论文部分内容阅读
摘要:裂缝极易在大体积混凝土的浇筑中出现,如果施工中不加以控制,会产生许多严重的后果。要合理安排施工工序,在浇筑大体积混凝土的施工时认真组织施工,最终才能确保混凝土的质量。
关键词:大体积混凝土 裂缝 降温养护 浇筑方案
防止混凝土表面裂缝的产生是大体积混凝土施工的主要技术难点。干燥收缩和降温收缩是造成大体积混凝土开裂的主要原因。施工中要严格施工,采取有效措施,防止大体积混凝土的开裂,保证施工质量。
1 浇筑难点
1.1 混凝土的内外温度差。在浇筑时混凝土容易受到外界气温的影响,大体积混凝土自然也不例外,而且受到的影响表现更为突出。搅拌混凝土材料温度因外界气温升高而随之上升,使得最终搅拌物的温度也随之升高。当温度降低,尤其是温度剧烈下降之际,温度会因混凝土外部气温因为同空气接触很快下降,而内部温度受到外部温度、水化热、浇筑温度的综合影响比较大,再加之混凝土自身不良导体的特性,使得内部温度迟迟降不下来。所以,会形成较为明显的内外温度差距,继而形成温度应力。若温度应力比混凝土自身的抗拉强度大时,混凝土形成裂缝。
1.2 混凝土的水化热功能。在水化的过程中混凝土能产生大量热能,水化热集聚于结构内部难以散失,因为大体积混凝土断面厚,这样会使得内部骤然升温。这种升温的幅度会随混凝土龄期增长,与水泥品种以及水泥的用量有关系。同样的,若是其产生的温度应力超过混凝土抗拉强度极限,就会使混凝土产生裂缝。
1.3 混凝土的内外约束。因为温度变化混凝土产生变形时,受到特定约束条件使自由变形过程受到阻碍,约束条件可以是来源于温度变化条件下各质点不均匀变形形成的互相约束,也可以来源于支座及其余构件。
水化热功能大致在混凝土完成浇筑的两到五天内基本完成,混凝土转而从温度的最高值开始下降,其弹性模量也发生同步变化,混凝土的硬化过程是与降温过程同步进行的。混凝土内部降温快而外部降温慢时,混凝土外部收缩受到限制,形成拉应力导致开裂。
2 混凝土配合比设计及材料的要求
对配合比设计的主要要求是:既要大幅度降低水化热,又保证设计强度;既要降低水泥和水的用量,又要使混凝土具有良好的和易性、可泵性。
2.1 水泥。温差主要是由于水化热产生的,所以为了减小温差就要尽量降低水化热,要尽量采取早期水化热低的水泥,以降低水化热,在施工中一般采用低热矿渣水泥和中热硅酸盐水泥。
2.2 掺加粉煤灰。为了降低水化热并提高和易性,减少水泥用量,我们可以用粉煤灰代替部分水泥。
2.3 骨料。因为粗骨料粒径越大,级配越好,要尽量扩大粗骨料的粒径,孔隙率越小,每立方米的水泥砂浆用量和水泥用量就越小,总表面积越小,水化热就随之降低,对防止裂缝的产生有利。对于细骨料,最好用中粗砂,宜采用级配良好的中砂和中粗砂,因为其孔隙率小,总表面积小,这样混凝土的用水量和水泥用量就可以减少,水化热就低,裂缝就减少,另一方面,含泥量越大,收缩变形就越大,裂缝就越严重,要控制砂子的含泥量,细骨料尽量用干净的中粗沙。
3 技术要点
3.1 精于选材与配比工作。重视混凝土工程的质量,在选择材料与优化配比这个过程里要求我们做到使混凝土有较小的绝热升温,较小的线膨胀系数,较小的热强比,较大的拉伸极限变形能力以及较大的抗拉能力。此外,自生体积变形原则上应当是低收缩与低膨胀的。一般来说应当选择热度适中的硅酸盐水泥、矿渣低热水泥,当然也可以加入一定比例的粉煤灰在普通硅酸盐水泥中。目前的混合材料主要是粉煤灰,掺加混合材料,其目的在于使混凝土抗裂能力提高,它还具有让混凝土的后期强度提高的目的。减水剂的作用是起到减少绝热温升与节约水泥的目的,增塑和减水。缓凝剂的作用是在保障混凝土的流动性和强度的情况下,在夏季施工时,节省水泥。
