王秋平
摘 要:随着建筑工程领域的发展,现阶段施工中大体积混凝土的应用越来越普遍。而大体积混凝土中混凝土内外温差及裂缝问题一直是备受关注。以中银广场A座工程项目为背景,采用科学施工技术的技术手段,从材料准备、温度应力计算、施工顺序和管理措施等方面对大体积混凝土温度裂缝进行控制,保证大体积混凝土施工的顺利开展。从工程试验效果来看达到了预期目标。
关键词: 混凝土内外温差;大体积混凝土;科学施工
中图分类号:TU74 文献标志码:A
1 研究工程背景
本研究工程背景为中银广场A座工程。其建筑总面积为67592.6m2,地面以下3个楼层,地面以上30个楼层;主要楼宇类型结构为框架剪力墙的结构。基本混凝土的品级强度为C40P8,底层板的厚度分别为500mm、600mm、800mm,承接台的厚度为1200mm、1800mm、2000mm、2600mm,其中核心筒CT—6:15800×34655mm为大体积砼,一般厚度大于2400mm,局部电梯井周围最厚达6000mm。
2 施工准备工作
2.1 材料选择
2.1.1 水泥:大量水泥的遇水产生的热不好发散,导致内部与外表面产生较大的变化,使其里面产生压应力,表面产生拉应力。当外表面的拉力超过前期混凝土抵抗能力时就会形成缝隙,因此确定利用遇水产生热比较低的矿渣硅酸盐水泥,标号为P.S32.5。
2.1.2 粗骨料:使用的石子直径为5mm~25mm,泥沙含量不高于1%,选用的石子直径较大和品级较好的混凝土,和易性较好,从而使水泥的遇水产生热降低,有效控制其温度的变化。
2.1.3 细骨料:挑选中等沙粒,规格数为2.5,泥沙含量不高于1%。挑选粗砂或中等直径的石子比直径小的砂石搅拌用水量降低10%左右。
2.1.4 粉煤灰:根据标准,使用矿渣硅酸盐水泥搅拌原料为粉煤灰混凝土时,其代替25%水泥对遇水产生的热、提升混凝土和易性有帮助,但添加了粉煤灰的混合土前期的抗压能力有所降低,对混合土的抗渗抗裂不利,使用外掺法,即不降低原来混合时水泥的量。根据相应的比例规定求出每立方米混合土的粉煤灰量。
2.1.5 外加剂:如果没有详细的规定,通过以前施工的经验,混凝土使用少量的有效的减水剂,其可以控制水泥遇水产生的热,有效提升混合土的收缩能力,可加强混合土的抗裂性。另外在砼中掺加定量FEA微膨剂以抵抗砼的收缩裂缝。
2.2 混凝土配合比
2.2.1 工程使用的混凝土是由声誉较好的混合厂提供的,因此要求混凝土混合厂根据现场详细的规定,提早做好混凝土的调试,严格把控水灰比。
2.2.2 混凝土的混合比例应该按高等配比确定。根据国家现行技术规范中详细规定严格把控策划。
2.2.3 粉煤灰使用外部添加方法时只要求减去相同体积的砂量。并根据市场水泥生产能力,以满足工程现场的具体要求。
2.3 现场准备工作
2.3.1 在混凝土浇灌之前将需要提前埋设的设备准备好。
2.3.2 相关负责人安排好施工用电。
3 大体积混凝土温度和温度应力计算
混凝土的养护也要和当地的氣候条件相结合来控制温度的变化,按照需求监测浇灌后里外温度的变化,将温度的变化控制在要求的范围内。
4 大体积混凝土施工
4.1 施工顺序
考虑电梯基坑集水井等部位周围砼厚度大,支设模板采用吊模,侧压力过大容易使模板变形,钢筋位移,因此,大体积砼分两步进行施工,第一步先施工标高-20.50m至-18.10m厚底板部分,第二步再施工标高-18.10m以上部分基础,由于该基础同其他承台底板相连,为保证砼浇筑连续进行,基础施工必须使用两台泵车同时浇筑保证大体积砼与基础底板不出现冷槎。浇筑顺序自西向东一次性浇筑完毕。
4.2 钢筋
钢筋的加工是在工厂进行的,主要的钢筋连接使用机器进行施工。应该先完成基础钢筋的加工再依次对其余部位安放并应确保位置准确。基本钢筋铺放完成后,要派专人进行秘密的检查,符合要求后才可以浇筑混凝土。
