论文部分内容阅读
【摘 要】 近年来,大体积混凝土承台施工在建筑领域中,常常都能遇到大体积混凝土浇筑施工,如何才能有效的防止裂缝保障施工质量,已成为施工人员经常谈到的话题。为此,本文作者结合工程实例就大体积混凝土施工技术进行了探讨。
【关键词】 大体积砼;稳定性;裂缝;温度
在建筑工程中为了预防大体积混凝土不出现裂缝,大体积混凝土具有结构厚、体形大、钢筋密、混凝土量大、工程制约因素复杂和施工技术要求高等特点。由于其截面尺寸較大,在浇筑混凝土后,水泥水化过程中产生大量水化热导致温度变化,与混凝土收缩及其它因素共同作用而产生温度应力和收缩应力,使混凝土容易产生裂缝。因此对于大体积混凝土,除要满足普通混凝土所要求的强度、稳定性等要求外,还特别要控制温度变形裂缝的出现和发展,以及由于混凝土收缩而产生的裂缝。
1 工程概况
某大体积混凝土施工工程中,其平面尺寸为25.8m×11.10m,高8.lm,底板厚1.2m,壁最厚处为2.4m,顶板厚2.4m,采用混凝土强度等级为C35。设计要求混凝土的密度大于2.4g/cm3,钢筋保护层35mm,施工养护期混凝土内外温度差控制不大于20℃,不允许有垂直施工缝。墙身及顶板均为大体积混凝土,施工时要求连续浇筑,振捣密实,不留直缝,不得有蜂窝麻面。
2 承台的结构稳定性控制
2.1基面垫层的处理
本工程的地质条件较差,在离地表20m范围内均为淤泥,特别是上层淤泥流塑性较大。为防止承台下沉造成承台断裂,必须加强垫层的处理。将底部垫层混凝土标号提高到C20、厚度至20cm,中间加配上下两层?14交叉筋,一次浇筑成型。
2.2承台模板的制作
依据工程的实际情况,综合考虑,采用砌筑砖模板的方式,砖墙的厚度为300mm,并每隔3m设置一梯形立柱,为保证立柱的稳定,在立柱下方地基处打木桩加固,用C20混凝土垫层找平。在承台四角处,加配放射状钢筋(可与垫层钢筋相连),浇筑混凝土垫层,以加强边角处砖模的稳定。为防止在承台浇筑时立柱间砖墙受混凝土挤压而倾覆,将木模板挡在砖墙外侧,硬支撑牢固,并采用钢筋与承台内桩头外露钢筋相拉连,以保证支护木模的安全。
2.3钢筋笼的稳定控制
单腿承台钢筋重约95吨,且高3m,如何保证钢筋笼的安全也是一关键。由于钢筋笼本身的结构特点,活动性较大,需在钢筋笼内加设斜向支撑钢筋,增强钢筋笼的整体刚度,即可保证施工人员安全,又可防止在浇筑混凝土时受混凝土的挤压变形。
3 混凝土裂缝控制措施
3.1选择合理的配合比,优先选用水化热较低的矿渣水泥;使用粗骨料,尽量选用粒径较大、级配良好的粗细骨料;控制砂石含泥量;掺加粉煤灰等掺合料或掺加相应的减水剂,改善和易性、降低水灰比,以达到减少水泥用量、降低水化热的目的以满足减少水泥用量;严禁在现场随意加水以增大坍落度;掺加减水剂和适量的粉煤灰,可减少沉降量,促进工作性和流动性;采用泵送混凝土施工,其配合比应进行试泵送。
3.2混凝土生产
本工程采用商品混凝土,所以对混凝土供应商的控制成为关键,项目部应定期对使用的原材料物理性能进行抽检,要求混凝土供应商做到:控制砂、石的含泥量,确保砂、石的含泥量分别在1%和3%内;在炎热气候,当砂、石料温度过高时,应洒水降温,严格控制砂、石料的入槽温度。
3.3施工工艺
a、大体积混凝土的施工,一般宜在低温条件下进行,即最高气温≤30℃为宜。
b、混凝土的配制,应严格掌握各种原料的配合比,其重量误差为:水泥、外掺合料±2%;粗、细骨料±3%;水、外加剂溶液±2%。
c、搅拌后的混凝土,应及时运至浇筑地点,入模浇筑。在运送过程中,要防止混凝土离析、灰浆流失、坍落度变化等现象。
d、混凝土浇筑:浇筑前,模板应用清水浇湿;浇筑方法采用分段分层浇筑,可使混凝土水化热迅速散发,以减少收缩和温度应力,有利于控制裂缝。2000厚底板分4~5层浇筑,每层400~500左右,层与层之有意预留一定的时间间断,但层与层之间的混凝土接合时间应控制在混凝土初凝前完成,合理安排施工程序,控制混凝土在浇筑过程中均匀上升,避免混凝土拌合物堆积过大;泵送混凝土浇筑前,应用清水冲洗混凝土泵及输送管,并保持一定的湿润;在大体积混凝土浇筑过程中,由于混凝土会出现表面泌水现象,为保证混凝土浇筑质量,要用水泵及时抽除混凝土表面泌水;混凝土水灰比较大,泌水现象将比较严重,若不及时清除,将会降低结构混凝土的质量;操作人员要下到作业点进行振捣,振捣要密实,振捣时间控制在5~15s/次。大体积混凝土施工,要使用无线电对讲机,加强通讯联络,及时反馈信息,快速而及时的多方位的通讯联络是顺利泵送的重要保证。