3.2 浇筑大体积混凝土时要有适当的措施。浇筑大体积混凝土时,可以应用连续分层浇筑法或者是推移连续浇筑法。两种施工办法应用的具体情况不同,施工时不要随便留有施工缝。而不管是哪种施工办法,都应该符合以下的规定。①大体积混凝土施工时,泌水现象普遍存在,在进行混凝土浇筑时,要及时除掉其表面分泌水分。水量很大,如不及时除掉,难以保证工程质量。②一定要在前层的混凝土初凝之前,进行次层的浇筑,尽量缩短各层间的间隔时间。要由试验进行科学验证混凝土初凝的具体时间。③要由混凝土和易性以及使用的振捣器振捣深度来决定混凝土摊铺的厚度。摊铺的厚度当应用泵送的方式进行混凝土施工时不应该超过60公分,摊铺厚度若不用泵送方式时应小于40公分。
3.3 保证浇筑混凝土的温度。混凝土的浇筑温度应减少,采用的办法一般是加冰拌和,加冷却水拌和或者是对骨料实行预先冷却。通常来讲,效果最好的是预冷石子,其次是预冷砂,效果最普通的是对水泥进行预冷。此外,要尽量选择在较低的气温下进行,因为外部气温对混凝土浇筑温度的影响亦非常大,温度以5-28摄氏度之间为宜,避开炎热天气。一般来说可以使用麻袋浇水的办法进行保温养护,湿度则以使混凝土保持表面潮湿为合适。
3.4强化施工管理过程。大体积混凝土浇筑时,很多都是强度不均匀的,裂缝则自强度最低的薄弱处向强度高处蔓延,所以一定要对薄弱处加强施工管理。①为避免发生钢筋位移,在对混凝土振捣时,不要碰动钢筋以及预埋件。②在进行混凝土浇筑时,不要随便踩踏钢筋,不得在钢筋上边走动。③施工应遵循单层薄、间歇短、均匀浇筑的原则。④预留孔洞要保护好。⑤对墙体转角以及门洞口等处在拆模之后要钉木条进行保护。
4 在本工程施工过程中出现的问题及处理措施
4.1 麻面。表现为混凝土局部表面形成粗糙面,出现
缺浆和许多小凹坑、麻点,但无钢筋外露现象。处理措施如下:①表面作粉刷的,可不处理,表面无粉刷的,应在麻面部位浇水充分湿润后,用原混凝土配合比去石子砂浆,将麻面抹平压光。②不得粘有干硬水泥砂浆等杂物,模板表面清理干净,浇灌混凝土前,模板缝隙应用油毡纸、腻子等堵严,模板应浇水充分湿润,模板隔离剂应选用长效的,不得漏刷,涂刷均匀;混凝土应分层均匀振捣密实,至排除气泡为止。
4.2 孔洞。表现为局部没有混凝土,混凝土结构内部存在着空隙,钢筋局部或全部裸露。处理措施如下:①将孔洞周围的松散混凝土和软弱浆凿除,用压力水冲洗,湿润后用高强度等级细石混凝土仔细浇灌、捣实。②采用细石混凝土浇灌,钢筋密集处及复杂部位,在模板内充满,预留孔洞,认真分层振捣密实,应两侧同时下料,严防漏振、砂石中如有粘土块、模板工具等杂物掉入混凝土内,侧面加开浇灌门,应及时清除干净。
4.3 露筋。表现为混凝土内部主筋、负筋或箍筋局部裸露在结构构件表面。处理措施如下:①浇灌混凝土,应保证钢筋位置和保护层厚度正确,并加强检查,钢筋密集时,应选用适当粒径的石子,保证混凝土配合比准确和良好的和易性,浇灌高度超过2m,应用串筒或溜槽进行下料,以防止离析;模板应充分湿润并认真堵好缝隙;混凝土振捣严禁撞击钢筋,操作时,避免踩踏钢筋,如有踩弯或脱扣等应及时调整,保护层混凝土的振捣密实,正确掌握脱模时间,防止过早拆模,碰坏棱角。②表面露筋,刷洗净后,在表面抹1:2或1:2.5水泥砂浆,将露筋部位抹平;露筋较深的凿去薄弱混凝土和凸出颗粒,洗刷干净后,用比原来高一级的细石混凝土填塞压实。
5 结束语
大体积混凝土施工,一次浇筑量大,目前是施工中应用较多的一项新技术,只要严格施工规范,仔细落实每一个施工环节,时刻注意施工中的问题,并及时采取相关的防治措施,混凝土工程中的质量问题就能得到很好地防治。要强化施工管理过程,科学合理进行施工工艺安排,保证建筑施工的总质量。
参考文献:
[1]李勇.基础底板大体积混凝土裂缝控制[M].北京:中国建筑科学研究院,2002.
[2]方明.大体积混凝土施工技术及其注意事项[J].华北建筑,2005,31(7):91-92.
