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摘要: 大体积混凝土在工业设备基础工程中大量应用,混凝土施工质量直接影响建设工程的整体质量。本文对实际工程大体积混凝土施工及质量控制进行阐述,为工程施工提供切实可行的实践经验。
关键词: 大体积混凝土;温度裂缝;质量控制
中图分类号:O213.1 文献标识码:A 文章编号:
鞍钢三炼钢易地改造转炉基础工程,原定工期2011年8月15日开工,9月30日竣工。根据现场施工进度,基础混凝土工程在9月下旬至10月下旬施工,施工阶段日平均气温下降约15ºC左右。而转炉基础混凝土工程为大体积混凝土工程,大体积混凝土工程的混凝土浇筑、振捣、养护、控温是影响大体积混凝土施工质量因素之一,也是防止大体积混凝土产生温度裂缝的关键环节。
本文通过在施工过程中,对混凝土的选材、浇筑、振捣、养护等环节进行了精心设计和施工,有效的防治了温度裂缝的产生,保证了工程质量,为类似工程施工提供切实可行的实践经验。
1工程概况
鞍钢三炼钢易地改造工程转炉基础工程, 转炉基础平面尺寸99.60m×35.40m。结构形式为大型钢筋混凝土板式基础,底板及转炉基础(标高-2.500m以下)采用C30混凝土,转炉基础及钢水罐车基础﹣2.500m以上采用C30耐热混凝土,耐热温度3000℃。基础底板底标高为:﹣6.50m,基础顶面标高分别为:﹢8.735m,﹢8.402m、﹣1.500 m、﹣2.500 m、﹣4.500 m不等,底板厚2000mm,为大体积混凝土。
2施工难点及质量控制关键过程
该工程大体积混凝土温度裂缝控制为关键过程及难点,混凝土浇筑过程列为该工程的特殊过程。尤其是根据鞍山地区10月下旬气候特点,气温波动较大(预计在10ºC~-3ºC左右),昼夜温差较大,混凝土裂缝控制带来一定难度,因此施工时必须严格要求、精心组织。
3施工方法
3.1材料要求
混凝土采用商品混凝土搅拌站泵送混凝土,要求严格控制混凝土的水灰比,选择低水化热水泥;粗骨料采用连续级配或合理的掺配比例,细骨料采用粗砂,骨料中不得含有有机杂质,含泥量控制在1%内;为了满足和易性和降低水泥早期水化热的要求,在混凝土中掺入适量的缓凝型减水剂,以减少水泥的使用量,降低水灰比,减少水化热。
3.2 混凝土浇筑
(1)混凝土运输中要求罐车运输时间不得超过20分钟,供料间歇时间不超过180分钟。混凝土浇筑采用整体连续浇筑方式,板式基础分块分层浇筑,第一次浇筑在﹣5.50m以下,第二次浇筑到﹣4.50m。转炉基础-1.50m以下(C30普通混凝土)分层浇筑,第一次浇筑在转炉基础﹢3. 50m以下(C30耐热混凝土),第二次浇筑在转炉基础﹢2. 50m以下,第三次浇筑到顶,即转炉基础﹢8.735m,﹢8.402m(局部)。
(2)混凝土的下料采用两台泵车输混凝土。从基础中心开始布料然后推向四周分区、分层下料,分层振捣,每次浇筑厚度不大于500mm,便于排除泌水和散热。
(3)控制混凝土浇筑时的出机温度和入模温度。为了降低混凝土的总温升,减少内外温差,施工中要求混凝土用凉水进行搅拌,砂石料遮阳覆盖,输送管道用草袋包裹洒水降温。同时为了降低混凝土浇注温度在浇筑混凝土的模具内预埋冷却水管,水管采用直径为25mm的薄壁钢管,按照中心距1.5~3.0m交错排列,水管上下间距为2.0m,并通过立管相连接。要求混凝土入模温度控制在15℃以内,并且对进场混凝土进行温度测量,超过15℃的严禁入模浇筑。
(4)坍落度控制。混凝土采用商品混凝土,施工单位在施工前20天与搅拌厂技术部门制定大体积混凝土配合比技术措施。混凝土浇筑时每一工作班组至少检查两次坍落度(坍落度要求在14±1cm),发现超过允许偏差,立即通知搅拌厂进行改正,对混凝土的搅拌时间随时检查。
3.3混凝土振捣
混凝土振捣采用Φ50插入式振动器,振捣插入点间距600mm,呈行列梅花型布置;振捣采用二次振捣工艺,即第一次振捣后,在混凝土初凝前进行第二次振捣,增加混凝土密实度的同时释放混凝土内部温度,减少混凝土的收缩。上下层振捣搭接为50~100mm,快插慢拔,振捣时间在20~30s,以混凝土表面不出现气泡为宜。振捣时应防止过振,以免造成表面浮浆过多,产生干缩裂缝,混凝土表面如有泌水,可采用1:2.5干砂均撒匀、压实,提高混凝土抗拉强度,减少混凝土收缩。
