摘 要:大体积混凝土与普通混凝土不同,有着结构厚实、混凝土量大、施工条件复杂、水泥水化热大等特点,在现代建筑工程中应用越来越广泛。本文对建筑工程中大体积混凝土浇筑质量控制策略进行探讨分析。
关键词:大体积混凝土;施工技术;施工要点
引言:随着现代化城市高层建筑工程或大型工业精密设备对混凝土稳定技术要求的提高,我们开始逐渐研究大型结构基础和主体结构,于是大体积混凝土以其无缝、大体积的优势在工程中备受关注。然而大体积混凝土因其体积较大,在浇注过程中存在很大的不稳定因素,所以要求在施工过程中严格把控。在现代施工中混凝土的使用越来越普遍,而混凝土技术也随着科技的发展而不断的提高,以适应越来越优质的质量要求。
一、大体积混凝土
1、大体积混凝土的定义
对于大体积混凝土,各国对其定义有着不小的差异。我国国标GB50496-2009将其定义为:大体积混凝土是指混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1米的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。我国行标JGJ55-2000将其定义为:大体积混凝土是指混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于1米,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。下面我们就对大体积混凝土的应用范围作以进一步的介绍。
2、大体积混凝土的特点和应用范围
大体积混凝土有着结构厚实、混凝土量大、施工条件复杂、水泥水化热大等特点。大体积混凝土可用于浇注量可大于100平方米,且长、宽、高任意一边不小于1米。所以它常被用在如高层楼房基础、水利大坝和大型设备基础等工程中。大体积混凝土最大缺点就是混凝土水泥水化热释放较为集中,内部温升快,且有时会导致裂缝的产生。这就要求在施工过程中要严格控制混凝土配合比,使其泵送性能、坍落度、和易性、水化热产生量和时间满足工程要求,保证施工的质量。
二、大体积混凝土的施工技术
1、控制混凝土的出机温度
为减小大体积混凝土总体的温度,控制混凝土的出机温度是有必要的。其出机温度T0是根据搅拌前原材料总热量与搅拌后混凝土总热量相等而得出的。
混凝土中的砂、石比热较小,但用量较大,所以对温度的影响较大;而水的比热虽大,但是用量较少,所以对温度影响较小。要控制混凝土出机温度为防止太阳直射,我们采取在浇筑混凝土时派专人进行监控,将砂、石放于阴棚下,用冷水冲洗以达到降温的目的;控制混凝土浇筑时的温度即出机后,经过运送、卸料、泵送、浇筑振捣等工序后的温度,即为浇筑温度。我国规范规定,浇筑温度控制在25℃,所以在浇筑时,合理控制振捣时间,浇筑好后要养护。
2、混凝土搅拌
由于商住楼地下室底板混凝土施工不设施工缝,一次性浇筑以保证整体性。同时考虑基坑较深,混凝土量大,所以混凝土采用商品混凝土,用搅拌车运至施工现场再由泵车送至浇筑部位入模。根据施工要求对原材料进行温度调节,搅拌采用二次投料工艺,加料顺序为,先将水和水泥、掺和料、外加剂搅拌约1min成水泥浆,然后投入粗、细骨料拌均。计量精度每班至少检查两次,计量控制在:外加剂±5%,水泥、掺和料、膨胀剂、水±1%,砂石±2%以内。搅拌符合机械说明书的时间,加膨胀剂不少于120s,出罐时随时监测塌落度,由专业技术人员及时调整。
3、混凝土的场外运输
运送混凝土的车辆应满足均匀,连续供应混凝土的浇筑需要。完善调度系统和装备,根据施工情况指挥混凝土与运送,停止停滞时间。
4、混凝土(固定泵)场内运输与布料
受料斗配备孔径为50mm×50mm的振动筛防止个别大颗粒骨料流入泵管,料斗内混凝土上面表距离上口宜200mm左右以防止泵入空气。泵送混凝土前,先将储料斗内清水从管道泵出,以湿润和清洁管道,然后压入纯水泥浆润滑管道后再泵送混凝土。开始送压混凝土时候速度要慢,待混凝土出端部时可以逐步加快,并转入正常用正常速度进行连续泵送。
