叶伟平
武汉东方华太工程咨询有限公司 湖北武汉 430050
摘要:在我国社会经济不断发展的背景下,我国建筑工程行业取得了飞速发展,大体积混凝土基础底板在众多工程中得到了广泛应用。因早期水化作用大,体积混凝土大量放热,大大增加了自身温度应力,这是大体积混凝土非载荷性开裂的主要原因之一,为此,必须重视大体积混凝土施工研究。在地下室底板大体积混凝土浇筑施工中,跳仓浇筑法施工优点较多。
关键词:地下室底板;大体积混凝土;跳仓法;施工技术
引言
当今社会,随着建筑工程的不断发展,建筑高度逐渐增高,这就要求建筑结构具有稳定的基础结构,而基础的稳定性需要大体积混凝土结构来很好的维持。但是大体积混凝土结因为结构体积比较庞大,这样在进行混凝土浇筑的时候,混凝土内外温度较大就导致结构出现裂缝。采取通过跳仓施工的方法来让混凝土结构完成初期变形和沉降,来达到超长大体积砼无缝施工的目的。此外施工中根据实际情况取消了部分或全部传统的沉降缝、伸缩缝和后浇带,这是一种控制工程裂缝的设计和施工的方法。
1概念
1.1大体积混凝土施工的基本概念
大体积混凝土施工是混凝土工程中关键步骤,其直接关系着工程项目的施工质量。所以,大体积混凝土的施工技术一定要不断加强,尽量避免裂缝的出现,不断应用先进的施工工艺和施工材料,做好后期的保温养护工作,提高工程项目大体积混凝土工程的施工质量,保证工程项目的施工质量。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 1m 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,近年来,我国科技水平日益提高,随着大体积混凝土施工工艺的不断改进,大体积混凝土的技术水平也不断提高,所应用的范围也更加广泛。大体积混凝土浇筑混凝土的量比较大、结构的尺寸比较大、布置钢筋比较多、受影响的因素也较多,且具有强度比较高、抗震性比较好、可塑性比较强与经济适用等优点。大体积混凝土的浇筑面积比较广,水化热作用产生温度应力与混凝土自身的特性影响比较大,非常容易形成裂缝。工程项目施工中的应用比较多,特别是在涵洞、大坝、桥梁、水闸等项目的施工中,大体积混凝土被广泛应用。所以,施工企业一定要控制好大体积混凝土施工质量,防止施工中出现裂缝问题,确保工程项目的施工质量。
1.2跳仓法的施工原理
我国裂缝控制专家王铁梦教授首先提出了跳仓法,其认为能把大体积混凝土构件划分为多段,选取间隔施工进行作业。“放”和“抗”是跳仓法的设计原理,要求早期尽可能快速降低混凝土内部应力,而后期为避免混凝土开裂,需尽可能增强混凝土自身极限抗拉强度。“放”的设计原理是基于水泥水化放热较快速率得以实现,混凝土内部温度达到峰值的时间为混凝土内部温度达到峰值的时间为1~3d,与环境温度接近时间为时间为7~14d。在施工场地安排合理的前提下,划分大体积混凝土结构数块,间隔间隔5~ 7d 后浇筑相近混凝土仓块后浇筑相近混凝土仓块,做好连接,通过间隔时间将前期完成浇筑的混凝土仓块早期多数变形产生的约束应力释放出来。“放”的施工方法包含早期浇筑混凝土初凝后及时进行压光抹平作业,在塑性阶段消除混凝土产生的收缩问题,避免开裂。完成浇筑后,可选取保温保湿方法做好养护施工。且对混凝土降温速率加以严控,同时通过混凝土徐变情况,实现温度应力有效降低的目的。“抗”的设计原理是在水泥用量有效控制的情况下,达到混凝土抗拉强度提升的目的。两其主要提升途径包含两点,其一配合比优化;其二原材料性能改善。主要方法为混凝土入模温度的有效控制,水泥及用水量适当减少等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆后浇混凝土浇筑封仓后,,可通过自身抗拉强度对混凝土后期温度应力进行抵抗,照应按照“先放后抗”的顺序进行整个跳仓浇筑,后最后“以抗为主”。
2 工程概况
