大体积抗辐射砼

2024-05-13

大体积抗辐射砼(精选12篇)

大体积抗辐射砼 第1篇

福建某工程一层东南角设有加速器用房, 加速器为剪力墙结构, 核心部位剪力墙和顶板厚度均为2.7M, 宽3.6M, 其它部位剪力墙和顶板厚度均为1.4M, 底板0.6M, 该部位建筑面积为:235.5㎡, 顶板上部标高为:5.9M, 室内净空高度为:核心部位3.2M, 其它部位4.7M, 混凝土量为800m3, 混凝土标号为C30, 设计密度为25KN/m3, 该部位混凝土应为“医用防辐射大体积混凝土施工”。根据抗辐射混凝土的要求, 混凝土墙及顶板必须一次性连续浇筑, 不得留设水平施工缝。

2 施工方案

方案的选择:剪力墙先用18mm胶合板, 再用100×50的木方间距300mm, 外夹双根Φ48的钢管间距500mm, 用对拉螺杆用Φ16间距450mm锁紧;为保证支撑系统的稳定, 地面采用C30砼用Φ12双层双向钢筋厚300mm硬化处理;核心部位2.7米的顶板地方, 采用18mm胶合板, 再用100×50的木方间距200mm, 下铺18#槽钢间距300mm, 最上面钢管用双扣锁死, 以防加载后下滑。立杆间距纵横均为400mm, 水平横杆步距控制在1500mm以内, 4.7米高度按四道水平设置, 剪刀撑两侧和两端要满剪, 中间每隔两道设置剪刀撑;循环冷却水管只在2.7米的剪力墙和顶板内设置。

根据上述情况,

(1) 模板支撑工艺原理如下图:

3 医用防辐射大体积混凝土施工工艺

3.1 一层防辐射砼顶板 (2700厚) 模板支撑计算

3.1.1 荷载设计值

振捣砼时产生的荷载标准值对水平面模板采用2×1.4=2.8KN/m2

计算荷载总计:1.32+77.76+3.564+3.78+5.6+2.8=94.824KN/m2, 取96KN/m2。

3.1.2 平台板底模板支承

(1) 横向支承

板底横杆采用Φ48×3.5钢管, 间距为400mm,

则每边横杆承受荷载为96×0.4=38.4KN/M

连续梁最大弯距M=0.105×38.4×0.42=1.693KN·M

支座R=QL=38.4×0.4=15.36KN

Φ48×3.5钢管惯性矩IX=12.19cm4, 抵抗矩WX=5.08cm3

强度验算:Σ=115N/mm2<200N/mm2

(2) 垂直支撑 (立杆) 采用纵横向距400mm的Φ48×3.5钢管作垂直支撑。

根据资料表明:Φ48×3.5钢管, 横杆步距1000mm时, 扣件对接可承受35.7KN>R=15.36KN, 故纵横400mm的间距满足要求。

扣件连接时, 一个扣件能承受抗滑移力8KN, 故必须在连接扣件下部紧靠加一个扣件, 采用双扣件抗滑移, 2×8KN=16KN>15.36KN, 满足要求。

(3) 加速器底板采用C40钢筋混凝土, 厚度30㎝, 双层双向钢筋为:ⅢΦ12@200硬化处理, 形成筏板基础。硬化前地基换填处理, 分层夯实, 密实度达到94%, 确保模板支撑系统的整体稳定性。

3.2 大体积砼施工

3.2.1 原材料

(1) 水泥选用水化热低, 凝结时间长, 耐热性能好, 适宜大体积砼的525#矿渣水泥, 因为矿渣水泥比普硅水泥降低水化热约30%左右。摻入适量的粉煤灰减少水泥用量从而达到降低砼水化热的目的。

(2) 掺入适量的UEA-E型引气膨胀剂有效防止裂缝的产生。

(3) 摻入适量的“重晶石粉 (BASO4) ”加大砼的容重, 重晶石粉能有效吸收X射线和Γ射线, 提高抗辐射能力。

(4) 细骨料选用粗、中砂, 含泥量<3%。碎石选用最大粒不超过25mm连续级配的优等品, 含泥量<1%。

(5) 水采用深井水, 并在水中加入碎冰块。

3.2.2 砼配合比

该抗辐射砼施工, 采用现场搅拌, 泵送砼。抗辐射砼标号为C30, 抗渗等级为S8, 坍落度14~16cm, 砂率为38%, 委托莆田市建设工程质量检测中心试验, 砼配合比为水泥:特密斯TMS-F型 (粉) 复合高效防水剂:水:水泥:砂:石:粉煤灰:UEA:重晶石粉=0.0127∶0.56∶1∶1.54∶3.5∶0.17∶0.1∶424, 施工过程根据天气情况, 测定砂、石含水率, 及时调整配合比。

3.2.3 砼浇筑

(1) 砼泵管上覆盖草包, 经常喷水保持湿润, 以减少砼拌合物因运输而造成的温度升高。

(2) 采用“分段定点下料, 一个坡度, 薄层浇筑, 循序渐进, 一次到顶”的浇筑方案, 振捣时布置三道振动棒, 第一道在砼坡顶, 第二道在砼斜坡中间, 第三道在砼坡脚。三道相互配合, 保证覆盖整个坡面, 确保不漏振, 随着砼浇筑工作的向前推进, 振动棒也相应跟上, 以确保整个高度砼的质量。

(3) 经征得设计单位、专家组及设备厂家的共同论证同意, 顶板2.7M厚砼分为两层间隔浇筑, 第一层1.5M厚与砼墙板一起浇筑, 第二层为1.2M厚, 以减少结构尺寸, 减轻内外约束, 利于散热, 降低最高温升。

3.3 主要工程材料及质量要求

本工程由莆田混凝土公司工程质量实验室进行配制, 所选材料都有货源供应有保障。

(1) 水泥。矿渣水泥难以采购, 拟采用由龙研三德水泥厂生产的强度等级为42.5矿渣硅酸盐水泥。要求水泥新鲜无结块, 有出厂合格证, 散装水泥每500T为一验收批, 按规定要求进行检试验。

(2) 砂子。采用莆田九龙溪的中砂, 含泥量小于3%, 其质量符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》 (JGJ52-92) 的规定。选用天然中粗砂, 有利于泵送、减少水泥用量, 控制砼的温升和收缩量。按400m3或600T为一验收批。

(3) 碎石。采用莆田青山碎石场16mm~31.5mm粒径的碎石, 掺10%的瓜米石。碎石最大粒径不应超过40mm, 硫化物及硫酸盐含量 (折算成SO3) 不超过1% (按重量计) , 其质量应符合《普通砼所用碎石或卵石质量标准及检验方法》的要求, 且含量泥在1%以内, 按400m3或600T为一验收批检验。

(4) 粉煤灰。采用漳州益材厂生产的粉煤灰, 要求级别Ⅰ级, 质量符合现行国家有关标准的规定, 由试验确定掺量为取代20%的水泥用量, 超量系数为1.5, 并出具有效的试验报告。

(5) 外加剂。采用福建宏顺建材有限公司生产的TK-2缓凝型聚羧酸高效减水剂, 由聚羧酸减水剂母液、缓凝剂等复合而成, 具有掺量低、减水率高、缓凝、坍落度损失小、与水泥适应性好、早强、砼收缩率低等特点, 其质量符合现行国家有关标准的规定, 其掺量由试验确定为2.16%。同时使现场砼初凝时间推迟到10-12H, 可推迟大体积砼水化热峰值出现龄期, 可有效减小大体积砼内外温差。

3.4 冷却水管的设计间距的选择

冷却速度是和水管间距的平方成反比的, 但管距减小的同时使管材耗量相应增加。目前尚未对常规方法进行研究, 缺少一定理论依据, 根据实践, 水管间距不宜过密, 为了施工方便, 冷却水管间距常与浇筑层厚度有关, 在1.0-2.0M之间浮动。本文采用水平间距1.5M布置。

