浅谈大体积混凝土施工技术

来源:用户上传      作者: 谭维榜

　　摘 要：随着经济的发展和建筑行业的迅猛发展，大体积混凝土得到了越来越广泛的应用。文章就大体积混凝土施工技术进行简要阐述，以供参考。
　　关键词：大体积混凝土；施工技术
　　中图分类号：7U755　文献标识码：A　文章编号：1000－8136(2010)15－0053－02
　　
　　1　前言
　　
　　大体积混凝土是指混凝土结构实体最小几何尺寸不小于1m3的大体量混凝土。近年来，随着建筑行业的迅猛发展，大体积混凝土的应用越来越普遍。但由于大体积混凝土具有结构厚实、混凝土量大、工程条件复杂(一般都是地下现浇钢筋混凝土结构)，施丁技术要求高、水泥水化热较大(预汁超过25℃)、易使结构物产生温度变形、易产生裂缝等特点，其如在施丁过程中，未合理选择施丁材料、未严格按照规范进行施丁等，均易使大体积混凝土产生裂缝，严重时甚至影响到整个结构丁程的施工质量。为此，本文将主要谈谈大体积混凝土的施丁技术。
　　
　　2　施工准备阶段
　　
　　2.1　施工材料的选择
　　2.1.1 水泥的选择
　　内部混凝土主要考虑抗裂性能好、兼顾低热和高强两方面的要求，一般采用中、低热的矿渣硅酸盐水泥，且施丁所用水泥其3 d的水化热不宜大于240 kJ／kg，7 d的水化热不宜大于270 kJ／kg；外部混凝土，除要有抗裂性能外，还要求抗冻融性、耐磨性、抗蚀性、强度较高及干缩较小，因此一般采用较高标号的中热硅酸盐水泥。当环境水具有硫酸盐侵蚀时，应采用抗硫酸盐水泥。
　　2.1.2　骨料的选择
　　在选择粗骨料时，可根据施丁条件，尽量选用结构致密、粒径较大、质量优良、有足够强度、级配良好的石子(卵石或碎石)，含泥量不得超过1％，这样既可以减少用水量，也可以相应减少水泥用量，还可以减小混凝土的收缩和泌水现象。 在选择细骨料时。采用平均粒径较大的中粗砂，其细度模数宜大于2.3，含泥量不得超过3％，从而降低混凝土的干缩。减少水化热量，对混凝土的裂缝控制有重要作用。
　　2.1.3　掺加外加料和外加剂
　　掺加适量粉煤灰，不仅可改善混凝土的和易性，还可减少水泥用量，从而达到降低水化热的目的。通常，在混凝土丁程中，应选用细度合格、质地优良的粉煤灰，且粉煤灰的掺量一般以15％～20％为宜。
　　掺加适量的减水剂可有效地增加混凝土的流动性，且能提高水泥水化率，增强混凝土的强度，从而可降低水化热，同时可明显延缓水化热释放速度。
　　
　　2.2　混凝土配合比的确定与优化
　　对混凝土配合比设计的主要要求是：既要保证设计强度，又要大幅度降低水化热；既要使混凝土具有良好的和易性、可泵性，又要降低水泥和水的用量。
　　通过试验室进行多种配合比的试验和研究，选用最佳配合比作为混凝土的施工配合比，其应满足以下要求：选用水化热低的32.5 MP8矿渣水泥，水泥用量仅为340 kg／m3；水泥中铝酸三钙含量<8％；拌和水用量不宜大于175 kg／m3；混凝土的砂率宜为38％～40％；混凝土的初凝时间不少于6 h；拌和物泌水量宜小于10 L／m3；拌和物到浇筑工作面的坍落度不宜低于160mm。
　　
　　2.3　优化混凝土的供应
　　2.3.1　计量
　　要求使用检定过的计量器具。保证计量正确；每工作班正式称量前，要求对计量设备进行零点校核。
　　2.3.2 拌制
　　控制原材料投入搅拌机顺序，不得采用“外掺”、“后掺”等作法；要严格控制混凝土拌制时间，驻站丁程师每一班抽测2次。
　　2.3.3　运输
　　混凝土搅拌运输车的数量应满足混凝土浇筑的工艺要求，以保证混凝土的连续浇注，避免因混凝土供应不上而出现冷缝；运输车应具有防风、防晒、防雨和防寒设施；混凝土运输时间在任何情况下不得大于180 min，对到达浇筑点超过210 min的混凝土不得使用；当运输过程中出现离析或使用外加剂进行调整时，搅拌运输车应进行快速搅拌，搅拌时间应不小于120 s；运输过程中严禁向拌合物掺加任何材料，包括水，外加剂等；在运输过程中，混凝土坍落度损失超过奶mm或混凝土到达浇筑点温度大于25℃时，不得浇筑人模。
　　
　　3　大体积混凝土施工
　　
　　3.1 混凝土的浇筑
　　混凝土的浇筑按混凝土自然流淌坡度、斜面分层、连续逐层推移、一次到顶的方法进行。混凝土浇筑过程中，要严格控制混凝土的浇筑速度和浇筑厚度，一次浇注的混凝土不可过高、过厚，整体连续浇筑时宜为300 mm～500mm，保证混凝土温度均匀上升；每层混凝土初凝前都确保被上层混凝土覆盖，保证上下层浇筑间隔不超过混凝土初凝时间，避免施工出现裂缝；当层间间隔时间超过混凝土初凝时间时，层面应按施工缝处理。
