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【摘 要】大体积混凝土作为当今施工领域里已不是什么新鲜事物了,但它又在我们施工方面影响深远。如果没有掌握其中原理以及防范措施,那将会是一场施工的灾难。希望大家正确的认识大体积混凝土这个施工关键节点,更好的发挥其优势,使今后多变而复杂的结构得以实施。
【关键词】大体积混凝土;施工管理;施工技术
前言
随着社会的发展,近年来越来越多的基础建设以及民用建设在外型与功能上都使用上了大体积混凝土。大体积混凝土虽然已不是高新的技术,但在施工过程中,对大体积混凝土的控制还是重视程度不足,特别是刚从学校出来的学生知之甚少。在此,本人对大体积混凝土进行分析以及个人对其的见解,希望共同对其进行研究,以达到比较好的一个技术交流平台。
1.大体混凝土的定义
我们从大体积混凝土的定义进行初步的认识。《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009里规定:混凝土结构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,称之为大体积混凝土。
2.对大体混凝土材料的控制措施
大体积混凝土中主要是胶凝材料水化热收起的,在施工过程中,我们会从材料中下手去最大限度减轻因材料原因所产生的水化热。
1)我们会选择水化热较少的水泥如中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。
2)优选配合比。在满足混凝土强度的同时,加大粗骨料及细骨料的级配,增加缓凝减水剂等办法,降低水灰比从而减少水泥用量。
3)拌制混凝土时,所有的粗骨料及细骨料均采取温度控制。如夏天时增加浇水次数,使用冰凉井水进行拌制混凝土等方法降低混凝土的入模温度。
3.对大体混凝土温度的控制措施
除了以上从材料上去处理外,因大体积混凝土的体积比较大,散热面较少,中心温度的热量未能及时传导至散热面导致的。故在施工技术措施中也要考虑浇前的温度控制以及浇筑后的温度控制。
3.1大体积混凝土内部埋设管道进行水冷散热
对大体积混凝土中,我们常用做法是在大体积混凝土内部埋设管道进行水冷散热。在大体积构件的底部,中部以及上部位置埋设测温管,对构件内部不同位置的温度进行实时监测,监测后对重要部位的冷却进行不同区域的温度降温处理。
3.2控制好混凝土构件的入模温度
在浇筑大体积混凝土时,因内外温度差异,最容易产生温度裂缝。故我们在施工时,控制好内外温度差在25度以内。入模温度在一定可以减少水泥在水化热开始前的初始温度,给施工及保养争取必要的时间。在南方的施工经验来看,在施工大体积混凝土时,避开高温天气,应尽量选择在晚上施工。
3.3分层浇筑
浇筑采用二次振捣,便于气泡上升,减少微孔,还可以减少混凝土下沉与钢筋脱离,混凝土恢复和易性,提高钢筋握裹力,从而提高混凝土结构强度和抗渗性等宏观性能,初次振捣后进行第一次抹面,终凝前开始第二次抹面,二次抹面反复进行,防止表层龟裂。
4.对大体混凝土蓄水养护的管理措施
在大体积混凝土施工超过8小时后,对已完构件进行浇水养护,对内部测温应在浇筑完该测温构件后5小时内进行温度监测,以后每隔一个小时进行温度监测。根据监测出来的温度信息对构件进行蓄水养护或进行内部的水冷降温。
结合以上的技术措施及相关理论,本次以本人所施工的一个商住楼项目的转换层进行分析与研究。
4.1工程概况
本项目位于广州市天河区珠江新城G4-2商住地块。三层地下室,地上32层,由1-6层为商住裙楼,7层以上为住宅楼组成。其中6层为本项目的转换层。6层基本以1.8×2.6的大梁为主。6层的混凝土标号如下:柱C60,梁板为C40。
从混凝土体量而言,本次的混凝土用量为1500立方米,对于1.8×2.6的梁而言不是很大,但本次的结构重要性比较突出。故从安全优质的角度出发,在施工前对其进行混凝土水化热的提前预判。根据计算出来混凝土的收缩拉应力对结构裂缝的控制,确保混凝土结构因水化热及收缩应力在合理的范围内,从而保证混凝土结构的安全性。
本次大体积混凝土浇筑前对所有的1.8×2.6的大梁进行安装上中下测温管进行测温。并在大梁内部安装水冷管,根据测温的实际温度变化对大梁内部的温度进行有组织的降温处理。每条大梁上设三个测温点用来控制每条大梁的温度情况以及组织降温的处理。在浇筑完成后8个小时内派专人进行温度监测和控制。每条大梁因浇筑的时间、供料情况的不同对其专人专项分析。
4.2浇筑前的准备工作
1)水冷管的布置:水冷管根据现场大梁的需要,在大梁的0.6、1.2米处布置三根环型的水冷管,用于在大梁水化热过大时的人工降温处理。具体如下图所示:
2)对工人进行技术交底,特别是各个部位的大梁位置采用分层浇筑二次振捣密实的施工方法。
3)与混凝土搅拌站商量水泥水量,在保证混凝土强度的同时,尽量少放水泥或采用低热水泥进行拌制。控制好运输距离。如在夏天浇筑,用井水对混凝土的粗细骨料进行降温处理,使用井水进行拌制并在运输前对车罐体进行降温处理。
4)在施工现场,提前两天用水对模板表面进行浇水处理。在太阳较大时,增加浇水次数。
5)对近期天气情况的把控。特别是对浇后混凝土在该天气下的水化热以及收缩裂缝的预判以及采用的相应养护的措施。
4.2浇筑后的工作
1)浇筑后对混凝土内部温度进行24小时的监控。对于内部温度上升较快的,优先采用水冷管对内部温度进行梯度性降温处理。
2)按以往的施工经验以及从专业施工计算软件计算过程中得知,在浇筑后的10小时内进行蓄水养护以及配合水冷管降温的效果相对理想(特别在广州这种气候下)。蓄水养护的水深应按实际情况进行计算,本项目的蓄水深度通过计算为0.10米外加冷水管降温,内外温差控制达到规范要求。
3)在浇筑后的两天内严禁其它施工材料堆放在转换层上。
4)在施工完成的混凝土表面采取拉毛处理。拉毛处理的好处在于能增大混凝土表面与空气或水的接触,散热效果较好且不易产生表面裂缝。
5)要求工人对所有的大梁进行分层浇筑和二次振捣。(二次振捣的作用与其原理在本文当中不再详细论述)
从上面的例子看来,大体积混凝土采用蓄水法与冷却管深层降温的效果是相当明显的。对于其它大体积混凝土是可以有效的预防其表面裂缝与深层裂缝开展的。
5.结语
万丈高楼平地起,大体积混凝土是现代化进程的必然产物,目前是建设施工中的一项关键施工技术,它一直是我们研究与使用的重点,只有精心选择原材料、采用合理的施工环境和方法,才能有效地防止裂缝和其他质量事故的发生。
参考文献:
[1]《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009
[2]《建筑施工手册》第五版
论文作者:程俊
论文发表刊物:《低碳地产》2016年第8期
论文发表时间:2016/8/31
标签:混凝土论文; 体积论文; 温度论文; 大梁论文; 水化论文; 测温论文; 水冷论文; 《低碳地产》2016年第8期论文;