浅谈基础大体积混凝土施工
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【摘要】本文介绍了深基坑大体积混凝土配合比设计、测温监控工作、混凝土浇筑、混凝土养护等综合技术措施,确保了结构质量
【关键词】大体积混凝土;无缝浇筑、裂缝控制
成都天府华侨城大剧院目前是西南地区硬件设施最为先进、基坑最深的大剧院,其地下为三层,设计埋深分别为-23.05米,-14米、-7.05米;地上四层,建筑高度34米,总建筑面积16056平方米。基础为筏板基础,底板厚度2米,混凝土强度等级为C40,抗渗等级S12,属大体积混凝土,防止出现有害的温度裂缝是施工的关键之一。
1、所需混凝土搅拌车数量
施工现场的机械配备充足是保证大体积混凝土施工质量的重要条件,其中所需混凝土搅拌车N1:
N1=Q1/60V1X(60L1/S0+T1)
N1―混凝土搅拌车数量(台)
Q1--混凝土泵车实际输出量(现场采用双泵,按40M³/h计)
V1―每台混凝土搅拌车容量(8 M³)
L1--混凝土搅拌车往返距离(36KM)
S0--混凝土搅拌车平均行车速度(50KM/h)
T1―每台混凝土搅拌车总计停歇时间(80min)
所以,N1=40/60x80X[60X36÷(50+80)]=10.2台,考虑不确定因素,准备12台混凝土搅拌车。
2、混凝土配合比设计
2.1原材料:1)42.5R普通硅酸盐大厂水泥
2)粗骨料采用5~31.5mm连续级配碎石,含泥量不大于1%,细骨料采用细度模数2.8~3.0的中砂,含泥量不大于1%,并不得混有有机质等杂物。
3)为改善混凝土和易性,掺加“博磊“一级粉煤灰,其掺量控制在12%以内。
4)掺KS泵送剂,可提高流动性和泵送性能,使混凝土缓凝,延迟水化热释放速度,降低峰值。
5)掺saho-HF混凝土膨胀剂,以抵抗混凝土收缩应力,另掺抗裂纤维,以增加混凝土的抗裂性能。
2.2施工配合比:本工程使用泵车连续输送混凝土,坍落度控制在(140±20)mm,现场施工混凝土配合比见表(单位kg/m³)
3、测温工作
本次测温采用JDC-2建筑电子测温仪与电子温敏测温线测温,共布置15个测点,每一处测点沿竖向埋设上中下3个温敏测温线,混凝土入模温度及大气温度采用水银温度计测量。
4、混凝土浇筑
1)根据泵送大体积混凝土的特点,采用“分段定点、一个坡度、薄层浇筑、循序推进、三次到顶“的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法,能较好地适应泵送工艺,避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长,从而提高泵送效率,做到上下层混凝土浇筑间歇时间不超过混凝土初凝时间,确保各浇筑界面的结合。
由于施工基坑很深,为防止管道内形成真空段而发生混凝土堵管和爆管的发生,需要减小泵管内混凝土的竖向自流速度,增加混凝土横向流动的阻力,在基坑内保证泵管垂直方向:泵管水平方向=1:3。
2)混凝土浇筑应连续进行,间歇时间不得超过4小时。如遇堵管特殊情况,混凝土在4小时后仍不能连续浇筑时,需采取应急措施(采用塔吊配合),保证绝对不能出现施工冷缝。
3)水泥浆、泌水的处理:浇筑过程中应及时将水泥浆和大部分泌水排到一端,集中到集水井中,采用多级吸软轴泵抽出,清除泌水对混凝土层间粘结力的影响,提高混泥土的密实度和抗裂性能。
4)混凝土表面处理:混泥土初凝前用刮杠按设计标高找平后,用木抹子抹压,初凝后终凝前再用木抹子抹压几遍,使混凝土表面更密实,闭合收水,避免收缩裂缝的产生。
5、混凝土养护
混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温,采用一层塑料薄膜一层干麻袋,现场保温保湿材料按照三层准备。根据测温单位提供的具体数据确定覆盖的层数和厚度。新浇筑的混凝土水化速度比较快,盖上塑料薄膜后可进行保温保养,防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝,同时可避免麻袋因吸水受潮而降低保温性能。柱、墙插筋部位是保温的难点,要特别注意盖严,防止造成温差较大。根据测温的要求,达到14天后,可将保温层及塑料薄膜逐层掀掉,使混凝土散热。
6、混凝土温度监控
1)由于大体积混凝土断面尺寸大,水化热大,本身热导系数小,致使大体积混凝土内外温差而产生的应力大。因此,在大体积混凝土的施工过程中,对温度及内外温差进行检测、控制,一旦混凝土内外温差过大(超过25°C),采取添加热水及碘钨灯照等外部升温措施。
2)施工测温在终凝覆盖后2~4小时后立即开始测温。混凝土覆盖后的第1~3天里,每2小时测温1次;第4~7天里每4小时测温1次;第8天起,每8小时测温1次.浇筑初期温度迅速升高,约3天后混凝土内部温度达到峰值,内外温差达到最大,接下来混凝土内部温度就持续下降;连续24小时以上测得的板内温度与大气温度的差值小于20°C时,测温监测结束。
结论:基础验收、竣工验收及交付使用后,均未发现板面有裂纹,表明前期采取的系列措施是有效的。
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