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建筑施工中大体积混凝土施工技术要点

发布时间:2019/11/22 11:37:12   阅读:

摘要:随着建筑业的飞速发展,大体积混凝土越来越频繁地应用在高层、超高层、特殊功能的构筑物和大型设备基础等施工中,这些部位施工难度大,产生裂缝及质量通病的机率多,其质量的好坏直接影响到结构的安全使用,因此全面的质量控制就显得至关重要。本文结合某商住楼基础大体积混凝土工程施工技术及相关规范,从各个施工环节阐述了大体积混凝土施工中质量通病的产生原因、质量控制以及处理措施。

关键词:大体积混凝土;质量控制要点;裂缝及防治

0引言

某商住楼项目为钢筋混凝土框架剪力墙结构,基础为长64.2m宽35.2m厚1.m的筏板基础,基础混凝土总方量2300m3,属大体积混凝土。具有结构厚、体积大、钢筋密、工程条件复杂和施工技术要求高的特点。

1大体积混凝土裂缝产生的原因

混凝土在逐渐散热和硬化过程中会导致其体积的收缩,对于大体积混凝土,这种收缩更加明显。如果混凝土的收缩受到外界的约束,就会在混凝土体内产生相应的收缩应力,当产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土中产生收缩裂缝。影响混凝土收缩的主要因素主要是混凝土中的用水量、水泥用量及水泥品种。自身收缩是水泥水化时消耗水分,产生所谓的自干燥作用,导致混凝土体的相对湿度降低及体积减小而最终收缩。水灰比对自身收缩影响较大。塑性收缩是在水泥活性大、混凝土温度较高或者水灰比较低的条件下,混凝土的泌水减少,表面蒸发的水分不能及时得到补充,这时混凝土尚处于塑性状态,受到一点拉力,混凝土的表面就会出现分布不规则的裂缝。出现裂缝以后,混凝土体内的水分蒸发进一步加快,于是裂缝迅速扩展。在这种情况下混凝土浇筑后需要及早覆盖养护。大体积混凝土裂缝除了收缩裂缝还有温差裂缝、安定性裂缝等。温差裂缝是混凝士内部和外部的温差过大产生的裂缝。裂缝产生的主要原因是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。温差的产生主要有三种情况:①在混凝士浇筑初期,这一阶段产生大量的水化热,形成内外温差并导致混凝土内部和外部的温差过大产生裂缝。②在拆模前后,这时混凝士表面温度下降很快,从而导致裂缝产生。③情况是当混凝士内部温度高达峰值后,热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度,它们与最高温度的差值即内部温差。这三种温差最严重的是内外温差。安定性裂缝表现为龟裂,主要是由于水泥安定性不合格而引起。本工程基础的截面尺寸较大,在混凝土感化期水泥消化过程中温度增高,使混凝土内外温差过大,内外温差产生的温度应力大于混凝土的抗拉应力,容易导致混凝土结构出现裂缝。因此,本工程的基础混凝土施工除了满足强度、刚度、整体性和耐久性等要求外,主要应解决好控制温度变形的发生和开展。

2大体积混凝土施工质量控制要点

2.1原材料控制

(1)提前与商品混凝土搅拌站进行协商,试配,选用低热或中热水泥,优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。(2)选择表面清洁、级配良好的骨料。尽量采用中砂,严格控制砂、石子的含泥量;控制水灰比;在混凝土中掺缓凝剂,减缓浇筑速度,以利于散热。(3)适当选用高效减水剂和引气剂,可以减少大体积混凝土单位用水量和胶凝材料用量,改善新拌混凝土的工作度,提高硬化混凝土力学热学、变形、耐久性等性能。

2.2施工控制

降低混凝土的入模温度,控制混凝土内外的温差。如降低拌合水温度,骨料用井水冲洗降温,避免暴晒。施工时内部预留孔道,在内部通过循环冷水冷却。采用分块分层浇筑,以利于水化热散发和减少约束作用。加强混凝土的浇灌振捣,提高密实度。尽可能晚拆模,采用二次振捣、二次抹面技术,改善混凝土强度,提高抗裂性。及时对混凝土覆盖保温、保湿材料。

