1、基础筏板大体积混凝土质量控制摘要:伴随着我国建筑业的不断发展,各种基础设施的不断完善,筏板基础的应用十分广泛,本文针对大体积混凝土施工难度大,容易产生质量问题的特点,对筏板基础大体积混凝土施工质量控制进行探讨。并通过保证对混凝土的温度控制,使筏板基础混凝土质量达到规范和技术要求。 关键词:大体积混凝土;质量控制;测温 中图分类号:TU37 文献标识码: A 随着施工技术的不断发展,筏板基础因结构稳定、整体性好等优点被普遍使用采用。但由于这类体积较大,在抗裂、抗渗等方面质量控制更加严格,必须从全过程加以控制才能保证施工质量。大体积混凝土采取的温控措施及测温监控技术,及保温养护是保证大体积混凝土质
2、量的关键。下文通过筏板基础工程实例,分析大体积混凝土温度裂缝控制措施,取得了较好的经济效益,以供借鉴。 1、温度裂缝的成因及危害 在筏板基础大体积混凝土施工中,水泥水化产生大量水化热。混凝土浇筑完成初期,其内部温度急剧上升,引起混凝土热胀变形。由于此时的混凝土弹性模量很小,热胀变形受约束产生的应力也很小。在混凝土降温阶段,受混凝土温度降低及多余水分蒸发等因素的影响下,混凝土产生收缩变形。但是,由于此时混凝土受到地基和结构边界条件的约束,混凝土不能自由变形,从而产生温度应力。当两种应力叠加超过混凝土的抗拉强度或拉应变超过混凝土的极限拉应变时,混凝土结构就会出现裂缝。由于其本身物理性质,混凝土结构
3、中不可避免的存在裂缝,温度裂缝问题成为了相当普遍的工程质量问题。 裂缝的产生是结构物破坏初始阶段的标志,许多大体积混凝土结构由于未能采取有效的温度裂缝防治措施而或多或少地出现了表面和贯穿性裂缝,严重地影响了结构的承载力。此外,裂缝还会引起钢筋锈蚀、耐久性降低等问题。在混凝土结构裂缝中有 80%是由变形引起,而在变形引起的裂缝中,温度及混凝土收缩导致裂缝的占大多数。因此,大体积混凝土的温度裂缝控制关系到结构能否满足可靠性的要求,已经成为了筏板基础大体积混凝土在施工过程中遇到的一个重要技术难题。 2、混凝土材料优选和设计配合比控制 在选择大体积混凝土用水泥时,在条件许可的情况下,应优先选用收缩性小
4、的或具有微膨胀性的水泥。因为这种水泥在水化膨胀期(15 d)可产生一定的预压应力,而在水化后期预压应力可部分抵消温度徐变应力,减少混凝土内的拉应力,提高混凝土的抗裂能力。为此,水泥熟料中的碱含量应低且适宜,熟料中 MgO 含量在 3.0%5.0%,石膏与 C3A 的比值尽量大些,C3A、C3S 和 C2S 含量应分别控制在 5.0%以内、50.0%左右和 20.0%左右,这种熟料比例的水泥具有长期稳定的微膨胀抗裂性能。 骨料在大体积混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的 80%83%,因此,在选择骨料时,应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料 外掺料,掺加一定数量
5、的 I 级粉煤灰作为掺合料。粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应,在混凝土中加强粉沫效应,可增加混凝土的密实度,改善混凝土的和易性,减少混凝土的收缩;不但能替代部分水泥,降低混凝土的温升值。还能起到润滑作用,提高混凝土的抗渗性、可泵性、抗裂性,并提高混凝土的后期强度。 控制砼的入模温度。 砼的入模温度的高低对于砼早期温度的产生和发展有着很大的影响,入模温度过高会导致砼内部升温过高,与外界和表面温差过大,从而大大增加砼表面产生温度裂缝的机率。入模温度过低会严重影响砼强度,特别是早期强度的正常增长,从而影响结构的使用。现该工程施工处在高温季节,我们采用掺入冷水的办法,将砼的入模温度控制在1520之间,以延
