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摘要:为了能够更好控制建筑工程的施工质量,必须对大体积混凝土的施工技术有更为加深的认识。分析大体积混凝土工程质量的控制措施。
关键词:建筑工程;施工技术;实例分析
0、前言
大体积混凝土施工阶段所产生的裂缝,一方面是混凝土内部因素;由于内外温差而产生的;另一方面是混凝土的外部因素:结构的外部约束和混凝土各质点间的约束,阻止混凝土收缩变形,混凝土抗压强度较大,但抗拉能力却很小,所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时,即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在允许限值内,一般不会影响结构的强度,但却对结构的耐久性有所影响,因此必须予以重视和加以控制。
一、建筑概况
某高层建筑总建筑面积54450㎡,建筑高度91.2m,地上23 层、地下2 层,框架剪力墙结构,基础为筏基础,基础长86.4m,宽36.5~44.2m,厚度主要有2.1m、2.4m 两种,最厚达3.5m,基底标高-12.6m、-12.9m 不等,最深达-14.2m,筏板基础混凝土量8100m3,基础混凝土强度等级为C35,抗渗等级为S8。
二、原材料的选用
1、水泥
在大体积混凝土的施工过程当中,由于水泥水化热所产生的升温较高、降温的幅度较大,容易导致温度裂缝的产生。所以在调配大体积混凝土的时候,在能够满足耐久性和强度的前提下,应该尽可能选择低热或者中热的矿渣硅酸盐水泥。因为大体积混凝土的工程量较大,水泥的用量也很大,所以在水泥进场的时候要加强对其的检验工作,以确保水泥的质量,并尽可能地降低单位体积大体积混凝土的水泥用量;从而降低混凝土的水化热,把混凝浇筑以后的内外温差以及降温的速度控制在正常的范围内。
2、粗骨料
鹅卵石和碎石都可以采用,应该采取连续的级配。在大体积混凝土内的配筋间距一般都大于100毫米,而且在大多数情况下都采用泵送混凝土,泵管的直径应为150毫米。卵石的最大粒径应为50毫米,碎石的最大粒径应为40毫米。增大粗骨料的粒径可以减少水泥的使用量,从而减少混凝土在配制过程中所产生的水化热,而且混凝土的泌水量和收縮也会随之而减少。另外需要注意的是,在粗骨料中针状和片状的颗粒含量应该小于15%,含泥量应该小于0.5%,并要确保粗骨料中不含有有机杂质。
3、细骨料
应该选用中砂或者是粗砂,其细度模数应该保持在2.70至3.10之间。与采用细砂相比较,使用中砂或者粗砂,每立方米的混凝土中可以减少25到35KG的水泥用量。含泥量应该小于3%,泥块的含量应该小于1%,并确保不含有有机杂质。
4、掺合料
根据国内大量的试验得知,如果在混凝土中掺入粉煤灰以后,这些粉煤灰不但能够代替大量的水泥,而且还因为粉煤灰呈球形的原因而对混凝土起到润滑的作用,从而大大地改善了混凝土的可泵性和工作性,而且还可以大大地降低水泥的水化热。掺入粉煤灰的量应为水泥用量的15%至20%。
5、外加剂
为了减缓水泥早期的水化热以及增强混凝土易和性,应该在混凝土中适当地加入一定量的缓凝型减水剂。应该把混凝土的初凝时间尽量控制在5小时,而终凝时间应该在12小时内。
三、控制好混凝土的出机温度及其浇筑时的温度
为减少混凝土的温升,减少混凝土的内、外部温差,应该把握好混凝土的出机温度和浇筑时的温度,做好相应的控制措施。
(1)出机温度的控制
石子的比热只有0.8左右,而每立米混凝土中有40%都是石子;水的比热比较大,但每立米混凝土中只有6%左右的水;所以石子和水对混凝土出机温度的影响较大,随后就是砂子的温度,水泥对出机温度的影响最小。当外界的环境温度较高时,为了避免太阳光的直接照射,应在砂石堆的上方设置遮阳棚,并喷洒进行降温。可以在水中加入冰块,把水的温度控制在5摄氏度左右。用冰量可按以下公式进行计算:
P=7.5+1.125(tw-10)
其中P为用冰率,表对冰水的百分率;tw为降温之前的水温,单位,℃
混凝土的出机温度控制在18至20℃之间比较适合。
(2)浇筑温度的控制
把混凝土从搅拌机中倒出来以后,经运输、泵送以及振捣等一列系工程以后的温度称为混凝土的浇注温度。为了降低混凝土的最高温升,从而减少混凝土的内、外部温差,可以采取以下两点措施:①提高混凝土的施工速度,尽可能地在低温或者是夜间进行施工;②因为冷量的损失对浇注过程的影响较大,所以要加快运输的速度,加快浇筑,尽量缩短浇筑的时间。
四、施工工艺控制措施
4.1控制混凝土出机温度和浇筑温度
为了降低混凝土的总温升,减少内外温差,控制混凝土出机温度和浇筑温度是一个很重要的措施。对混凝土出机温度影响最大的是石子及水的温度,砂次之,水泥的影响较小。因此,具体施工中可采取加冰拌和,砂石料遮阳覆盖,送管道用草袋包裹洒水降温等技术措施。
4.2浇筑要点
(1)大体积混凝土的浇筑,应根据整体连续浇筑的要求,结合构件尺寸的大小等具体情况适当选用全面分层、分段分层、斜面分层等方法。同时要尽量减少混凝土分层次数和分层浇筑的时间间隔.,保证混凝土的浇筑能力,确保浇筑连续均衡,避免冷缝的产生。
(2)必须合理安排施工时间,尽量避免在高温时段进行混凝土浇筑。尽量降低混凝土的浇筑温度,减少结构物的内外温差,并延长混凝土的初凝时间。
(3)新旧混凝土交接面严格凿毛,为了新旧混凝土更好的结合,在新混凝土中掺加膨胀剂;
(4)对已浇筑的混凝土,在浇注后未初凝前进行二次振动,以此排除混凝土因泌水,在石子、钢筋及预埋件下部形成空隙和水分,提高粘结力和抗拉强度,并减少内部裂缝与气孔,提高抗裂性。 (5)对大面积的板面要进行拍打振实,去除浮浆,实行二次抹面,以减少表面收缩裂缝。
4.3.3温控措施
(1)设置冷却水管:在混凝土中设置一定量的循环冷却水管,通过不间断地循环冷却水,吸收混凝土的热量,冷却水与混凝土的温差限制在25℃以内。
(2)测温点布置:测点须具有代表性,能全面反映大体积砼内各部位的温度,从大体积混凝土高度断面考虑,应包括底面、中心和上表面,从平面考虑应包括中部和边角区;测温线应按测温平面布置图进行预埋,预埋时测温管与钢筋绑扎牢固,以免位移或损坏。
(3)测温:利用测温技术进行信息化施工,可以全面了解混凝土在强度发展过程中内部温度场分布状况,并且根据温度梯度变化情况,可定性、定量指导施工,控制降温速率,控制裂缝的出现。测温从混凝土浇筑后马上开始,升温阶段每半小时测一次,降温阶段每半小时测一次,根据温度变化情况3~5天后,可以每2h測一次。7~10天后,可以每4h测一次。根据每天的测温记录来调整保温养护措施,及时加强保温或延缓拆除保温材料以防止混凝土温差超过25℃。
4.3.大体积混凝土养护
养护是大体积混凝土施工中一项十分关键的工作。养护主要是保持适宜的温度和湿度,以便控制混凝土内表温差,促进混凝土强度的正常发展及防止混凝土裂缝的产生和发展;养护必须根据混凝土内表温差和降温速率,及时调整养护措施。
在每次混凝土浇筑完毕后,应及时按温控技术措施的要求进行保温养护。不同施工季节应选择不同的混凝土养护方法。夏季施工时,要采用草帘覆盖、蓄水、洒水、喷水等降温方法进行养护保持混凝土表面经常湿润,模板也要浇水,以防止外界高温倒灌,发生干缩裂缝,从而促进混凝土强度的稳定增长;正常气温时,可喷刷养生液养护;冬季施工时,为防止表面降温过大,引起裂缝,可使用保温材料来提高混凝土的表面温度,也可用薄膜养生液、塑料薄膜等封闭材料对混凝土保温、保湿,在寒冷季节可搭设挡风保温棚。
五、结束语
综上所述,大体积混凝土的施工技术是一项多样化的系统工程,它涉及到方方面面。所以我们必须要采取科学创新手段来务实工作,以期提高企业经济效益,建造优质工程。
参考文献:
[1]李韶江,大体积混凝土施工技术质量控制要点探讨[J]《城市经济》2011年第7期。
[2]樊华君,对大体积混凝土抗裂施工技术的探讨[J]《中国城市经济》2011年第14期。
