张 广 志
(东北林业大学,黑龙江 哈尔滨 150040)
大体积混凝土施工技术及预防措施
张 广 志
(东北林业大学,黑龙江 哈尔滨 150040)
论述了大体积混凝土的施工方案,分析了大体积混凝土养护与测温工作要点,从地下室底板、地下挡土墙、地下室阴角等方面,阐明了大体积混凝土施工裂缝的常见位置,并提出了预防措施,以提高大体积混凝土的施工质量。
大体积混凝土,浇筑,养护,裂缝
根据我国制定的《大体积混凝土施工规范》行业标准的规定:在混凝土的结构实物中测量尺寸最小处不小于1 m,或者是在混凝土结构中出现因水化热而引起温度变化导致混凝土产生不合标准的裂缝,就可称为是大体积混凝土施工。根据国际混凝土学会要求:大体积混凝土施工过程必须进行技术革新,以最大限度的减少混凝土主体结构的开裂。大体积混凝土技术在现代建筑行业中占据越来越重要的地位,包括大型建筑的基础建设、高层建筑的封顶建设以及水利工程的主体建设等,这将关系到整个结构的安全和质量问题。
在大体积混凝土材料的选择上也是有一定讲究的,在宏观上来看,大体积混凝土在厚度上要远远大于普通混凝土,这其实是由微观反应产生的宏观变化,由于水泥品种、强度等级等因素的不同,导致不同种类混凝土的散热快慢不一样,引起内外温差过大出现过大的温度应力撑裂大体积混凝土,研究高强度的大体积混凝土势在必行。
1.1 模板施工工程
所谓的模板施工工程就是使用根据工程需要特殊设计的模板,对大体积混凝土施工起到支撑辅助作用。由于在施工过程中,模板会承受较大的侧面压力,因此必须请专业的设计人员设计在刚度、强度和稳定性等指标都合格的模板。而且在施工工程中必须制定详细的施工计划,科学的调整混凝土的配合比、浇筑高度和浇筑速度等影响因素。
1.2 大体积混凝土的浇筑
混凝土泵车的操作人员必须经过专业的培训持证上岗,能够按照国家或行业规定执行操作,确保施工安全和施工质量。在开始泵车工作之前,按照使用经验为避免浇筑过程中堵管,应用适量的水对泵管进行湿润。在内壁经水湿润以后检验设备运转若是正常,配合使用1∶2的水泥砂或者加入其他润滑粗料,保持一定浇筑速度分散布置,决不能定点浇筑,保持足够比例的混凝土,进行不间断浇筑最多停留时间不得超过20 min。
在进行大体积混凝土浇筑时,为保证施工的质量,需在垂直模板的基础条件下在2.5 m范围内水平移动分散布料,决不能定点布料,因为这样会造成裂缝。为防止混凝土水化热造成裂缝,最好的办法就是分段分层浇筑,根据科学的计算,每层的厚度在3 m~5 m为宜。
在进行大体积混凝土施工时,必须按照原先的设计对预留埋件、钢筋结构等基础结构进行特殊化处理,保障混凝土施工后续工作的顺利进行。在处理好重点浇筑部位之后,经过一段时间的其他准备工作,进行振捣工作,根据以往的经验,振捣工作一般会产生泌水,为防止泌水造成严重后果必须由专人及时清理泌水。如果想要从根本上尽量的减少出现泌水,就必须使用科学合理的混凝土配合比和材料,控制水灰比,尽量减少使用外加剂,正确合理安排凝结时间。
在浇筑2 h之后进行混凝土面抹平工作,抹平面工作需要分两步进行,第一步就需要用平模进行混凝土表面顺平,在混凝土第一次凝结之前需要用振捣器多次的碾压,基本定型以后再用木模进行抹压,等到混凝土收水指标达标之后进行二次混凝土抹面,最后就是做好养护工作,铺设合适厚度的塑料薄膜和保温用品。
对于地下室顶板等特殊难操作工程的施工,就必须按照一定的施工顺序进行超大型无缝混凝土方案施工。根据以往的工作经验,需要从地下1层墙板逐步浇筑至地下室顶板。在整个浇筑过程中需要做的就是防止出现裂缝现象,大体积混凝土施工标准手册明确表示:裂缝出现的主要时期是从混凝土初凝到终凝阶段,如何做到最大程度的避免出现裂缝,就应该在整个施工的各个阶段的进行中做好防范工作。
1.3 大体积混凝土振捣工序
正规的混凝土浇筑过程在每道浇筑带前后都会设置至少3根振动棒进行振捣工作。设置在前排的振动棒是为了确保下部混凝土结实没空隙,因此需要布置在底排钢筋处以及混凝土坡脚的位置;而后排的振动棒是为了将上部的混凝土捣实不留空隙,因此需要布置在混凝土的卸料点。如此布置好振动棒能为后面的工作打好基础,省时省力的完成优质的工作。
在现代建筑行业中,常用的一般大体积混凝土坍落度为1.6 m~2.0 m,采用的最合适的浇筑坡度应该为1∶6,与此同时应该将多个地泵采用倒退浇筑的方式,保持泵口一定间隔且确保与软管左右交合的操作方式优质的完成工作。在振捣过程中,钢筋部位要布置数量适当的斜向振捣,其他部位将使用工作效果显著的垂直振捣,需要注意的是要确保振捣点的间隔5 m为宜,在边缘处进行振捣时,必须与模板保持2 m以上的安全距离。对于分层分段浇筑的混凝土结构,需要注意的就是防止出现上下层的冷缝,因此在下层混凝土的初凝前完成上层混凝土的振捣,而且必须保证振动棒插入下层混凝土5 cm以上。根据多年的工作经验,在进行振捣时,要注意快插慢拔的原则,切实做好下层混凝土的排气工作,使用不同的振捣频率以达到振捣密实为最终目的。
尽管需要振捣密实,但是整个振捣过程不应该保持过长的时间,一般情况下,混凝土振捣合格的判定标准为表面不再出现浮浆和下沉现象。