项目位于某地区核心区,由主塔楼、地下室组成。建筑塔冠高度为139m,地上30层,地下2层,总建筑面积约54000m2,建筑物长宽均约为90m,地下室混凝土底板厚0.6m,主塔楼基础承台厚2.0m,混凝土等级C45P8。为加快施工进度,提高工程质量,本工程基础结构运用“跳仓法”施工,施工中取消原设计图中的后浇带和施工缝,将地下室负1层和负2层各划分为12仓。利用原后浇带中线为分界线,对超大面积的地下室混凝土底板和楼板进行优化分割成较小板块,分别浇筑混凝土,降低水化热的集中升温效应,有效减少新浇混凝土的收缩变形,确保混凝土结构质量。
3跳仓法施工方法及质量控制
3.1跳仓法施工方法
(1)仓块宜小不宜大。过大会导致混凝土水化热过大,从而产生裂缝,过小则不便施工。根据设计图纸结合现场条件,本工程将地下室将地下室负2层/负1层划分为12仓,最大仓C-7边长20m,面积为500m2,其底板混凝土方量1000m3,最小仓B-4面积100m2,其底板混凝土方量100m3。分仓留设在施工方便且受力较小的位置。(2)邻仓混凝土浇筑时间间隔宜长不宜短。间隔时间不应小于7~10d,以利于跳仓板块混凝土的变形、释放早期温度收缩应力,后期收缩应力由混凝土抗拉能力承受。(3)混凝土养护宜早不宜迟。为避免新浇混凝土表面过快失水和表面温度受气温影响快速下降,导致混凝土出现裂缝,采取在混凝土初凝至终凝间立即覆盖塑料薄膜和麻袋,并喷水保湿、保温,养护时间不少于7d,每日浇水养护次数不少于5次。(4)水泥用量宜少不宜多。为有利于降低混凝土水化热和混凝土水泥用量,采用双掺技术,在混凝土配合比中掺加粉煤灰、矿渣粉等混合料替代部分水泥,从而降低单方混凝土的水泥用量,降低塌落度。(5)每次跳仓浇筑混凝土块体宜多不宜少。为加快施工速度,每层混凝土板的施工分2~3次跳仓完成,同层跳仓次数过多,易造成混凝土收缩变形的不均,分批跳仓次数过多,将严重影响施工进度,且流水作业的不科学。
3.2质量控制
(1)有选择的选用水泥及掺合料。粉煤灰本身收缩是负的,就是膨胀变形,对混凝土抗裂有益。粉煤灰改善了混凝土的和易性,可减少混凝土施工过程中出现的泌水。粉煤灰代替部分水泥,一般掺量为10%~25%,降低了混凝土的水化热。水泥宜采用低水化热水泥,如矿渣水泥、混煤灰水泥等。(2)严格要求粗、细骨料。粗、细骨料的选择要依据混凝土强度等级、配筋、密度、施工浇筑方法等特点,结合抗掺混凝土和大体积混凝土的相关要求进行,施工过程中严格检验其级配、含泥量、针片状含量、压碎等指标。(3)控制水泥用量。胶合比进行试配,最大水泥用量按规范控制即可。(4)仓间施工缝处理。施工缝是地下工程防水的关键,垂直施工缝处模板,采用免拆快易收口网,并加设钢板止水带。对于有防水要求的部位,待第二次浇筑混凝土前将第一次浇筑预留的快易收口网拆除;人工将表面浮浆及碎混凝土块进行清理,使新旧混凝土结合牢固,提高接缝质量和接缝处的抗渗漏及抗裂性能。
结语
综上所述,在进行大型地下建筑结构设计的时候,一定要对混凝土等级进总结考虑,并且严格控制构的整体及相邻柱基的沉降差,使得跳仓法技术能够在大体积混凝土施工过程中得到使用,从而有效避免裂缝问题的产生,节约时间,确保经济和社会效益的最大化。
参考文献:
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[3]韩富强.建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术研究.[J].城市城市建设理论研究(电子版,),2017(24).
论文作者:叶伟平
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/8
标签:混凝土论文; 体积论文; 水化论文; 水泥论文; 裂缝论文; 底板论文; 应力论文; 《建筑模拟》2018年第1期论文;