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摘要:高层建筑大体积混凝土施工中,应控制好其对原材料的要求,选择适宜的水泥、粗细骨料、粉煤灰及外加剂,并在此基础上,采用科学的施工措施,严格控制好混凝土的浇筑温度,加强混凝土的养护等。只要这样,才能防止高层建筑大体积混凝土出现裂缝,并可保证工程的施工质量。
关键词:高层建筑;大体积混凝土;施工工艺
1 大体积混凝土浇筑所采取的策略
对于大体积混凝土的浇筑一般都采用全面分层,采取二次振捣方案,混凝土初凝以后,不允许受到振动。混凝土尚未初凝,这在技术上是允许的。二次振捣可克服一次振捣的水分、气泡上升在混凝土中所造成的微孔,亦可克服一次振捣后混凝土下沉与钢筋脱离,从而提高混凝土与钢筋的握裹力,提高混凝土的强度、密实性和抗渗性。全面分层,二次振捣方案就是当下层混凝土接近初凝时再进行一次振捣,使混凝土又恢复和易性。此方案虽然技术上可行,也有利于保证混凝土质量,但需要增加人力和振动设备,是否采用应做技术经济比较。 浇注过程中要进行振捣方可密实,振捣时间应均匀一致以表面泛浆为宜,间距要均匀,以振捣力波及范围重叠二分之一为宜,浇注完毕后,表面要压实、抹平,以防止表面裂缝。
2 提高大体积混凝土浇筑质量的施工技术措施
2.1 注重混凝土配合比设计要施工好超厚、高强度等级的大体积混凝土,关键要有一个先进的混凝土配合比,有一套严谨的施工组织设计,以及一套严谨有效的工作方法与制度。当然,这些条件中配合比设计是基础。对配合比设计的主要要求是:既要保证设计强度,又要大幅度降低水化热;既要使混凝土具有良好的和易性、可泵性,又要降低水泥和水的用量。
配制大体积混凝土,关键在于水化热要低,这就要求要配合比设计应尽量选用水化热低的矿渣水泥,同时,还应掺入一定比例的粉煤灰。在大体积混凝土中掺粉煤灰是增加可泵性、节约水泥的常用方法。大掺量I级粉煤灰和低用量的矿渣32.5MPa水泥相结合是大体积混凝土工程浇筑质量控制成功的关键因素之一。这样可有效地降低水化热,提高可泵性,从而提高了表层混凝土的强度。
2.2 控制温度裂缝措施
①合理选择配合比。严格控制砂、石级配和含泥量,在混凝土中掺加减水剂和粉煤灰等,优选混凝土配合比,以减少水泥用量,降低水化热温升,既要保证设计强度,又要使混凝土具有良好的和易性、可泵性。②降低混凝土入模温度。为降低浇筑温度,采用低温水、石子洒水冷却、砂表面覆盖等方法降低搅拌温度,尽量缩短混凝土运输时间,混凝土中掺加缓凝剂,使初凝时间延长到6h以上,减缓浇筑速度,并薄层浇筑,以加快浇筑期间热量的散发,推迟水化热峰值出现,延长混凝土升温期。一般大体积混凝土入模温度控制在18℃以下。③控制拆模时间,根据测温结果,若混凝土拆模后的表面温度或大气温度与混凝土内部温度差小于25℃,即可拆侧模;若降低后的表面温度或大气温度与混凝土内部温度差大于25℃时,不仅不能拆侧模,还应采取模板上覆盖保温材料的保温措施,减小温差。④通过监控,及时掌握混凝土温度动态变化。在施工过程中,应对需严格控制温度的部位埋设测温点,并做好记录,如果内外温差超出规范要求,则需采取相应措施,确保混凝土构件内部温升与表面温度的变化值。a.温度监控的最终目的是为了掌握混凝土内部的实际最高温升值和混凝土中心至表面的温度梯度,通过采取温控措施,可保证了大体积混凝土结构的内部与表面的温差符合规范要求;b.温度是直接关系整个混凝土结构质量的关键因素。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了客观地反映混凝土温度状况,在施工中应对原材料温度、出机温度、入模温度、自然温度、混凝土内部温度、混凝土表面温度等项目加强测试,便于及时调整温控措施。通过有效的温度监控措施,可以保证混凝土结构的内部与表面的温差小于规范要求25℃以内的要求,是有效控制混凝土表面裂缝情况出现的措施。⑤加强混凝土的养护和保温。混凝土浇筑后做好早期湿养护,以减少混凝土内外温差,以提高早期弹性模量,增强抗裂性,避免降温与干缩共同作用。大体积混凝土降温与干缩同时发生,会导致应力累加,是后期出现裂缝的主要原因之一。为此在混凝土拆模养护后,随即回填土,整个基础底板部分保持湿润状态,预防在降温期内混凝土产生过大的脱水干缩和湿度变化。
2.3 大体积混凝土的浇筑方案
除应满足每一处混凝土在初凝以前就被上一层新混凝土覆盖并捣实完毕外,还应考虑结构大小、钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水化热等因素的影响,常采用的方法有以下几种:
全面分层:即在第一层全面浇筑全部浇筑完毕后,再回头浇筑第二层,此时应使第一层混凝土还未初凝,如此逐层连续浇筑,直至完工为止。采用这种方案,适用于结构的平面尺寸一般不宜太大,施工时从短边开始,沿长边推进比较合适。必要时可分成两段,从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。分段分层:混凝土浇筑时,先从底层开始,浇筑至一定距离后浇筑第二层,如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多,所以浇筑到顶后,第一层末端的混凝土还未初凝,又可以从第二段依次分层浇筑。这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较少,不象第一种方案那样集中。这种方案适用于结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。斜面分层:要求斜面的坡度不大于1/3,适用于结构的长度大大超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始,逐渐上移。
3 混凝土的养护技术
混凝土浇筑后,应及时进行养护,以控制和缩小内外温差,并避免结构失去水分。首先,待混凝土浇筑成型后,用蓄水、洒水或喷水等方法,使其表面温度适当降低;覆盖一层塑料薄膜,然后再覆盖一层保温材料进行养护;夜间保温材料要覆盖严密;中午气温较高时应揭开保温材料适当散热。其次,要注意混凝土的补水,如底层塑料布下预设补水软管,根据底板表面湿润情况向管内注水;混凝土泌水结束、初凝前,应进行多次搓压;对墙、柱插筋部位、钢柱等部位应尽可能覆盖,避免出现“冷桥”现象。最后,混凝土浇筑完成12 h,严禁上人踩踏;浇筑完成24 h内,除检测测温设备及覆盖材料外,不得上人踩踏;待混凝土达到要求强度,及表面温度与环境温度差<20 ℃时,方可拆除保温层。
4 结束语
大体积混凝土结构是指现浇混凝土结构的几何尺寸较大,且必须采用技术措施以避免水泥水化热及体积变化引起裂缝的结构。目前,随着经济建设的发展,为了充分利用有限的土地资源,高层建筑结构应用已日渐广泛,对建筑施工技术带来新的挑战。随着建筑高度越来越高,高层建筑底板厚度越来越厚,在工程施工中,底板由于温度应力极易产生裂缝,为此,应采取有效措施防止裂缝的产生和发展。在这样的情况下,由于大体积混凝土在施工灌注时采取阶梯式的平面和跑道式的灌注方法,可有效地降低大体积混凝土的升温,克服了混凝土中产生的冷缝现象。
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论文作者:1鞠新杰,2李静
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/8/13
标签:混凝土论文; 体积论文; 温度论文; 水化论文; 裂缝论文; 措施论文; 温差论文; 《基层建设》2018年第17期论文;