刘清峰
德州华远集团有限公司
浅谈大体积混凝土施工技术及预防措施
刘清峰
德州华远集团有限公司
在建筑工程中使用最为广泛的是混凝土,其直接决定着建筑工程的质量,因此,要求对大体积混凝土施工不断提升,本文则对大体积施工技术进行了详细的分析。
大体积混凝土;施工技术;措施
大体积混凝土不同于一般的混凝土,显然在浇筑过程中体积量明显大于其他混凝土的建筑量,因而水泥水化热产生的热量明显高于其他混凝土释放的热量。在较短的时间内无法迅速释放热量,所以造成的混凝土裂缝高于其他混凝土。从而不难发现所以的大体积混凝土包含三个特点:即体积量大、释放的热量多、释放时间短。虽然大体积混凝土有这些特点,因此在施工过程中我们必须从这些特点入手,进行施工过程控制,化弊端为优势,以适应现代工程建筑发展的需要。
随着生产技术和生产力的不断提高,建设领域的逐渐扩大,大体积混凝土逐渐应用于大型钢筋混凝土结构,如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等。但是,由于混凝土内部蓄热量大,温度应力增大,使得混凝土裂缝的控制问题成为设计及施工中的一个急需解决的重大问题。大体积混凝土的施工是指混凝土结构物实体最小几何尺寸大于1m,或建筑施工超过1000m2的大体积混凝土,因混凝土中胶凝材料水化而产生温度变化及收缩,容易产生有害裂缝。其施工特点是:整体性要求比较高,要求连续浇筑;结构的体积较大,浇筑混凝土后形成较大的内外温差和温度应力,大体积混凝土工程结构较厚,体形较大、钢筋较密,混凝土数量较多,施工条件较为复杂,施工技术要求高,必须同时满足强度、刚度、整体性和耐久性要求。
2.1 原材料选用
水泥的用量直接影响着水化热的多少及砼温升,大体积砼应选用水化热较低的水泥,如低热矿渣硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥等,并尽可能减少水泥用量。细骨料宜采用II区中砂,因中砂相对细砂而言能减少水及水泥的用量。在可泵送情况下,粗骨料宜选用粒径5~20mm的连续级配石子,以减少砼收缩变形。掺合料应使用粉煤灰技术,在砼中掺用粉煤灰不仅能够节约水泥,降低水化热,增加砼和易性,且能够大幅度提高砼后期强度,推移温升峰值出现时间。
2.2 温控措施
大体积砼工程施工前,应验算浇筑体的温度、温度应力及收缩应力,确定施工阶段升温峰值,内外温差及降温速率的控制指标,制定温控的技术措施。一般情况下,砼入模温度绝热温升值最大值不超过45℃,内外温差不超过30℃,降温速率为2.0℃/d。进行砼温度监测,在砼内部、外部设置温度测点,设置保温材料温度测点及养护水温度测点,现场温度监测数据由数据采集仪自动采集并进行整理分析。进行温度预测分析,根据现场砼配合比和施工中的气温气候情况及各种养护方案,采用计算机仿真技术对大体积砼施工期温度场和温差进行动态模拟及预测,提供结构沿厚度方向的温度分布及随砼龄期变化的规律,制定砼在施工期内不产生温度裂缝的温控标准,进行保温养护优化选择。
2.3 混凝土浇筑
混凝土浇筑施工次序和方法的不同会收到不同的效果,为此做好以下方面:检查各类机械设备,如搅拌机、灌浆机、振动棒等,保证在搅拌和传送过程中连续不断的进行,这样就会避免混凝土浇筑断层现象,而且一边浇筑一边振动,及时释放大体积混凝土内部的热量,降低温度裂缝的产生。做好工程建筑设计,及时进行钢筋绑扎,包括混凝土模板、竹胶板的绑扎,因为在高层建筑中一般采取的是现浇钢筋混凝土结构,这种结构采用大体积混凝土进行浇筑,具有施工速度快,建筑结构稳定,抗震能力强的特点。其次,提高泵送效率,简化混凝土的泌水处理,保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。由于超厚大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚,浇筑结束须在初凝前用铁滚筒碾压数遍,打磨压实,以闭合混凝土的收缩裂缝。避免高温和低温浇筑,夏季一般采取夜间和阴天进行施工,冬季则停止施工,人们都注意了高温对混凝土的影响,而忽视了低温的影响。事实上低温天气任然造成混凝土破坏,因为低温使得混凝土无法凝结或者降低了凝结能力,所以混凝土与钢筋、砖块是分离的,没有起到很好的凝结固定作用,这样就会大大降低混凝土浇筑质量。同样也会产生裂缝。
2.5 混凝土振捣
采用振捣棒操作时,“快插慢拔”,插点应均匀,不应大于振捣棒作业半径的1.5倍,插入下层混凝土的深度不小于5cm,时间控制在15~30s。振捣完毕,可用平板振动器平拉一遍,改善混凝土的均质性。变截面结构,为防止塑性塌落裂缝的产生,可在混凝土初凝前再进行二次振捣,使混凝土充分沉实。对于采用大坍落度混凝土或浇筑配筋较密的平面结构时,充分振捣后,混凝土难免产生离析,表层骨料实际含量不足,收缩增大,容易开裂。可在混凝土浇筑时预先留出一定厚度,待浇筑完毕于初凝前在表层铺撒—定数量5~15mm的瓜子片,进行二次振捣抹压,可对混凝土均厨}生的改变进行修正。
2.6 混凝土的养护
在浇筑混凝土以后混凝土当中的水分会比较大,随着混凝土的干燥,会有大部分的水分会被蒸发掉,但是大体积混凝土表面要比中心产生干燥收缩的快,产生局部应力,从而使表面便会产生收缩裂缝。故要对混凝土进行养护作业。应考虑天气状况对混凝土浇筑的影响,不要在雨天进行施工从而对混凝土施工质量造成影响,与此同时要贮备好抽水泵和防雨物品等。为了避免蒸发,混凝土表面要处于湿润状态下养护,因此在混凝土表面振捣抹平之后要及时用湿草帘、湿麻袋等编织物进行遮盖并且进行保湿养护,另外在接缝处要连接严密,减少混凝土表面水分的蒸发,浇水次数控制在使混凝土保持湿润状态内。这种养护要持续浇水养护14天从而使混凝土到达终凝。
总之,在对大体积混凝土的施工过程中,要严格控制混凝土质量,有序的组织混凝土浇筑,严格按照规定制定混凝土施工方案,这样才能避免一些问题的出现。
[1]邵建国.大体积混凝土施工技术分析及裂缝预防措施[J].住宅科技,2015,05:51-53.
[2]张立华.大体积混凝土施工技术及预防措施[J].湖北科技学院学报,2015,08:27-29.