3.4混凝土养护
a、浇水养护:采用浇水养护不得小于14昼夜,刚浇筑的混凝土,处于凝固硬化阶段,水化的速度较快,浇水使其保持在适宜的潮湿状态,可有利于水泥的水化作用,从而提高混凝土的极限拉伸强度,同时可防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝;
b、混凝土表面保温养护:采用两层(30mm)草袋覆盖结合100mm蓄水,主要的降低大体积混凝土浇筑块体的里外温差值,以降低混凝土块体的自约束力,其次是降低大体积混凝土浇筑块体的降温速度,充分利用混凝土的抗拉强度,以提高混凝土体承受外约束力时的抗裂能力,达到防止或控制温度裂缝的目的。
3.5温控监测
为了掌握大体积混凝土的温升和降温的变化规律以及各种材料在各种条件下的温度影响,需要对混凝土进行温度监测控制。
a、在2000板厚部分设6个测温孔,对底板上、中、下混凝土温度变化进行测量,为采取保(降)温措施提供依据。
b、在混凝土升温阶段,每2小时测一次,温度下降阶段,每6小时测温一次。测温工作,项目部选择经培训、责任心强的专人进行,测温记录,及时交技术负责人阅签,关作为对混凝土施工和质量的控制依据;
c、选择半导体液晶显示温度计,当发现大体积混凝土内部与表面温度差超过25℃时,及时加强保温或延续拆除保温材料,以防止混凝土产生温差应力产生裂缝。
4 结论
以上措施均在本工程中得以实践,承台的结构稳定性得到很好的控制,经现场实际测量3天龄期的混凝土内部温度最高,达63.6℃,通过有效的降温,各项指标均达到了预期效果,承台没有出现任何的裂缝及坍塌情况。总结经验,大体积混凝土施工只要准备充分、组织得当、技术措施及施工工艺科学合理,就可以控制裂缝产生,保证混凝土的施工质量。
作者简介:钟志强,性别:男,出生年月:1970年5月18日,身份证号码:441602197005180099,学历:本科,专业:土木工程,从事房地产管理工作。
【关键词】 大体积砼;稳定性;裂缝;温度
在建筑工程中为了预防大体积混凝土不出现裂缝,大体积混凝土具有结构厚、体形大、钢筋密、混凝土量大、工程制约因素复杂和施工技术要求高等特点。由于其截面尺寸較大,在浇筑混凝土后,水泥水化过程中产生大量水化热导致温度变化,与混凝土收缩及其它因素共同作用而产生温度应力和收缩应力,使混凝土容易产生裂缝。因此对于大体积混凝土,除要满足普通混凝土所要求的强度、稳定性等要求外,还特别要控制温度变形裂缝的出现和发展,以及由于混凝土收缩而产生的裂缝。
1 工程概况
某大体积混凝土施工工程中,其平面尺寸为25.8m×11.10m,高8.lm,底板厚1.2m,壁最厚处为2.4m,顶板厚2.4m,采用混凝土强度等级为C35。设计要求混凝土的密度大于2.4g/cm3,钢筋保护层35mm,施工养护期混凝土内外温度差控制不大于20℃,不允许有垂直施工缝。墙身及顶板均为大体积混凝土,施工时要求连续浇筑,振捣密实,不留直缝,不得有蜂窝麻面。
2 承台的结构稳定性控制
2.1基面垫层的处理
本工程的地质条件较差,在离地表20m范围内均为淤泥,特别是上层淤泥流塑性较大。为防止承台下沉造成承台断裂,必须加强垫层的处理。将底部垫层混凝土标号提高到C20、厚度至20cm,中间加配上下两层?14交叉筋,一次浇筑成型。
2.2承台模板的制作
依据工程的实际情况,综合考虑,采用砌筑砖模板的方式,砖墙的厚度为300mm,并每隔3m设置一梯形立柱,为保证立柱的稳定,在立柱下方地基处打木桩加固,用C20混凝土垫层找平。在承台四角处,加配放射状钢筋(可与垫层钢筋相连),浇筑混凝土垫层,以加强边角处砖模的稳定。为防止在承台浇筑时立柱间砖墙受混凝土挤压而倾覆,将木模板挡在砖墙外侧,硬支撑牢固,并采用钢筋与承台内桩头外露钢筋相拉连,以保证支护木模的安全。
2.3钢筋笼的稳定控制