4.3 混凝土浇筑
4.3.1 混凝土使用商品混凝土,施工现场采用两台输送泵浇筑。
4.3.2 混凝土的灌筑时对不同长度的管道进行合理的分配,确保每台泵都有自己负责的区域。浇灌时的步骤应根据前边提到的浇筑原则进行,先完成一个区域的标准,达到设计要求时,让混凝土顺势流动不间断地完成其他部位的浇筑。这种方法的好处就是能够确保所有混凝土浇灌的空置时段不超过规定时间。也解决了不断移动输送管的问题,有助于工程的快速完成。施工过程不能间断,空闲时间不得多于2h,当突发情况发生时,超过4h还不能继续施工,需要及时采取应急手段。在施工完毕的地方插螺纹12短插筋,高度1m,间距0.05m,摆成梅花形。对已经浇灌的部位用提前准备好的工具进行保温处理。
4.3.3 施工中需要在泵的出口安置4台振捣器,其中两台下部斜坡流淌处,另外两台顶部混凝土振捣。
4.3.4 为了防止出现这种裂缝,在大体积砼表面增设1mm厚40mm×60mm钢板网。
4.3.5 施工中试块,按规范要求备好。
4.3.6 抗渗试块按要求每500m?不得低于1组。
4.4 混凝土散热及测温
4.4.1 基础底板预埋散热管,采用DN50钢管制作,下端用钢板焊接封严,散热管的长度由垫层起至高出基础上表面100mm,梅花形布置。在承台中间部位布置一根散热管,固定牢固。浇筑混凝土时将散热管上口用塑料布扎紧,防止灌入灰浆,浇筑完成后及时拆除。待基础混凝土施工完温度基本稳定后,将高出来的表面钢管割掉,钢管内用同标号细石混凝土填实。
4.4.2 测温人员要认真负责,现场巡视防止测温系统遭到破坏,认真观察电脑记录数据。测温记录要及时整理并保留原始数据,换班时要进行交底。
4.4.3 温度监控应该连续,达到要求时,经有关负责部门同意后才可以结束监测。根据要求前4d每15min监测1次,5d~10d每1h监测1次,11d~30d每4h监测1次,31d~60d每8h监测1次。
4.4.4 测温利用大体积砼电脑测温系统,电子测温计设为5组,每组4个,电子仪器自动记录测温结果。防止人为记录误差。根据测温记录绘制温度变化曲线图,分析温度变化,并采取相应措施。
4.5 混凝土养护
4.5.1 混凝土浇灌完成后应该立刻进行相应的保护措施,将预先准备好的材料及时覆盖以达到防护作用,并根据测温结果调整覆盖层的厚度,确保同内外温差小于25℃,混凝土养护期不少于21d。
4.5.2 刚刚浇灌的混凝土干得比较快,在进行防护措施时,可以有效地控制脱水而产生的缝隙。
4.5.3 注意盖严尤其柱、墙插筋是保温的重要部位,防止温度变化较大。
4.5.4 不再测温的地方可将防护层及薄膜依次掀掉,使混凝土挥发热量。
5 主要管理措施
5.1 注意各原材料的温度变化,确保混凝土成模温度与理论接近。
5.2 在混凝土混合过程中,安排专业人员在搅拌厂负责添加外加剂,掺量要精确。
5.3 确定每车的量是否和申报时相同。禁止不合格的搅拌车现场重新配置。
5.4 混凝土的浇筑应不间断进行,保证砼不间断供应。各专业工长跟班作业,组织协调各项工作。搅拌站设现场调度和专业技术人员在现场盯班。
5.5 派专业负责人监督养护和监测温度的工作。
5.6 经常注意天气变化根据气温情况调整砼外加剂掺量及砼养护的措施。
参考文献
[1]李春红.大体积水工混凝土的温度控制及防裂措施[J].吉林水利,2007(6):286.
[2]鲁志涛,贺忠.做好大体积混凝土施工方案[J].林业科技情报,2008,40(2):82-83.
[3]謝云贺,郭杰,孟宪龙.大体积混凝土裂缝控制技术在施工中的应用[J].工程质量,2013(s1):264-267.