[3]高安平,大体积混凝土基础承台温度裂缝控制[J],福建建材,2006年3期
关键词:建筑工程;施工技术;实例分析
0、前言
大体积混凝土施工阶段所产生的裂缝,一方面是混凝土内部因素;由于内外温差而产生的;另一方面是混凝土的外部因素:结构的外部约束和混凝土各质点间的约束,阻止混凝土收缩变形,混凝土抗压强度较大,但抗拉能力却很小,所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时,即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在允许限值内,一般不会影响结构的强度,但却对结构的耐久性有所影响,因此必须予以重视和加以控制。
一、建筑概况
某高层建筑总建筑面积54450㎡,建筑高度91.2m,地上23 层、地下2 层,框架剪力墙结构,基础为筏基础,基础长86.4m,宽36.5~44.2m,厚度主要有2.1m、2.4m 两种,最厚达3.5m,基底标高-12.6m、-12.9m 不等,最深达-14.2m,筏板基础混凝土量8100m3,基础混凝土强度等级为C35,抗渗等级为S8。
二、原材料的选用
1、水泥
在大体积混凝土的施工过程当中,由于水泥水化热所产生的升温较高、降温的幅度较大,容易导致温度裂缝的产生。所以在调配大体积混凝土的时候,在能够满足耐久性和强度的前提下,应该尽可能选择低热或者中热的矿渣硅酸盐水泥。因为大体积混凝土的工程量较大,水泥的用量也很大,所以在水泥进场的时候要加强对其的检验工作,以确保水泥的质量,并尽可能地降低单位体积大体积混凝土的水泥用量;从而降低混凝土的水化热,把混凝浇筑以后的内外温差以及降温的速度控制在正常的范围内。
2、粗骨料
鹅卵石和碎石都可以采用,应该采取连续的级配。在大体积混凝土内的配筋间距一般都大于100毫米,而且在大多数情况下都采用泵送混凝土,泵管的直径应为150毫米。卵石的最大粒径应为50毫米,碎石的最大粒径应为40毫米。增大粗骨料的粒径可以减少水泥的使用量,从而减少混凝土在配制过程中所产生的水化热,而且混凝土的泌水量和收縮也会随之而减少。另外需要注意的是,在粗骨料中针状和片状的颗粒含量应该小于15%,含泥量应该小于0.5%,并要确保粗骨料中不含有有机杂质。
3、细骨料
应该选用中砂或者是粗砂,其细度模数应该保持在2.70至3.10之间。与采用细砂相比较,使用中砂或者粗砂,每立方米的混凝土中可以减少25到35KG的水泥用量。含泥量应该小于3%,泥块的含量应该小于1%,并确保不含有有机杂质。
4、掺合料
根据国内大量的试验得知,如果在混凝土中掺入粉煤灰以后,这些粉煤灰不但能够代替大量的水泥,而且还因为粉煤灰呈球形的原因而对混凝土起到润滑的作用,从而大大地改善了混凝土的可泵性和工作性,而且还可以大大地降低水泥的水化热。掺入粉煤灰的量应为水泥用量的15%至20%。
5、外加剂
为了减缓水泥早期的水化热以及增强混凝土易和性,应该在混凝土中适当地加入一定量的缓凝型减水剂。应该把混凝土的初凝时间尽量控制在5小时,而终凝时间应该在12小时内。
三、控制好混凝土的出机温度及其浇筑时的温度
为减少混凝土的温升,减少混凝土的内、外部温差,应该把握好混凝土的出机温度和浇筑时的温度,做好相应的控制措施。
(1)出机温度的控制
石子的比热只有0.8左右,而每立米混凝土中有40%都是石子;水的比热比较大,但每立米混凝土中只有6%左右的水;所以石子和水对混凝土出机温度的影响较大,随后就是砂子的温度,水泥对出机温度的影响最小。当外界的环境温度较高时,为了避免太阳光的直接照射,应在砂石堆的上方设置遮阳棚,并喷洒进行降温。可以在水中加入冰块,把水的温度控制在5摄氏度左右。用冰量可按以下公式进行计算:
P=7.5+1.125(tw-10)
其中P为用冰率,表对冰水的百分率;tw为降温之前的水温,单位,℃
混凝土的出机温度控制在18至20℃之间比较适合。
