摘要:由于大体积砼厚和大的特点,砼的水化热问题和温度变化及干缩性问题对砼质量的影响变得异常重要,造成混凝土裂缝问题,对混凝土的耐久性造成不利的后果。针对混凝土裂缝问题,采用混凝土技术措施、施工工艺及温度控制等方面入手,逐一逐项分析,做到明确直观,可操作,从而从根本上达到控制混凝土质量的目的。
关键词:大体积混凝土;施工工艺;技术措施;测温
1大体积混凝土产生裂缝的主要原因
1.1 水泥水化热。水泥在水化过程中要释放出一定的热量, 而大体积混凝土结构断面较厚表面系数相对较小,所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失,这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去以至于越积越高使内外温差增大。
1.2 外界气温变化。大体积混凝土在施工阶段,它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降,会大大增加内外层混凝土温差,这对大体积混凝土是极为不利的,温度应力是由于温差引起温度变形造成的,温差愈大,温度应力也愈大。
1.3 混凝土的收缩。混凝土中约20%的水分是水泥硬化所必须的而约80%的水分要蒸发。多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩,混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩,如果混凝土收缩后,再处于水饱和状态,还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积,干湿交替会引起混凝土体积的交替变化,这对混凝土是很不利的。
2、大体积混凝土在万悦广场项目中情况
万悦广场项目位于怀来董存瑞路,大体积混凝土主要位于公寓的深基础底板(厚度为800mm)以及酒店,其总量约为1000m3。
本项目的大体积混凝土强度等级较高,其中深基底板为C50,鉴于在本项目中混凝土强度较高体积厚度大,要求一次浇筑且施工正值夏季气温较高,因此降低大体积混凝土的内外温差存在三个不利因素;一是底板混凝土厚又要一次浇筑,混凝土内部温度不易散发;二是混凝土强度等级高C50和C40三是在炎热季节施工,施工温度高,按照往年最高温度,气温为37℃,地面温度42℃,在多种不利条件影响,混凝土内部会造成很高的温度,可能发生裂缝的情况。
3、大体积混凝土采用的技术方法
通过以上对裂缝的分析以及万悦广场在大体积混凝土施工方面的实际情况,我们主要从以下几个方面入手来防止和控制温度裂缝的产生。
3.1.混凝土原材料的质量控制
3.1.1混凝土原材料的选择
混凝土技术发货通知单中,明确按大体积混凝土配制要求,要求采用低水化热的水泥(矿渣水泥),用粒径较大级配良好的粗骨料,掺加粉煤灰等掺合料掺加减水剂,改善和易性降低水灰比,以达到减少水泥用量,降低水化热的目的(掺加相应的缓凝型减水剂)。
3.1.2在骨料选择上,应选择级配良好的骨料。
对于万悦广场项目中的大体积混凝土因结构中配筋多而密,因此在骨料选用上要使用级配好的:粗骨料选用5--25cm粒径的碎石。另外严格控制砂石含泥量,砂的含泥量不能大于3%,碎卵石含泥量不得大于1%
3.1.3外加剂的使用。
对原材料的优选在一定程度程度上控制了水化热,但是由我们所采用的混凝土的强度等级C50、C40,所以单纯依靠优选原材已很难控制水化热和最大温升。经验及理论计算表明内外温差控制在25℃的范围内产生温度裂缝的可能性最小。而项目设计需要较高的高强度等级的混凝土显然已很难达到这一条件,要达到这一条件的所采取措施的费用也较高(如骨料的冷却降温或敷设冷却水管等)。
3.1.4外加剂及掺合料
在使用UEA的同时,在实际项目中,考虑到混凝土强度高且使用泵送,而UEA的掺加以及水灰比的降低对塌落度影响较大,加入UEA后混凝土的塌落度损失较大。加减水剂后可有效地提高混凝土的工作度。
