大体积混凝土施工技术探讨

来源:用户上传      作者:

　　 【摘要】 该文对大体积混凝土施工技术措施作了较详细的介绍,并以工程实例来探讨施工技术和实施效果。
　　【关键词】大体积;施工;游泳馆
　　
　　前言
　　随着高层建筑和大型场馆的日益增多,大体积混凝土的应用也日益广泛。大体积混凝土断面大,水泥用量多,水泥水化后释放的水化热会使混凝土产生较大的温度应力和收缩力,导致混凝土产生表面裂缝控制计算,估算混凝土浇筑后可能产生的最大水化热温升值、温度差和温度收缩应力,以便在施工中采取有效的技术措施。
　　
　　1.大体积混凝土施工采取的技术措施
　　
　　大体积混凝土浇筑采取的技术措施应着重于降低混凝土内部的最高温度、延缓降温速度率、减少内外温差、减少混凝土收缩、提高混凝土极限拉伸力,以及改善约束条件等方面。常用的技术措施有以下几点。
　　1.1降低水泥水化热
　　采用中低水化热的水泥,混凝土配合比采取"双掺"技术,可有效地改善混凝土的性能,提高混凝土的可泵性,降低混凝土的温升,控制混凝土裂缝的开展。采用的技术措施有:
　　(1)选用中低水化热的水泥,如矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥或粉煤灰水泥等。
　　(2)充分利用混凝土的后期强度,减少水泥用量,1m3混凝土减少10kg水泥用量,混凝土水化温度将低1℃。
　　(3)尽量选用粒径大且级配良好的粗集料,掺加减水剂。
　　(4)在不利影响钢筋布置的情况下,掺入不超过总体积20%的石块。
　　(5)在混凝土内部预埋冷却水管,通入循环冷却水带走热量。
　　1.2降低混凝土入模温度和加强施工中温度控制
　　严格控制混凝土浇筑成功的关健之一。采用的技术措施有:
　　(1)夏季砂石材料应避免阳光直晒,并可喷冷水雾或冷气预冷;用低温水或冷水搅拌混凝土;运输过程中也应避免日晒。
　　(2)保证模内通风,加速模内热量散发。
　　(3)掺入缓凝型减水剂,避免水化热集中产生。
　　(4)混凝土浇筑后,要保温湿长期养护,缓慢降温,避免混凝土内外温度、湿度梯度过大。
　　(5)加强测温控温,及时调整保温养护措施,将混凝土内外温度控制在25℃以下。
　　(6)合理安排施工顺序,使浇筑的混凝土均匀上升,避免过大高差。
　　1.3改善约束条件
　　(1)分层分块浇筑,合理设置施工缝及后浇带,以放松约束条件并减少水化热的聚集。对于平面形状不规则,超长的大体积钢筋混凝土底板,能否一次浇筑不留施工缝,要根据实际施工条件和施工工艺综合分析。
　　(2)对大体积混凝土基础,可在与岩石地基或混凝土垫层之间设置滑动层(隔离层),以消除嵌固作用,释放约束力。
　　(3)在水平施工缝等重点部位采取二次振捣,可有效避免混凝土表面产生蜂窝、麻面、露筋等通病。
　　1.4提高混凝土的极限拉伸强度
　　(1)选择良好级配的粗集料,严格控制砂石含泥量,可掺入适量的膨胀剂,振捣要密实。
　　(2)采用二次投料法,加强早期养护。
　　(3)根据大体积混凝土形状,在易发生裂缝部位增配构造钢筋,承受收缩拉应。
　　
　　2.工程实际应用
　　
　　某游泳馆总建筑面积25112m2底板厚1m,埋深1.8~3.7m。底板上有集水坑坑11个。板下布置钻空灌注桩338根,底板配Φ25@150双层双向钢筋。基础底板混凝土设计强度C35,抗渗等级S8,混凝土量约13070m3。
　　2.1基础底板施工特点
　　(1)底板厚仅1m,但平面形状不规则,高差变化大,独立基坑多,配筋多,间距密。
　　(2)整个结构不设变形缝。设计要求底板混凝土浇筑,不得在底板上留施工缝。
