1、建筑工程中大体积混凝土施工技术的应用中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号: 随着科技和现代文明的进步,高层建筑物、高耸结构、以及大型设备基础大量的出现,大体积混凝土已被广泛的采用。而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、工程条件复杂等特点,因此掌握大体积混凝土的施工技术要求,了解大体积混凝土中温度变化所引起的应力状态对结构的影响,掌握温度应力的变化规律尤其重要。 某高层住宅楼工程 A楼地上 14层,局部 15层,地下 1层,剪力墙结构,总建筑面积为 27216.6m2,主体建筑高度 44.9m。本文以该工程为例介绍如下。 1. 施工部署 由于
2、大体积混凝土自身特点,除了必须满足普通混凝土的强度、刚度、整体性和耐久性,主要控制温度变形裂缝的发生和发展,所以施工前必须进行热工计算。根据计算结果,采取相应措施控制施工裂缝。施工前安排专人对保温材料和作业机具负责协调管理,准备充分。指定专人负责测量、保温、实验、坍落度的检测等并画好测温孔布置图,严格按图做好测温记录,控制好主要参数,做好施工前的部署工作。 根据工程特点,将浇筑工作面分成三段依次浇筑(以两个后浇带为界) 。由于工程基础厚度不大于 1.3米,所以采用斜面分层法浇筑,振捣工作应从浇筑层的下端开始,逐渐上移。 2.施工操作要点 2.1 商品混凝土的拌制运输: 搅拌混凝土严格按试验配比
3、控制水灰比和坍落度,未经试验人员同意不得加减水用量,每工作台班至少做两次坍落度试验。混凝土坍落度与要求坍落度之间的允许偏差为 30。采用搅拌车运输。 2.2 泵送混凝土的浇筑: 采用泵送混凝土。要求搅拌站的混凝土供应量能满足混凝土输送泵连续工作。混凝土浇筑时均衡摊铺,保证各处均匀上升,振捣密实,避免出现过大高差。各个转角钢筋密集处以及地梁部位要特别注意振捣密实。大体积混凝土按斜面分层,连续浇筑,依次振捣。如遇意外情况,必须间歇时,其间歇时间易缩短,并应在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕。 振捣混凝土时,振动棒要快插慢拔,直上直下,不得在混凝土中拖动振动棒,振动棒插入间距控制在 300mm
4、左右,振捣时间为 15-30s,并且在 20-30min后对其进行二次振捣,振动棒插入下一层混凝土内 50-100mm。大体积混凝土浇筑时泌水较多,派专人随时清除泌水。 混凝土表面处理在浇筑后 2-3h进行,初步标高用刮尺刮平,用木抹抹压,待收水后再二次用铁抹子压光抹平。 2.3 混凝土的养护: 根据热工计算,混凝土内部与表面温差不大于 25,混凝土浇筑完二次抹面后及时覆盖一层塑料薄膜进行保温保湿,及时蓄水养护防止混凝土内外温差过大而造成温度裂缝。根据当时实际情况,如果当温差大于 25时应加强保温保湿材料,如覆盖岩棉被等,以防止混凝土产生过大温差应力和裂缝。 2.4 混凝土的测温: (1)测温
5、的意义 大体积混凝土施工,其面积大、厚度较厚,内部水泥水化热高且不容易散失,导致混凝土内部与外部温差变大,温度应力也相应变大,为了掌握大体积混凝土的温升和降温的变化规律、控制温差,因此对混凝土进行温度监控。 (2)测温管理制度 设专职测温员,将当日测温表项填写完整并签字后,及时交给技术管理人员,使管理层掌握第一手资料。另一方面各管理层应及时对有代表性的孔位掌握测温记录值,绘制该孔位的中部温度和上部温度变化曲线。以便准确推算温度变化趋势。以确认是否增加覆盖和采取其他措施。测温范围包括:大气温度、混凝土入模温度、混凝土养护温度。 测温次数:大气温度每天测四次,即每天 2时、8 时、14 时、20
6、时;在混凝土温度上升阶段每 24 小时测温一次,温度下降阶段每 8小时测温一次。 (3)测温点的布置 为保证测温点的代表性和可比性,混凝土测温孔按不大于 25m2一个孔的原则布置,工程共布置 56个中层测温点和 56个表层测温点。 中层测温点处预埋 600 mm长测温管,测温管用 DN20铁管制作,底部用铁板封死,埋入混凝土内 550mm,上部外露 50 mm。表面测温点预埋100mm长测温管,埋入混凝土内 50mm,外露 50mm。待底板钢筋绑扎好后,将测温孔的铁管点焊在排架钢筋上,上部管口用塑料袋包住以防灌进混凝土。测温管口在测温和不测温时,都要用棉花堵紧,测温仪在测温孔停留时间应在大于
7、3分钟时进行读数,并作好记录。注意 :一个测温孔只能反映一个点的数据,不能采取通过沿孔洞高度变动测温探头的方法来测孔中不同高度位置的温度。 根据底板的高度测温点可分为表面测温点、中部测温点、底层测温点,每处距表皮不小于 50mm。工程基层已设置滑移层,可以抵减大体积混凝土底板的内外约束,因此未考虑底层测温点。表面测温点的高度为底板顶标高下返 50mm;中部测温点的高度为底板顶标高下返 550mm板厚。 3.裂缝控制 为有效控制有害裂缝的出现和发展,本工程在混凝土的水化升温、延缓降温速率、减小混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度等方面采取了控制措施。 (1)采用水化热较低的水泥品种配置混凝土;选
8、用粒径较大、级配良好的粗细骨料;控制砂石含泥量;掺加粉煤灰等掺合料及缓凝剂,改善和易性、降低水灰比。 (2)选择在温度较低的月份进行大体积混凝土的浇筑,以降低混凝土拌合物的入模温度。 (3)在浇筑混凝土之后,做好混凝土的保温保湿养护,延缓降温时间,采取长时间养护,规定合理拆模时间。加强测温和温度监测与管理,随时控制混凝土内的温度变化,内外温差控制在 25以内。合理安排施工程序,控制混凝土在浇筑过程中均匀上升避免堆积高差过大。 (4)采取分层浇筑混凝土,合理设置施工缝、后浇带,以放松约束程度,减少温度应力。与基层接触处设置沥青卷材为滑动层,释放约束应力。 (5)采取二次投料法、二次振捣法,振捣后及时排除表面积水,加强早期养护,提高其抗拉强度和弹性模量。选择良好级配的骨料,严格控制其含泥量,加强混凝土的振捣,提高混凝土密实度和抗拉强度,减少收缩变形,保证施工质量。 4. 经济技术分析 大体积混凝土工程浇筑、抹面完成后及时覆盖一层塑料薄膜,浇筑完成 8小时后进行浇水养护.7 天后检查混凝土表面颜色发青,且未发现裂纹,达到了有效控制内外温差,减小变形,防止有害裂缝的发生和发展的效果.经热工计算后,节省了保温覆盖材料 1900m2,每平米按 6元计算,共节省成本费用 11400元,取得较好的经济效益。