3.4 混凝土养护与测温
(1)混凝土浇注完毕后,加强养护并且做好测温监控工作。基础混凝土施工结束后,在基础表面覆盖一层塑料薄膜和一层草垫,进行洒水养护以保持混凝土表面湿润(防止干缩裂缝的产生,促进混凝土强度增长),要求塑料薄膜和草垫搭接长度应大于200mm,养护时间14d以上,待内外温差小于25℃时,方可拆侧模,基础拆模后还应继续保温养护。
(2)在养护同时,对混凝土进行温度监测,根据监测结果对养护措施作出相应的调整,确保温控指标的要求。
测温点的布置:要求具有代表性和可比性,并进行编号,沿浇筑的高度,布置在底部、中部和表面,垂直测点间距为500~800mm,平面测点间距为3.5~5m。
测温制度:测温工作应由经过培训、责任心强的专人进行。在混凝土温度上升阶段每2~4h测一次,温度下降阶段每8h测一次,同时应测大气温度。测温记录,交技术负责人阅签,并作为对混凝土施工和质量的控制依据。
测温工具的选用:为了及时控制混凝土内外两个温差,以及校验计算值与实测值的差别,随时掌握混凝土温度动态,测温采用热电偶或半导体液晶显示温度计。采用热电偶测温时,还应配合普通温度计,以便进行校验。在测温过程中,当发现温度差超过25ºC时,应及时加强保温或延缓拆除保温材料,以防止混凝土产生温差应力和裂缝。
结束语:大体积砼施工的技术十分复杂,有效避免裂缝的产生,提高施工质量应从混凝土材料、施工的环境、施工工艺与技术等方面加强对大体积混凝土施工分析,并采取积极的防控措施,以实现防治结合,从根本上提高建筑工程的质量。
参考文献:
[1]田晓朋.大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施[J].科学之友,2008(7)
[2]刘广春.大体积混凝土结构裂縫控制措施[J].中国新技术新产品,2008 (8)
[3]周玉选、周燕.浅谈大体积混凝土施工的质量控制[J].甘肃科技,2008(13)
作者简介:孙恩禹(1975-)男,辽宁鞍山人,辽宁科技大学应用技术学院,硕士.
关键词: 大体积混凝土;温度裂缝;质量控制
中图分类号:O213.1 文献标识码:A 文章编号:
鞍钢三炼钢易地改造转炉基础工程,原定工期2011年8月15日开工,9月30日竣工。根据现场施工进度,基础混凝土工程在9月下旬至10月下旬施工,施工阶段日平均气温下降约15ºC左右。而转炉基础混凝土工程为大体积混凝土工程,大体积混凝土工程的混凝土浇筑、振捣、养护、控温是影响大体积混凝土施工质量因素之一,也是防止大体积混凝土产生温度裂缝的关键环节。
本文通过在施工过程中,对混凝土的选材、浇筑、振捣、养护等环节进行了精心设计和施工,有效的防治了温度裂缝的产生,保证了工程质量,为类似工程施工提供切实可行的实践经验。
1工程概况
鞍钢三炼钢易地改造工程转炉基础工程, 转炉基础平面尺寸99.60m×35.40m。结构形式为大型钢筋混凝土板式基础,底板及转炉基础(标高-2.500m以下)采用C30混凝土,转炉基础及钢水罐车基础﹣2.500m以上采用C30耐热混凝土,耐热温度3000℃。基础底板底标高为:﹣6.50m,基础顶面标高分别为:﹢8.735m,﹢8.402m、﹣1.500 m、﹣2.500 m、﹣4.500 m不等,底板厚2000mm,为大体积混凝土。
2施工难点及质量控制关键过程
该工程大体积混凝土温度裂缝控制为关键过程及难点,混凝土浇筑过程列为该工程的特殊过程。尤其是根据鞍山地区10月下旬气候特点,气温波动较大(预计在10ºC~-3ºC左右),昼夜温差较大,混凝土裂缝控制带来一定难度,因此施工时必须严格要求、精心组织。
3施工方法
3.1材料要求
混凝土采用商品混凝土搅拌站泵送混凝土,要求严格控制混凝土的水灰比,选择低水化热水泥;粗骨料采用连续级配或合理的掺配比例,细骨料采用粗砂,骨料中不得含有有机杂质,含泥量控制在1%内;为了满足和易性和降低水泥早期水化热的要求,在混凝土中掺入适量的缓凝型减水剂,以减少水泥的使用量,降低水灰比,减少水化热。
