大体积混凝土基础施工与温度控制技术探析论文_王钧杨

大体积混凝土基础施工与温度控制技术探析论文_王钧杨

渤海石油航务建筑工程有限责任公司 广东惠州 516081

摘要:在建筑工程、土木工程、水电工程中,大体积混凝土施工是常见的施工项目,无论在什么项目中大体积混凝土基础施工都是重点,尤其要控制好温度,这样才能保证质量,避免裂缝、塌陷等问题,下面文章就大体积混凝土基础施工与温度控制进行分析探讨。

关键词:大体积混凝土;基础施工;温度控制

为了减少温度裂缝,降低裂缝的危害,根据产生裂缝的原因,采取一定的措施进行控制是完全可能的。土木工程中大体积混凝土的散热过程一般较长,为几天到几个月,因此混凝土中由于温度变化产生的拉应力增长速度是比较缓慢的,而混凝土的硬化速度相应要快得多,其抗拉强度的增长速度也相应较快。只要措施得当,就完全可以保证混凝土任一龄期的抗拉强度大于混凝土中此时存在着的拉应力,从而达到防止混凝土开裂的目的。

1大体积混凝土基础施工技术分析

1.1有效地控制约束力

某建筑大体积混凝土基础平面形式为圆形,φ21m,厚度1.9m,混凝土强度等级为C30。水泥采用矿渣硅酸盐P?O42.5水泥,降低水化热。粗细骨料采用0.5mm~31.5mm颗粒级配的石子,含泥量小于1%。中粗砂,含泥量小于1.5%。该混凝土内的掺合料主要是聚羧酸盐高效减水剂。

该建筑物内部的应力情况十分复杂,对于大体积混凝土结构而言,来自于外部应力的作用会直接影响到最终的施工效果。外部应力的主要来源之一是工程的地基部分,因为该部分承担了整个建筑的支撑任务,在施工的过程中,如果没有按标准及要求进行调配,使得地基产生轻微的滑动或是位移,这都会在连接部位产生裂缝,导致混凝土的结构损坏,一般的改善方法是添加滑动层。因此,从温度应力的角度来解决问题可以从多个角度出发,这些方法可以降低内部应力积累产生的温度,维持整体温度的平衡,让混凝土温度保持在合理范围内,均衡温度差,避免发生热膨胀和收缩。建筑大体积混凝土浇筑时,每层间的间隔时间应尽可能短,下层混凝土必须在上层混凝土初凝之前浇筑完毕,层与层之间界面处加强振捣,促使混凝土在浇筑施工期间部分热量的散发,以减少混凝土养护过程中内外温差。

1.2抗裂性能控制的技术要点

抗裂性能的提升,和混凝土的制作过程密不可分,在建筑工程中所使用的混凝土制作和用于修建水利工程的混凝土制作是存在一定的区别的,建筑中的一般都是现场制作,现做现用,所以组成骨料之间的配比系数控制是关键。一般骨料的投放都是经由机器操作,但是操作人员还是要紧盯整个配比过程,保证一丝不苟的完成配比工作。然后需要落实施工人员对混凝土材料正确使用培训,并严格验证配套过程,选择配比经验较为丰富的人员负责监督整个过程,从配比再到使用都由专业人员负责指导和安排。在对该大体积混凝土浇筑时,严格按照下表数据进行材料配比。

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某建筑大体积混凝土材料用量(kg/m3)

水 水泥 砂子 石子 粉煤灰 外加剂

180 274 678 1077 117 5.87

涉及到施工使用,一般的建筑工程对于混凝土的制作都是现场完成,搅拌达到要求之后直接使用,所以各骨料之间的配比就需要施工人员的严格控制,另外一点就是关于其搅拌时间的规定,充分搅拌能够让各骨料之间的间隙更小,在使用的时候表现的性能更加的优良。

2大体积混凝土温度控制技术分析

2.1设计控制措施

(1)尽可能选用强度等级低的混凝土,充分利用后期强度。随着大型建筑和高层建筑的不断出现,大体积混凝土的强度日益增大,出现一等高强混凝土,设计强度过高,水泥用量大,水化热量高。而大型建筑的建设周期长,在混凝土的早龄期,荷载远未达到设计荷载值,可以利用混凝土的或后期强度,这样可以减少混凝土中的水泥用量,以降低混凝土浇筑块体的温度升高。采用降低水泥用量的方法来降低混凝土的绝对温升值,可以使混凝土浇筑后的内外温差和降温速度控制的难度降低,也可降低保温养护的费用。用于大体积混凝土的强度在一的范围内选用,水泥用量最好不超过。

(2)进行结构的温度应力分析和设计。在设计阶段考虑温度应力和设计荷载共同作用,对结构的温度场进行仿真分析,确定最高温度以及温差最大的位置,对温度应力和收缩力进行验算,为施工阶段进行有目的地控制提供理论依据,同时为合理进行分块分层浇筑混凝土提供指导。浇筑块尺寸对温度应力也有重要影响,浇筑块越大,温度应力也越大,越容易产生裂缝。

2.2温控措施

①冷却水管的布设冷却水管采用内径50mm,壁厚2.5mm的输水钢管,采用丝扣接头连接缠绕止水带,水平布置于混凝土不同层面内,水平间距0.5m,层间间距1.0m。所有冷却水管均需做密闭性试验,保证管道密封良好。安装时要确保位置准确、固定牢靠。混凝土浇筑时注意保护,以免践踏、碰撞而损坏冷却水管。②测温元件的埋设为做好测温工作,适时掌握混凝土内部温度变化,在承台1/4的一个角按照三条线布设温度应变片,即从承台的中心到两边的垂线、从中心到承台一角的边线,水平布置在两根冷却管之间,垂直布置在两层冷却管之间,表面温度测量采用温度计。③温度测量混凝土温度采集内容主要包括混凝土入模温度、每个温度应变片处的混凝土内部温度、草袋内温度、草袋外温度(即外界气温)、冷却管进出水温度。④通水降温将水箱放置在基坑的边沿,高于承台的顶标高,通过势能转换为水流动的动力,同时安排5台水泵备用。自混凝土开始灌注时,测量混凝土入模温度、当地气温,作为计算内部温升的基础。通过应变片实测混凝土内部温度与实测进水口温度,当温差大于25℃时,增加水温和进水速度;当温差小于20℃时,降低水温和进水速度。通水时间不小于15d。

3结语

综上,大面积混凝土基础施工直接关系到整个作业项目的品质,所以在具体的大面积混凝土施工项目作业中,作业者必须要严格依照项目作业指标及其程序规范项目作业,调整项目作业技术,严控项目作业品质,从整体上提升施工物体砼材料作业的品质。

参考文献

[1]袁浩.施工项目大面积砼材料作业技术实例研究[J].施工界,2014(6):21-22.

[2]陈云.施工项目大面积砼材料作业品质管控与监理[J].工业b,2015(48):178.

论文作者:王钧杨

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第18期

论文发表时间:2017/11/28

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