章婷 张壮壮 黄茂贵 周海鹏
中建二局第三建筑工程有限公司华东分公司 江苏南京 210019
摘要:土木工程中大体积混凝土的应用愈为广泛,而工程条件复杂、施工技术要求高,使得施工技术的把控越来越重要。大体积混凝土的施工成为了整个施工过程中的一大重点,施工建筑单位需把控好大体积混凝土的技术要点。
关键词:大体积混凝土、施工、技术要点
大体积混凝土结构厚实,混凝土使用量大,水泥的水化热较大,容易导致结构物产生温度变形,若采取的控制温度措施不当,温度应力超过混凝土所承受的拉力极限值时,则易产生裂缝。因此,需掌握大体积混凝土的施工要点,提高建筑工程质量,确保达到建设标准。
一、大体积混凝土施工技术特点
1.浇筑工艺
根据结构的大小、钢筋的疏密、整体性的要求等,将浇筑的方法分为三种:全面分层、分段分层、斜面分层。全面分层适用于结构的平面尺寸不太大,施工时从短边开始,沿长边进行适宜;分段分层适宜于厚度不太大而面积或长度较大的结构;斜面分层适用于结构的长度超过厚度的三倍。
2.混凝土输送要求
为防止商品混凝土在运送过程中坍落度产生过大变化,混凝土罐车在运送途中,搅拌筒不得停止转动,混凝土熟料从装料到卸料包括途中运输的全部延续时间尽量要缩减,混凝土罐车卸料前,应使搅拌筒全速(14~18r/min)转动1~2分钟,并待搅拌筒完全停稳不转后,再进行反转出料。
混凝土罐车卸料时,应先低速出料,观察其质量,如大石子夹着水泥浆流出,说明罐内物料已发生沉淀应立即停止出料,再高速顺转搅拌2~3分钟,方可出料,其情况仍未好转,不得再向料斗中卸料。
混凝土泵机料斗上要加装一个隔离大石块的筛网,其筛网规格与混凝土骨料最大粒径相匹配,并安排专人值班监视喂料情况,当发现大块物料时,立即捡出。
混凝土应保证连续供应,以确保泵送连续进行。不能连续供料时,宁可放慢泵送速度,以确保连续泵送。当罐车供应脱节时,泵机不能停止工作,应每隔4~5分钟使泵机反转两个冲程,把物料从管道内抽回重新拌和,再泵入管道,以免管道内拌和料结块或沉淀。
泵送前,应先用适量的与混凝土内成分相同的水泥浆或水泥砂浆润滑混凝土输送管内壁。泵送时,应随时观察泵送效果,若喷出混凝土系一根柔软的柱子,直径微微变粗,石子不喷出,证明泵送效果较好,若喷出一半就撒开,说明和易性不好,喷到地面时砂子飞溅严重,说明坍落度偏大。泵送过程中,受料斗内应有足够的混凝土,以防止吸入空气产生阻塞。
3.混凝土振捣
(1)混凝土振捣采用插入式振捣器进行充分振捣,振捣混凝土时要求下插到下层混凝土50~100mm,保证混凝土分层处密实,振捣棒要求快插慢拔,保证振捣棒下插深度和混凝土有充分的时间振捣密实。振捣点的间距严格按照规范要求的振捣棒作用半径的1.5倍一般以400~500mm进行控制,振动棒间距5m。在作业面标注振捣点并要求振捣工分区域逐点振捣。振捣时间控制在20~30秒,注意不要漏振、少振或过振;
(2)由于混凝土塌落度大,混凝土斜坡摊铺较长,混凝土振捣时必须沿固定路线由坡脚和坡顶同时向坡中振捣,振捣棒必须插入已浇层内50~100mm,使层间不形成混凝土缝,结合紧密成为一体。振动器插点要均匀排列,必须按一定顺序有规律插棒,采用“行列式”的次序移动,以免造成混乱而发生漏振。每一插点要掌握好振捣时间,过短不易捣实,过长可能引起混凝土产生离析现象。一般每点振捣时间应视混凝土表面呈水平不再显著下沉,不再出现气泡,表面泛出灰浆为准。
4.标高控制
混凝土面标高的控制,采用水准仪,塔尺测量,在混凝土墙体及柱子的竖向钢筋上测设若干个比底板高500mm的水平标高,用红油漆作标记,用来控制混凝土的平整度。
5.混凝土收面
底板混凝土表层进行二次振捣,以确保混凝土表面密实度。待第一次混凝土振捣完成20-30min 并已浇筑出一定面积后,在混凝土初凝前再进行第二次振捣。
6.基础筏板后浇带混凝土施工