遇到运转不正常时,放慢泵送速度,进行抽吸往复推动数次,以防堵管,泵送混凝土入模时,端部软管均匀移动,使每层布料均匀,泵管向下倾斜输送混凝土时,在下斜管的下端设置相当于5倍落差长度的水平管,于水平线倾斜度超过7度时,在斜管上端设置排气活塞。沿地面铺管,每节管两端垫50mm×100mm方木,以便拆装;向下倾斜输送混凝土时,搭设宽度不小于1m的斜道,上铺脚手板,管两端垫方木支撑,泵管搭设在临时搭设的架子上。
5、混凝土浇筑
(1)在使用上一般多选用的是商品类混凝土,可以通过专门的运输车辆将混凝土运到施工现场。并且混凝土的输送泵应当保证每个施工区有两台。
(2)混凝土浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺。混凝土泵车布料杆的长度,划定浇筑区域,每台泵车负责本区域混凝土浇筑。
(3)混凝土浇筑时在每台泵车的出灰口处配置1~2台振捣器,因为混凝土的坍落度比较大,在1.5米厚的底板内可斜向流淌1米远左右,2台振捣器主要负责下部斜坡流淌处振捣密实,另外2~4台振捣器主要负责顶部混凝土振捣。
(4)由于混凝土坍落度比较大,会在表面钢筋下部产生水分,或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。为了防止出现这种裂缝,在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。
(5)现场按每浇筑100立方米(或一个台班)制作3组试块,1组压7d强度,1组压28d强度归技术档案资料用;l组作仍14d强度备用。
6、混凝土养护与温控
为防止混凝土表面散热过快和表面脱水,避免内、外温差过大和干缩过大引起干缩引起裂缝混凝土终凝后立即进行保混温保湿养护。本工程采用蓄水养护,混凝土表面在初凝后覆盖塑料薄膜,终凝后注水,蓄水深度不少于80cm,当混凝土表面温度与养护水温差超过20℃时,注入温水使温差控制在10℃左右,以保证混凝土的内部温度与表面温度之差不超过25℃。
三、大体积混凝土的施工要点
通过施工实践,还有许多在施工过程中需要注意的要点,现将常用的部分施工要点概括如下:
1、混凝土拆模条件
混凝土在实际温度养护的条件下,实际强度达到设计强度的75%以上,且混凝土中心与表面最低温度差在25℃以内,同时可预计拆模后混凝土表面温降不超过9℃以上的,可以进行拆模。
2、混凝土的拌制方法
在混凝土拌制过程中,要确保计量准确,并使用相应的方法严格控制好混凝土拌制后的塌落度。如在混凝土级配中采用双掺技术,掺加一定量的减水剂和Ⅰ级磨细粉煤灰,用以改善混凝土的坍落度和粘塑性,同时也可减少水泥用量,降低水化热;选择低水化热水泥来拌制混凝土,并适当使用缓凝减水剂和微膨胀剂,以减少大体积混凝土体积收缩,降低大体积混凝土表面开裂的可能性。
3、裂缝补救措施
当砼构件出现裂缝时,应对裂缝性质进行判别。经监理、设计方同意后,依裂缝情况选取相应补救方案。如表面性裂缝可采取表面封闭方法,贯穿性无害裂缝可采取化学灌浆方法。
结束语
随着现代化城市高层建筑工程或大型工业精密设备对混凝土稳定技术要求的提高,我们开始逐渐研究大型结构基础和主体结构,于是大体积混凝土以其无缝、大体积的优势在工程中备受关注。然而大体积混凝土因其体积较大,在浇注过程中存在很大的不稳定因素,所以要求在施工过程中严格把控。
参考文献
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[2]卢春燕,崔岩.浅析大体积钢筋混凝土结构的施工技术[J].黑龙江科技信息,2016,(03).
[3]李岩,李雪娟.论建筑工程中大体积混凝土施工要点[J].黑龙江科技信息,2017,(19).
作者介绍:张平(1992.1-),男,北京,大专,中级工程师,研究方向:建筑