1]才素平.大体积混凝土施工技术及其应用[D].西安建筑科技大学,2009.
[2]刘亮.浅谈大体积混凝土施工技术及预防措施[J].科技致富向导,2012,26:229+139.