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摘要:结合平阳县市民公园(含平阳1601工程)建设工程,说明了大体积混凝土施工的工艺流程,提出了原材料控制、分层浇筑、测温控制,以及对混凝土保温保湿养护等具体措施,以有效提高大体积混凝土强度并克服裂缝的产生。
关键词:施工;大体积混凝土;质量控制要点;文章编号:
1工程概况
平阳县市民公园(含平阳1601工程)位于平阳县城东新区,地上为公园,地下一层为车库及1601作战指挥所,总建筑面积46995㎡。该工程底板采用钢筋混凝土筏板基础,局部板厚达1200mm,混凝土强度C35,抗渗等级P8,施工特点是一次连续浇筑,不留施工缝,工作量大,工期紧。施工前施工单位需根据图纸、《大体积混凝土施工标准》GB50496-2018的要求编制专项施工方案,重点解决大体积混凝土裂缝的产生。
2施工方案要点
2.1 裂缝原因分析
2.1.1干燥收缩裂缝:混凝土硬化后,内部的游离水会由表及里逐渐蒸发,导致混凝土相应地产生干燥收缩。在约束条件下,收缩变形导致的收缩应力大于混凝土的抗拉强度时,混凝土就会出现由表及里的干燥收缩裂缝,影响结构的耐久性和承载能力。
2.1.2温度裂缝:水泥水化过程中产生大量的热量混凝土内部温度升高,在浇筑温度的基础上,通常升高35℃左右,如果浇筑温度为28℃,则混凝土内部温度将达到65℃左右。如没有降温措施或浇筑温度过高,混凝土内部的温度还会更高。混凝土内部的最高温度大约发生在浇筑后的3—5d,因为混凝土内部和表面的散热条件不同,所以混凝土中心温度高,表面温度低,形成温度梯度,造成温度变形和温度应力,当这种温度应力超过混凝土抗拉强度时,就会产生裂缝。
2.1.3施工冷缝:因大体积混凝土的混凝土浇筑量大,在分层浇筑中,前后分层浇筑的间隔时期没有控制在混凝土的初凝之前,遇到了停电、停水及其它恶劣气候条件等因素的影响,致使混凝土不能连续浇筑而出现冷缝
2.2主要施工流程
根据本项目的自身特点,制定完善的施工流程,全面考虑各影响因素对整体施工质量的影响,主要施工流程:一、做好技术准备,确定混凝土配合比,准备好现场养护室设备,进行技术交底;二、做好施工机具准备;三、做好材料准备;四、浇筑混凝土;五、混凝土养护;六、混凝土测温
3大体积混凝土施工质量控制要点
3.1 原材料质量控制
控制混凝土原材的质量是整个大体积混凝土施工成败的关键,若混凝土本身质量不合格,一切都将是无用之功,而混凝土配合比则是混凝土原材的重点,本项目采用泵送商品混凝土,
配合比试验由混凝土公司提供,配料单见表1。
混凝土坍落度为140-160 mm,泵送混凝土水灰比宜为0.4-0.6,砂率宜为38%-45%,最小水泥用量宜≥300 kg/m3的规范要求。水泥采用经复试合格的矿渣硅酸盐水泥,粗骨料采用碎卵石,最大粒径25 mm,含泥量<1%,无泥团,密度>2.55 t/m3,超径(原筛孔检查)<5%。细骨料采用河砂,通过0.315 mm筛孔的砂>15%,含泥量<3%,无泥团,密度>2.50 t/m3。外加剂经试验比较选用,膨胀剂(UEA)掺入量为水泥用量的3.2%,经试验达到减少混凝土的用水量、降低水灰比、增加混凝土的和易性等要求。混合料利用电厂生产的Ⅱ级粉煤灰,细度为7.8%。8.0%,烧失量3.9%。4.2%,SO,≤1.3%,考虑矿渣水泥保水性差,粉煤灰取代水泥用量为16%。
3.2混凝土浇筑
大体积混凝土浇筑过程中,良好的浇筑工艺是避免大体积混凝土出现裂缝的重要措施,为了防止混凝土与外部环境出现较大温差的现象,本项目采用“斜面分层”的浇筑方式以减少温差,每层厚度不超过35cm,并在前层混凝土初凝之前将次层浇筑完毕,整体混凝土浇筑完成后,在初凝后,终凝之前进行二次压抹,以减少混凝土表面的收缩。混凝土浇筑过程中,混凝土拌合物实测坍落度与要求坍落度之差的允许偏差为±30 mm。混凝土浇筑应连续、有序,另外混凝土的质量问题也与混凝土的振捣程度密切相关,振捣不充分或者振捣过度,将导致混凝土强度不足,从而影响结构安全,水泥浆表面平整是在大体积混凝土浇筑过程中判断混凝土是否振捣适度的主要方式,在进行分层浇筑的过程中,一般采用的是快插慢拔的形式,在浇筑过程的最后阶段还需检查混凝土是否存在大量下沉以及是否存在气泡的现象,以确保混凝土的质量安全。混凝土运至现场后及时浇筑,混凝土失去流动性后浇筑困难时,不得二次加水拌合使用,混凝土的入模温度应控制在<30℃。