3.4.1 冷却水温的确定

冷却水温与砼温度差越大, 冷却效果就越显著, 在冷却过程中, 这一温差会在紧靠水管周围产生拉应力, 甚至产生裂缝, 这表明砼温度与通水的水温差要适当控制。砼与通水水温差也不能太小, 否则冷却效果很差。对进水温度采用加冰块等或采用深井水达到, 需要控制在12-15℃左右。

3.4.2 水管流量、流速及管长的控制

通水流量与流速的要保持稳定, 选择压力为60N的高压加压泵供水, 以保证管内的水成紊流状, 流速一般控制在1.5-2.0M/S;水管长度的确定影响到管内压力损失、水头损失和水泵的容量, 水管长度在100M左右效果显著, 尽量缩短水流程的距离, 本文采用一进一出, 设四个回路, 循环水流程控制60M。

3.4.3 循环冷却水管温控技术

循环冷却水管降温操作规程如下:

(1) 循环水系统和循环管布置。循环水系统:将自来水由 (2000*1200*1200) 水池用一台压力为0.6MPA的高压加压泵供水;为了便于控制调节水流量, 在每个回路进水管端部设置阀门, 在有代表性的出水口装设流量计定期测量流量;直径Φ25cm的蛇形管, 流量控制在2M/S左右, 流量流速应保证在管内形成紊流。

考虑到冷却水对混凝土热交接的影响及结构自身的尺寸, 为能均匀排放水化热, 2700厚剪力墙和顶板冷却水管分两层布置, 上、中、下层管相距均为900mm, 剪力墙均单独设一个回路, 管道呈蛇行布置, 中部顶板设两个回路, 本工程共设置四个回路。冷却水管采用薄壁镀锌钢管Φ25*1.5, 接头用钢管弯管连接, 每隔2000设置一根Φ25钢筋立杆, 用8#铁丝将冷却水管与立杆绑扎牢固或点焊。

(2) 水管在安装完毕后, 先运行循环系统, 进行水压试验, 以检查并保证冷却水系统严密不漏水。

(3) 砼浇注并将第一层管覆盖后, 开始开启冷却水系统循环。使循环水与砼同步升温, 启动初期1D可趁砼处于塑性阶段采用最大通水量, 以最大限度带走砼的热量。尤其是砼浇注4-15H, 水泥水化反应剧烈, 出现泌水和水分急剧蒸发的现象引起失水收缩, 此时骨料与胶体之间也产生沉缩变形, 这种收缩发生在终凝前, 即塑性阶段。塑性收缩可使表面出现较多且无规则既密且宽的裂缝。这时浇注完的砼表面应增加压面的次数。砼采用保温保湿养护, 先在砼表面覆盖一层塑料薄膜, 再铺一层麻袋, 随后铺一层塑料薄膜和麻袋。当砼内外温差过大时, 可增加麻袋以确保内外温差25.

3.5 温度监测结果分析

本工程砼于2010年4月4日20∶00开始浇筑, 共用时16H.测温工作于4月5日22∶00开始进行, 用时15天。砼中心温度于4月11日14∶00达到最高温度64.7℃, 于4月16日5∶00降温至36.5℃, 中心温度与大气温度差小于25℃.实测温度曲线见图。

根据监测数据显示, 在初凝1D后温度增长速率最大, 加速器各部位的最大温差砼浇注后1-3D达到26以上, 在砼浇注完4-6D内达到最高温度 (5#测点显示于4月11日整个核心砼最高温度达到64.7) , 表明板厚度越厚砼内部温度越高。根据监测冷却水进出水温度显示:冷却水进水温度为12℃ (加冰块) , 其中水管1-4剪力墙回路 (长均为43.2M) 进出水温差最大达24.4℃, 通过顶板水管2、3回路管长均为28.8M, 进出水温差达到21.4℃, 出水温度最高值和进出水温差最大值出现时点与砼内部温度最高值出现时点相同。

4 经济效益与社会效益

4.1 经济效益分析

为防止医用防辐射大体积混凝土建 (构) 筑物施工一次性成功, 不因产生裂缝而造成辐射泄漏。办法有三个:一是在医用防辐射大体积混凝土中摻入重晶石粉和外加剂提高混凝土的密实度和防辐射能力;二是采用循环水降温防止大体积混凝土因产生裂缝而造成二次施工增加成本, 三是确保模板支撑系统的刚度和稳定性防止在施工中因模板失稳而造成施工事故, 增加经济损失。

4.2 社会效益分析

采用摻入重晶石粉和外加剂及循环水降温温控方法, 有效控制裂缝的产生, 被免了二次返工造成的人力物力经济损失, 防止辐射污染, 确保周边居民健康的生活环境, 功德无量, 这种长期的社会效益不言而喻。

5 项目推广应用及结束语

通过工程实践表明, 医用防辐射大体积砼自施工至今4个月了未出现任何裂缝, 运用施工工艺、掺入外加剂和重晶石粉、确保模板支撑系统的稳定和用冷却循环水进行温控与防裂等措施是行之有效的, 效果显著, 可操作性较强, 无噪音无污染, 施工难度较低, 施工技术效果、经济效果、社会效果显著, 具有重要的应用价值和广阔的推广价值。

摘要:在医用防辐射大体积砼施工中, 第一在砼中掺入外加剂和重晶石粉, 既满足设计密度要求, 又能提高防辐射性能;第二采用冷却水循环法降低砼内部温度以实现控制砼温差裂缝效应;第三对高大模板超货载支撑系统的强度、刚度、稳定性做了验算和并对砼浇灌时技术控制要点进行了探讨。本文分析了医用防辐射大体积砼施工中的应用原由及施工技术要点, 探讨了实施技术经济效果, 实践证明, 在医用防辐射大体积砼施工应用中对有效预防砼裂缝的产生是行之有效的, 取得了较好的技术经济效益。

关键词:医用防辐射大体积砼,冷却循环水管,温控,模板支撑

参考文献

[1]《建筑施工手册》编写组, 第四版.中国建筑工业出版社.

[2]《建筑施工计算手册》.江正荣编著.中国建筑工业出版社.

[3]梁正辉, 赵建国, 张波, 周东明等, 大体积砼施工方法的研究, 青岛建筑工程学院学报, 第25卷第1期.

[4]《工程结构裂缝控制》王铁梦.中国建筑工业出版社.1997.

大体积抗辐射砼 第2篇

编制单位:XX建设有限责任公司 编制人员: 审核人员: 编制时间:

目 录

一、工程概况………………………………………………………1

二、混凝土裂缝分析………………………………………………1

三、施工准备………………………………………………………2

1、现场准备………………………………………………………2

2、人员、机具准备工作………………………………………3

四、混凝土施工工艺………………………………………………3

1、混凝土降温措施………………………………………………4

2、混凝土浇注措施………………………………………………4

3、混凝土测温措施………………………………………………5

五、混凝土养护………………………………………………6

六、质量保证体系………………………………………………7

七、安全生产保证体系………………………………………8 大体积混凝土专项施工方案

一、工程概况

本工程为康定县XX,位于四川省甘孜州康定县XX。建筑面积:XX㎡;建筑层数:地下一层,地上十一层;建筑高度:37.3m;建筑结构类型:剪力墙结构;基础类型:筏板基础,筏板厚度为1.1m,筏板基础混凝土强度等级:C35抗渗砼,P6。

