摘要:從合理選擇施工材料,優(yōu)化混凝土配合比,優(yōu)化混凝土的供應(yīng),采用科學(xué)的施工方法,加強混凝土養(yǎng)護等方面介紹了大體積混凝土施工技術(shù),以達(dá)到降低混凝土溫度應(yīng)力和提高混凝土本身抗拉性能的目的。
關(guān)鍵詞:大體積混凝土 施工技術(shù) 混凝土養(yǎng)護
一、前言
近年來,隨著建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展,大體積混凝土得到了越來越廣泛的應(yīng)用,如混凝土大壩、高層建筑的地下室混凝土底板都是用大體積混凝土澆筑而成的。但在建造和使用過程中,有關(guān)因出現(xiàn)裂縫而影響工程的質(zhì)量甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)垮塌的事故也時有發(fā)生合理選擇施工材料,優(yōu)化混凝上配合比的目的是使混凝土具有較大的抗裂能力。
(一)施工材料的選擇
1.水泥的選擇。內(nèi)部混凝土主要考慮抗裂性能好、兼顧低熱和高強兩方面的要求,一般采用低熱礦渣水泥,中熱硅酸鹽水泥摻入一定量的粉煤灰。外部混凝土,除抗裂性能外,還要求抗凍融性、耐磨性、抗蝕性、強度較高及干縮較小,因此一般采用較高標(biāo)號的中熱硅酸鹽水泥。當(dāng)環(huán)境水具有硫酸鹽侵蝕時,應(yīng)采用抗硫酸鹽水泥。
2.骨料的選擇。選用結(jié)構(gòu)致密,并有足夠強度的優(yōu)良骨料,特別是粗骨料,具體應(yīng)符合有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)程。除此之外,還應(yīng)注意以下問題:①骨料要求表面潔凈,不含雜質(zhì)。②砂子采用中砂,石子采用大粒徑的卵石或碎石。③砂子含泥量不得超過3%,石子含泥量不得超過1%。④粉煤灰在混凝土的配合比中以部分粉煤灰代替水泥,不僅可以改善混凝土的和易性有利于施工操作,而且對降低混凝土的水化熱有益。在混凝土工程中,摻人粉煤灰時應(yīng)滿足:選用細(xì)度合格、質(zhì)地優(yōu)良的粉煤灰;粉煤灰的摻量一般以15%~20%為宜。
(二)混凝土配合比的確定與優(yōu)化
通過試驗室進行多種配合比的試驗和研究,選用最佳配合比作為混凝土的施工配合比,最佳配合比應(yīng)滿足以下要求:
1.混凝土的初凝時間不少于6小時。
2.混凝土的砂率控制在35——40%。
3.混凝土中的最大氯離子含量為0.06%。
4.混凝土中的最大堿含量為3.0kg/m3。5.水泥中鋁酸三鈣含量<8%。
二、優(yōu)化混凝土的供應(yīng)
大體積混凝土由商品混凝土攪拌站供應(yīng),混凝土原材料計量要準(zhǔn)確,以保證配合比的準(zhǔn)確性。
(一)計量。要求使用檢定過的計量器具,保證計量正確。每工作班正式稱量前,要求對計量設(shè)備進行零點校核。
(二)拌制。控制原材料投入攪拌機順序,不得采用“外摻”、“后摻”等作法?;炷帘仨殗?yán)格控制拌制時間,駐站工程師每一班抽測2次。攪拌完成后裝入運輸車時,即要求每車測定坍落度,同時觀察混凝土的和易性、不得存在離析、分層等現(xiàn)象,坍落度不符合要求的混凝土不能出站。
(三)運輸。根據(jù)路線的比短、交通的狀況,隨時增減車輛,保證混凝土的正常供應(yīng),連續(xù)澆注,避免因混凝土供應(yīng)不上而出現(xiàn)冷縫。混凝土運輸時間在任何情況下不得大于180min,對到達(dá)澆筑點超過210min的混凝土不得使用?;炷吝\輸車離開攪拌站后不得摻加任何材料,包括水、外加劑等。混凝土坍落度在運輸過程中損失超過40mm或混凝土到達(dá)澆筑點溫度大于25℃,不得澆筑到作業(yè)面。要求從每個攪拌站每隔一段時間就派出一輛混凝土罐車,保證混凝土供應(yīng)的均衡性。因大體積混凝土方量較大,要求攪拌站派管理人員進駐現(xiàn)場指揮、聯(lián)絡(luò)、協(xié)調(diào),發(fā)現(xiàn)問題及時解決。
三、采用合適的施工方法