[3]刘可庆.大体积泵送混凝土的施工技术[J].山西建筑.
关键词:大体积混凝土 裂缝 降温养护 浇筑方案
防止混凝土表面裂缝的产生是大体积混凝土施工的主要技术难点。干燥收缩和降温收缩是造成大体积混凝土开裂的主要原因。施工中要严格施工,采取有效措施,防止大体积混凝土的开裂,保证施工质量。
1 浇筑难点
1.1 混凝土的内外温度差。在浇筑时混凝土容易受到外界气温的影响,大体积混凝土自然也不例外,而且受到的影响表现更为突出。搅拌混凝土材料温度因外界气温升高而随之上升,使得最终搅拌物的温度也随之升高。当温度降低,尤其是温度剧烈下降之际,温度会因混凝土外部气温因为同空气接触很快下降,而内部温度受到外部温度、水化热、浇筑温度的综合影响比较大,再加之混凝土自身不良导体的特性,使得内部温度迟迟降不下来。所以,会形成较为明显的内外温度差距,继而形成温度应力。若温度应力比混凝土自身的抗拉强度大时,混凝土形成裂缝。
1.2 混凝土的水化热功能。在水化的过程中混凝土能产生大量热能,水化热集聚于结构内部难以散失,因为大体积混凝土断面厚,这样会使得内部骤然升温。这种升温的幅度会随混凝土龄期增长,与水泥品种以及水泥的用量有关系。同样的,若是其产生的温度应力超过混凝土抗拉强度极限,就会使混凝土产生裂缝。
1.3 混凝土的内外约束。因为温度变化混凝土产生变形时,受到特定约束条件使自由变形过程受到阻碍,约束条件可以是来源于温度变化条件下各质点不均匀变形形成的互相约束,也可以来源于支座及其余构件。
水化热功能大致在混凝土完成浇筑的两到五天内基本完成,混凝土转而从温度的最高值开始下降,其弹性模量也发生同步变化,混凝土的硬化过程是与降温过程同步进行的。混凝土内部降温快而外部降温慢时,混凝土外部收缩受到限制,形成拉应力导致开裂。
2 混凝土配合比设计及材料的要求
对配合比设计的主要要求是:既要大幅度降低水化热,又保证设计强度;既要降低水泥和水的用量,又要使混凝土具有良好的和易性、可泵性。
2.1 水泥。温差主要是由于水化热产生的,所以为了减小温差就要尽量降低水化热,要尽量采取早期水化热低的水泥,以降低水化热,在施工中一般采用低热矿渣水泥和中热硅酸盐水泥。
2.2 掺加粉煤灰。为了降低水化热并提高和易性,减少水泥用量,我们可以用粉煤灰代替部分水泥。
2.3 骨料。因为粗骨料粒径越大,级配越好,要尽量扩大粗骨料的粒径,孔隙率越小,每立方米的水泥砂浆用量和水泥用量就越小,总表面积越小,水化热就随之降低,对防止裂缝的产生有利。对于细骨料,最好用中粗砂,宜采用级配良好的中砂和中粗砂,因为其孔隙率小,总表面积小,这样混凝土的用水量和水泥用量就可以减少,水化热就低,裂缝就减少,另一方面,含泥量越大,收缩变形就越大,裂缝就越严重,要控制砂子的含泥量,细骨料尽量用干净的中粗沙。
3 技术要点
3.1 精于选材与配比工作。重视混凝土工程的质量,在选择材料与优化配比这个过程里要求我们做到使混凝土有较小的绝热升温,较小的线膨胀系数,较小的热强比,较大的拉伸极限变形能力以及较大的抗拉能力。此外,自生体积变形原则上应当是低收缩与低膨胀的。一般来说应当选择热度适中的硅酸盐水泥、矿渣低热水泥,当然也可以加入一定比例的粉煤灰在普通硅酸盐水泥中。目前的混合材料主要是粉煤灰,掺加混合材料,其目的在于使混凝土抗裂能力提高,它还具有让混凝土的后期强度提高的目的。减水剂的作用是起到减少绝热温升与节约水泥的目的,增塑和减水。缓凝剂的作用是在保障混凝土的流动性和强度的情况下,在夏季施工时,节省水泥。