二、混凝土裂缝分析

本工程筏板基础厚度为1.1m厚,筏板面积为1500㎡左右(一、二单元共计),筏板基础施工属于大体积混凝土施工范畴。本工程筏板基础混凝土施工在2013年11月,根据甘孜州康定县地区近10年气温统计数据,11月月平均气温最高为3.3°,最低为﹣0.2°,均低于5°。大体积混凝土施工产生裂缝有多重原因,主要原因是温度和湿度的变化、混凝土的脆性和不均匀性,次要原因是结构不合理、原材料不合格、模板变形、基础不均匀沉降等。裂缝产生的次要因素比较容易控制,而主要因素的控制较为困难,同时也极为重要,我公司对于产生裂缝的次要因素有较为完整的管理方针和技术措施,并成熟的应用于大体积混凝土施工和质量控制中,对于控制裂缝产生的主要因素也在不断修改和完善相关措施,保证大体积混凝土施工质量达到设计和相关规范要求标准。

混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基坑或混凝土的约束,会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大 的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即出现裂缝。许多混凝土的内部温度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.6~1.0)×104,长期加荷时的极限拉伸变形也只有(1.2~2.0)×104,由于原材料不均匀、水灰比不稳定及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,造成抗拉能力低,易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝土的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或只出现很小的拉应力,但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其他外荷载所引起的应力,因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。

本工程从施工角度对大体积混凝土的温度、湿度、混凝土质量、模板变形和浇注混凝土工艺方面控制大体积混凝土的裂缝,以达到设计图纸和《钢筋混凝土结构施工质量验收规范》的要求。

三、施工准备

1、现场准备

(1)基础筏板钢筋及墙柱插筋应分段尽快施工完毕,并进行隐蔽工程验收。(2)将筏板基础表面标高抄测在侧模、柱筋、墙筋上,并作明显标记,以供浇注混凝土时找平使用。

(3)浇注混凝土前预埋好混凝土降温PVC管、测温管,混凝土到场时对降温PVC管、测温管的安装再次进行检查,保温所需的塑料薄膜、草帘子等应提前准备好。

(4)项目经理部应与建设单位联系好施工用电,以保证混凝土振捣、水泵及施工照明用电。

(5)提前联系商品混凝土生产单位,提交混凝土计划单,以保证混凝土运输和浇注能够连续、不间断进行。

(6)管理人员、施工人员、后勤人员和保卫人员要求现场值班监督混凝土浇筑,坚守岗位,各负其责,保证混凝土连续浇注的顺利进行。

2、人员、机具准备工作

本工程筏板基础大体积混凝土浇筑必须从:汽车泵、混凝土运输罐车的配备、商品混凝土供货速度、混凝土罐车进场和运输路线、浇筑队伍及振捣手、振捣机具安排、混凝土浇筑分区、分层设计等方面做细致、认真的布置,以确保混凝土连续浇注施工。

(1)泵车一辆、混凝土运输罐车6辆。

(2)浇注混凝土工人组织两个班组,实行两班倒,每班10人,振捣手每班2人,保证混凝土浇注连续进行。

(3)振动棒5跟(备用2根)。

四、混凝土施工工艺

1、混凝土降温措施

本工程筏板基础为大体积混凝土,筏板厚度为1.1m,计划采用预埋Ф50PVC管的方式对混凝土内部进行降温,降低混凝土水化热温度,使混凝土浇注、凝固时内外温差较小,避免混凝土成型后产生裂缝。

在混凝土内水平预埋Ф50PVC管,预埋PVC管方式为: 筏板基础混凝土量大,项目部分两次完成全部筏板基础混凝土浇注,充分利用本工程设计后浇带的特点设置施工缝,避免对结构性能的影响。

(1)一单元沿横坐标方向进行预埋,预埋高度距筏板基底0.5m,与筏板内纵筋连接稳固,两端距离边模0.5m,PVC管使用专用胶水粘接牢靠不漏水,PVC排距为2m,每排PVC管相互进行串联,使所有PVC管线连接成一个排水系统。留置一个进水口和两个出水口,进水口与施工场地自来水给水管道连接,并设置一个水闸进行控制,出水口连接至施工场地排水沟内。

(2)二单元沿纵坐标方向进行预埋,预埋高度距筏板基底0.5m,与筏板内纵筋连接稳固,两端距离边模0.5m,PVC管使用专用胶水粘接牢靠不漏水,PVC排距为2m,每排PVC管相互进行串联,使所有PVC管线连接成一个排水系统。留置一个进水口和两个出水口,进水口与施工场地自来水给水管道连接,并设置一个水闸进行控制,出水口连接至施工场地排水沟内。

2、混凝土浇注措施 本工程使用商品混凝土,特点是混凝土质量可靠、供应混凝土连续性好,筏板基础厚度为1.1m,面积较大,为保证混凝土的施工效果和成品质量采取以下措施对混凝土的浇注进行控制:

(1)混凝土浇注前对筏板基础的钢筋、模板支设进行检查,查看是否符合设计图纸要求。

(2)做好混凝土浇注人员安排,提前准备施工机具并测试是否正常运行。

(3)与商品混凝土供应单位协商混凝土的运输相关问题,增加混凝土运输罐车,保证混凝土运输、浇注连续进行不间断。

(4)混凝土浇注分层进行,分层厚度为0.3m,浇注时由底层开始,浇注至一定距离(距离远近根据最前面已浇注混凝土距离初凝时间而定)后浇注第二层,浇注下一层时必须在上一层混凝土初凝前完成,并振捣密室。

(5)混凝土振捣手振捣混凝土时振捣密室,每次振捣点之间间距不能过大,不可振捣漏点。

(6)混凝土收面时牵线进行,严格按照施工员提供的标高点牵线,不可凭眼观收面。

(7)收面完成后铺设一层塑料薄膜,在铺设一层草帘子对混凝土进行保护和养护。

3、混凝土测温措施

为保证已浇注混凝土的质量,便于细致的控制混凝土内部温度和及时调整施工方法,避免大体积混凝土的温度裂缝,需严格对混凝土 进行温度控制。

(1)混凝土浇注前在筏板基础内竖向预埋Ф50PVC管作为温度测试点,与筏板内纵筋链接牢靠。预埋管底距离筏板基底0.2m,预埋管长1.1m,预埋管顶高出筏板面层0.2m,温度测试点纵横间距为4m。

(2)混凝土到场浇注前将测温管内灌注满清水(自来水即可),再使用电工专用封口胶将测温管口进行密封,防止泵车卸料时将混凝土浇注于测温管内。

(3)混凝土浇注完成,工人收面、抹面时拆除测温管口的封口胶,安装温度测试元件(煤油温度计)。抹面完成后铺设一层塑料薄膜,薄膜上再铺设一层草帘子。

(4)安排专人每半小时对温度测试元件进行读数,并记录读数值。如混凝土内外温差过大,打开降温管道水闸,对混凝土内部进行降温,直至混凝土内外温差在规范要求的范围内,再关闭水闸继续观察。

五、混凝土养护

养护控制的原则:一是混凝土面要保持湿润;二是混凝土表面与外界温差小于25°。养护时间一般不少于14天。

考虑到筏板基础大体积混凝土浇注在11月份,根据甘孜州康定县地区历年气温统计数据来看,11月份月平均气温最高为3.3°,最低为-0.2°,故严重的低温对筏板基础大体积混凝土的养护极为不利,因此为保证已浇注好的混凝土在规定龄期内达到设计要求的强度,并 防止产生收缩裂缝,必须认真做好养护工作。本工程筏板基础混凝土浇注完毕后,在筏板混凝土面上铺设塑料薄膜一层,再铺设草帘子一层,做好混凝土养护工作。

六、质量保证体系

(1)认真组织施工人员进行图纸学习、自审和专业图纸会审,进行设计和施工技术交底和培训,使全体施工人员对整个工程施工部署、施工方法、施工要点和应注意事项有一个全面得了解,使能切实掌握操作要求并严格执行。