　　
　　3.2　混凝土的振捣
　　混凝土的振捣宜采用二次振捣工艺，以排除混凝土因泌水在粗集料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，减小混凝土内部微裂，增加混凝土的密实度，确保振捣覆盖整个坡面。
　　在振捣过程中，要保证振捣密实，严格控制振捣时间，移动距离和插入深度，严防漏振及过振。一般情况下，震动器在每一插点的振动延续时间，以混凝土上表面水平并出现水泥浆及不再出现气泡、不再明显沉落为度；振捣棒移动的间距以400 mm左右为宜；振捣棒应插入下层混凝土中的深度>50mm，以消除两层间的接缝；振捣棒要垂直插入，快插慢拔：混凝土表面要用刮杠刮平，再撒5 mm～25mm碎石，用木抹拍实抹平。
　　
　　3.3　泌水处理
　　混凝土在浇筑、振捣过程中，由于骨料和水泥浆下沉，水分上升，混凝土表面析出水分产生泌水。因此，在浇筑过程中应及时将水泥浆和泌水排到一端或两端，或是采用水泵将泌水排除，以提高混凝土密实性及抗裂性能，减少表面裂缝。
　　
　　3.4　表面处理
　　由于泵送混凝土表面水泥浆较厚，在浇筑后2 h～8 h，初步按标高用木板刮尺刮平，初凝前用水抹子搓1遍～4遍，待混凝土收水后再一次搓平，以闭合收水裂缝。
　　
　　4 混凝土温度控制、监测与养护
　　
　　4.1　混凝土温度控制、监测
　　混凝土温度监测就是在混凝土中埋入一定量的测温仪器，测量混凝土不同部位温度变化过程，检验不问时期的温度特性，以检查混凝土块体温度是否满足温控标准。其主要是指混凝土的出罐温度、入模温度、混凝土内部温度的监测。
　　混凝土在浇筑过程中每隔4 h测量一次原材料温度，每隔2 h测量一次出罐温度和人模温度，控制其人模温度不超过16℃。
　　混凝土内部温度的监测，可在混凝土中预埋测温管至基础底部和中部，分别监测记录混凝土底、中、面部温度，用水银温度计测温。上下层温差控制在15℃～20℃之内。当内外温差大于25℃时，必须采取措施加以控制；如果混凝土体积大而表面积较小时，宜在内部预埋管道，通过循环水来散发混凝土内部的热量；夏季施工时，应采取冰水或冷水拌制混凝土，以降低混凝土的人模温度；冬季施工时，应采取草苫覆盖或采用双覆塑苯板覆盖，以减少表面热量的散发；如果采用砖胎模，在混凝土浇筑前，胎模采用素土虚填，既可起到保温作用，又可抵消来自混凝土对砖胎模产生的侧压力，不致胀模。
　　在对混凝土内部温度进行检测时，可根据各测点的温度，及时绘制出混凝土内部温度变化曲线，当温控措施效果不佳。达不到温控标准时，可及时采取相应的补救措施。
　　
　　4.2　混凝土养护
　　混凝土浇筑后，及时对混凝土进行养护是大体积混凝土施工中一项十分关键的工作，其主要是保持适宜的温度和湿度，以控制混凝土的内外温差，促进混凝土强度的正常发展以承受外约束应力时的抗裂能力及防止裂缝的产生和发展。其养护工作主要有以下几个方面：
　　(1)混凝土表面压平后，先在混凝土表面洒水，再覆盖一层塑料薄膜，然后在塑料薄膜上覆盖保温材料进行养护，要求覆盖严密。以防止混凝土暴露。防止表面水分蒸发和抵抗受太阳辐射与刮风时温度骤变。并保持内外温差的稳定；中午气温较高时可以揭开保温材料适当散热。
　　(2)在混凝土泌水结束、初凝前，为了防止面层起粉及塑性收缩，要求进行多次搓压。最后一次搓压时采用“边掀开、边搓压、边覆盖”的措施。
　　(3)保湿养护时间不得少于14 d，应经常检查塑料薄膜或养护剂涂层的完整情况，保持混凝土表面湿润。
　　(4)对底板面不能连续覆盖的部位，如墙、柱插筋部位，要特别注意盖严，避免出现“冷桥”现象。
　　(5)混凝土浇筑完成12 h内，严禁上人踩踏；浇筑完成24 h内，除检测测温设备及覆盖材料外，不得上人踩踏。
　　(6)保温层的拆除应分层逐步进行，当混凝土的表面温度与环境温度差小于20℃时方可全部拆除。
　　总之，大体积混凝土是目前施丁中应用较多的一项新技术，只要严格施工规范，合理安排施工工序，仔细落实每一个施工环节，即合理选择施工材料、优化混凝土配合比设计、优化混凝土的供应、严格大体积混凝土施工、注重温度监控与养护等，才可以确保混凝土的质量，取得满意的效果。

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