剖析大體積混凝土施工論文

時間:2022-09-18 10:43:00

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剖析大體積混凝土施工論文

摘要:哈爾濱市某工程基礎采用預制靜壓樁柱下獨立基礎和片筏板基礎,片筏板基礎板厚900mm,局部位混凝土深約厚達5.6m,屬于典型的大體積混凝土?;炷翉姸鹊燃塁45P6。墻、柱為C60P8,大體積混凝土底板施工具有水化熱高、收縮量大、容易開裂等特點,是一個施工重點和難點部位。

關鍵詞:大體積混凝土裂縫施工方法

1大體積混凝土裂縫類型及裂縫產生原因分析

大體積混凝土結構裂縫主要包括干燥收縮裂縫、塑性收縮裂縫、安定性裂縫、溫差裂縫、碳化收縮裂縫等。

1.1收縮裂縫。混凝土在逐漸散熱和硬化過程中會導致其體積的收縮,對于大體積混凝土,這種收縮更加明顯。如果混凝土的收縮受到外界的約束,就會在混凝土體內產生相應的收縮應力,當產生的收縮應力超過當時的混凝土極限抗拉強度,就會在混凝土中產生收縮裂縫。影響混凝土收縮的主要因素主要是混凝土中的用水量、水泥用量及水泥品種?;炷林械挠盟亢退嘤昧吭礁?,混凝土收縮就越大。水泥品種對干縮量及收縮量也有很大的影響,一般中低熱水泥和粉煤灰水泥的收縮量較小。

1.2塑性收縮也是大體積混凝土收縮一個主要來源。在水泥活性大、混凝土溫度較高或者水灰比較低的條件下,混凝土的泌水明顯減少,表面蒸發(fā)的水分不能及時得到補充,這時混凝土尚處于塑性狀態(tài),稍微受到一點拉力,混凝土的表面就會出現(xiàn)分布不規(guī)則的裂縫。出現(xiàn)裂縫以后,混凝土體內的水分蒸發(fā)進一步加快,于是裂縫迅速擴展。所以在這種情況下混凝土澆筑后需要及早覆蓋養(yǎng)生。

1.3溫差裂縫混凝土內部和外部的溫差過大會產生裂縫。溫差裂縫產生的主要原因是水泥水化熱引起的混凝土內部和混凝土表面的溫差過大。溫差的產生主要有三種情況:

第一種是在混凝土澆筑初期,這一階段產生大量的水化熱,形成內外溫差并導致混凝土開裂,這種裂縫一般產生在混凝土澆筑后的第3天。

第二種是在拆模前后,這時混凝土表面溫度下降很快,從而導致裂縫產生。

第三種情況是當混凝土內部溫度高達峰值后,熱量逐漸散發(fā)而達到使用溫度或最低溫度,它們與最高溫度的差值即內部溫差。這三種溫差都會產生裂縫,但最嚴重的是水化熱引起的內外溫差。

1.4安定性裂縫安定性裂縫表現(xiàn)為龜裂,主要是由于水泥安定性不合格而引起。

2裂縫的防治措施

2.1設計措施。

2.1.1精心設計混凝土配合比。

2.1.2增配構造筋,提高抗裂性能。

2.1.3避免結構突變產生應力集中。

2.1.4在易裂的邊緣部位設置暗梁,提高該部位的配筋率,提高混凝土的極限抗拉強度。

2.1.5在結構設計中應充分考慮施工時的氣候特征,合理設置后澆縫。

2.2原材料控制措施。

2.2.1盡量選用低熱或中熱水泥,在條件許可的情況下,應優(yōu)先選用收縮性小的或具有微膨脹性的水泥。減少混凝土內的拉應力,提高混凝土的抗裂能力。

2.2.2適當攙加粉煤灰?;炷林袚接梅勖夯液?,可提高混凝土的抗?jié)B性、耐久性,減少收縮,降低膠凝材料體系的水化熱,提高混凝土的抗拉強度,抑制堿骨料反應,減少新拌混凝土的泌水等。

2.2.3選擇級配良好的骨料。應選擇線膨脹系數小、巖石彈模較低、表面清潔無弱包裹層、級配良好的骨料,盡量采用中砂,嚴格控制砂、石子的含泥量??刂扑冶仍?.6以下。還可以在混凝土中摻緩凝劑,減緩澆筑速度,以利于散熱。

2.2.4適當選用高效減水劑和引氣劑。

2.3施工方法控制措施大體積混凝土施工時內部應適當預留一些孔道,在內部通循環(huán)冷水或冷氣冷卻,降溫速度不應超過0.5℃~1.0℃/h。對大型設備基礎可采用分塊分層澆筑,以利于水化熱散發(fā)和減少約束作用。還應加強混凝土的澆灌振搗,提高密實度。盡可能晚拆模,拆模后混凝土表面溫度不應下降15℃以上。盡量采用兩次振搗技術,改善混凝土強度,提高抗裂性。

2.4溫度控制措施混凝土溫度和溫度變化對混凝土裂縫是極其敏感的。當混凝土從零應力溫度降低到混凝土開裂溫度時,混凝土拉應力超過了此時的混凝土極限拉應力。因此,通過應降低混凝土內水化熱溫度和混凝土初始溫度,減少和避免裂縫風險。