在不需要进行保温的季节,一般浇筑完之后只需要覆盖一层塑料薄膜即可,以作保湿之用;若是在冬季,则需要注意一下保温工作,也就需要在塑料薄膜之上再覆盖其他棉毡或者草席之类的物品,这样做的目的就是为了防止因水化热出现比较剧烈的温度变化,产生裂缝。其实,在实际过程中,大体积混凝土终凝之后的表面会出现一定厚度的水层,这其实就是天然的保温层,能够在很大程度上缩小混凝土表面和内部的温度差,这也是从根本上解决混凝土出现裂缝的最好办法。根据实际需要,混凝土的养护工作必须在12 h之内完成,否则将不能起到防止裂缝的效果。
一般来讲,专业的大体积混凝土施工过程都会为了后期需要配置一定数量的测温管,为后期人为测定混凝土内部和表面的温度差提供方便。说的简单一点,温度控制就是施工人员人为手段测定混凝土的建筑内部温度和控制最高温度的控制方法。作为一支专业的混凝土施工队会在浇筑大体积混凝土时安排专人预埋测温管,而且根据需要详细的分为上、中、下三层测温。对于温度测定记录工作一定要安排给经过培训、有合格技能水平的职工,而且作为测温人员要实事求是、认真负责,不得出现弄虚作假或者不负责任的数据。测温工作是不能间断的,应该在整个施工过程中连续进行,工作人员应将整个过程的测温数据详尽、清晰的记录在工作记录册上,经过一段时间的凝结,等到技术部门对整个大体积混凝土结构检验合格同意取消测温时,才能够停止测温工作,记住,仍然需要保存测温记录册。在原来的施工过程中,由于测量设备水平达不到,数据不够准确,近年来,各个施工队伍更新换代先进设备,测温工具已经换成了液晶数字显示电子测温计,能够极大的保障测量数据的准确性。但出现意外情况时,例如一段时间内发现混凝土内部的最高温度与表面最低温度差值达25 ℃,就需要及时通知技术人员和项目负责人停止其他一切施工,避免造成损失。
4.1 地下室底板的裂缝
在地下室中使用大体积混凝土的底板一般厚度在2 m~3 m,属于较厚的系列,因此,需要采用下列措施来防止出现底板裂缝:
1)使用质量偏优的矿渣水泥,然后掺加一定量的减水剂,最大限度的减少使用水泥;
2)适量的使用微膨胀剂,目的是为了对分层浇筑的混凝土进行养护,有利于更好的控制混凝土内部和表面的温差。由科学实验表明,只要把混凝土内外层的温差控制在25 ℃以内,就可以有效的控制裂缝的产生。
4.2 地下挡土墙的裂缝
由于用户对于地下室的质量要求比较高,因此一般地下室的挡土墙混凝土的等级要求也比较高,这就要求使用比较大量的水泥,但是这造成了混凝土收缩量过大且养护成本大的问题。地下室的挡土墙往往较长,因此比较容易出现有规律或者无规律的竖向裂缝,而且比较清晰的存在收缩现象。想要避免出现这种现象,就应该科学的调整混凝土的配合比,按照一定的比率掺入外加剂,尽最大可能减少水泥和水的使用量,其次就是做好防护措施,严格控制混凝土内部和表面的温差。
4.3 地下室阴角的裂缝
在进行完地下室混凝土施工之后,由于不规范的操作,经常会在外墙角处出现一些不规则的裂缝,这并不是不可避免的,只要注意保质保量的完成墙角处的混凝土施工任务,外加做好后期养护工作就一定不会出现这样的裂缝,尤其注意的是不能过早的拆除模板。
在现代建筑中,大体积混凝土施工作为举足轻重的重要环节,影响着整个工程的质量。不仅如此,在整个建筑中的各个工序也会影响到大体积混凝土的结构安全,因为不管是施工之前的准备工作还是完成混凝土终凝之后的装饰工序,对大体积混凝土结构的破坏很容易造成隐患。从施工前就应该制定完整的工艺,选用优质合格的建筑材料,科学的配比混凝土各组分,使用先进的技术和熟悉工艺的操作人员,避免施工的误区,做到合理规划,严格监管,发现问题及时解决,对整个工程的每个项目都严格把关,才能建造出一栋合格的建筑。
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Mass concrete construction technologies and preventing measures
Zhang Guangzhi
(NortheastUniversityofForestry,Harbin150040,China)
The paper discusses mass concrete construction scheme, analyzes mass concrete maintenance and temperature measuring points, describes common mass concrete construction cracking locations from aspects of basement floor, underground soil retaining wall and basement shading angle, and finally puts forward preventive measures, so as to improve mass concrete construction quality.
mass concrete, pouring, maintenance, crack
1009-6825(2016)11-0114-02
2016-01-31
张广志(1993- ),男,在读本科生
TU755
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