谈建筑工程大体积混凝土施工技术及温度控制
2017-01-04廖庆祥
廖庆祥
摘要:随着施工技术的进步,大体积混凝土施工技术已普遍应用路桥工程、水利工程、民用建筑工程当中。大体积混凝土施工过程中容易出现温度裂缝,会对混凝土整体结构和耐久性产生影响,因此要做好温度裂缝防控措施,保证施工质量。文章通过某房建工程实例,介绍了大体积筏板基础混凝土施工的温度控制措施,供同行借鉴。
关键词:大体积;混凝土;温度控制;实例介绍
中图分类号:TU755文献标识码:A文章编号:1674-3024(2016)13-67-02
前言
建筑工程基层采用大体积混凝土施工,能有效加强建筑结构的稳固性。大体积混凝土结构厚度较大,都在800mm以上,所需要浇注的混凝土量大,而结构暴露在外部的表面积很小,加上产生较大的水泥水化热,使其内部的热量较难发散,容易产生生温度应力变形。如温度控制措施不当,会使混凝土结构出现开裂、酥烂、崩塌等问题。因此,需要做好大体积混凝土施工温度控制,保证施工质量。实现对大体积混凝土施工温度控制,可以从以下几方面进行:(1)降低最高温度以及最高升温:(2)降低内外温差,使温度分布均匀:(3)控制基础温度,防止出现贯穿性裂缝;(4)控制上下层的温差,防止层间裂缝:(5)控制降温速度,防止因急促降温出现裂缝。
1.大体积混凝土施工关键技术分析
1.1前期设备和施工准备工作
在进行大体积混凝土施工时,要特别强调混凝土调配和运输时间。否则混凝土质量不能保证。所以,施工前必须落实好相关施工机具,如运输车辆和浇筑设备,运输原料时要制定合适的距离和运送时间,安排干净的地方堆放材料,确定最短的运输距离,保持相对稳定的温度环境。准确安排原料供应和运输时间,保证施工过程中原材料供应到位。
1.2选用高质量的混凝土配制原料
选择合适的原料,能保证混凝土的浇注质量。混凝土原料主要由骨料、胶结材料以及相应数量的外加剂和粉煤组成。选择颗粒级配相宜的骨料,能提高混凝土材料的密实度。砂宜选用质地坚硬,级配良好,细度模数应为2.5-3.2范围内的人工砂。宜采用水化热较低的水泥。根据施工实际情况,适度加入一定量的粉煤灰和外加剂。制定准确的混凝土配合比,降低混凝土入模温度和早期水化热。
1.3浇筑过程中的施工技术分析
(1)应制定大体积混凝土专项施工方案,指导施工。应指定专人要对进入施工现场的混凝土相关标号,坍落度、数量等进行检验,并重新检测混凝土的坍落度,保证符合施工要求。
(2)振捣混凝土时,采用“斜面浇筑,薄层振捣,循序渐进,一次到顶”的原则进行浇筑。控制每层混凝土的浇注厚度,以不超过30cm为合适。振动棒要快插慢拔,防止过振或漏振:混凝土浇注完成后,在其初凝前进行二次振捣,防止产生裂缝。适应控制振捣时间,当混凝土表面出现浮浆时可结束振捣。
(3)混凝土养护。混凝土二次振捣搓压作业完成后,需要在其表面覆盖塑料薄膜,再盖上保温材料。进行保温、保湿养护,养护期要达至14天以上。
1.4在施工中对于浇筑温度的测量和控制
测温点宜布置在混凝土的下部和中间位置,表面温度在砼面向下5-10cm部位量取。测控的时间按有关规定执行,做好测温记录,对测温出现异常,要及时采取措施处理。
2.某办公楼工程大体积混凝土施工介绍
2.1工程概况
某办公楼工程为框架一核心筒结构,总建筑面积39900m2。地上建筑为16层,地下建筑层,车库安置在地下室内。根据设计方案,主楼采用L形筏板基础,最长处98m,面积3593m2,混凝土底板厚度为1200mm,电梯井、集水坑最厚处达1400mm,自防水混凝土等级为C30P8,混凝土用量达5377m3,主楼与地下车库间设沉降缝。
2.2本工程施工特点和难点分析
(1)工程坑底标高-13.2m(局部降坑-14.9m),抗浮设防水位相对标高为-0.500m,地下水丰富且压力大,降排水要求高难度大。
(2)工程基础钢筋双层双向φ32@200、附加层钢筋双层双向φ32@400,基础钢筋用量约135kg/m2,核心筒剪力墙厚900mm,竖向主筋为φ20,施工条件复杂,给混凝土浇筑、振捣带来一定困难。
(3)受施工现场条件所限,只能容纳两台地泵和一台汽车泵,浇筑混凝土速度和浇筑面转移受到影响,此外,地泵需要采用较长(水平长度在80m以上)泵管,造成较大坍落度损失,入模温度较难控制。
2.3施工准备
(1)对技术交底的要求
