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摘要: 中山利和商业中心项目,结构为高标号大体积混凝土,其具有连续浇筑量大、浇筑时间长、混凝土发热量高,混凝土裂缝难以控制等特点。本文重点分析了混凝土裂缝生产的原因,阐述了高标号大体积混凝土新的施工方法及施工过程中的控制要点,供大家借鉴和参考。
关键词:高标号大体积砼施工;水化热;温度;保温保湿;裂缝控制
1 工程概况
中山利和商业中心项目,总高度305m,其中核心筒大承台长37.2m、宽23.2m、厚度3.8m,柱下独立承台(共14个)厚度均为4.0m,混凝土强度等级C55。其核心筒剪力墙最厚1.2m,方柱最大边长2.2m,混凝土强度等级为C70。
2 施工工艺
2.1 泵车、泵管布置
混凝土输送管应根据本工程特点和施工场地情况、混凝土浇筑方案进行配管,宜缩短管线长度,少用弯管和短管。
2.2 核心筒大承台分层施工
考虑核心筒大承混凝土强度等级高,厚度达3.8m,一次混凝土浇筑方量大,经与设计沟通,可在承台中间预留水平施工缝,施工缝距承台底1.6m;上层2.2m厚承台待下层混凝土浇筑后7天浇筑,避开混凝土水化热峰值。
2.3 混凝土浇筑振捣
(1)混凝土浇筑方法
核心筒大承台、柱下独立承台采用全面分层浇筑方式,每层厚度约500mm,浇筑时必须保证第一层混凝土初凝前进行第二层混凝土浇筑。
混凝土浇筑振捣分层示意图
(2)混凝土的振捣
混凝土振捣采用振动棒振捣,要做到“快插慢拔”,上下抽动,均匀振捣,插点要均匀排列,插点采用并列式和交错式均可。
混凝土分层振捣,每层厚度为50cm左右,振捣主要应针水平新旧混凝土接触面及上下混凝土接触面的振捣,保证混凝土连接密实。
(3)混凝土表面处理
大体积混凝土的表面水泥浆较厚,且泌水现象严重,应仔细处理。混凝土表面处理做到“三压三平”。首先按面标高用拍板压实,长刮尺刮平;其次初凝前用铁滚筒数遍碾压、滚平;采用磨光机磨压至混凝土终凝。
2.4 养护
大体积混凝土结构应进行保温保湿养护,在每次混凝土浇筑完毕后,除应按普通混凝土进行常规养护外,尚应及时按温控技术措施的要求进行保温养护,并应符合下列规定:
(1)应专人负责保温养护工作,同时应做好测试记录;
(2)保湿养护的持续时间不得少于14d,应经常检查覆盖层的完整情况,保持混凝土表面湿润。
(3)保温覆盖层的拆除应分层逐步进行,当混凝土的表面温度与环境最大温差小于20℃时,可全部拆除。
(4)在混凝土浇筑完毕初凝前,宜立即进行喷雾养护工作。
(5)塑料薄膜、麻袋等可作为保温材料覆盖混凝土表面,应对混凝土浇筑体的里表温差和降温速率进行现场监测,当实测结果不满足温控指标的要求时,应及时调整保温养护措施(增加保温层厚度、加入温水等)。
3 裂缝控制要点
3.1 水化热控制
(1)原材料选择
选用水化热相对较低的普通硅酸盐,采用级配碎石、石子堆放要有遮阳措施,粉煤灰、矿粉、外加剂。
(2)配合比设计
大体积混凝土施工前,与混凝土供应商进行混凝土试配,优化底板大体积混凝土配合比,降低混凝土水化热,减缓混凝土放热速率。为了达到该混凝土的技术要求,我们主要根据以下两个技术路线进行配合比设计。
1)降低混凝土单方用水量,控制水灰比;掺用优质粉煤灰、矿粉作为掺合料,这对于降低混凝土水化热、保证混凝土强度、提高混凝土的体积稳定性具有积极的作用。
2)使用高效减水剂,推迟水化热温升峰值的来临,延缓水化反应的进程,空值混凝土早期的水化反应速度,从而达到控制早期水化热温升的目的。
(3)控制入模温度
对混凝土原材料采取降温措施,使入模温度控制在30℃以内,具体措施如下:
1)砂、石骨料堆放在大型棚盖遮阳的骨料仓里,以免砂石遭阳光直接照射,并经常洒水,尽量降低砂、石骨料温度。
2)使用大型水泥库储存水泥,避免水泥即进即用,防止水泥温度过高。
3)混凝土搅拌用水提前放置冰块,降低水温。粤华搅拌站为本工程设置了3个100m3专用储冰池,采用冰水拌制混凝土。
4)水泥及掺合料输送泵管、缸体外表面保持淋水降温;对水泥及掺合料尽量贮存时间长点再使用,以便更有效地降低水泥及掺合料温度。
5)对运输罐车采取覆盖保温措施,同时做好现场甭管的降温保温措施,控制入模温度。
6)项目部已要求混凝土搅拌站采取上述措施,确保混凝土的入模温度控制在25~28℃。
7)每次大体积混凝土浇筑前1天,检查冰块、水泥、砂、石等材料储备存放情况;在混凝土浇筑过程中,检查搅拌站配置车辆是否满足现场需求,检查混凝土的出厂温度、塌落度,并与现场入模温度、塌落度进行对比。
(4)养护
地下室底板承台大体积混凝土采用覆膜保温保湿养护,覆膜层选用塑料薄膜和麻袋,厚度50mm。
柱下独立承台混凝土强度C55,厚度4m,计算如下:
能够保证混凝土不出现裂缝允许的最大温差。
故采取铺草袋养护,铺设厚度不小于5cm,能够保证混凝土不出现裂缝允许的最大温差。
(5)大体积混凝土水化温度的监测
测温采用全数字化电脑测温监控系统,在现场按测温点位置布设温湿度探头,由每个温湿度探头输出的直接为可联网数字信号,由线路直接传输至现场办公室内的电脑上,动态监测整个大体积混凝土水化热温度场,以便及时采取措施,保证温度分布均匀。
结束语
我国超高层建筑越来越多,随之带来的“高标号混凝土”、“大体积混凝土”质量问题引人关注。而大体积混凝土温控措施,是保证混凝土质量、控制混凝土裂缝问题的关键之所在,如何制定切实可行的温控措施将成为我们重要的课题。
参考文献
[1] 《建筑施工手册》第五版;
[2] 大体积混凝土温度测控技术规范(GB/T51028-2015)、混凝土结构工程质量验收规范GB50204-2015)。
论文作者:刘红明,邓正明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/9
标签:混凝土论文; 水化论文; 体积论文; 厚度论文; 温度论文; 裂缝论文; 措施论文; 《建筑学研究前沿》2017年第23期论文;