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高强度混凝土浇筑质量控制技术研究

发表时间：2021/5/10 来源：《建筑科技》2021年2月下作者：周陶艺

[导读] 高强度混凝土建筑工程包括配料、混合、运输、浇筑和固化。在整个过程中，每个过程都是紧密联系的，并且相互影响，任何过程的不当处理都会影响具体项目的最终质量。

中国建筑第五工程局有限公司华南公司广西分公司周陶艺 530000

摘要:高强度混凝土建筑工程包括配料、混合、运输、浇筑和固化。在整个过程中，每个过程都是紧密联系的，并且相互影响，任何过程的不当处理都会影响具体项目的最终质量。本文根据标准的浇筑顺序和浇筑方法，合理地保留建筑空隙，总结经验，并改善整个混凝土结构的浇筑质量，讨论一些方法和经验。
关键词:大体积混凝；质量控制；施工缝隙
        0引言
        对于混凝土质量而言，不仅需要具有正确的形状，而且还需要获得良好的强度、密实性和完整性，因此如何在施工过程中确保混凝土工程的质量是一个非常重要的问题。在混凝土结构的施工中，难以控制整个混凝土结构的浇筑质量，在建筑中最常见的整体混凝土结构是框架结构和大体积混凝土。
        本项目是鹿寨县鹿寨镇棚户区改造二期工程，本工程地下室采用框架结构、主楼采用剪力墙结构，该项目包括12栋高层住宅楼和1栋低层幼儿园，地块周围附有一栋低层商业建筑。整个地下室在一楼，地下室建筑面积5.5万平米。主楼八层以下墙柱混凝土为C55、C60高强混凝土，梁板混凝土为C35混凝土，普通住宅建筑很少使用。高强混凝土水化热高，容易产生温度应力和裂缝，墙柱与梁板的交接处容易因收缩率不同而产生裂缝和渗水。结合工程造价和工期的规划目标要求，与相关工程建设单位沟通认可，对接缝和关键部位进行特殊结构处理，消除裂缝和渗水，以达到控制高强混凝土浇筑质量、降低成本、增加经济效益的目的。
        1、剪力墙结构的截面设计
        1.1墙肢长度
        一般而言，剪力墙结构的柱长小于8 m，墙柱段的高宽比大于2 m。如果将壁设计成因弯曲而破裂，则可以大大提高壁的延展性，并且可以确保壁结构的稳定性。为了确保墙的稳定性，将使用短腿剪力墙的组合以确保墙构件的高宽比。具体的设计方法是在墙壁上钻孔，然后将整个墙壁分成几个等长的相连墙壁。在孔的开口处，将放置一个连接较弱的梁（较小的约束力矩），以将壁划分为相对独立的壁分支。
        1.2墙肢厚度
        由于城市土地资源的稀缺，大多数新建的建筑物都比较高，所以剪力墙结构的高度也增加了结构不规则。设置墙壁的厚度时，必须确保墙壁的稳定性，并能够承受重量和建筑物带来的力。由于结构的特殊性和剪力墙的强度，当壁腿的厚度达到轴向压缩比的极限时，应尽可能减小总厚度，并应减小壁结构的底部。墙支的厚度通常根据抗震等级确定。
        根据最新的《墙肢厚度参考表》，如果地震等级为一或二级则应控制区域底部钢筋中柱或端墙的最小厚度为200mm，最小立柱或环形壁的厚度也应控制为200mm。对于其他零件，最小立柱或法兰壁的厚度应控制为160mm，并且最小立柱或翼壁的厚度必须控制为180mm。
        2、框架结构浇筑的施工程序
        框架结构的主要组成部分包括地基、圆柱、梁、楼板等。在框架梁、平板、柱子和其他组件在垂直方向上重复，通常是逐层构建的。如果计划的面积很大，则必须分节进行。通常根据伸缩缝将施工区分开，便于各工序的流水作业。每个层和每个部分的浇筑顺序是先浇筑柱子，然后浇筑梁和板柱基座，先浇筑角，然后再浇筑中间。
        按照步骤进行操作，以确保混凝土填充模板的每个角并防止浇筑混凝土。防止混凝土从一侧被挤压柱上的连接杆移位，安装柔性平板模板后，应在绑扎钢筋之前先浇注柱子，并使用梁模板作为水平支撑和柱子浇筑操作平台；列行的浇注顺序必须同时从两端向中心前进，以防止将列形式从侧面向下推到外面。
        斜柱子的横截面小于400mm x 400mm且有交叉箍筋时，可以在柱子模具的侧面开一个不超过2m的高度的孔。立柱将料斗分段浇筑时，必须在底部填充与混凝土中的砂浆成分相同的水泥砂浆。砂浆应直接用铲子假人而不是漏斗浇筑之中，以避免底部出现蜂窝状现象。
        随着立柱高度的增加，混凝土表面会积聚大量的浑水，因此，随着浇筑高度的增加，水灰比和混凝土坍落度也应降低。浇筑墙壁开口时，使开口两侧的混凝土高度大致相同。振动时，振动棒应距孔边缘300mm以上，并同时从两侧振动以防止孔变形。
        大孔下的模板应打开并振动。在铸造过程中不得发生偏析。当倾卸高度超过3m时，应使用绳索滑道，坡道或振动的绳索滑道来掉落。浇筑与色谱柱连接的护身符或盘子时，进行初步沉降，清除流失，然后继续浇铸梁或平板。肋板必须同时浇注，到达较低位置后，将其与板混凝土一起浇筑。
        混凝土浇筑方向必须与浇筑方向相反。当梁的高度超过1m时，可以先将梁单独倒出，并且在平板底部下方有2030m的水平施工缝隙。当倒无梁楼板时，将其悬挂在盖子下面50mm，然后将盖子分层浇筑，并使坯件与盖子中心对齐。当混凝土接近板的底部时，再进行浇筑。
        3大体积混凝土浇筑过程
        大体积混凝土是指厚度大于或等于1.5 m，长度和宽度较大，并且混凝土中的水化热是施工过程中产生的热量最多的一种。高温与外界温度之差不小于25℃的混凝土结构，通常是建筑物和结构的基础，例如高层建筑中常用的整体钢筋混凝土箱形基础和爆炸基础炉转化设备。
        大体积混凝土结构具有很高的完整性要求，并且通常不允许有建筑空洞。

