高温季节大型薄壁水池混凝土浇筑技术探讨

发表时间:2021/4/19   来源:《工程管理前沿》2021年1月第2期   作者:廖健平
[导读] 由于水池结构的混凝土易于收缩和开裂,从而容易导致了裂缝的产生。
        廖健平
        珠海市建安集团有限公司
        摘要:由于水池结构的混凝土易于收缩和开裂,从而容易导致了裂缝的产生。同时,由于现在工业快节奏的发展造成工期非常紧张,难免在炎热的夏季和秋季施工,由于混凝土水池属于特殊结构,不同于一般的混凝土结构。在强调强度和耐久性的特性之外,对抗裂防渗的要求非常高,在气温炎热、干燥的夏天混凝土的初凝和失水速度快,混凝土内部应力增长的速度要比混凝土强度增长的速度要快,混凝土的早期阶段通常没有足够的强度来承受内部应力。所以极易产生裂缝。这也是外部温度过高,混凝土早期强度增长过快,混凝土早期强化作用相对较大的原因。基于此,本文通过工程实例,主对高温季节大型薄壁水池混凝土浇筑技术进行了分析与探讨,以供同仁参考。
关键词:高温季节;大型薄壁水池;混凝土浇筑技术

一、前言
        工业与民用建筑施工的薄壁水池大多采用钢筋混凝土结构,水池的混凝土防水等级要求很高,主体结构一般采用C30抗渗P8级以上混凝土,由于水池的池壁相对较薄,每次池壁支模相对较高,施工难度大,施工工艺要求较高,池壁钢筋密集,混凝土难以下落,振捣棒难以把控等,因此混凝土浇筑施工是保证工程质量的关键。本次研究主要是针对在高温季节对薄壁清水池混凝土施工在防止开裂及混凝土振捣采取了几方面的措施,合理制定混凝土的配合比,控制混凝土的入模温度,振捣的规范化以及安装喷淋管养护,从而有效避免了裂缝的产生。

二、工艺选用
        本项目为珠海某大型化学制药厂房配套蓄冷池,长x宽x高为49.7米X35.3米X6.5米的大型薄壁水池,容量11000立方,按设计规范要求一般每隔30~40m必须要设置后浇带防止混凝土收缩和温差产生裂缝,但是后浇带的缺点是浇筑前必须先进行凿毛清洗干净以及二次支模会给施工带来麻烦和费用增加,另外后浇带还要一两个月后才可以浇筑,技术措施和施工管理要求较高,稍有疏忽就会留下质量缺陷,因此我项目,采取有效措施,能不设缝就不设缝,能少设缝就少设缝,尽量增大结构伸缩缝间距或者是不设置伸缩缝,所以选用膨胀增强带进行浇筑,施工由于是一次性连续浇筑,因此工期大大缩短。即保证了结构的同一性,同时又节省施工时间。
        
三、施工工艺流程及操作要点
        由于本项目施工在炎热夏季进行,当混凝土的温度升高时,为了保证浇筑作业所需要的塌落度,混凝土的用水量要增大。同时,室外温度升高,从混凝土搅拌站到施工现场有20多公里距离,混凝土的水分损失加快,影响塌落度以及和易性,有部分操作员会再次加水,这样有可能使混凝土的含水量增大,进而导致收缩增大,强度降低致使裂缝产生。
        温度升高也会加快混凝土初凝时间,夏季天气炎热,气温高,水分损失快,如遇运输间隔时间长,新浇筑混凝土可能出现凝结加快,冷缝也可能出现,所以在进行混凝土运输,浇筑,修整和养护等作业时都应该制定相应的措施,做到事前控制,过程控制,事后控制相结合,从而有效避免温度裂缝,冷缝,收缩裂缝的产生。