沉降后浇带在地下室施工完成后,根据沉降观测结果确定浇筑时间,采用C45补偿收缩混凝土进行浇筑。
施工伸缩后浇带应在其两侧混凝土龄期达到30天后封闭,采用C45补偿收缩混凝土进行浇筑。
后浇带混凝土浇筑选择气温较低的时间进行,后浇带合拢温度宜选择15℃进行,浇筑后养护时间不少于28天。
后浇带浇筑混凝土前,应将其表面浮浆和杂物清除干净,先铺净浆,再铺30~50mm厚的1:1水泥砂浆,并及时浇筑混凝土。
二、大体积混凝土裂缝控制措施
1.优化混凝土配合比
控制混凝土裂缝,除了必须采取保温等措施控制混凝土内外温差外,混凝土材料及配合比的选择尤为重要。
1)利用混凝土后期强度,根据设计要求,本工程超大体积混凝土采用90天的后期强度作为混凝土强度评定。
2)采用低水化热的水泥品种。
3)配制混凝土所用的粗骨料,其含泥量宜控制在1%;配制大体积混凝土粗骨料应连续级配;细骨料采用天然砂,对于河沙,其含泥量宜控制在3%以内;对于机制砂,石粉含量不大于7%,MB小于1.4;细骨料的级配为中、粗砂,其细度模量宜为2.6~3.0。
4)在混凝土级配中掺加一定量的粉煤灰,进一步改善混凝土的坍落度和粘塑性,满足可泵要求条件下,减少水泥用量降低水化热。
2.混凝土的养护
混凝土浇筑完毕后立即进行表面覆盖塑料薄膜及棉被进行保温保湿养护,塑料薄膜和棉被的搭接长度不小于200mm。通过计算机监测混凝土硬化过程中的温度、温差、应力变化,当混凝土内外温差超过25℃及时加盖保温层等措施,确保混凝土的内外温差控制在允许范围内。
砼终凝后,在其表面用塑料薄膜覆盖,然后盖棉被保温层,进行砼蓄热保温保湿养护。在养护期间根据温控系统测得砼内外温差和降温速率,对养护措施进行及时的调整。
针对集水坑及电梯井位置,用木方对塑料薄膜及棉被进行压实,防止塑料薄膜及棉被脱落,确保保温严密,针对电梯井位置处水分易于流失的特点,加大洒水频次,确保养护得当。
3.严格控制大体积混凝土温度
(1)混凝土的入模温度监测,每台班不得少于2 次。混凝土浇筑完成1~3d内,每昼夜测温次数为6次,混凝土浇筑完成4~7d内,每昼夜测温次数为3次,混凝土浇筑完成7d至测温结束,每昼夜测温次数为2次。
(2)混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50℃。
(3)混凝土的里表温度差(不含混凝土收缩的当量温度)不宜大于25℃。
(4)混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2℃/d。
(5)混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20℃。
(6)混凝土下料时,不得直接冲击测试测温元件及其引出线;振捣时,振捣器不得触及测温元件及引出线。
4.混凝土表面处理
(1)等砼终凝后覆盖一层塑料薄膜和两层棉被养护。养护时,考虑到墙柱混凝土表面竖向钢筋较多,在竖向钢筋内应填塞棉被。在墙柱插筋部位喷涂养护剂进行养护,该部位作为保温重点控制部位。后浇带内保温采用如下方式:后浇带上部覆盖2层棉被,后浇带对面底板内悬挂2层棉板。在第二次混凝土浇筑前,对混凝土表面进行凿毛处理,用压力水冲洗干净。
(2)在征得监理工程师同意之后,进行测量放线施工,测量放线施工完成之后,立即将棉被恢复,保证保温效果。混凝土竖向施工时,保持保温材料原样覆盖。
三、结语
对大体积混凝土施工技术要点的探析是很有必要的,针对分析的施工技术要点,制定出完善施工方案。控制大体积混凝土施工的各个环节,通过优化混凝土的配合比、混凝土的养护、控制大体积混凝土的温度及混凝土表面处理来控制大体积混凝土的裂缝。不断提升施工水平,推动我国建筑行业可持续发展,创造出巨大经济效益。
参考文献:
[1]于皓皓.大体积混凝土工程施工技术要点探析[J].四川水泥,2020(09):22-23.