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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:土木工程時間:瀏覽:次
摘要:隨著生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)力的不斷提高,建設(shè)領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大,大體積混凝土逐漸應(yīng)用于大型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),高質(zhì)量的施工技術(shù)也成為社會發(fā)展的必然要求。本文結(jié)合作者實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn),就大體積混凝土施工的幾個要點(diǎn)進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:大體積混凝土,施工
Abstract: with the production technology and productivity and improve the construction domain expands gradually, the mass concrete applied gradually in large steel reinforced concrete structure, high quality construction technology also become the inevitable result of social development requirements. On the basis of the actual construction experience, and the construction of mass concrete some of the points are analyzed.
Keywords: mass concrete, construction
中圖分類號:TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
前言
大體積混凝土指的是最小斷面尺寸大于1m以上,施工時必須采取相應(yīng)的技術(shù)措施妥善處理水化熱引起的混凝土內(nèi)外溫度差,合理解決溫度應(yīng)力并控制裂縫開展的混凝土結(jié)構(gòu)。現(xiàn)代建筑中時常涉及到大體積混凝土施工,如高層樓房基礎(chǔ)、大型設(shè)備基礎(chǔ)、水利大壩等。其施工特點(diǎn)是:整體性要求比較高,要求連續(xù)澆筑;結(jié)構(gòu)的體量較大,澆筑混凝土后形成較大的內(nèi)外溫差和溫度應(yīng)力。大體積混凝土工程結(jié)構(gòu)較厚,體形較大、鋼筋較密,混凝土數(shù)量較多,施工條件較為復(fù)雜,施工技術(shù)要求高,必須同時滿足強(qiáng)度、剛度、整體性和耐久性要求。所以必須從根本上分析它,來保證施工的質(zhì)量。
1 大體積混凝土的配制
大體積混凝土所選用的原材料應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1.1 骨料宜采用連續(xù)級配,細(xì)骨料宜采用中砂。
1.2 加劑宜采用緩凝劑、減水劑;摻合料宜采用粉煤灰、礦渣粉等。
1.3 混凝土在保證混凝土強(qiáng)度及坍落度要求的前提下,應(yīng)提高摻合料及骨料的含量,以降低單方混凝土的水泥用量。
1.4 泥應(yīng)盡量選用水化熱低、凝結(jié)時間長的水泥,優(yōu)先采用中熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥、大壩水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等。但是,水化熱低的礦渣水泥的析水性比其它水泥大,在澆筑層表面有大量水析出。所以,在選用礦渣水泥時應(yīng)盡量選擇泌水性的品種,并應(yīng)在混凝土中摻入減水劑,以降低用水量。
2 大體積混凝土的澆筑
大體積混凝土結(jié)構(gòu)整體性要求較高,往往不允許留施工縫,澆筑時要求前一處的混凝土在初凝前就被后部分混凝土覆蓋并搗實(shí)成整體。還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)大小、鋼筋疏密、預(yù)埋管道、混凝土供應(yīng)情況以及水化熱等因素的影響,常采用的方法有以下幾種:全面分層、分段分層、斜面分層。
2.1 全面分層。當(dāng)結(jié)構(gòu)平面面積不大時,可將整個結(jié)構(gòu)分為若干層進(jìn)行澆筑,即第一層全部澆筑完畢后,再澆筑第二層,此時應(yīng)使第一層混凝土還未初凝,如此逐層連續(xù)澆筑,直到結(jié)束。施工時從短邊開始,沿長邊推進(jìn)比較合適。必要時可分成兩段,從中間向兩端或從兩端向中間同時進(jìn)行澆筑。
2.2 分段分層。當(dāng)結(jié)構(gòu)物厚度不太大而面積或長度較大時,應(yīng)采用此方案。即將結(jié)構(gòu)分為若干段,每段又分為若干層,先澆筑第一段各層,然后澆筑第二段各層,如此逐段逐層連續(xù)澆筑,直到結(jié)束。由于總的層數(shù)較多,所以澆筑到頂后,第一層末端的混凝土還未初凝,又可以從第二段依次分層澆筑。這種方案適用于單位時間內(nèi)要求供應(yīng)的混凝土較少,不象第一種方案那樣集中。
2.3 斜面分層。當(dāng)結(jié)構(gòu)的長度超過厚度的3倍時,可采用此方案。混凝土從澆筑層下端開始,逐漸上移。在施工中若遇到結(jié)構(gòu)的面積和厚度均很大時,有時也留設(shè)施工縫。
3 大體積混凝土的裂縫和預(yù)防
3.1 產(chǎn)生裂縫的主要原因有以下幾方面