在保证混凝土强度的前提下,适当的降低水灰比,减少水泥用量。降低水灰比、减少水泥用量的方法主要是使用水泥的替代材料粉煤灰等。
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3.2.混凝土的施工措施
3.2.1.浇筑方案确定
底板混凝土浇筑量大,铺开面积大,为了保证在浇筑过程中不产生人为冷缝,必须计算时间在混凝土初凝前接槎浇筑,每浇筑层按1:6的坡度斜向分层推进,底板一次浇筑到顶。由于泵送混凝土坍落度较大,斜坡摊铺较长,振捣时必须由坡脚和坡顶同时向坡中振捣,振捣棒必须插入下层3~5cm,使上下层结合紧密形成一体。为防止底板混凝土浇筑时将底板上层钢筋和墙体钢筋推动移位,底板混凝土应由一端的第二道轴线开始反向浇筑,以起到将底板上层钢筋和墙体钢筋先固定的作用,然后再按顺序浇筑,确保墙体钢筋不位移。
3.2.2.控制混凝土浇灌入模温度
选择温度较低时间段施工。考虑到气温炎热,施工现场大,现场降温通风无法满足要求,并且混凝土搅拌站距离较远,加途中堵车等因素,搅拌车运到现场大约用30-60分钟,故而如在温度高的时间段施工,可能收效不大故而在施工中尽量安排在下午3、4点以后或夜间,该施工部位位于地下扰民可相对问题不大,但也应做好。
3.2.3.加强施工中温度控制
施工后做好混凝土的养护工作保温保湿,缓慢降温保证其徐变特性。由于万悦项目施工处于夏季因此保湿工作尤为重要,另外夏季昼夜温差大因此要注意夜间降温大,外表面温度下降快。
4、大体积混凝土的施工要点及方法
4.1.前期所做的施工准备
(1)根据施工方案,合理组织调配劳动力以保证连续作业,管理人员分区定岗负责;组织混凝土养护班组、混凝土抹压班组,分区挂牌作业。
(2)购置电子测温仪,用于大体积混凝土测温。
(3)购置草袋子、塑料布各2000m2,用于混凝土养护。
4.2.施工要点及方法
(1)合理布置泵管线路,减少拆接工作量,同时要求其搭接不得与挡土墙发生联系,也不能与钢筋发生联系。
(2)控制浇筑厚和进度以利于散热。
(3)为控制由于表面水泥浆较厚引起的表面龟裂,混凝土振捣后应用大杠刮平,木抹子搓平,不得有松散、蜂窝现象,施工缝处应用木方卡茬,收边要规矩。待混凝土表面收干后,应抹压三遍。
5、大体积混凝土的测温
前面已经谈到大体积混凝土的施工中温度是影响其施工质量的主要因素而科学的测温又是保证手段。为了及时准确掌握混凝土硬化过程中的温度变化情况,有效采取措施,决定对混凝土进行测温。
5.1.测温前准备工作
测温人员每天24小时都应有人上岗值班,实行严格的交接班制度,测温人员要分部位填写测温记录,并妥善保管。
测温人员的培训:主要通过学习各种测温方法,明确测温的意义和测温数据的重要性,提高测温人员的责任心。
5.2测温方法
5.2.1.测温点的设置
测温孔的布设:按底板的东西长向设置南北两排测温孔,测温孔间距为3~5m,分上、中、下3种深度,下点深度为600,中点深度为300,上点深度100,分别做好测温记录。
5.2.2.测温
按浇筑完成混凝土终凝后开始测量,一般第一次为浇筑后4小时,以后每4小时测一次。按中点测量的温度和表面温度计算内外温差。测温时要将孔口用棉丝堵严3分钟后,观看、记录好。发现内外温差超过20℃时,必须采取适当的保温措施,增加覆盖厚度。
6、结束语
通过万悦广场项目大体积混凝土施工质量得以控制,取得了多方面成效,比如:外加剂的使用对控制大体积混凝土施工中的裂缝问题是十分有效的;大体积混凝土施工保证质量的关键是:温度控制;在施工中温度自始至终决定各道工序实施,从原材料到混凝土配合比,再到浇筑,养护;大体积混凝土施工的另一关键工序是养护,将其放于作为工作的首位,加以重视。
论文作者:刘志钢
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/9
标签:混凝土论文; 测温论文; 体积论文; 温度论文; 水化论文; 底板论文; 温差论文; 《基层建设》2017年第11期论文;