3大體積混凝土施工措施

大體積混凝土施工重點主要是將溫度應力產生的不利影響減少到最小,防止和降低裂縫的產生和發(fā)展。因此本工程采取如下施工措施:

3.1混凝土配合比。考慮到水泥水化熱引起的溫度應力和溫度變形,在混凝土級配及施工過程中選用32.5普通硅酸鹽水泥,山砂,山石。外加劑采用WG-I高效復合防水劑,在混凝土中摻入水泥重量0.8%,初凝時間控制在12~14h。摻入粉煤灰,以替代部分水泥用量,推遲混凝土強度的增長,從而減少水泥水化熱的不利影響。采用華能Ⅱ級粉煤灰,細度符合國家現(xiàn)行標準的規(guī)定。施工期間,要根據天氣及材料等實際情況,及時調整配比,并且應避免在雨天施工。提高混凝土抗拉強度,保證骨料級配良好??刂剖印⑸白拥暮嗔坎怀^1%和3%,且不得含有其他雜質。

3.2溫度控制。為控制好混凝土內部溫度與表面溫度之差不超過25℃,施工中必須采取控溫措施。

3.2.1盡量降低混凝土入模澆筑溫度,必要時用濕潤草簾遮蓋泵管。

3.2.2為防止混凝土表面散熱過快,避免內、外溫差過大而產生裂縫,混凝土終凝后,立即搭設大棚進行保溫養(yǎng)護,大棚保溫養(yǎng)護時間根據測溫控制,當混凝土表面溫度與大氣溫度基本相同時(約4~5d),撤掉大棚保溫養(yǎng)護,改為澆水養(yǎng)護。澆水養(yǎng)護不得少于14d;保濕保溫養(yǎng)護措施:先鋪一層塑料布,上面鋪二層草簾子,根據溫差來決定草簾子的增加量。

3.3澆筑方案。本工程地下室底板尺寸較大,為防止冷縫出現(xiàn),采用泵送商品混凝土,施工時采取斜面分層、依次推進、整體澆筑的方法,使每次疊合層面的澆注間隔時間不得大于8h,小于混凝土的初凝時間?,F(xiàn)場采用2臺砼輸送泵。要求施工隊準備四組人,結合現(xiàn)場具體澆筑實際情況調動,要求一定確保每一下料口混凝土能很好地覆蓋上層已澆筑的混凝土,避免形成冷縫。采用2臺砼泵從兩側開始后退澆筑,保證澆筑的整體性。澆筑完核心筒后,整體推進,直至完成。

3.4方案可行性計算?;炷翝仓椒樾泵娣謱硬剂戏椒ㄊ┕ぃ础耙粋€坡度、分層澆筑、循序漸進”?;炷帘密嚥扇 皕”形行走路線。經現(xiàn)場與攪拌站技術人員研究,泵澆筑速度20m3/h?;炷脸跄龝r間為10~12h。在整個澆筑過程中,混凝土泵車循環(huán)最大距離為9m。公務員之家

3.5混凝土的振搗。在每一下料口,三個振搗手均勻分布在整個斜面,沿圖示中小箭頭方向推進,確保不漏振,使新泵出的混凝土與上一斜面混凝土充分密實地結合。振搗應及時、到位,避免混凝土中石子流入坡底,發(fā)生離析現(xiàn)象?;炷敛捎脵C械振搗棒振搗。振搗棒的操作,要做到“快插慢拔”,上下抽動,均勻振搗,插點要均勻排列,插點采用并列式和交錯式均可;插點間距為300~400mm,插入到下層尚未初凝的混凝土中約50~100mm,振搗時應依次進行,不要跳躍式振搗,以防發(fā)生漏振。每一振點的振搗延續(xù)時間30s,使混凝土表面水分不再顯著下沉、不出現(xiàn)氣泡、表面泛出灰漿為止。為使混凝土振搗密實,每臺混凝土泵出料口配備4臺振搗棒,分三道布置。第一道布置在出料點,使混凝土形成自然流淌坡度,第二道布置在坡腳處,確?;炷料虏棵軐?,第三道布置在斜面中部,在斜面上各點要嚴格控制振搗時間、移動距離和插入深度。

3.6混凝土表面處理。大體積混凝土的表面水泥漿較厚,且泌水現(xiàn)象嚴重,應仔細處理。對于表面泌水,當每層混凝土澆筑接近尾聲時,應人為將水引向低洼邊部,處縮為小水潭,然后用小水泵將水抽至附近排水井。在混凝土澆筑后4~8h內,將部分浮漿清掉,初步用長刮尺刮平,然后用木抹子搓平壓實。在初凝以后,混凝土表面會出現(xiàn)龜裂,終凝要前進行二次抹壓,以便將龜裂紋消除,注意宜晚不宜早。

通過精心策劃,嚴格管理,合理控制施工質量,對該工程的大體積砼澆筑成形后進行實體檢測,未發(fā)生影響工程質量的問題,取得較為明顯的施工效果。