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【摘 要】 近年来,我国建筑行业迅猛发展,各类大型设备及城市高层建筑比比皆是,而大体积混凝土在建筑工程领域的应用也变得十分广泛。本文主要对大体积混凝土浇筑的施工技术和施工要点进行了分析探讨。
【关键词】 大体积混凝土;浇筑养护;施工技术;施工要点
引言:
在建筑施工中使用的大体积混凝土具有的断面尺寸较大,一般情况下,其具有的最小断面尺寸应该不低于一米。由于其在施工过程中避免不了要接触水化热反应,所以混凝土内部与外部会因水化反应而形成较大的温差。众所周知,温差较大是导致混凝土出现裂缝的一项重要因素,因此在实际施工过程中,应该严格控制混凝土温度以及内部结构。特别应注意的是,混凝土在浇筑过程中需要保持连续性,且不能预留施工缝,才能保证混凝土施工具有一定的整体性。
一、大体积混凝土的主要特点分析
所谓大体积混凝土,顾名思义,就是其与一般的混凝土相比,在体积方面较大,根据《JGJ55-2000普通混凝土配合比设计规程》上,定义大体积混凝土为:混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于1m,或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。因而不仅结构厚度大,而且混凝土的使用量也大,尤其对施工的要求十分高,在施工过程中必须严格控制温度,以防裂缝的出现。因而在进行混凝土调配时,通常会加入膨胀剂、减水剂等,并采用现代化的大体积混凝土施工技术,尤其在施工后期还应做好养护工作,唯有如此,工程质量才能从根本上得到保障。
二、大体积混凝土施工前准备工作
1、准备好相关的材料
水泥的性能需要最好是具有较低的水热化,以便在混凝土调配过程中能够产生较小的温差。大体积混凝土中缺少不了骨料,所以在实际选择骨料种类时最好是使其具有较小的膨胀系数,表面无脏污、无弱包裹层,较高的级配等特点。为减省水泥投入使用以及减少成本的投入,可以借助质量达标的外加剂进行配合使用,并按照严格标准进行配比。
2、准备好有关的技术
大体积混凝土施工之前,应该严格检查施工的工具以及机械,防止出现质量不合格或是损坏的機械或工具影响混凝土浇筑质量。并且还应对出现故障的机械或是工具进行检修,而对质量不合格或是已经不能再使用的工具或是机械,则应该及时更换。在进行混凝土浇筑时,所有的水电等能源必须提供不间断的供应,并且为防止出现断水断电情况影响浇筑效果,施工现场需要派专人看守,并按照规范的步骤完成搅拌。
三、大体积混凝土的浇筑与养护施工技术
1、配合比及拌制
混凝土配合比的确定应将理论计算与试配相结合。进行试配时,需根据设计强度要求,全力减少水泥用量,降低水泥水热化。通过试验可知,水泥用量应保持450kg/m为宜,能有效避免建筑裂缝现象。此外,大体积混凝土的拌制需要掺入外加剂和粉煤灰等,因该类物质必须确保精准投放用量,应安排专人负责投放工作,并将每槽混凝土搅拌时间控制在30分钟左右为宜。通常大体积混凝土可能会有上千甚至上万立方米,所以进行混凝土拌制时,应尽量实行集中拌制的方法,条件允许的情况下可以尝试使用商品混凝土。
2、运输
为达到降低水热化的目的,进行混凝土配制时应掺加减水剂、沸石粉或粉煤灰等物质,尽量少使用水泥,从而改善混凝土的合易性。当混凝土使用泵输送和浇筑的情况时,应掺加适当的泵送剂。泵车使用前应做好调试工作,确保正常运行再行供料,安排专门人员负责泵车操作工作,并且人员必须全面服从指挥台的指挥,同时根据前台要求控制好泵送速度的快慢标准。振动器操作人员应穿着橡胶鞋、佩戴绝缘手套,同时给电箱安装必要的漏电装置,以防意外发生。
3、浇筑
