摘要:大体积混凝土结构在水化反应过程中释放水化热产生的温度变化在混凝土收缩共同作用下会产生较大的温度应力和收缩应力,这成为大体积混凝土出现裂缝的主要原因之一。如何保证混凝土的连续供应避免供应不及时造成的初凝、冷缝等现象,以及施工过程中由于施工方法、施工机具、施工顺序等人为因素造成的冷缝现象均为监理工作重点。
关键词:大体积混凝土;水化热控制;信息化养护
1、工程概况
长沙市国金中心项目位于长沙市芙蓉区核心地段,整个项目用地平面形状为长方形。其中包括T1、T2超高层塔楼及周边裙楼,其中底板面积约为49370㎡,基坑周长为1094m,采用独立承筏板基础,纯地下室筏板厚度为1500mm。T1塔楼筏板厚度为5.0m,计算浇筑方量为27000m³,T2塔楼筏板基础厚度3.7m,计算浇筑方量为17000m³。底板混凝土强度设计为C40,抗渗等级为P12。
2、大体积混凝土施工特点
大体积混凝土与普通混凝土对比具有结构厚、体型大、钢筋密、混凝土方量多、工程条件复杂和施工技术要求高等特点。大体积混凝土结构在水化反应过程中释放水化热产生的温度变化在混凝土收缩共同作用下会产生较大的温度应力和收缩应力,这成为大体积混凝土出现裂缝的主要原因之一。大体积混凝土施工中监理的控制主要是大体积混凝土浇筑质量控制,而其核心控制就是水化热及内外温差过大可能引发的一系列质量问题而必须采取的技术控制。同时,本工程位于长沙市中心地带,周边交通情况复杂,如何保证混凝土的连续供应避免供应不及时造成的初凝、冷缝等现象,以及施工过程中由于施工方法、施工机具、施工顺序等人为因素造成的冷缝现象均为监理工作重点。
1)本工程筏板基础为大体积混凝土,大体积混凝土与普通钢筋混凝土相比,具有结构厚、体形大、钢筋密、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术要求高的特点。浇筑这样的大体积混凝土极易产生温度收缩裂缝,因此如何控制好混凝土内外温差,如何控制好混凝土内部中心最高温度的产生是大体积混凝土施工的关键。
2) 如何减小筏板基础大体积混凝土坍落度损失,以及出现坍落度损失过大时如何处理为本工程的重点。
3) 本工程筏板厚度超厚,浇筑施工过程时间较长,要求混凝土工作性能稳定,不得出现离析等影响质量的工作性能缺陷。
4) 本工程位于长沙市市中心,基坑深度较深,周边交通情况复杂,且浇筑混凝土工程量大,如何科学组织交通、合理配备机械,保证混凝土的连续供应,避免冷缝出现是筏板基础施工的重点。
5) 本工程需一次性浇筑成功,浇筑混凝土方量大,如何减小因温差产生的内约束应力,减少混凝土收缩裂缝产生为施工的重点。
3、大体积混凝土事前监理工作
1、审核总包方提交的施工组织设计,重点检查大体积砼的商品砼材料供应方案、砼浇捣方案、大体积砼测温及砼养护等方面的施工组织设计及技术措施。多次主持召开专题方案讨论会,对混凝土运输路线最佳化及供应、施工机具能否满足施工需要、现场调度等问题提出针对性修改意见。
2、审核砼搅拌站资质,并与业主对搅拌站进行实地考察,了解搅拌站规模、生产能力、运输能力、企业市场信誉及过往业绩等、并对原材料(水泥、黄砂、石子等)堆场备料情况及拌机的备用情况进行了解。
3、参加专家论证会议,并针对大体积砼降低水化热技术措施认真研究讨论,包括配合比、外掺剂及养护措施。
4、组织监理人员对基础底板钢筋、柱墙插筋按设计图纸与规范要求进行检查验收。
5、监理人员对钢边止水带的位置和连接质量进行检查。对预留洞、预埋铁标高尺寸、设备预埋管路进行检查验收。对预埋冷却水管进行打压、通水测试。
6、修改并补充大体积混凝土监理实施细则。
7、召开内部会议,要求监理人员明确大体积砼浇捣监理重点,明确每个监理的职责。
4、大体积混凝土事中监理控制
1、严格控制进场混凝土塌落度(每5辆车测一次)和入模温度(白天上午8点到下午6点,全数测量;晚上按车辆的20%测量),当值监理人员做好塌落度的检查验收记录。