3.2 混凝土浇筑
(1)混凝土运输中要求罐车运输时间不得超过20分钟,供料间歇时间不超过180分钟。混凝土浇筑采用整体连续浇筑方式,板式基础分块分层浇筑,第一次浇筑在﹣5.50m以下,第二次浇筑到﹣4.50m。转炉基础-1.50m以下(C30普通混凝土)分层浇筑,第一次浇筑在转炉基础﹢3. 50m以下(C30耐热混凝土),第二次浇筑在转炉基础﹢2. 50m以下,第三次浇筑到顶,即转炉基础﹢8.735m,﹢8.402m(局部)。
(2)混凝土的下料采用两台泵车输混凝土。从基础中心开始布料然后推向四周分区、分层下料,分层振捣,每次浇筑厚度不大于500mm,便于排除泌水和散热。
(3)控制混凝土浇筑时的出机温度和入模温度。为了降低混凝土的总温升,减少内外温差,施工中要求混凝土用凉水进行搅拌,砂石料遮阳覆盖,输送管道用草袋包裹洒水降温。同时为了降低混凝土浇注温度在浇筑混凝土的模具内预埋冷却水管,水管采用直径为25mm的薄壁钢管,按照中心距1.5~3.0m交错排列,水管上下间距为2.0m,并通过立管相连接。要求混凝土入模温度控制在15℃以内,并且对进场混凝土进行温度测量,超过15℃的严禁入模浇筑。
(4)坍落度控制。混凝土采用商品混凝土,施工单位在施工前20天与搅拌厂技术部门制定大体积混凝土配合比技术措施。混凝土浇筑时每一工作班组至少检查两次坍落度(坍落度要求在14±1cm),发现超过允许偏差,立即通知搅拌厂进行改正,对混凝土的搅拌时间随时检查。
3.3混凝土振捣
混凝土振捣采用Φ50插入式振动器,振捣插入点间距600mm,呈行列梅花型布置;振捣采用二次振捣工艺,即第一次振捣后,在混凝土初凝前进行第二次振捣,增加混凝土密实度的同时释放混凝土内部温度,减少混凝土的收缩。上下层振捣搭接为50~100mm,快插慢拔,振捣时间在20~30s,以混凝土表面不出现气泡为宜。振捣时应防止过振,以免造成表面浮浆过多,产生干缩裂缝,混凝土表面如有泌水,可采用1:2.5干砂均撒匀、压实,提高混凝土抗拉强度,减少混凝土收缩。
3.4 混凝土养护与测温
(1)混凝土浇注完毕后,加强养护并且做好测温监控工作。基础混凝土施工结束后,在基础表面覆盖一层塑料薄膜和一层草垫,进行洒水养护以保持混凝土表面湿润(防止干缩裂缝的产生,促进混凝土强度增长),要求塑料薄膜和草垫搭接长度应大于200mm,养护时间14d以上,待内外温差小于25℃时,方可拆侧模,基础拆模后还应继续保温养护。
(2)在养护同时,对混凝土进行温度监测,根据监测结果对养护措施作出相应的调整,确保温控指标的要求。
测温点的布置:要求具有代表性和可比性,并进行编号,沿浇筑的高度,布置在底部、中部和表面,垂直测点间距为500~800mm,平面测点间距为3.5~5m。
测温制度:测温工作应由经过培训、责任心强的专人进行。在混凝土温度上升阶段每2~4h测一次,温度下降阶段每8h测一次,同时应测大气温度。测温记录,交技术负责人阅签,并作为对混凝土施工和质量的控制依据。
测温工具的选用:为了及时控制混凝土内外两个温差,以及校验计算值与实测值的差别,随时掌握混凝土温度动态,测温采用热电偶或半导体液晶显示温度计。采用热电偶测温时,还应配合普通温度计,以便进行校验。在测温过程中,当发现温度差超过25ºC时,应及时加强保温或延缓拆除保温材料,以防止混凝土产生温差应力和裂缝。
结束语:大体积砼施工的技术十分复杂,有效避免裂缝的产生,提高施工质量应从混凝土材料、施工的环境、施工工艺与技术等方面加强对大体积混凝土施工分析,并采取积极的防控措施,以实现防治结合,从根本上提高建筑工程的质量。
参考文献:
[1]田晓朋.大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施[J].科学之友,2008(7)
[2]刘广春.大体积混凝土结构裂縫控制措施[J].中国新技术新产品,2008 (8)
[3]周玉选、周燕.浅谈大体积混凝土施工的质量控制[J].甘肃科技,2008(13)
作者简介:孙恩禹(1975-)男,辽宁鞍山人,辽宁科技大学应用技术学院,硕士.