(2)进场的原材料均应按照规范要求进行复检,合格后方准使用。不合格材料清退出场,避免混用。

(3)做好现场商品混凝土全过程的质量管理,对商品混凝土质量和配合比、塌落度、浇注高度、振捣、试块制作、测温、养护等的全面检查,做好记录,设专人制作、养护和管理试块,以保证商品混凝土质量。基坑内设专人指挥下放料,严格控制浇注厚度和浇注次序、振捣和接搓方法,认真做到分层分段连续浇注,防止出现施工缝。设专人查看模板、钢筋、预埋降温水管,随时检查,发现有变形、移位现象,应立即纠正整改。实行二班倒作业,严格执行交接班制度。浇注商品混凝土完毕,及时进行保湿、保温养护和测温控制。对商品混凝土的施工质量进行跟踪检查和监督。

(4)严格按照施工技术方案组织施工,按质量标准操作。现场指挥和值班人员应时刻检查施工质量情况,出现问题及时处理纠正,以保证工程质量。(5)商品混凝土浇注完成后及时覆盖保温养护材料。保温层和模板的拆除,应报告并经现场技术负责人批准后方可按要求实施。

七、安全生产保证体系

(1)严格遵循安全生产制度、安全操作规程以及各项安全技术措施和操作规程,做好安全技术交底,加强安全检查。

(2)凡进入现场施工人员,应经过安全教育,具备一定安全知识,并与项目安全部门签订有关安全施工的责任合同。

(3)电焊、气焊等严格执行动火制度,明火作业设专人看守。(4)泵送浇注混凝土,要加强操作控制,防止爆管。现场应保持交通畅通,防止撞车。

基础大体积砼裂缝的控制 第3篇

关键词:基础大体积混凝土;裂缝控制

中图分类号:TU755 文献标识码:A文章编号:1006-8937(2010)10-0125-03

1工程概况

厦门某工程总建筑面积102041 m2,地上建筑面积66651.43 m2,地下室建筑面积为35389 m2,三层地下室。片筏基础为抗渗砼C35P10,由1#楼50层,2#楼30层、3#楼30层、5#楼33层共4幢住宅楼组成。基础采用筏板基础,根据上部结构不同,基础板最厚为3000 mm,基底标高-13.65 m~-15.750 m不等。本工程基础砼属大体积砼,基础按后浇带分为4个区,砼总工程量约11980m3,1区最大砼量为4714 m3。浇筑时大气温度为15°~28°,为确保混凝土工程质量,严格控制超规范裂缝出现,我们采用综合控温防裂措施,取得较为理想的效果。

2主要控温防裂技术措施

2.1严格控制原材料质量

浇筑前所有原材料均按有关规范抽检其质量指标。浇筑过程中,由施工、监理单位不定期抽检商品混凝土搅拌站所用原材料质量,发现问题及时纠正。

2.2按低热混凝土确定配合比

该工程设计用42.5R普通硅酸盐水泥配制C35混凝土,在配合比设计中按最小水泥用量来配制混凝土。

①配合比(表1)。

②水泥水化热:q=334kJ/kg。

③混凝土计算容重:配合比各组成材料之和为2402.2=2402 kg/m3。

2.3采用补偿收缩混凝土技术

①外加剂。本工程筏板砼体积大,水化热较高,采用TK-2缓凝型聚羧酸高效减水剂,由聚羧酸减水剂母液、缓凝剂等复合而成,其掺量由实验确定为2.16%。同时使现场砼初凝时间推迟到10~12 h,可推迟大体积砼水化热峰值出现龄期,一般推迟1~2 d,可有效减小大体积砼内外温差。

②防水剂。采用高效抗渗防水剂UEA-E型,加入砼中能提高砼抗裂抗渗防水性能,对砼收缩有一定的补偿作用,提高砼的抗裂性能,掺量由实验确定为6%。搅拌时间比普通砼延长30~60 s,在砼浇灌终凝后2 h开始浇水养护。

2.4进行混凝土水化热温度计算

①在大体积砼施工前,根据基础砼的配合比及水泥水化热的测定报告,必须进行砼的温度变化,温度应力及收缩应力变化的估算,以确定养护措施、分层厚度、浇筑温度等施工措施,并制定温控施工的相应的技术措施。本工程1区厚度为3000,选1区作为砼温控计算,其他区段砼量较少,底板厚度较小,在采取1区同样的裂缝控制技术措施都能达到要求。

混凝土比热。

Cb=(186*0.20+160*1.00+766*0.17+1100*0.18+4.20*0.98+120*0.20+60*0.20)/2402=0.2359kCal/kg℃=0.986 kJ/kg.K。

混凝土拌合物温度。

To=(186*0.20*68+160*1.00*28+766*0.17*30+1100*0.18*32+4.20*0.98*28+120*0.20*28+66*0.20*80)/ (2400*0.2359)=33.7℃。

混凝土内部最高温度。

混凝土的最终绝热温升:Th=((186+(120+66)/2)*334)/(0.986*2402)=39.3℃。基础混凝土处于一维散热状态,影响系数取0.85,则温升为:Te=39.3 *0.85=33.4℃。砼中心部位温度:Tm= To+Te=33.7+33.4=67.1℃。

混凝土内外最大温差。

ΔT=67.1-28=39.1℃(取气温为28℃)。

从以上计算得知:在目前正常气候环境下,混凝土内外最大温差ΔT>25℃。故本工程部位的混凝土浇注施工尚需采取适当的保温保湿养护措施,覆盖于混凝土表面,保证混凝土表面与中心及外界环境的温差小于25℃。

保温材料厚度。保温材料厚度δ=0.5*h*λ*K(Ta-Tb)/λ1(Tm-Ta)。

式中,Ta为砼与保温材料接触面温度;Tb为平均气温,取28℃;Tm为混凝土中心最高温度;λ为麻袋保温传热系数,取0.14 w/mk;λ1为混凝土导热系数,取2.33w/mk;K为传热系数修正值,取1.3;H为砼有效厚度。

为了避免因内外温差而产生砼裂缝,则应控制混凝土与保温材料接触温度:Ta=Tm-25=67.1-25=42.1℃。

按最大底板厚为3.0 m计算。δ=0.5*1.5*0.14*1.3(42.1-28)/2.33(67.1-42.1)=0.033 m=33 mm

正常情况下,此时在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜,上面盖三层湿麻袋予以保温,即可达到防止温度应力产生的裂缝要求。

②砼的温度收缩应力计算及抗裂安全度验算。以基础厚度3000 mm为例,泵送砼坍落度为12 cm,砼水化热绝热温升值高达60℃。施工中必须采取有效措施预防结构裂缝产生,即由平均降温差和收缩差引起过大温度收缩应力造成的贯穿性或深进裂缝。围绕有害裂缝产生的根源,下面就砼因外约束引起的温度及温度(包括收缩)应力进行计算分析。

砼各龄期收缩变形值计算。

εy(t)=εy0(1-e-0.01t)*M1*M2*…*M10

式中,εy(t)为各龄期砼的收缩变形值;εy0为标准状态下的砼最终收缩值,3.24*10-4;t为从砼浇筑后至计算时的天数;e为常数2.718;M1、M2、…M10:各种非标准条件的修正系数。

查表得:M1=1.0,M2=1.35,M3、M5、M8、M9为1,M4=1.21,M7=0.7,M10=0.95,M6=1.11(1d)、1.09(3d)、1.0(7d)、0.93(15d) ,M10=0.9

则有:M1M2M3M4M5M7M8M9M10=110*1.35*1.21*0.7*0.9=1.14

3d收缩变形值:εy(3)=εy0*(1-e-0..03)*1.14*M6 =3.24*10-4*(1-e-0..03)*1.14*1.09=0.12*10-4

7d收缩变形值:εy(7)=εy0*(1-e-0..07)*1.14*M6=3.24*10-4*(1-e-0..07)*1.14*1.0=0.25*10-4

15d收缩变形值:εy(15)=εy0*(1-e-0.15)*1.14*M6 =3.24*10-4*(1-e-0..15)*1.14*0.93=0.48*10-4