混凝土浇筑通常包括全面分层浇筑、斜面分层浇筑和分段分层浇筑几种方法。其中全面分层浇筑是指在第一层完成全面浇筑以后,再进行第二层的浇筑,同时要确保第二层浇筑时第一层不能发生初凝,接下来陆续进行逐层浇筑,直至工程结束。该方法对于结构平面尺寸较小的建筑工程较为适用,具体施工过程中可沿短边开始,沿长边推进;而斜面分层浇筑对于结构厚度为其长度1/3时较为适用,其斜面坡度应同时控制在1/3以内范围,且要求浇筑层下端开始逐步上移;而分段分层浇筑是由底层开始进行浇筑,当达到一定距离时,再进行第二层浇筑,同时依次向前进行其他各层的浇筑。要求完成全部浇筑后,第一次的末端还未初凝,可由第二段依次开始进行分层浇筑。
4、养护
大体积混凝土养护主要有保温法、保湿法两种方法。其中保温是为了确保混凝土表面温度不会散失过于迅速,防止发生温度梯度现象,避免表面裂缝出现。同时,混凝土抗拉强度要求比平均总温差所产生的拉应力要大,从而防止发生贯穿裂缝现象;而保湿主要是为了解决混凝土表面脱水而引起的干缩裂缝问题,促进水泥顺利水化,同时混凝土浇筑完毕后的6-18小时之内进行浇水覆盖,避免因干缩产生裂痕现象。通常而言,要求混凝土养护要在28天之内,对于特殊部位应结合实际情况适当延长养护时间。要想使混凝土表面保持平整,保证其外观质量,还需对混凝土外露的挂帘、错台等及时采取措施,给予处理解决。
四、大体积混凝土施工技术要点
1、施工过程温控的有效措施
要真正实现信息化管控温度监测和管理,保证大体积混凝土内部温度与外表面温度差值小于25℃。基准面与基底表面的温度之差须小于20℃,应用热敏温度计由专人进行监控,随时调整保温措施与计划。大体积混凝土浇筑完毕后,应及时进行养护(12h内加以覆盖和浇水,普通硅酸盐水泥拌制的混凝土不得少于14d;矿渣水泥,火山灰质水泥、大坝水泥、矿渣大坝水泥拌制的混凝土不得少于21d)。在达到混凝土养生的规定时间后方可进行模板的拆除,均匀的、在合理的温差变化和降温速度范围内降低大体积混凝土的温度。
2、进行科学专业的施工组织设计,合理安排施工工序
混凝土浇筑应逐层按时浇筑,匀速进行,保证大体积混凝土构件浇筑完毕后及时进行土方回填。要避免结构物暴露在外面骤然降温,须在大体积混凝土浇筑后及时进行混凝土的保温保湿措施,平缓降温,充分发挥混凝土的徐变特质,减低温度应力。夏季应注意避免曝晒,注意保湿;冬季应采取措施保温覆盖,以免发生急剧地温度梯度发生。
3、降低混凝土入模温度,合理选择外加剂,掺入缓凝型减水剂
大体积混凝土构件入模时要加强周围的通风,以利于模版内部热量的散发。选择适宜的天气进行大体积混凝土浇筑,高温气候下或冰冻期不适合进行大体积混凝土的浇筑施工。夏季采用温度较低的地下水搅拌混凝土,同时对于骨料进行遮阳、洒水降温。运输及浇筑过程中也须采用遮阳保护、洒水降温等措施,以降低混凝土拌和物的入模温度。
4、后浇缝的留置与处理
在大体积混凝土施工中,合理的分缝分块,不仅可以减轻约束作用,缩小约束范围,同时也可利用浇筑块的层面进行散热,降低混凝土内部的温度。另外,也可满足绑扎钢筋、预埋螺栓等工序的操作需要,但接缝的处理必须满足防止渗漏水的要求。后浇缝的设置和处理如设计无规定时,其间距一般为20~30m,缝宽1m,可在后浇缝形成40d后封闭,冬期可适当延长。封闭前,应仔细凿毛,并将钢筋按设计要求连接好,再用比原设计砼强度提高一级补偿的收缩混凝土(亦可在普通混凝土中掺入膨胀剂)将缝灌密实。
五、结束语
大体积混凝土在实际的建筑工程中使用非常广泛,施工人员应选择合适的施工技术以及养护手段,严格控制大体积混凝土的配比工序以及浇筑等有关的环节,保证每一个施工环节能够按照相关标准与要求进行施工,从而使工程质量具有高质量、高水准。
参考文献:
[1]宋毅超.建筑工程中大体积混凝土施工技术分析以及应用[J].中国科技博览,2011(37).
[2]刘京红,梁钲等.大体积混凝土施工中的温度监测及裂缝控制[J].河北农业大学学报,2008(05).
