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摘要:大体积混凝土在现代高层建筑及桥梁工程里大量应用,大体积混凝土施工质量直接影响建设工程的整体质量。本文对大体积混凝土施工及质量控制进行阐述,为工程施工提供切实可行的实践经验。
关键词:大体积混凝土施工、振捣、养护、质量控制、裂缝防治。
一、大体积施工工艺与技术
1. 大体积混凝土的浇筑,应根据整体连续浇筑的要求,结合结构的几何尺寸的大小、钢筋疏密、混凝土供应条件等具体情况,选用(1) 全面分层。(2)分段(块)分层。(3)斜面分层三种方法进行浇筑。
2.振捣:大体积混凝土振捣密实是将提高混凝土施工质量的重要保证,在选择振捣机械时宜采用振动棒进行振捣。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。另外,-浇注混凝土要求分层浇注,分层流水振捣,同时要保证上层混凝土在下层初凝前结合紧密。避免纵向施工缝、提高结构整体性和抗剪性能。在振捣界限前对混凝土进行二次振捣,排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分与空隙,提高混凝土的握裹力,防止混凝土沉落出现的裂缝,减少内部裂缝,增加混凝土抗压强度,提高其抗裂性,保证混凝土的质量。
3.养护:混凝土浇注完毕后,宜采取保温保湿养护为主导,排放兼营施的温控措施,及时洒水养护以保持混凝土表面经常湿润,这样既减少外界高温倒罐,又防止干缩裂缝的发生,促进混凝土强度的稳定增长。混凝土养护的时间:为了保证新浇筑的混凝土有适宜的硬化条件,防止在早期由于干缩而产生裂缝,大体积混凝土浇筑完毕后,应在12h内加以覆盖和浇水。
夏季施工时,砼一般可使用草袋覆盖、洒水、喷水养护或喷刷养生液养护。冬期施工时,由于环境气温较低,一般可利用保温材料以提高浇筑的混凝土表面和四周温度,减少混凝土的内外温差。另外亦可使用薄膜养生液、塑料薄膜等封闭料,来封闭混凝土中多余拌合水,以实现混凝土的自养护。但应选用低温下成膜性能好的养生液。养生液要求涂刷均匀,最好能互相垂直地涂刷两道,或用农用喷雾器进行喷涂。
二、大体积施工质量控制
大体积混凝土工程质量控制,突出反应在大体积混凝土的裂缝防治。大体积混凝土裂缝产生原因可分为两类:一是荷载型裂缝,是由外荷载引起的,包括常规结构计算中的主要应力以及其他的结构次应力造成的受力裂缝。二是温度应力型裂缝,是由非受力变形变化引起的,主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的。
提高大体积砼施工质量主要有以下途径:
1.加强对温度的控制:首先,为了控制由温差导致的裂缝,大体积砼的浇灌工作应选在一天中气温比较低的时间进行,优先选择水化热比较低的水泥,在确保大体积砼的强度等级前提下,使用一定的缓凝减水剂,以减少水泥的使用量,同时使水灰比降低,能够有效减少水化热;加入外掺料如粉煤灰不仅能代替部分水泥的功能、减少用水,还能够改善砼的可泵性。其次,要注意控制砼入模的温度,如通过向骨料洒水来减少太阳对砂石料的直接照射;通过加冰块来冷却材料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在浇筑时,应采取分层的方法,能够更好的控制浇筑的厚度及进度,有利于散热,同时浇筑的温度也要格外关注,例如在浇筑大体积素混凝土时加入适量的毛石,能够吸收大量的热能,并且节约大体积砼的原材料,但是要注意在浇灌过程中,应严格控制毛石块的体积不超过总体积的25%.