砼收缩变形换算成当量温差。

3d T(y)(3)=-εy(3)/α=(-0.12*10-4)/(1.0*10-5)=-1.2℃

7d T(y)(7)=-εy(7)/α=(-0.25*10-4)/(1.0*10-5)=-2.5℃

15d T(y)(15)=-εy(15)/α=(-0.48*10-4)/(1.0*10-5)=-4.8℃

各龄期砼模量计算。

E(t)=Ec*(1-e-0..09t)

3d龄期 E(3)=3.0*104*(1-e-0..09*3)=7.455*103N/mm2

7d龄期 E(7)=3.0*104*(1-e-0..09*7)=1.47*104N/mm2

15d龄期 E(15)=3.0*104*(1-e-0..09*15)=2.33*104N/mm2

砼的温度收缩应力计算。

大体积砼裂缝主要是由平均降温差和收缩差引起过大的温度收缩应力而造成,外约束应力简化计算公式:

σx(t)=·△T·H(t)·R(t),ΔT= To+2/3T(t)+Ty(t)-Th

式中,σx(t)为砼因综合降温差,在外约束条件下产生的温度(包括收缩)拉应力(N/mm2);E(t) 为龄期为t时,砼的弹性模量(N/mm2);α为砼的线膨胀系数,取10×10-6(1/℃);△T(t)为计算区段内砼浇筑块体综合降温差(℃);μ为砼的泊松比,取0.15;H(t)为考虑砼徐变影响的松驰系数;R(t)为砼的外约束系数,取值为0.35; To为砼的入模温度温Th:砼浇筑完达到的稳定温度,平均气温,按21℃考虑;T(t)为砼浇筑一段时间t,砼的绝热温升值;Ty(t)为砼的收缩当量温差。

浇筑厚度为3000砼收缩应力计算。砼强度换算f (n)=f (28)*lgn/lg28,砼抗拉强度ft=0.23*f2/3cu对于C35砼f (28)=17.5 N/mm2

3d龄期温度收缩应力计算:

f (3)=f (28)*lg3/lg28=17.5* lg3/lg28=5.78 N/mm2

ft=0.23f2/3(3)=0.23*5.782/3=0.74 N/mm2

H(t)=0.57,R=0.35,V=0.15

ΔT= To+2/3T(t)+Ty(t)-Th=23.3+2/3*31+1.2-21=24.3 ℃

σ=-(7.455*103*10*10-6*24.3*0.57*0.35)/(1-0.15)

=0.425 N/mm2<(0.74/1.15)=0.64 N/mm2,满足要求,1.15为抗裂安全度。

7d龄期温度收缩应力计算:

f (7)=f (28)*lg7/lg28=17.5* lg7/lg28=10.22 N/mm2

ft=0.23f2/3(7)=0.23*10.222/3=1.09 N/mm2

H(t)=0.502,R=0.35,V=0.15

ΔT= 23.3+2/3*46.2+2.5-21=35.8 ℃

σ=-(1.47*104*10*10-6*35.8*0.502*0.35)/(1-0.15)

=1.09 N/mm2

抗裂安全系数:K=1.09/1.09=1<1.15,可能出现裂缝。

由计算知,基础在露天养护时砼将可能出现裂缝,在此期间砼表面应采取加强养护保温保湿措施,使养护温度Th加大;从各方面减小综合温差ΔT,使计算的σ(15)值小于1.09/1.15=0.95 N/mm2,便可控制不出现裂缝。

7d时能满足上述条件的Th值应为:

0.95=×1.47×104×(23.3+×46.2+2.5-Th)×0.502×0.35 求得:Th=25.6℃

即:用保温来创造一个暂时能满足不使砼表面因温差产生的拉应力大于砼抗拉强度值的温度环境,该环境的温度为Th=25.6℃时,便可防止裂缝的产生。采用2层薄膜上加盖3层湿麻袋。

2.5增设构造钢筋防裂抗裂

在混凝土中部1.5米处增设双向φ12@200温度钢筋,增强混凝土的抗裂,该底板周长很大,其收缩值将十分明显,因此仅靠混凝土本身抗裂是不够的。实践证明在构造上适当增加防裂抗裂钢筋,对防止裂缝的出现起到了不可忽视的作用。

2.6采取严格的养护措施

该工程采用了3项养护措施:混凝土表面收光后立即覆盖两层塑料薄膜,以防止早期失水出现塑性裂缝;根据测温结果,适时在塑料薄膜上覆盖2~3层湿麻袋保温;在塑料薄膜下适时补水,以保证水泥和膨胀剂发挥补偿收缩作用的充分条件。

3施工中重点注意的问题

3.1测温点布置

测温点布置的原则应使不同施工区段、不同标高处的混凝土温升均能得到监控。该基础混凝土的施工方案为自南向北一次连续浇筑,混凝土的初凝时间控制在8~10 h,采用2台混凝土泵自北向南全断面推进,混凝土采用分层浇筑,每层厚度控制在40~60 cm。

该工程测温点布置采用“口”型布置,总计17个测温点,在混凝土断面上布置3~5个温度传感器,即1.5 m厚处为3个温度传感器,2.7 m厚处为5个温度传感器,保证不同施工区段、不同标高处的混凝土温升均可在显示屏上得到反映,从而及时指导温控工作。

3.2混凝土内部的最高温升

影响混凝土内部最高温升的主要因素为:混凝土配合比中的水泥强度等级、品种和水泥用量;混凝土入模温度;混凝土厚度等。

以两个具有代表性的点测其温度:A点靠基础南侧(1.5 m厚)一个点;B点为基础中心面层(0.05 m厚)上一个点。浇筑该基础南侧(A点)时的气温为28℃,混凝土入模温度为23℃。混凝土浇筑顺序为从南向北连续浇筑,A点附近的混凝土最先完成浇筑。混凝土浇筑完第3天,A点中心最高温度达到67.7℃,B点0.05 m厚处最高温度为41.2℃。温差为27.5℃,比理论计算值略高。

3.3关于混凝土温差控制

大体积混凝土裂缝防治的关键在于控制混凝土温差小于25℃,最大不得超过30℃。该基础1.5 m厚A点处混凝土浇筑后26 h~36 h期间,混凝土中心与表面温差一度达到28.6℃,测温结束后检查该处混凝土未发现裂缝。但在混凝土降温阶段,温差必须控制在25℃以内,而且降温速率不能过快,否则很容易引发温度收缩裂缝。该基础1.5m厚处降温速率平均为1.5℃/d,2.7vm厚处降温速率平均为1.38℃/d。实践表明,养护温度越高,掺用活性矿物掺合料的结构内部混凝土强度越高。因此,该基础C35混凝土14天强度达到标准强度的80%,由温差引起的收缩应力远小于该龄期混凝土的抗拉强度,所以没有出现温度裂缝。

4结语

该基础采用“双掺”的补偿收缩混凝土,增设了水平抗裂钢筋,从材料和构造角度提高了混凝土抗裂能力。同时采用分层浇筑,一次连续完成4714m3混凝土的整体浇筑施工。在施工和养护期间,对全场混凝土进行了温度测控。混凝土拆模后,侧面平整光滑,表面未出现任何有害裂缝。该基础混凝土施工实践证明:①选用中低热的水泥品种:本工程采用普通硅酸盐水泥。②采用双掺技术和60d龄期强度验收,掺入粉煤灰和缓凝型减水剂,可减少水泥用量,从而达到降低水化热的目的。③进行混凝土水化热的计算,确定采取什么措施来减小混凝土中部与表面的温差;④增设抗裂构造钢筋,可有效减少混凝土表面裂缝;⑤在满足砼强度下,骨料尽量选用较大粒径,碎石为5~31.5连续级配;⑥混凝土施工采用分层浇筑,可延长水泥水化放热时间,减缓混凝土降温速率,减小温度应力,有利于控制混凝土内部收缩裂缝;⑦混凝土表面及时充分补水养护是充分发挥外加剂效能防止超规范裂缝出现的重要条件。

参考文献:

[1] 江正荣.建筑施工计算手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.