[3]张克胜.土木建筑工程中大体积混凝土结构的施工技术分析[J].建筑与文化,2012(05)
【关键词】 大体积混凝土;浇筑养护;施工技术;施工要点
引言:
在建筑施工中使用的大体积混凝土具有的断面尺寸较大,一般情况下,其具有的最小断面尺寸应该不低于一米。由于其在施工过程中避免不了要接触水化热反应,所以混凝土内部与外部会因水化反应而形成较大的温差。众所周知,温差较大是导致混凝土出现裂缝的一项重要因素,因此在实际施工过程中,应该严格控制混凝土温度以及内部结构。特别应注意的是,混凝土在浇筑过程中需要保持连续性,且不能预留施工缝,才能保证混凝土施工具有一定的整体性。
一、大体积混凝土的主要特点分析
所谓大体积混凝土,顾名思义,就是其与一般的混凝土相比,在体积方面较大,根据《JGJ55-2000普通混凝土配合比设计规程》上,定义大体积混凝土为:混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于1m,或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。因而不仅结构厚度大,而且混凝土的使用量也大,尤其对施工的要求十分高,在施工过程中必须严格控制温度,以防裂缝的出现。因而在进行混凝土调配时,通常会加入膨胀剂、减水剂等,并采用现代化的大体积混凝土施工技术,尤其在施工后期还应做好养护工作,唯有如此,工程质量才能从根本上得到保障。
二、大体积混凝土施工前准备工作
1、准备好相关的材料
水泥的性能需要最好是具有较低的水热化,以便在混凝土调配过程中能够产生较小的温差。大体积混凝土中缺少不了骨料,所以在实际选择骨料种类时最好是使其具有较小的膨胀系数,表面无脏污、无弱包裹层,较高的级配等特点。为减省水泥投入使用以及减少成本的投入,可以借助质量达标的外加剂进行配合使用,并按照严格标准进行配比。
2、准备好有关的技术
大体积混凝土施工之前,应该严格检查施工的工具以及机械,防止出现质量不合格或是损坏的機械或工具影响混凝土浇筑质量。并且还应对出现故障的机械或是工具进行检修,而对质量不合格或是已经不能再使用的工具或是机械,则应该及时更换。在进行混凝土浇筑时,所有的水电等能源必须提供不间断的供应,并且为防止出现断水断电情况影响浇筑效果,施工现场需要派专人看守,并按照规范的步骤完成搅拌。
三、大体积混凝土的浇筑与养护施工技术
1、配合比及拌制
混凝土配合比的确定应将理论计算与试配相结合。进行试配时,需根据设计强度要求,全力减少水泥用量,降低水泥水热化。通过试验可知,水泥用量应保持450kg/m为宜,能有效避免建筑裂缝现象。此外,大体积混凝土的拌制需要掺入外加剂和粉煤灰等,因该类物质必须确保精准投放用量,应安排专人负责投放工作,并将每槽混凝土搅拌时间控制在30分钟左右为宜。通常大体积混凝土可能会有上千甚至上万立方米,所以进行混凝土拌制时,应尽量实行集中拌制的方法,条件允许的情况下可以尝试使用商品混凝土。
2、运输
为达到降低水热化的目的,进行混凝土配制时应掺加减水剂、沸石粉或粉煤灰等物质,尽量少使用水泥,从而改善混凝土的合易性。当混凝土使用泵输送和浇筑的情况时,应掺加适当的泵送剂。泵车使用前应做好调试工作,确保正常运行再行供料,安排专门人员负责泵车操作工作,并且人员必须全面服从指挥台的指挥,同时根据前台要求控制好泵送速度的快慢标准。振动器操作人员应穿着橡胶鞋、佩戴绝缘手套,同时给电箱安装必要的漏电装置,以防意外发生。
3、浇筑