6、缓砼水化热峰值的出现。 3、大体积混凝土的浇筑 混凝土浇筑之前对混凝土垫层大量洒水浇湿以后开始施工,混凝土浇筑采用“斜坡分层法” ,分层厚度控制在 3050cm,由西向东推进,浇筑速度控制在 50m2 左右。浇筑时候在下一层混凝土初凝之前浇筑上一层混凝土,混凝土配制速度满足浇捣的要求。浇捣时间按以下控制,避免出现冷缝,并将表面泌水及时排走。混凝土振捣使用高频振荡器,振荡器的插点间距为 1.5 倍振荡器的作用半径,防止漏振。斜面推进时振动,棒在坡脚与坡顶处插振,振动混凝土时候,振荡器均匀拔插,插入混凝土 50cm 左右,每振动 1015s 以混凝土泛浆不再溢出气泡为准,不可过度振捣。按照规范规定
7、及施工方案,保证振捣密实,混凝土浇筑终了以后 34h 在混凝土接近初凝之前进行二次振捣然后按标高线用刮尺刮平并轻轻摸压。混凝土硬化后的表面素性收缩裂缝用水泥素浆刮平。 4、加强混凝土的养护和测温工作 对于筏板基础砼应在砼终凝后覆盖薄膜,其上再覆盖一层麻袋进行养护。 在大体积混凝土保温养护过程中,为防止混凝土的徐变与温度发展不协调现象的发生,切忌采用强制、不均匀的降温措施。例如水管冷却降温,当混凝土模板采用木质模板时,应考虑到木质模板的保温效果,确定具体拆模时间。混凝土浇筑施工过程中,还应密切关注当地气象情况,当有寒潮、降温等天气来临时应及时做好保温准备,避免混凝土在环境气温的影响下发生温度的突
8、变,有效地控制混凝土的温度裂缝。混凝土终凝后,可在混凝土表面采取蓄水保护的措施。实践证明,蓄水养护可以在大体积混凝土工程施工中取得良好的效果,可以有效地防止混凝土的裂缝开展。为增强土体保温效果,降低气温骤降对混凝土质量造成的影响,应在混凝土筏板基础混凝土拆模后,尽快回填夯实浮土,保证混凝土质量。 企业应委派责任心较强、培训合格的人员负责测温工作,及时准确记录,测温过程中发现温差超过 25时及时报告工地技术人员,采取必要措施:(1)一般在混凝土浇注完毕后 10h 开始测温,每班定时测定混凝土的入模温度和气温,以后每隔 2-4 小时测一次。 (2)温度变化主要为三阶段,升温阶段每 2h 记录一次,
9、降温阶段每 4h 记录一次,一周后 48h 记录一次,直至混凝土中心温度与表面温差小于 25为止。(3)测温工作不分昼夜 24h 连续进行,从入模开始,7d 内每 24h 测一次,7d 后每 48h 测一次,应最少检测 14d,最好为 28d。 (4)测温数据应认真仔细记录分析,及时向委托单位汇报结果,以便对混凝土的温控实施更及时的养护措施。 其次从混凝土开始浇筑起,每个测点就开始投入监测,微机数据测量仪每小时会自动生成一份温度监控报表,通过设定安全温度区间,然后设计标准值报警方式,这样可以保证当混凝土内外温差超过 25时发出报警信号。以便监控人员能够及时发现警报,进而通知有关温控技术人员采取相应的措施,从而杜绝了因水化热而在浇筑过程中产生裂缝的问题出现。 5、结语 总而言之,应根据工程的具体情况选择施工措施。保证大体积混凝土的施工质量,控制温度应力,避免温度裂缝,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。 参考文献: 1朱伯芳.大体积混凝土温度应力与温度控制.中国电力出版社 2张波.大体积混凝土温度裂缝的产生原因及控制措施.北京工业职业技术学院学报.2007(1). 3唐杰锋,吴胜兴.高层建筑基础底板大体积混凝土温度裂缝控制实例J.建筑结构,2003.