[2] DBJ01-61-2002,混凝土外加剂应用技术规程[S].

大体积砼施工方案 第4篇

本工程是一座集商业、办公公寓为一体的现代化建筑, 地下一层地上十二层, 总建筑面积九千余平方米。结构型式为框支剪力墙结构。本工程地下室为消防水池、水泵室、配电室及发电机室, 一层至三层主要有商业及办公用房, 四层起为公寓。

2 施工准备工作

2.1 材料选择

2.1.1 水泥:

考虑普通水泥水化热较高, 特别是应用到大体积混凝土中, 大量水泥水化热不易散发, 在混凝土内部温度过高, 与混凝土表面产生较大的温度差, 便混凝土内部产生压应力, 表面产生拉应力。当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝, 因此确定采用水化热比较低的矿渣硅酸盐水泥, 标号为42.5.R, 通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能, 提高混凝土的抗渗能力。

2.1.2 粗骨料:

采用碎石, 粒径5-25mm, 含泥量不大于1, 选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土, 和易性较好, 抗压强度较高, 同时可以减少用水量及水泥用量, 从而使水泥水化热减少, 降低混凝土温升。

2.1.3 细骨料:

采用中砂, 山砂 (45%) +人工砂 (55%) , 平均粒径大于0.5mm, 含泥量不大于5, 选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右, 同时相应减少水泥用量, 使水泥水化热减少, 降低混凝土温升, 并可减少混凝土收缩。

2.1.4 粉煤灰:

由于混凝土的浇筑方式为泵送, 为了改善混凝土的和易性便于泵送, 考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求, 采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时, 其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利, 但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低, 对混凝土抗渗抗裂不利, 因此粉煤灰的掺量控制在10以内, 采用外掺法, 即不减少配合比中的水泥用量。

2.1.5 外加剂:

设计无具体要求, 通过分析比较及过去在其它工程上的使用经验, 每立方米混凝土2kg, 减水剂可降低水化热峰值, 对混凝土收缩有补偿功能, 可提高混凝土的抗裂性。

2.2 混凝土配合比

2.2.1 混凝土采用由本公司搅拌站供应的商品混凝土, 因此要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求, 提前做好混凝土试配。

2.2.2 混凝土配合比应提高试配确定。按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。

2.2.3 粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。另外应考虑到水泥的供应情况, 以满足施工的要求。

2.3 现场准备工作

(1) 基础底板钢筋及柱、墙插筋应分段尽快施工完毕, 并进行隐蔽工程验收。 (2) 基础底板上的地坑、积水坑采用组合钢模板支模, 不合模数部位采用木模板支模。 (3) 将基础底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上, 并作明显标记, 供浇筑混凝土时找平用。 (4) 浇筑混凝土时预埋的测温管及保温随需的塑料薄膜、草席等应提前准备好。 (5) 项目经理部应与建设单位联系好施工用电, 以保证混凝土振捣及施工照明用。 (6) 管理人员、施工人员、后勤人员、保卫人员等昼夜排班, 坚守岗位, 各负其责, 保证混凝土连续浇灌的顺利进行。

3 大体积混凝土温度和温度应力计算

根据业主及设计要求, 对基础底板混凝土进行温度检测;基础底板混凝土中部中心点的温升高峰值, 该温升值一般略小于绝热温升值。一般在混凝土浇筑后3d左右产生, 以后趋于稳定不在升温, 并且开始逐步降温。

4 大体积混凝土施工

4.1 施工段的划分及浇筑顺序

由于基础底板尺寸不大, 底板厚度均为500mm, 因此基础底板为一个自然施工段。然后水泥砂浆找平层, 采用逆作涂膜防水, 在851涂膜防水层上抹1:3水泥砂浆3d后作外侧模板。基础底板上的预留基坑、积水坑部位采用组合钢模板支模, 不合模数的部位采用木模板支模。

4.2 钢筋

钢筋加工在现场钢筋场进行, 暗梁主筋采用闪光对焊连接, 底板钢筋采用冷搭接。基础底板钢筋施工完毕进行柱、墙插筋施工, 柱、墙插筋应保证位置准确。基础底板钢筋及柱、墙插筋施工完毕, 组织一次隐蔽工程验收, 合格后方可浇筑混凝土。

4.3 混凝土浇筑

4.3.1 混凝土采用商品混凝土, 用混凝土运输车运到现场, 采用2台混凝土输送泵送筑。

4.3.2 混凝土浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺。钢筋泵车布料杆的长度, 划定浇筑区域, 每台泵车负责本区域混凝土浇筑。浇筑时先在一个部位进行, 直至达到设计标高, 混凝土形成扇形向前流动, 然后在其坡面上连续浇筑, 循序推进。这种浇筑方法能较好的适应泵送工艺, 便每车混凝土都浇筑在前一车混凝土形成的坡面上, 确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过规定的时间。同时可解决频繁移动泵管的间题, 也便于浇筑完的部位进行覆盖和保温。

4.3.3 混凝土浇筑时在每台泵车的出灰口处配置3~4台振捣器, 因为混凝土的坍落度比较大, 在1.5米厚的底板内可斜向流淌1米远左右, 2台振捣器主要负责下部斜坡流淌处振捣密实, 另外1~2台振捣器主要负责顶部混凝土振捣。

4.3.4 由于混凝土坍落度比较大, 会在表面钢筋下部产生水分, 或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。为了防止出现这种裂缝, 在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。

4.3.5 现场按每浇筑100方 (或一个台班) 制作3组试块, 1组压7d强度, 1组压28d强度归技术档案资料用;l组作仍14d强度备用。

4.3.6 防水混凝土抗渗试块按规范规定每单位工程不得少于2组。考虑本工程不太大, 按规定取2组防水混凝土抗渗试块。

4.4 混凝土测温

4.4.1 基础底板混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温管。测温管的长度分部为两种规格, 测温线应按测温平面布置图进行预埋, 预埋时测温管与钢筋绑扎牢固, 以免位移或损坏。每组测温线有2根 (即不同长度的测温线) 在线的上断用胶带做上标记, 便于区分深度。测温线用塑料带罩好, 绑扎牢固, 不准将测温端头受潮。测温线位置用保护木框作为标志, 便于保温后查找。

4.4.2 配备专职测温人员, 按两班考虑。对测温人员要进行培训和技术交底。测温人员要认真负责, 按时按孔测温, 不得遗漏或弄虚作假。测温记录要填写清楚、整洁, 换班时要进行交底。

4.4.3 测温工作应连续进行, 每测一次, 持续测温及混凝土强度达到时间, 强度, 并经技术部门同意后方可停止测温。

4.4.4 测温时发现混凝土内部最高温度与部门温度之差达到25度或温度异常, 应及时通知技术部门和项目技术负责人, 以便及时采取措施。

4.4.5 测温采用液晶数字显示电子测温仪, 以保证测温及读数准确。

4.5 混凝土养护

(1) 混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温, 先在混凝土表面覆盖二层草席, 然后在上面覆一层塑料薄膜。 (2) 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, 同时可避免草席因吸水受潮而降低保温性能。 (3) 柱、墙插筋部位是保温的难点, 要特别注意盖严, 防止造成温差较大或受冻。 (4) 停止测温的部位经技术部门和项目技术负责人同意后, 可将保温层及塑料薄膜逐层掀掉, 使混凝土散热。