(1)泥水化熱
水泥在水化過程中要釋放出一定的熱量,而大體積混凝土結(jié)構(gòu)斷面較厚,表面系數(shù)相對較小,所以水泥發(fā)生的熱量聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散失。這樣混凝土內(nèi)部的水化熱無法及時散發(fā)出去,以至于越積越高,使內(nèi)外溫差增大。
(2)界氣溫變化
大體積混凝土在施工階段,它的澆筑溫度隨著外界氣溫變化而變化。特別是氣溫驟降,會大大增加內(nèi)外層混凝土溫差,這對大體積混凝土是極為不利的。溫度應(yīng)力是由于溫差引起溫度變形造成的;溫差愈大,溫度應(yīng)力也愈大。同時,在
高溫條件下,大體積混凝土不易散熱,混凝土內(nèi)部的最高溫度一般可達(dá)60~65℃,并且有較長的延續(xù)時間。因此,應(yīng)采取溫度控制措施,防止混凝土內(nèi)外溫差引起的溫度應(yīng)力。
(3) 凝土的收縮
混凝土中約20℅的水分是水泥硬化所必須的,而約80℅的水分要蒸發(fā)。多余水分的蒸發(fā)會引起混凝土體積的收縮。混凝土收縮的主要原因是內(nèi)部水蒸發(fā)引起混凝土收縮。如果混凝土收縮后,再處于水飽和狀態(tài),還可以恢復(fù)膨脹并幾乎達(dá)到原有的體積。干濕交替會引起混凝土體積的交替變化,這對混凝土是很不利的。
3.2 預(yù)防大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的主要措施
(1)通過設(shè)縫來改善混凝土的約束。
對于大體積混凝上的澆筑,在工地上常見的是通常是將要澆筑的混凝士結(jié)構(gòu)分成若干層或若干塊來分別進(jìn)行施工。并且在施工的過程中,在適當(dāng)?shù)奈恢昧舫鲆恍┦┕たp或者是后澆帶。這樣可以減少混凝土由于收縮所受到的約束,降低由于每次澆筑混凝土過長過大而產(chǎn)生的熱量,減少由于水泥水化作用所產(chǎn)生的熱量在混凝土內(nèi)部的積累,降低由于內(nèi)外溫差面引起的溫度應(yīng)力。
(2)加強(qiáng)施工中的溫度控制。可以通過以下方法;?注重選擇原材料,避免直接使用剛出廠的散裝水泥,這類水泥的出廠溫度較高,使用這類水泥的話,在攪拌混凝土的同時已經(jīng)給其預(yù)加了一個溫度,對于大體積混凝土裂縫的控制十分的不利:‚降低水的溫度,在混凝土的攪拌過程中使用低溫水的話能夠?qū)炷恋臏囟冗M(jìn)行有效的降低,使得大體積混凝土內(nèi)部和外部的溫差不至于過大,有效的降低了大體積混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫的幾率:ƒ預(yù)埋冷卻水管,在大體積混凝土進(jìn)行澆注之前,在結(jié)構(gòu)內(nèi)部預(yù)埋一些水管,當(dāng)混凝士澆筑完成之后,給水管通上冷水,這樣可以使水泥水化作用所產(chǎn)生的熱量迅速被水管中的冷水吸收,降低大體積混凝土內(nèi)部的溫度:控制大體積混凝土的澆筑和注重混凝土表面的保溫和保濕。
(3)提高混凝土的極限抗拉強(qiáng)度。
通過提高混凝上本身的力學(xué)性能,也可以有效的控制大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生。要想使混凝土自身的極限抗拉強(qiáng)度可以從混凝土本身的材料組成、制作工藝以及養(yǎng)護(hù)制度方面著手。在混凝土材料的組成中,粗骨料應(yīng)當(dāng)選用級配良好的,并且要對粗骨料里的含泥量進(jìn)行嚴(yán)格的控制。在制作工藝上,可以通過使用一次投料以及二次振搗的方法,并且在澆筑后對混凝土表面的積水進(jìn)行及時的清除,以此來增加混凝上結(jié)構(gòu)的密實(shí)程度以及抗拉強(qiáng)度,并且能減少由于混凝土的收縮而引起的變形。
4 混凝土的養(yǎng)護(hù)
降低大體積混凝土塊體內(nèi)外溫度差和減慢降溫速度來達(dá)到降低塊體自約束應(yīng)力和提高混凝土抗拉強(qiáng)度,以承受外約束應(yīng)力時的抗裂能力,對混凝土的養(yǎng)護(hù)是非常重要的。
混凝土澆筑后,應(yīng)及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。混凝土表面壓平后,先在混凝土表面灑水,再覆蓋一層塑料薄膜,然后在塑料薄膜上覆蓋保溫材料進(jìn)行養(yǎng)護(hù),保溫材料夜間要覆蓋嚴(yán)密,防止混凝土暴露,中午氣溫較高時可以揭開保溫材料適當(dāng)散熱。底層塑料布下預(yù)設(shè)補(bǔ)水軟管,補(bǔ)水軟管沿管長度方向每100mm開5mm水孔,根據(jù)底板表面濕潤情況向管內(nèi)注水,養(yǎng)護(hù)過程設(shè)專人負(fù)責(zé)。
混凝土泌水結(jié)束、初凝前為了防止面層起粉及塑性收縮,要求進(jìn)行多次搓壓。最后一次搓壓時采用“邊掀開、邊搓壓、邊覆蓋”的措施。對底板面不能連續(xù)覆蓋的部位,如墻、柱插筋部位、鋼柱等采用掛麻袋片、塞聚苯板等方式,盡可能進(jìn)行覆蓋,避免出現(xiàn)“冷橋”現(xiàn)象。混凝土澆筑完成12小時內(nèi),嚴(yán)禁上人踩踏,澆筑完成24小時內(nèi),除檢測測溫設(shè)備及覆蓋材料外,不得踩踏。保溫層在混凝土達(dá)到要求強(qiáng)度且表面溫度與環(huán)境溫度差要小于20℃時方可拆除,并在中午氣溫比較高時才可安排保溫拆除。
為了降低混凝土內(nèi)表溫差,混凝土開始降溫時,在其表面覆蓋保溫材料,使表層混凝土溫度提高。?在結(jié)構(gòu)表面蓋一層塑料薄膜和一層防水巖棉被或濕麻袋;‚蓄水養(yǎng)護(hù),深度隨當(dāng)時混凝土內(nèi)外溫差增減;有條件也可采用熱水養(yǎng)護(hù)。
5 總結(jié)
在大體積混凝土施工時掌握住它的基本知識,并結(jié)合實(shí)際的施工情況,才能使大體積混凝土施工質(zhì)量得到良好的保證。