2.提高对原材料的控制:由于在大体积砼结构中涉及的配筋较密且多,因此为了确保砼的紧密填充,应加强石子中最大粒径及其粗细集料级配,如果石子的粒径过大,石子就可能卡在钢筋中,而砂浆的收缩度大于砼的收缩度,拆模后就很可能在钢筋下方造成裂缝。另外,应严格控制砂石料的含泥量,若超过规定,会降低大体积砼的抗拉力并增加砼的收缩力,这种情况下就极易产生裂缝,影响工程质量。另外,在大体积砼的施工过程中,对水泥的选择也十分重要。不同品牌、类型的水泥其组织各不相同,因此配置出的砼的性能也不尽相同,一般大体积砼工程在浇筑初期发生开裂的最重要原因就是由于砼内部温度升高与收缩而造成的。通过对大体积砼的选材及配合比的控制,在大体积砼结构中加入外加剂,尽量减少水泥和水的用量,以减少水化热现象引起的收缩变形。普通的硅酸盐水泥虽然其早期的强度高但是水化热反应大;矿渣水泥相比普通水泥的热度低,但是它的干缩和渗水现象严重,而且后期会产生硬度收缩;火山灰水泥在后期的收缩程度较大,而且经济代价较大。通过平衡选择,一般粉煤灰水泥,可降低裂缝出现的频率,同时添加缓凝剂、减水剂与膨胀剂,在一定程度上降低了水灰比以及水灰量,有效控制了水化热,同时对大体积砼起到补偿收缩的目的,有效防控了裂缝的产生,提高工程质量。
3.适当设置构造或施工措施:结合结构配筋的配置方案,配置温度和收缩的构造筋,也可以增设温度的传递分布筋,将大体积砼内部的热量及时传递出来,以防止内部热量增高。另外超长大体积混凝土应留置变形缝、后浇带或采取跳仓施工法控制结构出现有害裂缝。大体积浇筑时采用二次振捣,浇筑面及时进行二次抹压处理,减少表面收缩裂缝。
4.加强测温管理,以避免出现过大温差而导致裂缝。为了掌握大体积混凝土的升温和降温的变化规律以及各种材料在各种条件下的湿度影响,需要对混凝土进行温度监测控制。测温点的布置:必须内有代表性和可比性。沿浇筑的高度,应布置在底部、中部和表面,垂直测点间距一般为500~800㎜;平面则应布置在边缘与中间,平面测点间距一般为2.5~5m。当使用热电偶温度计时,其插入深度可按实际需要和具体情况而定,一般应不小于热电偶外径的6~10倍,则测温点的布置,距边角的表面应大于50㎜。采用预留测温孔洞方法测温时,一个测温孔只能反映一个点数据。不应采取通过沿孔洞高度变动温度计的方法来测竖孔中不同高度位置的温度。测温制度:在混凝土温度上升阶段每2~4h测一次,温度下降阶段每8h测一次,同时应测大气温度。所有测温孔均应编号,进行混凝土内部不同深度和表面温度的测量。测温工作应由经过培训、责任心强的专人进行。测温记录,应交技术负责人阅签,并作为对混凝土施工和质量的控制依据。测温工具的选用:为了及时控制混凝土内外两个温差,以及校验计算值与实测值的差别,随时掌握混凝土温度动态,宜采用热电偶或半导体液晶显示温度计。采用热电偶测温时,还应配合普通温度计,以便进行校验。在测温过程中,当发现温度差超过25ºC时,应及时加强保温或延缓拆除保温材料,以防止混凝土产生温差应力和裂缝。
5.通过在浇筑混凝土的模具内敷设一定数量的细钢管为导管,在施工浇筑时及养护期作为散热管道,在导管中循环冷水,带走大量的水化热,是一种很好的降温措施。
6.注重养护工作:加强对砼结构完工后的养护。
结束语:大体积砼施工的技术十分复杂,科学组织施工,有效避免裂缝的产生,提高施工质量应从设计、施工材料、施工的环境、施工工艺与技术等方面加强对大体积混凝土施工分析,并采取积极的防控措施,以实现防治结合原则,能够从根本上提高建筑工程的质量,保证建筑物使用功能的发挥。
参考文献
[1]苏利东,浅谈大体积混凝土施工及质量控制,城市建设理论研究:电子版,2012,33
论文作者:张治源
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/24
标签:混凝土论文; 体积论文; 测温论文; 裂缝论文; 温度论文; 水化论文; 水泥论文; 《基层建设》2017年4期论文;