混凝土浇筑通常包括全面分层浇筑、斜面分层浇筑和分段分层浇筑几种方法。其中全面分层浇筑是指在第一层完成全面浇筑以后,再进行第二层的浇筑,同时要确保第二层浇筑时第一层不能发生初凝,接下来陆续进行逐层浇筑,直至工程结束。该方法对于结构平面尺寸较小的建筑工程较为适用,具体施工过程中可沿短边开始,沿长边推进;而斜面分层浇筑对于结构厚度为其长度1/3时较为适用,其斜面坡度应同时控制在1/3以内范围,且要求浇筑层下端开始逐步上移;而分段分层浇筑是由底层开始进行浇筑,当达到一定距离时,再进行第二层浇筑,同时依次向前进行其他各层的浇筑。要求完成全部浇筑后,第一次的末端还未初凝,可由第二段依次开始进行分层浇筑。
4、养护
大体积混凝土养护主要有保温法、保湿法两种方法。其中保温是为了确保混凝土表面温度不会散失过于迅速,防止发生温度梯度现象,避免表面裂缝出现。同时,混凝土抗拉强度要求比平均总温差所产生的拉应力要大,从而防止发生贯穿裂缝现象;而保湿主要是为了解决混凝土表面脱水而引起的干缩裂缝问题,促进水泥顺利水化,同时混凝土浇筑完毕后的6-18小时之内进行浇水覆盖,避免因干缩产生裂痕现象。通常而言,要求混凝土养护要在28天之内,对于特殊部位应结合实际情况适当延长养护时间。要想使混凝土表面保持平整,保证其外观质量,还需对混凝土外露的挂帘、错台等及时采取措施,给予处理解决。
四、大体积混凝土施工技术要点
1、施工过程温控的有效措施
要真正实现信息化管控温度监测和管理,保证大体积混凝土内部温度与外表面温度差值小于25℃。基准面与基底表面的温度之差须小于20℃,应用热敏温度计由专人进行监控,随时调整保温措施与计划。大体积混凝土浇筑完毕后,应及时进行养护(12h内加以覆盖和浇水,普通硅酸盐水泥拌制的混凝土不得少于14d;矿渣水泥,火山灰质水泥、大坝水泥、矿渣大坝水泥拌制的混凝土不得少于21d)。在达到混凝土养生的规定时间后方可进行模板的拆除,均匀的、在合理的温差变化和降温速度范围内降低大体积混凝土的温度。
2、进行科学专业的施工组织设计,合理安排施工工序
混凝土浇筑应逐层按时浇筑,匀速进行,保证大体积混凝土构件浇筑完毕后及时进行土方回填。要避免结构物暴露在外面骤然降温,须在大体积混凝土浇筑后及时进行混凝土的保温保湿措施,平缓降温,充分发挥混凝土的徐变特质,减低温度应力。夏季应注意避免曝晒,注意保湿;冬季应采取措施保温覆盖,以免发生急剧地温度梯度发生。
3、降低混凝土入模温度,合理选择外加剂,掺入缓凝型减水剂
大体积混凝土构件入模时要加强周围的通风,以利于模版内部热量的散发。选择适宜的天气进行大体积混凝土浇筑,高温气候下或冰冻期不适合进行大体积混凝土的浇筑施工。夏季采用温度较低的地下水搅拌混凝土,同时对于骨料进行遮阳、洒水降温。运输及浇筑过程中也须采用遮阳保护、洒水降温等措施,以降低混凝土拌和物的入模温度。
4、后浇缝的留置与处理
在大体积混凝土施工中,合理的分缝分块,不仅可以减轻约束作用,缩小约束范围,同时也可利用浇筑块的层面进行散热,降低混凝土内部的温度。另外,也可满足绑扎钢筋、预埋螺栓等工序的操作需要,但接缝的处理必须满足防止渗漏水的要求。后浇缝的设置和处理如设计无规定时,其间距一般为20~30m,缝宽1m,可在后浇缝形成40d后封闭,冬期可适当延长。封闭前,应仔细凿毛,并将钢筋按设计要求连接好,再用比原设计砼强度提高一级补偿的收缩混凝土(亦可在普通混凝土中掺入膨胀剂)将缝灌密实。
五、结束语
大体积混凝土在实际的建筑工程中使用非常广泛,施工人员应选择合适的施工技术以及养护手段,严格控制大体积混凝土的配比工序以及浇筑等有关的环节,保证每一个施工环节能够按照相关标准与要求进行施工,从而使工程质量具有高质量、高水准。
参考文献:
[1]宋毅超.建筑工程中大体积混凝土施工技术分析以及应用[J].中国科技博览,2011(37).
[2]刘京红,梁钲等.大体积混凝土施工中的温度监测及裂缝控制[J].河北农业大学学报,2008(05).
[3]张克胜.土木建筑工程中大体积混凝土结构的施工技术分析[J].建筑与文化,2012(05)