单腿承台钢筋重约95吨,且高3m,如何保证钢筋笼的安全也是一关键。由于钢筋笼本身的结构特点,活动性较大,需在钢筋笼内加设斜向支撑钢筋,增强钢筋笼的整体刚度,即可保证施工人员安全,又可防止在浇筑混凝土时受混凝土的挤压变形。
3 混凝土裂缝控制措施
3.1选择合理的配合比,优先选用水化热较低的矿渣水泥;使用粗骨料,尽量选用粒径较大、级配良好的粗细骨料;控制砂石含泥量;掺加粉煤灰等掺合料或掺加相应的减水剂,改善和易性、降低水灰比,以达到减少水泥用量、降低水化热的目的以满足减少水泥用量;严禁在现场随意加水以增大坍落度;掺加减水剂和适量的粉煤灰,可减少沉降量,促进工作性和流动性;采用泵送混凝土施工,其配合比应进行试泵送。
3.2混凝土生产
本工程采用商品混凝土,所以对混凝土供应商的控制成为关键,项目部应定期对使用的原材料物理性能进行抽检,要求混凝土供应商做到:控制砂、石的含泥量,确保砂、石的含泥量分别在1%和3%内;在炎热气候,当砂、石料温度过高时,应洒水降温,严格控制砂、石料的入槽温度。
3.3施工工艺
a、大体积混凝土的施工,一般宜在低温条件下进行,即最高气温≤30℃为宜。
b、混凝土的配制,应严格掌握各种原料的配合比,其重量误差为:水泥、外掺合料±2%;粗、细骨料±3%;水、外加剂溶液±2%。
c、搅拌后的混凝土,应及时运至浇筑地点,入模浇筑。在运送过程中,要防止混凝土离析、灰浆流失、坍落度变化等现象。
d、混凝土浇筑:浇筑前,模板应用清水浇湿;浇筑方法采用分段分层浇筑,可使混凝土水化热迅速散发,以减少收缩和温度应力,有利于控制裂缝。2000厚底板分4~5层浇筑,每层400~500左右,层与层之有意预留一定的时间间断,但层与层之间的混凝土接合时间应控制在混凝土初凝前完成,合理安排施工程序,控制混凝土在浇筑过程中均匀上升,避免混凝土拌合物堆积过大;泵送混凝土浇筑前,应用清水冲洗混凝土泵及输送管,并保持一定的湿润;在大体积混凝土浇筑过程中,由于混凝土会出现表面泌水现象,为保证混凝土浇筑质量,要用水泵及时抽除混凝土表面泌水;混凝土水灰比较大,泌水现象将比较严重,若不及时清除,将会降低结构混凝土的质量;操作人员要下到作业点进行振捣,振捣要密实,振捣时间控制在5~15s/次。大体积混凝土施工,要使用无线电对讲机,加强通讯联络,及时反馈信息,快速而及时的多方位的通讯联络是顺利泵送的重要保证。
3.4混凝土养护
a、浇水养护:采用浇水养护不得小于14昼夜,刚浇筑的混凝土,处于凝固硬化阶段,水化的速度较快,浇水使其保持在适宜的潮湿状态,可有利于水泥的水化作用,从而提高混凝土的极限拉伸强度,同时可防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝;
b、混凝土表面保温养护:采用两层(30mm)草袋覆盖结合100mm蓄水,主要的降低大体积混凝土浇筑块体的里外温差值,以降低混凝土块体的自约束力,其次是降低大体积混凝土浇筑块体的降温速度,充分利用混凝土的抗拉强度,以提高混凝土体承受外约束力时的抗裂能力,达到防止或控制温度裂缝的目的。
3.5温控监测
为了掌握大体积混凝土的温升和降温的变化规律以及各种材料在各种条件下的温度影响,需要对混凝土进行温度监测控制。
a、在2000板厚部分设6个测温孔,对底板上、中、下混凝土温度变化进行测量,为采取保(降)温措施提供依据。
b、在混凝土升温阶段,每2小时测一次,温度下降阶段,每6小时测温一次。测温工作,项目部选择经培训、责任心强的专人进行,测温记录,及时交技术负责人阅签,关作为对混凝土施工和质量的控制依据;
c、选择半导体液晶显示温度计,当发现大体积混凝土内部与表面温度差超过25℃时,及时加强保温或延续拆除保温材料,以防止混凝土产生温差应力产生裂缝。
4 结论
以上措施均在本工程中得以实践,承台的结构稳定性得到很好的控制,经现场实际测量3天龄期的混凝土内部温度最高,达63.6℃,通过有效的降温,各项指标均达到了预期效果,承台没有出现任何的裂缝及坍塌情况。总结经验,大体积混凝土施工只要准备充分、组织得当、技术措施及施工工艺科学合理,就可以控制裂缝产生,保证混凝土的施工质量。
作者简介:钟志强,性别:男,出生年月:1970年5月18日,身份证号码:441602197005180099,学历:本科,专业:土木工程,从事房地产管理工作。