浇注混凝土前,应与预拌混凝土供应商沟通,做到混凝土运送到施工现场的材料准备工作,并制定相应的施工方案和质量控制措施。要和现场施工人员做好技术交底工作,熟悉图纸,了解施工工艺和验收规范等文件,并会审图纸,特别是关键工序和部位,如发现问题,要制定措施解决。
(2)机具准备
施工过程中需要用到的机具要准备充足。包括地泵台,汽车泵1台,以及混凝土振捣棒等各类小机具及其它混凝土施工和养护需要用到的物件。
2.4主要施工方法及措施
根据工程实际情况,该办公楼底板混凝土浇筑分为2个流水段进行。
(1)底板所用混凝土全部采用预拌混凝土,由专用车运送到施工现场,通过输送泵(地泵)将基础板混凝土输送至施工作业面处,实施浇注作业。泵送混凝土要连续进行,不能停止,若作业过程中发生故障需要停止,则停止超过45min或者混凝土产生离析问题时,要马上采用措施把泵送管内余下的混凝土清洗干净。泵送混凝土时,要保证料斗内混凝土高度超过20cm,防止泵管因空气吸入堵塞泵管,如因空气吸入导到混凝土逆流,要反转泵机,将混凝土退回料斗,待空气清除后再正转压送。
(2)基础底板施工技术
①基础底板混凝土施工
为保证基础底板混凝土施工过程中不会出现冷缝,通过计算,确定出每段混凝土由一侧向另一侧依次倒退作业,形成阶段式分层退打的局面,进一步提升泵送工效,避免混凝土出现泌水,使混凝土上下层结合成一个整体。本工程混凝土坍落度较大,会在表面钢筋下部产生水分,使表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。为避免裂缝出现,应在混凝土初凝前和混凝土预沉后进行二次抹面压实。由于泵送混凝土时形成了一定坡度,我们为此采取了斜面分层、推进施工的方法,每层推进厚度为0.4-0.5m,在每个浇筑带的前后布置2道振捣棒,第1道振捣棒安排在混凝土出料口,主要用于振实上部混凝土;鉴于底层钢筋间距较密,第2道振捣棒安排在混凝土坡脚处,主要用于振实下部混凝土。采用振捣棒振捣混凝土时,要遵循“快插慢拔、插点均布、切勿漏点、层层扣搭”的操作要点,掌握好振捣时间,保证振捣密实。每点振捣时间控制在20-30s:振捣时要以“交错式”次序移动,每次移动,两个插点的间距不能过大,约保持在振捣棒作用半径的1.5倍以内为合适。
②基础底板后浇带处理
在基础底板后浇带两侧采用竹胶板按基础底板后浇带钢筋间距刻槽并用50mmX100mm和100mmX100mm木方固定,中间设企口,放置止水钢板,如图1所示。
(3)基础混凝土测温
基础底板浇筑混凝土时,要安排专人埋设测温管。取≠12钢筋1.6m,底板厚1200mm,钢筋从底部50,600,1150mm处用胶带绑至测温元件,底板厚1400mm,钢筋从底部50,700,1350mm处用胶带绑至测温元件测温点,钢筋上部标明编号。每组测温线有3根(即不同长度的测温线)在线上用胶带做上标记,便于区分深度。测温点布置如图2所示。
每台班入模测温至少要保证2次或以上,安排专职人员进行测温,按两班考虑,要按时按孔测温,每昼夜要4次以上,不能漏测或测温数据作假,要保证测温记录真实清楚,做好换班交底工作。根据凝土浇筑厚度方向,在混凝土外表面、底面和中间设置测温点,其它测点布置间相距控制在600mm以内。
当浇注后的混凝土,其外表面温度应与外表以内50mm处温度相一致。底面温度应与底面以内50mm处的温度相一致。要连续进行测温,持续测温并记录混凝土强度相关数据,如在测温期间发现温度出现异常情况,要及时告诉技术及管理人员,采取措施处理。
(4)混凝土养护
要做好大体积混凝土保温保湿养护工作,完成混凝土浇筑作业后,要及时对其进行养护。除了进行必要的常规养护外,还要进行保温养护,根据温控技术相关要求,要做好以下几方面工作:
①指定专人进行保温养护,做好测试记录:②保证保湿养护时间,要达到14d以上,检查覆盖混凝土的塑料薄膜,要完好无损,保证混凝土表面湿润:③拆除混凝土保温覆盖层时,要分层拆除。
保温养护期间,应及时监测浇注后的混凝土表面温差和降温速率,如实测结果达不到温控要求时,应调整和优化保温养护措施。
3.结束语
办公楼大体积混凝土施工过程中,由于严格选用混凝土供应商,优势各种施工材料,施工技术得当,管理严格到位,并加强测温和养护工作,大体积混凝土温度裂缝控制取得了良好效果,经有关部门检测,至今没有发现有害裂缝,工程质量达到规范要求。