3.3连续浇筑时间控制
为了保证混凝土的连续浇筑,在施工过程中必须随时控制罐车的到场时间,做好混凝土浇筑前的准备工作,及时与现场人员进行沟通,了解交通状况,避开交通高峰时期,做好罐车行走路线的调整,实现混凝土到场时间的动态控制。
3.4混凝土养护
为防止混凝土内外温差过大,混凝土的养护应根据当时的施工情况和环境气温采取相应的措施,除了采取分层浇筑的方式进行浇筑,还需要安排专人负责保温保湿的养护工作,保温保湿常见方法是在混凝土表面覆盖两层麻袋,然后在麻袋上进行浇水,另外为防止混凝土浇筑完成后出现短时间由于水的大量损失而出现裂缝 还可以在混凝土的初凝阶段,在混凝土的周围设置挡板,降低混凝土水分流失的速度,混凝土的养护时间不少于14天,但也要视具体的温度情况灵活变通。以下是在混凝土的养护工作中应注意的四个要点:第一,混凝土的表面温度与混凝土内部的中心温度不得超过 25 ℃,混凝土的表面温度与室外最低气温之间的差值也不得大于 25 ℃,第二,混凝土在拆膜时其表面温度与混凝土中心温度预计室外最低气温的差值应控制在 20℃以内;第三,要经常检查覆盖层的完整情况,保持混凝土表面湿润,第四,在保温养护中,应现场监测混凝土浇筑体的里表温差和降温速率,当实测结果不满足温控指标要求时,要及时调整保温养护措施。
3.5混凝土测温控制
3.5.1 混凝土测温布置
测温工作是大体积混凝土施工中为掌握内部温度变化,控制裂缝产生的重要手段。通过测温,得出结构物内部温度和表面温度,计算温差,以此为依据,采取经济有效的养护方法,使混凝土表面和内部温差<25,防止产生有害裂缝。混凝土环境温度的监测点宜布置在浇筑仓面附近,混凝土的底表面温度系指在其底表面上方50mm处测量的温度。混凝土外表面温度系指其外表面以内50 mm处测量的温度。混凝土内部观测点以所选混凝土浇筑块体平面图对称轴线的半条对称轴线为测量区,长方体可取较短的轴线,在基础平面的半条轴线上的观测点宜不少于4点,同点位的测点数量沿块体方向宜不少于5点。
3.5.2 混凝土测温制度
在大体积混凝土工程施工前,应制定得力的温控施工方案和技术保证措施,来确定浇筑块体的升温峰值、内外温差及降温速度的控制指标。因此开展测温记录工作,确保所记录信息数据的准确性尤为重要,对相关工作人员专业能力提出了更高要求,大体积混凝土测温时间、测温频度,测温工作开展时间一般情况下是在大体积 混凝土浇筑完成后的3-7d,此阶段的大体积混凝土温度可上升到最高值,能够真实地反应出大体积混凝土浇筑情况。以所记录到的信息数据为分析依据,可了解到大体积混凝土厚度会受温度影响,温度越高大体积混凝土的厚度就会不断增加。本项目温度监测要点:一、温度监测从混凝土入模后开始,首先监测混凝土的入模温度,混凝土浇筑完毕10小时后再进行温度监测。浇筑体周边表面以内测温点、浇筑体中心测温点、浇筑体底部测温点、浇筑体表面测温点、环境测温点的测温,应与混凝土浇筑、养护过程同步进行;二、第一天至第四天,每4h测温一次,第五天至第七天,每8h测温一次,第七天至测温结束,每12h测温一次;三、应按测温频率要求及时提供测温报告,测温报告应包含每个测温点的温度数据、温差数据、代表点位的温度变化曲线、温度变化趋势分析等内容,四、混凝土浇筑体表面以内40-100mm位置的温度与环境温度的差值小于20℃时,可停止测温
4 结语
综上所述,在大体积混凝土施工过程中,为了保证混凝土施工质量,在优化原材料和施工配合比、采用切实可行的混凝土浇筑方案、做好混凝土养护和测温等方面采取有效技术措施,坚持管理,完全可以有效确保本工程混凝土整体施工质量,通过采取上述措施,平阳县市民公园(含平阳1601工程)建设工程地下室大体积混凝土施工未发现裂缝,该工程顺利通过了结构验收及竣工验收并交付使用。
参考文献:
[1]林清.大体积混凝土施工质量控制[J].居业,2020(12):104-105.