□杜绍彦(开封市通许县大岗李乡政府)
结构断面最小厚度<1000mm,并且水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土,可以定为大体积混凝土。因水化热过高引起的诸如混凝土裂缝等质量通病较为常见。这就要求在浇筑前做好充分的技术准备和工艺选择。
大体积混凝土裂缝一般不会由外荷载引起,混凝土硬化期间产生的水化热和浇筑温度导致的温度变化和混凝土收缩的共同作用产生的温度应力和收缩应力,是导致结构出现裂缝的主要因素。
(一)降低水泥水化热
1.选用水化热低、初凝时间长的矿渣硅酸盐水泥,利用混凝土的后期强度,适量减少混凝土中水泥用量。
2.合理选用级配良好的粗骨料,掺加粉煤灰或掺加相应的减水剂,改善和易性,降低水灰比,达到减少水泥用量、降低水化热的目的。
(二)降低混凝土入模温度。选择较低的温度环境浇筑大体积混凝土,掺加相应的缓凝型减水剂。
(三)加强施工中的温度控制。混凝土浇筑之后,及时进行保温、保湿养护,缓缓降温,减缓初凝时间,减低温度应力,尽量避免暴晒。养护时间适当延长,延缓降温时间和速度,充分发挥混凝土的“应力松弛效应”。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,基面温差和基底面温差均控制在20℃以内,及时调整保温及养护措施,使混凝土的温度时差和湿度不至过大,从而有效控制有害裂缝的出现。采用分层浇筑,避免混凝土堆积过大散热缓慢。
(四)减混凝土浇筑完后及时进行表面平整、压实,适量增加少量石子以较少表面水泥浆过多,控制表面出现收水裂缝。
(五)提高混凝土的极限拉伸强度。加强混凝土的振捣,提高混凝土密实度和抗拉强度,减小收缩变形,保证施工质量。采取二次振捣法,浇筑后及时排除表面积水,加强早期养护,提高混凝土早期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。
(一)模板安装尽量使用对拉螺杆等有效工具以增加模板的牢固性能。浇灌混凝土前认真检查模板的牢固性及缝隙是否堵好,模板应清洗干净并用清水湿润,不留积水,并使模板缝隙膨胀严密。
(二)预浇筑混凝土部位内分层、多点设置钢管等散热性较好的散热管点,提前做好水化热过大时的降温准备。同时分层布置测温孔,以便后期测量温度。
(三)混凝土的浇筑
1.混凝土采用斜面分层连续浇筑方法,第一层斜面浇注完毕后在初凝前再浇筑第二层,如此逐层进行。施工时从一边开始,沿圆弧按顺、逆时针两个方向同时进行浇筑,最后在另一边会合,混凝土每层布料厚度≮300㎜,混凝土浇筑时采用汽车泵下料,浇筑时混凝土的自由倾落高度一般不宜超过2m,且浇筑时混凝土的自由倾落高度不得超过3m。
2.混凝土的振捣
使用插入式振捣器,振捣方式可以垂直于混凝土面插入振捣棒,或与混凝土面成40~50°倾斜向插入振捣棒,振捣棒的使用要“快插慢拔”,每一个插点振捣时间以30s为宜,振动棒插入的间距一般为振动棒的振幅,为保证混凝土浇筑质量,在完成第一次振捣20~30min后对其进行二次复振,确保混凝土的密实度。
3.浇筑时应注意的要点。应控制混凝土的均匀性和密实性,浇筑混凝土时,应注意防止混凝土的分层隔离;混凝土的水灰比和坍落度,应随浇筑高度的上升,适量递减;浇筑混凝土时,应经常观察模板、钢筋的情况,当发现有变形、移位时,应立即停止浇筑及时加以修复,并应在已浇筑的混凝土凝结前修整完好;混凝土在浇筑及静置过程中,应采取措施防止产生裂缝;由于混凝土的沉降及干缩产生的非结构性的表面裂缝,应在混凝土终凝前予以二次抹面。
(四)混凝土的养护。混凝土抹压后,当人踩在上面无明显脚印时,随即用塑料薄膜覆盖严实,不使透风漏气、水分蒸发散失并带走热量,在塑料薄膜上加盖两层布毡养护。由于晚上温度较低,入夜前应在布毡上加盖一道布毡。养护时间不少于14天。
(五)测温工作。应有专人负责测温工作,并做好测温记录,测温记录误差应≮±1℃,并把每天测温情况列入测温表格内绘制出温度变化曲线。测温工作从混凝土浇筑前1h开始,每小时测量大气温度,商品混凝土的出罐温度、入模温度。混凝土浇筑完毕48h内,每2h测温一次,48h后,每天测温4次,连续测7d。
混凝土中心温度与表面温度差要>15℃,且室外温度在5℃以上,要求逐层拆除。地下部分结构模板拆除后应及时回填,地上部分结构应尽早进行装饰,不宜长期暴露在自然环境中。
混凝土浇筑前要做好周边的围护工作,浇筑混凝土时周边有专人负责检查,夜间施工设置充足的照明灯具,混凝土浇筑前在钢筋网片上铺设脚手板,以防止混凝土浇筑过程中脚穿入钢筋网片的网眼内造成伤害,确保基础混凝土浇筑过程中安全事故为零。
[1]《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002.
[2]《混凝土强度检验评定标准》GB50107-2010.
[3]《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009.
[4]《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003.
[5]《普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥标准》GB175-2007.
[6]《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006.
[7]《预拌混凝土》GB/T14902.