　　(3)工期紧:该工程为九运会跳水比赛主场馆,总工期588 d,底板要求在30d内完成。
　　(4)底板混凝土于今为5月中旬至7月上旬进行施工,日平均气温24℃,最高达36℃,对施工不利,必须采取措施控制混凝土的温升,延缓降温速率,控制收缩缝的开展。
　　(5)地质情况复杂,给桩基施工带来很大困难。当进行施工底板时,尚有部分桩基混凝未达到龄期,基坑土方未开挖完。受工期的影响,底板混凝土无法按原来设计要求一次浇筑完成,必须将整个底板分块浇筑。
　　2.2施工技术措施
　　2.2.1混凝土配合比设计
　　(1)材料选用
　　为降低水化热,采用南京“钟山牌”525#矿渣硅酸盐水泥。考虑混凝土的耐久性,降低收缩,保证强度,提高混凝土的耐久性和抗裂性,采用5~31.5mm连续粒径的碎石,含泥量0.3%。中吵细度模数2.8,含泥量0.8%。粉煤灰采用华能汕头电厂产的II级粉煤灰。掺加剂为FDN-440缓凝减水剂,其减水率为14%,初凝时间6.5h以上。
　　(2)施工混凝土配合比
　　根据施工要不,混凝土坍落度为100~140mm,为此,确定施工配合比如表1所示。
　　表1施工混凝土配合比表
　　2.2.2底板分块和施工缝留设
　　受工期和施工条件影响,底板混凝土无法按原来设计要求一次浇筑完成,故将底板划分三块浇筑。墙板水平施工缝采用“凸”形缝。
　　2.2.3底板混凝土施工
　　(1)现场设混凝土搅拌站2座,每座配750L混凝土搅拌机及PL800型砂、石自动配料各3台,HBT-60C地泵1台。
　　(2)混凝土入模温度控制措施:在搅拌机出料口加装排风扇,地泵入料口设遮阳装置;砂、石堆场用彩布盖,提前浇水降温;现场周围及基坑壁洒水降温;用麻袋片包裹泵管并浇水湿润。
　　(3)混凝土浇筑:采用“分块、分区、斜面分层,循环退打,一次到位”的方法,每次混凝土浇筑宽度为39.5m,流淌坡度按1:5计算,其流淌距离为5 m,混凝土分层厚度控制在50 cm,每层的混凝土量为99 m3,1h泵送25m3,4h可完成一层,避免每层混凝土之间出现冷缝。
　　(4)混凝土振捣:每台地泵出料口配备6根振捣器,在混凝土出料口及斜面的中下游各布置2根振捣器,快插慢拔。严格控制振捣时间、振捣点间距和插入深度,避免各浇筑带交接处的漏振。提高混凝土与钢筋之间的握裹力,增大密实度。
　　(5)表面及泌水处理:浇筑成型后的混凝土表面水泥砂浆较厚,应按设计标高用刮尺刮平,赶走表面泌水。初凝前么复碾压,用木抹子搓压表面二三遍,以闭合收水裂缝。在混凝浇筑振换捣过程中,在斜坡底部会出现大量的泌水,可在北侧预留出水口用水坑,沁水通过集水坑排放到基坑。当混凝土的坡确接近到顶端向四周浇筑,与原坡面形成集水坑,用水泵及时安排除泌水。
　　(6)施工缝处理:将施工缝处的混凝土表面才才毛,清除水泥浆和松动石子,凿入深度大到新鲜骨料露出1/3为宜,并充分湿润和清洗衣干净。调整钢筋,浇注水平施工缝混凝土时先辅15mm厚民混凝土同成份的水泥砂浆。
　　底板混凝土施工有关据见表达2所示。
　　表2底板混凝土施工有关数据表
　　
　　3.实施效果
　　
　　底板混凝土施工过程中共设强度试块173组,抗渗试块140组,平均强度达到40.8MPa,抗渗等级达到S8以上,均满足设计要求。由于措施得当,组织严密,有效志控制了温度裂缝的产生,保证了混凝土施工质量。
　　结语
　　实践证明:在大体积混凝土施工过程中,采取措施降低混凝土内部的最高温度、延缓降温速率,减少内外温差、减少混凝土收缩、担高混凝土极限拉伸力,以及改善约束条件,能有效地防止混凝土产生温度烈缝。

转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-343546.htm