(2)浇筑温度的控制
把混凝土从搅拌机中倒出来以后,经运输、泵送以及振捣等一列系工程以后的温度称为混凝土的浇注温度。为了降低混凝土的最高温升,从而减少混凝土的内、外部温差,可以采取以下两点措施:①提高混凝土的施工速度,尽可能地在低温或者是夜间进行施工;②因为冷量的损失对浇注过程的影响较大,所以要加快运输的速度,加快浇筑,尽量缩短浇筑的时间。
四、施工工艺控制措施
4.1控制混凝土出机温度和浇筑温度
为了降低混凝土的总温升,减少内外温差,控制混凝土出机温度和浇筑温度是一个很重要的措施。对混凝土出机温度影响最大的是石子及水的温度,砂次之,水泥的影响较小。因此,具体施工中可采取加冰拌和,砂石料遮阳覆盖,送管道用草袋包裹洒水降温等技术措施。
4.2浇筑要点
(1)大体积混凝土的浇筑,应根据整体连续浇筑的要求,结合构件尺寸的大小等具体情况适当选用全面分层、分段分层、斜面分层等方法。同时要尽量减少混凝土分层次数和分层浇筑的时间间隔.,保证混凝土的浇筑能力,确保浇筑连续均衡,避免冷缝的产生。
(2)必须合理安排施工时间,尽量避免在高温时段进行混凝土浇筑。尽量降低混凝土的浇筑温度,减少结构物的内外温差,并延长混凝土的初凝时间。
(3)新旧混凝土交接面严格凿毛,为了新旧混凝土更好的结合,在新混凝土中掺加膨胀剂;
(4)对已浇筑的混凝土,在浇注后未初凝前进行二次振动,以此排除混凝土因泌水,在石子、钢筋及预埋件下部形成空隙和水分,提高粘结力和抗拉强度,并减少内部裂缝与气孔,提高抗裂性。 (5)对大面积的板面要进行拍打振实,去除浮浆,实行二次抹面,以减少表面收缩裂缝。
4.3.3温控措施
(1)设置冷却水管:在混凝土中设置一定量的循环冷却水管,通过不间断地循环冷却水,吸收混凝土的热量,冷却水与混凝土的温差限制在25℃以内。
(2)测温点布置:测点须具有代表性,能全面反映大体积砼内各部位的温度,从大体积混凝土高度断面考虑,应包括底面、中心和上表面,从平面考虑应包括中部和边角区;测温线应按测温平面布置图进行预埋,预埋时测温管与钢筋绑扎牢固,以免位移或损坏。
(3)测温:利用测温技术进行信息化施工,可以全面了解混凝土在强度发展过程中内部温度场分布状况,并且根据温度梯度变化情况,可定性、定量指导施工,控制降温速率,控制裂缝的出现。测温从混凝土浇筑后马上开始,升温阶段每半小时测一次,降温阶段每半小时测一次,根据温度变化情况3~5天后,可以每2h測一次。7~10天后,可以每4h测一次。根据每天的测温记录来调整保温养护措施,及时加强保温或延缓拆除保温材料以防止混凝土温差超过25℃。
4.3.大体积混凝土养护
养护是大体积混凝土施工中一项十分关键的工作。养护主要是保持适宜的温度和湿度,以便控制混凝土内表温差,促进混凝土强度的正常发展及防止混凝土裂缝的产生和发展;养护必须根据混凝土内表温差和降温速率,及时调整养护措施。
在每次混凝土浇筑完毕后,应及时按温控技术措施的要求进行保温养护。不同施工季节应选择不同的混凝土养护方法。夏季施工时,要采用草帘覆盖、蓄水、洒水、喷水等降温方法进行养护保持混凝土表面经常湿润,模板也要浇水,以防止外界高温倒灌,发生干缩裂缝,从而促进混凝土强度的稳定增长;正常气温时,可喷刷养生液养护;冬季施工时,为防止表面降温过大,引起裂缝,可使用保温材料来提高混凝土的表面温度,也可用薄膜养生液、塑料薄膜等封闭材料对混凝土保温、保湿,在寒冷季节可搭设挡风保温棚。
五、结束语
综上所述,大体积混凝土的施工技术是一项多样化的系统工程,它涉及到方方面面。所以我们必须要采取科学创新手段来务实工作,以期提高企业经济效益,建造优质工程。
参考文献:
[1]李韶江,大体积混凝土施工技术质量控制要点探讨[J]《城市经济》2011年第7期。
[2]樊华君,对大体积混凝土抗裂施工技术的探讨[J]《中国城市经济》2011年第14期。
[3]高安平,大体积混凝土基础承台温度裂缝控制[J],福建建材,2006年3期