2.3浇筑方案

根据本工程的整体性要求、结构大小、钢筋疏密及混凝土供应等情况采用平面分条,斜面分层,薄层浇筑,循序退打,一次到顶的浇筑方法。底板采用斜面分层浇筑法,平面分条斜面分层,由浇筑段底板下口开始浇筑,循序退打,每层均由下向上找坡浇筑。在浇捣过程中,为防止混凝土自然流淌太大及混凝土供应迟缓而形成施工冷缝,混凝土要具有一定的缓凝性。为确保混凝土振捣密实,层与层之间的混凝土浇筑控制在混凝土初凝时间内。当层间间歇时间超过混凝土的初凝时间时,层面应按施工缝处理。

2.4混凝土的振捣

为保证混凝土振捣密实,每个浇筑带配备N台插入式振捣器,根据自然形成的流淌坡度,分前、中、后布置振动器。因底层钢筋间距较密,振捣手负责混凝土流入下层钢筋底部,确保下层钢筋混凝土的密实。夜间施工中要有足够的照明保证可以看到底层钢筋。混凝土在振捣过程中宜将振动棒上下略有抽动,使上下混凝土振动均匀,每次振捣以使混凝土表面均匀、平整泛出灰浆;不再出现气泡、不再有显著沉落为准。振捣时,避免碰撞钢筋、管道、预埋件等。振捣棒插点采用行列式的次序移动,每次移动距离不超过混凝土振捣棒的有效作用半径的1.25倍。振捣操作要“快插慢拔”,防止混凝土内部振捣不实;要“先振低处,后振高处”,防止高低坡面处混凝土出现振捣“松顶”现象。

2.5养护与温测

(1)根据本工程基础的结构特点,在施气候条件确定采用保湿法。在浇筑完毕后的12h以内做好混凝土的养护工作。养护方法:在表面用塑料薄膜覆盖再用麻袋覆盖,洒水进行保温保湿养护。侧模外挂麻袋保温保湿,根据测温结果指导养护工作,养护时间不少于14d。浇水次数以保持混凝土在整个养护期间内处于湿润状态为宜,当气温较低时,覆盖麻袋保温保湿养护,气温较高时,采用蓄水养护,蓄水深度不小于20cm。这样既可控制混凝土表面温度与内部温度或气温的差值,防止混凝士开裂,也可以起到对侧面混凝土的养护作用。同时,还可以有效地防止混凝土表面发生龟裂。在混凝土强度达到1.2MPa之前,不得踩踏、安装模板及支架等。(2)表面保温材料保护可以减小内外温差,但同时也导致混凝土体内温度较高。为控制混凝土内外温差,避免温差裂缝,在混凝土浇筑完后,必须及时测温并随时将结果反馈,测温由专人负责。本工程基础混凝土施工测温点对称布置,测温孔分上、中、下三层分布,此外大气中布设2个测温点,以比较混凝土表面温度与大气温度之差。测温仪测读,测温时按测温线编号顺序进行,依次分别测出高、中、低三个温度值,按照测温点编号做好记录。(3)人工控制混凝土温度还需防止过速冷却和超冷,过速冷却不仅会使混凝土温度梯度过大,而且早期的过速超冷会影响水泥胶体体系的水化程度和早期强度,更易产生早期热裂缝。超冷会使混凝土温差过大,引起温差裂缝,本工程浇筑时间安排在夜间,最大限度降低混凝土的初凝温度。混凝土泵送时,可在水平及垂直泵管上加盖草袋并喷冷水。

3结束语

大体积混凝土的应用提高了施工效率,创造了可观的收益。但在施工和使用过程中,因出现裂缝而影响工程质量,甚至导至结构垮塌的事故也时有发生。而其产生裂缝的原因是多种多样的,是各种因素综合作用的结果。想要避免混凝土裂缝的产生我们需要从设计、施工、用料等多个方向进行努力,严格把控生产过程,运用科学有效的技术措施减少裂缝,保证施工质量,从而保障工程项目整体施工质量。

参考文献

[1]王志军.建筑施工中大体积混凝土浇筑技术的应用[J].城建材与装饰,2018(4):36.

[2]高尚勇.大体积高强混凝土施工裂的缝控制对策分析[J].山西建筑,2017(28):93.

作者:张丽 单位:山西三建集团有限公司

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