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2、督促施工方严格按审批后的施组设计组织和安排施工,控制浇捣顺序,保证分段分层循环连续浇筑,检查砼振捣均匀性,严禁出现振捣不实和漏振情况。
3、现场监理人员经常观察浇捣面砼状况,一旦发现砼有初凝前兆(用钢筋插入有明显孔洞),及时督促施工方调整局部砼浇捣顺序,避免施工冷缝的出现。
4、对不符合要求的施工方法,现场要求及时改正,并下发监理通知单。
5、根据现场投放的标高控制点,检查砼浇捣面标高及抹面处理质量,并在砼初凝前督促施工方进行二次泌水处理,克服砼早期脱水裂缝,检查砼面平整度。
6、关于混凝土施工时的取样,因底板混凝土一次浇筑量超过20000m³,标准养护抗压试块每200m³取样一组,抗渗试块根据要求连续浇筑每500m³留置一组抗渗试块,且每项工程不得少于二组。
7、抽检试件并记录车号、塌落度及抽检时间等情况,使其具有可追溯性。
8、筏板基础混凝土采用60d强度进行评定,同条件按照1200°C进行评定。
9、混凝土施工期间监理人员实施24小时旁站监理,并做好旁站记录。
10、在T1、T2浇筑场地转换短暂停歇期,召开质量专题会议,总结前期发生的质量问题,以完善后期浇筑质量可控目标。
5、大体积混凝土事后监理控制
混凝土的测温和信息化养护
1、本工程大体积混凝土测温将采用热电偶测温技术,通过预埋在混凝土内的热电偶,将其与电脑连接,实现准确及实时的温度监控。
2、本工程底板混凝土测温点布置间距10m,平面按100㎡/点,在截面变化部位,墙体转角等处需布置测温点,塔楼分别布置35个测点;竖向测温点布置,按照顶表面温度、中心温度、底表面温度的检测要求进行布设,表面测温点的高度为底板顶标高下返200mm,中部测温点为底板顶标高下返1/2板厚,底表面测温点为底板底标高上200mm处。
3、严格控制混凝土内部最高温度与上表面温度最大温差小于25℃,表面温度与环境温度最大温差小于20℃。
4、混凝土控制降温不易大于3℃。
混凝土浇捣完成后,养护情况直接决定着混凝土是否出现较大的温度差,从而决定混凝土是否出现裂缝。因此要进行及时的温度测定,根据温度场的变化情况来改变养护条件,实施信息化养护,确保混凝土最终质量的形成。
5、表面混凝土进行保温覆盖处理后,做好搭接位置的保温处理,检查是否有遗漏部位。
6、为保证循环水的温度满足现场需要,在现场设置两个循环水箱内加冰块,要求冰块的供应必须满足施工需求。
7、循环冷却水的控制
1> 根据混凝土测温记录的温差来控制是否通水及通水流量,通水水量以温差控制在20-24度之间。温差大,增加流量;温差小,减小流量。
2> 以混凝土降温速度控制在1°C/d-2°C/d来控制通水量,以保持在1.5°C/d为宜,降温慢,增加流量;降温快,减小流量。
3> 以混凝土内部最高温度不得高于75°来控制,温度高,增加流量;温度低、减小流量。在实际施工时,用测温仪测进水口和出水口水温,以观测降温效果和控制降温速度。
8、与施工温度监测人员共同进行监测温度变化,掌握第一手现场资料,并整理对比。
6、结语
大体积混凝土质量控制的核心是控制混凝土温度变形裂缝的发生和开展,监理工程师通过重视事前控制,加强事中、事后控制,能使混凝土温度裂缝控制质量得到有效保证。
参考文献
[1]王顶堂. 大体积混凝土裂缝控制技术应用研究[J]. 安徽建筑工业学院学报(自然科学版), 2008,(06)
[2]王朋. 大体积混凝土施工温度控制计算[J]. 安徽水利水电职业技术学院学报, 2008,(03)
[3]陈斌. 混凝土配合比优化及结构早期裂缝防治研究[D]. 浙江大学, 2005
论文作者:杨远斌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/17
标签:混凝土论文; 体积论文; 测温论文; 温度论文; 水化论文; 裂缝论文; 温差论文; 《基层建设》2019年第26期论文;