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为了确保结构的完整性和施工的连续性，在使用分层浇筑时，必须确保在开始浇筑下部混凝土层之前先浇筑上部混凝土层。因此有必要保证混凝土搅拌、输送、浇筑和振动过程的协调，并在此基础上，根据结构尺寸和钢筋密度的具体条件，选择以下方式。
        3.1整体分层
        在整个结构中，必须将混凝土逐层浇筑。浇完第一层涂料后，在初始凝固之前将第二层涂料倒回去，直到浇筑完成为止。采用这种方案时，结构平面的尺寸不应太大，施工应从短边开始，然后沿长边浇筑。如有必要可从中间到两端或从两端到中间同时执行。
        3.2细分
        当采用一般分层方案时，抗浇筑性很高。当现场混凝土搅拌机，运输和振动设备不能满足施工要求时，可以采用分段分层方案。浇筑混凝土时结构沿长边分为多个部分。从下层浇筑混凝土，第二层在一定距离后浇筑。分段分层浇注方案适用于厚度小，面积大或长度小的结构。
        3.3倾斜浇筑
        本方法适用于结构长度超过厚度3倍的情况。一次将混凝土浇筑在顶部时，由于混凝土的性质而形成斜坡。施工期间，混凝土振动工作应从浇筑层的下端开始，然后逐渐向上移动，以确保混凝土施工质量。

（表1拆除底部模板时混凝土的强度要求）
        大体积的混凝土结构具有较大的横截面并易于开裂。结构裂缝的主要原因是冷却和收缩。任何温度下降都包括由水化热引起的温度差和等效的收缩温差，可以将其分为均匀温度下降和非均匀温度下降。前者产生外部结合力，成为穿透裂纹的主要原因。，后者引起自我控制并开裂表面。只有同时控制这两个温度差，才能减少和防止裂纹。因此在浇筑大量混凝土时，应采取以下适当措施：
        3.3.1尝试使混凝土更耐开裂
        即混凝土的绝热温升小，抗拉强度高，线性膨胀系数小。因此选择中、低温的高标准波特兰水泥，将其与粉煤灰和各种添加剂（例如减水，引气，阻滞，早期强度等）混合使用，以最大程度地减少水泥用量和水的消耗。在每立方米混凝土中降低混凝土的绝热温升；
        3.3.2提高混凝土结构的质量
        即降低机器和混凝土假人的温度。高温时，可以在沙石场和运输设备中安装简单的帽子或草捆等保温材料，并可以将混凝土与低温水或冰水混合。
        3.3.3扩大浇筑面和散热面
        即减小浇筑层的厚度和浇筑速度，必要时将冷却水管埋入混凝土内部，并使用循环水降低混凝土的温度；浇注后，应及时清除流血，如有必要，应进行第二次振动；
        3.3.4加强混凝土的保温和保水
        严格控制混凝土内部与外部的温差。当设计没有特殊要求时，温差不应超过259C，因此，可以使用袋装的稻草、炉渣、沙子、锯末、油布和其他非保温材料，易于通风或存储减少混凝土表面热扩散并延迟混凝土内部水化热的水冷却速度；
        3.3.5加强混凝土温度测量
        为施工组织者在施工过程中及时，准确地进行温度控制测量提供可靠的依据。此外，为了控制大体积混凝土裂缝的发展，在特殊情况下，可以在施工过程中放置“后浇带”作为临时的伸缩缝，并可以将结构分为几个部分以有效地减少温度收缩应力。
        在浇筑的混凝土固化并干燥一段时间后，将补偿收缩的混凝土浇筑后浇带中，以将分离出的混凝土连接在一起。在正常施工条件下，后浇带的间距通常为20-30 m，带宽约为1.0 m。浇筑混凝土30-40天后，必须以5-10 N/mm2的强度填充混凝土并保持湿至少15天。
        4结论
        研究详细阐述了整体式混凝土结构施工中常见的框架结构和大体积混凝土浇筑，总结了近年来整体式混凝土结构浇筑的经验，基本反映了施工中常见质量问题的解决方法，其成功主要是包括以下几点：
        ①根据混凝土浇筑量大，连续浇筑，整个混凝土结构整体性好的特点，合理划分施工层和施工部位，规范混凝土浇筑顺序，完善浇筑方法，提高浇筑质量整个混凝土结构；
        ②在框架结构的浇筑中，详细讨论了梁、板、柱等一般结构的施工空间以及常用的细部处理方法，为施工组织者提供了可靠的施工基础；
③针对大体积混凝土施工中常见的结构裂缝，分析了产生裂缝的原因，并提出了七种预防措施。施工单位可以根据现场情况采取相应的预防措施，有效解决大体积混凝土结构中的裂缝。
参考文献
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