大體積混凝土產(chǎn)生裂縫是由多種原因造成的,其中,采用合理的施工方法,是防止大體積混凝土裂縫的有效措施。(一)混凝土澆筑方法。混凝土的澆筑按混凝土自然流淌坡度、斜面分層、連續(xù)逐層推移、一次到頂?shù)姆椒ㄟM行?;炷翝仓^程中,每層混凝土初凝前都確保被上層混凝土覆蓋,保證上下層澆筑間隔不超過混凝土初凝時間,避免施工裂縫出現(xiàn)。依據(jù)設(shè)計圖紙中的后澆帶將整個大底板劃分成厚薄、大小不同的區(qū)段,每個區(qū)段將獨立一次澆筑完成。
(二)混凝土振搗方式。混凝土振搗時布置三道振搗,第一道設(shè)在混凝土的坡角,第二道設(shè)在混凝土的坡中間,第三道設(shè)在混凝土的坡頂。每道設(shè)2臺振搗器,三道振搗相互配合,確保振搗覆蓋整個坡面。使用振搗棒振搗,振搗棒插入下層混凝土中的深度>50mm,振搗棒移動的間距以400mm左右為宜,振搗棒要快插慢拔,以混凝土面泛漿為宜?;炷帘砻嬉霉胃芄纹剑偃?mm——25mm碎石,用木抹拍實抹平。
(三)泌水處理。混凝土在澆筑、振搗過程中,上涌的泌水和浮漿順混凝土坡面下流到坑底,通過側(cè)模底部開孔將泌水排出基坑。當(dāng)混凝土大坡面的坡角接近頂端模板時,改變混凝土澆筑方向,形成集水坑,及時用水泵將泌水排除,以提高混凝土質(zhì)量,減少表面裂縫。
(四)表面處理。由于泵送混凝土表面水泥漿較厚,在澆筑后2~8h,初步按標(biāo)高用長刮尺刮平,然后用木板反復(fù)壓數(shù)遍,使其表面密實,再用鐵面板收面后立即用塑料薄膜覆蓋。
(五)加強施工管理。在混凝土結(jié)構(gòu)中,強度不是均勻的,裂縫總是從強度最低的薄弱處開始,當(dāng)混凝土質(zhì)量控制不嚴(yán),混凝土離差系數(shù)大時裂縫就多。為防止裂縫,必須加強施工管理,提高混凝土的施工質(zhì)量。
四、加強混凝土養(yǎng)護
降低大體積混凝土塊體里外溫度差和減慢降溫速度來達(dá)到降低塊體自約束應(yīng)力和提高混凝土抗拉強度,以承受外約束應(yīng)力時的抗裂能力,對混凝土的養(yǎng)護是非常重要的。
混凝土澆筑后,應(yīng)及時進行養(yǎng)護(保溫層材料和厚度待定)?;炷帘砻鎵浩胶螅仍诨炷帘砻鏋⑺?,再覆蓋一層塑料薄膜,然后在塑料薄膜上覆蓋保溫材料進行養(yǎng)護,保溫材料夜間要覆蓋嚴(yán)密,防止混凝土暴露,中午氣溫較高時可以揭開保溫材料適當(dāng)散熱。底層塑料布下預(yù)設(shè)補水軟管,補水軟管間距68m,沿管長度方向每100mm開5mm水孔,根據(jù)底板表面濕潤情況向管內(nèi)注水,養(yǎng)護過程設(shè)專人負(fù)責(zé)?;炷撩谒Y(jié)束、初凝前為了防止面層起粉及塑性收縮,要求進行多次搓壓。最后一次搓壓時采用“邊掀開、邊搓壓、邊覆蓋”的措施。對底板面不能連續(xù)覆蓋的部位,如墻、柱插筋部位、鋼柱等采用掛麻袋片、塞聚苯板等方式,盡可能進行覆蓋,避免出現(xiàn)“冷橋”現(xiàn)象?;炷翝仓瓿?2小時,嚴(yán)禁上人踩踏,澆筑完成24小時內(nèi),除檢測測溫設(shè)備及覆蓋材料外,不得上人踩踏。保溫層在混凝土達(dá)到要求強度并表面溫度與環(huán)境溫度差要小于20℃時方可拆除,并在中午氣溫比較高時才可安排保溫拆除。
五、結(jié)束語
大體積混凝土產(chǎn)生裂縫是由多種原因造成的,在大體積混凝土施工中,合理選擇施工材料,優(yōu)化混凝土配合比,優(yōu)化混凝土的供應(yīng),采用科學(xué)的施工方法,嚴(yán)格施工管理,加強大體積混凝土養(yǎng)護,就可以低混凝土溫度應(yīng)力和提高混凝土本身抗拉性能,保證工程質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1] 牛紫龍,混凝土施工中溫度裂縫的分析與控制,工程建設(shè),2006.
[2] 朱伯芳,大體積混凝土溫度應(yīng)力與溫度控制,中國電力出版社,1999.
[3] 劉海成等,考慮溫度影響的大體積混凝土應(yīng)力場分析方法,大連理工大學(xué)學(xué)報,2005年01期