        为了提高炎热天气下混凝土浇筑的质量,就必须通过精心的选择混凝土配合比,最好现场试配,对原材料和施工工艺,混凝土的拌制,运输以及浇筑和养护等采取特别的技术方案来保证混凝土的施工质量符合施工规范和设计要求
        首先是事前控制,对混凝土中的原材料进行严格质量把控,对不符合级配的砂石不得使用,对高温天气的砂石含水率进行准确的测量,骨料提前进行洒水降温,或使用冷水进行搅拌混凝土,水泥要提前送第三方认证机构进行检测合格,对所有原材料从源头进行把控,杜绝任何缺陷,配合比要提前进行试配,可适当加入减水剂等外加剂。减水剂能有效维持混凝土的塌落度,同时可以减少骨料在搅拌中的互相摩擦,减缓因搅拌产生的热积聚,通过优化配合比在保证混凝土强度和抗渗性能的前提下使用减水剂或减少水泥用量,即保证了混凝土和易性又很大程度上减少了水化热。对运输过程采取措施控制混凝土温度,并严格控制加水量,混凝土车罐外体可设置洒水控制温度。另外要做好现场浇筑计划,避免在最高温时段进行浇筑,选择在晚间进行浇筑,减少受高温和干燥的影响。
        第二是过程控制,在炎热的天气浇筑混凝土,事前制定好施工方案,浇筑时严格按照方案执行,并配备足够的人力,设备和施工机具,以便及时应对各种突发状况,随时控制好混凝土表面和外界的温差以及混凝土内部与表面的温差。由于本蓄冷池高度约6.5米,混凝土入模自落高度要控制在2米以内,以防止混凝土出现分层离析现象,同时混凝土要分层浇筑,分层厚度一般控制在50CM上下,分层浇筑时震动棒要遵循紧插慢提原则,振捣时以混凝土表面出浆,不冒泡,石料不下沉为宜。严禁过振/漏振,还要层与层之间采取二次振捣,增加混凝土的密实和预防裂缝的产生。
        第三是通过优选原材料和优化配合比,合理降低水泥用量,加入外加剂等措施降低水化热。在施工中加强温度的观测,专人管理,施工中随时控制温度差在容许值内,在混凝土结构的外露面覆盖保温,设置保温棚或覆盖塑料薄膜,从而避免产生温度裂缝,另外还可以降低浇筑温度,就是在搅拌前将骨料降温,比如架设防嗮棚,洒水降温或搅拌时用冰水,运输时的容器也加盖防晒。另一方面要对设备机具/各种工具进行防晒遮盖或喷水降温。
        当发现混凝土表面水分蒸发过快,塑性下降,或塌落度变小,应采取措施,如喷雾器喷洒一层养生液或覆盖等。
        第四事后控制,炎热夏季浇筑混凝土,很容易养护不及时就会造成混凝土表面开裂甚至影响混凝土强度和抗渗功能,因此,必须加强混凝土的养护。在作业完成后或混凝土初凝后立即就进行养护,尤其是浇筑后的前14天,应一直保证混凝土处于充分的湿润状态,优先采用养护液,喷淋养护,在池壁的内外均要设置喷淋管,每隔一米设置一个喷淋头,同时池顶也设置一道喷淋,保证混凝土24小时处于湿润状态。
        另外不能急于拆除模板,必须达到规定的养护时间才能拆模,预防破坏结构,造成强度降低。主体施工完毕后要进行闭水试验,不出现渗漏点才能达到规范要求。
        
四、结语
        综上所述,混凝土结构工程作为我国现代建筑的主要材料,受其材料特征和其他因素影响,开裂似乎成为了质量通病,特别是这种大型薄壁结构在炎热天气条件下,水分蒸发特别快,初凝时间缩短的时候,要求我们提高管理水平,给予更高的关注,从减少施工缝或后浇带,采用不分缝的加强带浇筑,对配合比设计,搅拌,运输,施工环境,设备等等进行精心的准备,提前做好预案,采取有效措施,是可以最大限度地减少薄壁结构混凝土开裂或渗漏的可能性。在混凝土浇筑施工中,一定严格按照施工规范,技术方案,提前做好预案和各种准备,来保证施工质量符合设计规范要求,做出合格甚至优良的工程。本项目水池均经水试验测试,无任何泄漏,并通过验收测试,取得了监理和业主的一致好评。
        
参考文献
[1]混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50204-2015
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[5]叶汉林.钢筋混凝土薄壁水池渗漏原因分析与防治措施[J].广东土木与建筑,2005(11):39-40.
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