3.2 浇筑大体积混凝土时要有适当的措施。浇筑大体积混凝土时,可以应用连续分层浇筑法或者是推移连续浇筑法。两种施工办法应用的具体情况不同,施工时不要随便留有施工缝。而不管是哪种施工办法,都应该符合以下的规定。①大体积混凝土施工时,泌水现象普遍存在,在进行混凝土浇筑时,要及时除掉其表面分泌水分。水量很大,如不及时除掉,难以保证工程质量。②一定要在前层的混凝土初凝之前,进行次层的浇筑,尽量缩短各层间的间隔时间。要由试验进行科学验证混凝土初凝的具体时间。③要由混凝土和易性以及使用的振捣器振捣深度来决定混凝土摊铺的厚度。摊铺的厚度当应用泵送的方式进行混凝土施工时不应该超过60公分,摊铺厚度若不用泵送方式时应小于40公分。
3.3 保证浇筑混凝土的温度。混凝土的浇筑温度应减少,采用的办法一般是加冰拌和,加冷却水拌和或者是对骨料实行预先冷却。通常来讲,效果最好的是预冷石子,其次是预冷砂,效果最普通的是对水泥进行预冷。此外,要尽量选择在较低的气温下进行,因为外部气温对混凝土浇筑温度的影响亦非常大,温度以5-28摄氏度之间为宜,避开炎热天气。一般来说可以使用麻袋浇水的办法进行保温养护,湿度则以使混凝土保持表面潮湿为合适。
3.4强化施工管理过程。大体积混凝土浇筑时,很多都是强度不均匀的,裂缝则自强度最低的薄弱处向强度高处蔓延,所以一定要对薄弱处加强施工管理。①为避免发生钢筋位移,在对混凝土振捣时,不要碰动钢筋以及预埋件。②在进行混凝土浇筑时,不要随便踩踏钢筋,不得在钢筋上边走动。③施工应遵循单层薄、间歇短、均匀浇筑的原则。④预留孔洞要保护好。⑤对墙体转角以及门洞口等处在拆模之后要钉木条进行保护。
4 在本工程施工过程中出现的问题及处理措施
4.1 麻面。表现为混凝土局部表面形成粗糙面,出现
缺浆和许多小凹坑、麻点,但无钢筋外露现象。处理措施如下:①表面作粉刷的,可不处理,表面无粉刷的,应在麻面部位浇水充分湿润后,用原混凝土配合比去石子砂浆,将麻面抹平压光。②不得粘有干硬水泥砂浆等杂物,模板表面清理干净,浇灌混凝土前,模板缝隙应用油毡纸、腻子等堵严,模板应浇水充分湿润,模板隔离剂应选用长效的,不得漏刷,涂刷均匀;混凝土应分层均匀振捣密实,至排除气泡为止。
4.2 孔洞。表现为局部没有混凝土,混凝土结构内部存在着空隙,钢筋局部或全部裸露。处理措施如下:①将孔洞周围的松散混凝土和软弱浆凿除,用压力水冲洗,湿润后用高强度等级细石混凝土仔细浇灌、捣实。②采用细石混凝土浇灌,钢筋密集处及复杂部位,在模板内充满,预留孔洞,认真分层振捣密实,应两侧同时下料,严防漏振、砂石中如有粘土块、模板工具等杂物掉入混凝土内,侧面加开浇灌门,应及时清除干净。
4.3 露筋。表现为混凝土内部主筋、负筋或箍筋局部裸露在结构构件表面。处理措施如下:①浇灌混凝土,应保证钢筋位置和保护层厚度正确,并加强检查,钢筋密集时,应选用适当粒径的石子,保证混凝土配合比准确和良好的和易性,浇灌高度超过2m,应用串筒或溜槽进行下料,以防止离析;模板应充分湿润并认真堵好缝隙;混凝土振捣严禁撞击钢筋,操作时,避免踩踏钢筋,如有踩弯或脱扣等应及时调整,保护层混凝土的振捣密实,正确掌握脱模时间,防止过早拆模,碰坏棱角。②表面露筋,刷洗净后,在表面抹1:2或1:2.5水泥砂浆,将露筋部位抹平;露筋较深的凿去薄弱混凝土和凸出颗粒,洗刷干净后,用比原来高一级的细石混凝土填塞压实。
5 结束语
大体积混凝土施工,一次浇筑量大,目前是施工中应用较多的一项新技术,只要严格施工规范,仔细落实每一个施工环节,时刻注意施工中的问题,并及时采取相关的防治措施,混凝土工程中的质量问题就能得到很好地防治。要强化施工管理过程,科学合理进行施工工艺安排,保证建筑施工的总质量。
参考文献:
[1]李勇.基础底板大体积混凝土裂缝控制[M].北京:中国建筑科学研究院,2002.
[2]方明.大体积混凝土施工技术及其注意事项[J].华北建筑,2005,31(7):91-92.
[3]刘可庆.大体积泵送混凝土的施工技术[J].山西建筑.