摘要:本文以一座集商业、办公公寓为一体的现代化建筑工程为例, 详细阐述了施工过程中, 从材料的选择到大体积混凝土的施工应注意的事项, 重点对大体积砼施工进行了论述。

大体积抗辐射砼 第5篇

关键词:大体积砼,裂缝控制,对策

一、裂缝控制的设计措施

(一)大体积砼的强度等级宜在C20~C35范围内选用,随着高层和超高层建筑物不断出现,大体积砼的强度等级日趋增高,出现C40~C55等高强砼,设计强度过高,水泥用量过大,必然造成砼水化热过高,砼块体内部温度高,砼内外温差超过30℃以上,温度应力容易超过砼的抗拉强度,产生开裂。竖向受力结构可以用高强砼减小截面,而对于大体积砼底板应在满足抗弯及抗冲切计算要求下,采用C20~C35的砼,避免设计上“强度越高越好”的错误概念。

(二)大体积砼基础除应满足承载力和构造要求外,还应增配承受水泥水化热引起的温度应力及控制裂缝开展的钢筋,以构造钢筋来控制裂缝,配筋应尽可能采用小直径、小间距。论文检测,大体积砼。采用直径8~14mm的钢筋和100~150mm间距比较合理。截面的配筋率不小于0.3%,应在0.3%~0.5%之间。

(三)大体积砼工程施工前,应对施工阶段大体积砼浇筑块体的温度、温度应力及收缩力进行验算,确定施工阶段大体积砼浇筑块体的升温峰值、内外温差不超过30℃,降温速度不超过1.5℃/d的控制指标,制订温控施工的技术措施。

二、裂缝控制的材料措施

(一)为了减少水泥用量,降低砼浇筑块体的温度升高。经设计单位同意,可利用砼60d后期强度作为砼强度评定、工程交工验收及砼配合比设计的依据。

(二)采用降低水泥用量的方法来降低砼的绝对温升值,可以使砼浇筑后的内外温差和降温速度控制的难度降低,也可降低保温养护的费用,这是大体积砼配合比选择的特殊性。强度等级在C20~C35的范围内选用,水泥用量最好不超过380kg/m。

(三)应优先采用水化热低的矿渣水泥、5~40mm颗粒级配的石子(含泥量小于1.5%)和中、粗砂(含泥量小于1.5%)来配制大体积砼。

(四)掺合料及外加剂的使用。国内当前用的掺合料主要是粉煤灰,可以提高砼的和易性、降低水化热,掺加量为水泥用量的15%,降低水化热15%左右。外加剂主要指减水剂、缓凝剂和膨胀剂。砼中掺入水泥重量0.25%的木钙减水剂,不仅使砼工作性能有了明显的改善,同时又减少10%拌和用水,节约10%左右的水泥,从而降低了水化热。一般泵送砼为了延缓凝结时间,要加缓凝剂,反之凝结时间过早,将影响砼浇筑面的`粘结,易出现层间缝隙,使砼防水、抗裂和整体强度下降。为了防止砼的初始裂缝,要加膨胀剂。国内常用的膨胀剂有UEA,EAS、特密斯等型号。

三、裂缝控制的施工措施

(一)砼的浇筑方法可用分层连续浇筑或推移式连续浇筑,不得留施工缝,并应符合下列规定:

①砼的摊铺厚度应根据所用振捣器的作用深度及砼的和易性确定,当采用泵送砼时,砼的摊铺厚度不大于600mm;当采用非泵送砼时,砼的摊铺厚度不大于400mm。

②分层连续浇筑或推移式连续浇筑,其层间的间隔时间应尽量缩短,必须在前层砼初凝之前,将其次层砼浇筑完毕。论文检测,大体积砼。论文检测,大体积砼。层间最长的时间间隔不大于砼的初凝时间。当层间间隔时间超过砼的初凝时间。层面应按施工缝处理。论文检测,大体积砼。

(二)大体积砼施工采取分层浇筑砼时,水平施工缝的处理应符合下列规定:

①清除浇筑表面的浮浆、软弱砼层及松动的石子,并均匀露出粗骨料;

②在上层砼浇筑前,应用压力水冲洗砼表面的污物,充分湿润,但不得有水;

③对非泵送及低流动度砼,在浇筑上层砼时,应采取接浆措施。

(三)砼的拌制、运输必须满足连续浇筑施工以及尽量降低砼出罐温度等方面的要求,并应符合下列规定:

①当炎热季节浇筑大体积砼时,砼搅拌场站宜对砂、石骨料采取遮阳、降温措施;

②当采用泵送砼施工时,砼的运输宜采用砼搅拌运输车,砼搅拌运输车的数量应满足砼连续浇筑的要求。

(四)在砼浇筑过程中,应及时清除砼表面的泌水。泵送砼的水灰比一般较大,泌水现象也较严重,不及时清除,将会降低结构砼的质量。

(五)砼浇筑完毕后,应及时按温控技术措施的要求进行保温养护,并应符合下列规定:

①保温养护措施,应使砼浇筑块体的里外温差及降温速度满足温控指标的要求;

②保温养护的持续时间,应根据温度应力(包括砼收缩产生的应力)加以控制、确定,但不得少于15d,保温覆盖层的拆除应分层逐步进行;

③在保温养护过程中,应保持砼表面的湿润。保温养护是大体积砼施工的关键环节,其目的主要是降低大体积砼浇筑块体的内外温差值以降低砼块体的自约束应力;其次是降低大体积砼浇筑块体的降温速度,充分利用砼的抗拉强度,以提高砼块体承受外约束应力的抗裂能力,达到防止或控制温度裂缝的目的。同时,在养护过程中保持良好的湿度和抗风条件,使砼在良好的环境下养护。施工人员需根据事先确定的温控指标要求,来确定大体积砼浇筑后的养护措施。

(六)塑料薄膜、草袋可作为保温材料覆盖砼和模板,在寒冷季节可搭设挡风保温棚。覆盖层的厚度应根据温控指标的要求计算。

(七)对标高位于±0.0以下的部位,应及时回填土;±0.0以上的部位应及时加以覆盖,不宜长期暴露在风吹日晒的环境中。

四、大体积砼的温控施工现场监测工作

(一)大体积砼的温控施工中,除应进行水泥水化热的测定外,在砼浇筑过程中还应进行砼浇筑温度的监测,在养护过程中应进行砼浇筑块体升降温、内外温差、降温速度及环境温度等监测。监测的规模可根据所施工工程的重要性和施工经验确定,测温的方法可采用先进的测温方法,如有经验也可采用简易测温方法。

(二)砼的浇筑温度系指砼振捣后,位于砼上表面以下50~l00mm深处的温度。论文检测,大体积砼。砼浇筑温度的测试每工作班(8h)应不少于2次。

(三)大体积砼浇筑块体内外温差、降温速度及环境温度的测试,每昼夜应不少于2次。论文检测,大体积砼。

(四)大体积砼浇筑块体温度监测点的布置,以能真实反映出砼块体的内外温差、降温速度及环境温度为原则,一般可按下列方式布置:

①温度监测的布置范围以所选砼浇筑块体平面图对称轴线的半条轴线为测温区(对长方体可取较短的对称轴线),在测温区内温度测点呈平面布置;

②在测温区内,温度监测的位置可根据砼浇筑块体内温度场的分布情况及温控的要求确定;

③在基础平面半条对称轴线上,温度监测点的点位宜不少于4处;

④沿砼浇筑块体厚度方向,每一点位的测点数量,宜不少于5点;

⑤保温养护效果及环境温度监测点数量应根据具体需要确定。

参考文献:

关于大体积砼施工技术的探讨 第6篇

关键词:大体积砼;浇筑;振捣;温控;养护

随着建筑行业的不断发展,施工中涉及大体积砼的工程越来越多。大体积砼是指其最小断面的尺寸仍高于1000mm的砼结构,由于该类工程体积较大、结构厚、钢筋密,因此施工中要做好各项技术控制,确保工程质量满足实际工程需求。本文将就大体积砼的施工技术问题进行探讨。

1 大体积砼施工技术分析

大体积砼结构工程对施工技术要求较高,为了解决内外温差问题,降低工程裂缝发生,应科学选择合适的施工方法。以下将对常见的几种施工方法进行简要分析:

1.1 分块浇筑 分块浇筑能有效降低大体积内外温差,这对降低工程裂缝十分有利。分块浇筑有竖向分层浇筑和水平分段浇筑两种方式。以竖向分层浇筑为例,分层包括全面分层、分段分层和斜面分层三种方式;若工程时间较为充裕,可将大体积砼结构进行分层,多次浇筑,而各施工层之间可按照施工缝进行处理,这种技术也被称为薄层浇筑技术。分层浇筑能使大体积砼内的水化热得到充分的散发,但要注意每层浇筑之间的间歇时间,若时间过长不仅会延长工期,耽误工程正常竣工,还会使已浇筑的砼对新浇筑砼产生约束力,影响不同层砼结构的结合效果,引发裂缝出现;若间歇时间过短,则下层的砼结构水化热没有得到充分散发,温度升高,再覆盖上新的砼,就更加重了内层水化热的散发难度,造成上层砼沉降,有可能引发裂缝。分层浇筑施工示意图如图1所示。

1.2 二次振捣 要提高砼的抗裂性,可采用二次振捣技术。实践证明,二次振捣可提升砼10%-20%的抗压强度;对尚未凝固的砼进行二次振捣,可有效避免砼结构与钢筋之间空隙的产生,提高二者之间的凝聚力,避免由于砼沉降导致裂缝生成。

1.3 优化搅拌工艺 传统搅拌工艺面临的主要问题是水泥砂浆和石子之前的粘结性不高,这主要是因为传统搅拌估测中,水与湿润的石子直接接触;砼在静置成型过程中,水分会集中于水泥砂浆和石子界面处,然后在石子表面形成水膜层;这样界面过度层在砼硬化过程会形成疏松多孔的结构,降低砼的抗压力和物理学性能。要提高砼的极限拉伸力,减少砼结构的收缩,需要对搅拌工艺进行优化,如采用二次投料的方式。砂浆裹石或净浆裹石的二次投放能减缓水分向石子和水泥砂浆界面集中,提高砼硬化后界面过度层的密实度,提高砼结构的抗压性。

2 大体积砼施工质量保证措施

2.1 原材料控制措施 水泥选择对工程的质量也有重要影响,不同品牌、型号的水泥配置出的砼性能不同,要根据工程质量标准选择相匹配的水泥型号,并进行试验测试,达标后方可使用。大体积砼结构中配筋密度较高,为确保砼的紧密填充,应将石子中最大粒径和粗细集料进行科学匹配,石子粒径过大,可能会卡在钢筋中,影响施工效果。配制砂浆的收缩度过大,则拆模后会在钢筋下方形成裂缝。砂石料的含泥量也应严格控制,否则会降低大体积砼的抗拉力,这也会加速裂缝的形成。

2.2 温度控制措施 温度对砼结构体的影响十分重要,为控制砼内外温度差,降低裂缝的发生,应选择气温较低的时间段进行施工,并且优先选择水化热比较低的水泥。在保证大体积砼强度的前提下,可使用一定量的缓凝剂,减少水泥的使用量,降低水灰比,从而达到减少水化热的目的。外掺料的添加能替代水泥,减少用水,提高砼的可泵性,还能减少水化热。砼入模的温度可通过向骨料洒水的方式进行控制,也可添加冰块等冷却材料。浇筑时,分层浇筑能降低砼结构内外温差,有利于水化热的散失。毛石的添加不仅可节约大体积砼原材料,还能吸收热量,但在浇筑过程中要严格控制毛石块的体积,控制在总体积的25%以内;浇筑时,在模具内敷设一定量的细钢管为导管,将其作为浇筑和养护阶段的散热管道,导管中可通入循环冷却水,吸收水化热,达到降低温度的目的。

2.3 钢筋配置 钢筋的合理布置能达到传递热量,降低温度的功效。配置方案一般为保持配筋率不变,上下皮配筋差异配置。如在没有柱板带的地方,底横纵向皮钢筋均可采用Φ25@150型号钢筋;在有柱板带区域则采用Φ25@130型号的钢筋。砼的厚度一般为1m,若要提高散热效率,可在底皮钢筋和顶皮钢筋之间设置温度分布筋,钢筋型号为Φ25,分布密度为1根/m2,上下之间用搭接焊的方式相连。这种上下错位的分布方式,能减少钢筋之间的距离以及钢筋直径(传统方式钢筋型号为Φ28@200),降低砼的收缩率,有利于热量的散失。

2.4 后期养护 砼结构工程的后期养护十分重要,养护工作能控制建筑体温度差,避免由于温差过大而出现裂缝。大体积砼底板浇筑尽量控制在5月份前完工,避免夏季炎热天气和暴晒对工程的影响。工程完成后,要派专人负责养护,3-4人,分组轮班值守。砼表面温度散失过快,也会降低工程质量,为此可在砼表面覆盖草袋和尼龙薄膜,提高砼表面的湿度,延缓温度降低速率。科学养护能提高砼的抗压性能,减少裂缝发生,因此可适当延长养护时间,一般可控制在15天左右。

3 结语

随着社会的不断发展,我国建筑工程的建设规模和建设速度也不断提升,大体积砼结构工程的建设和应用越来越广,给施工单位提出了更高的要求。砼结构由于其自身性能的局限性,导致裂缝病害无法避免,影响了工程质量。为保证大体积砼的施工质量,施工企业应科学选择施工方法,根据工程需求选择分块浇筑、二次振捣和优化搅拌工艺等方法,提高工程质量;在实际施工过程中,还应做好原材料的选购和配比,控制好温度降低速率,科学养护,最大限度地提升砼的施工质量。

参考文献:

[1]黄仁庆.大体积砼施工技术措施探讨[J].中国新技术新产品,2011,12.

[2]周权.大体积砼施工技术分析与探讨[J].科技致富向导,2013,03.

[3]果策.关于大体积混凝土施工技术的探讨[J].民营科技,2015,11.

大体积砼裂缝及施工控制措施 第7篇

一、大体积砼裂缝种类

按深度不同分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三类。贯穿裂缝切断了结构断面, 破坏结构的整体性和稳定性, 危害性是严重的。深层裂缝部分切断了结构断面, 有一定的危害性。表面裂缝危害性较小, 但影响外观验收质量。

按外观可分为微观裂缝和宏观裂缝两大类。微观裂缝是指肉眼看不到的、砼内部固有的一种裂缝, 它是不连贯的。宽度一般在0.05mm以下, 但数量多。这种砼本身固有的微观裂缝, 在荷载不超过设计规定的条件下, 一般视为无害。宏观裂缝宽度在0.05mm以上, 宽度小于0.2~0.3mm的裂缝是无害的, 但须裂缝不再扩展为最终宽度。宏观裂缝又可分为:⑴收缩裂缝;⑵超载裂缝;⑶沉降裂缝;⑷龟裂裂缝;⑸疏松裂缝。

二、大体积砼裂缝产生原因

1、温度影响

在连续浇筑和硬化过程中, 水泥产生大量水化热。大体积砼结构物断面大、导热性能差、热阻大, 热量聚集在内部不易散发。表面散热较快, 会在砼内外形成较大温差。砼内外温差、温度变化加上环境因素影响, 导致不均匀温度变形和温度应力。拉应力超过砼的抗拉能力会在砼内或表面产生裂缝。这种温度变形是砼早期开裂的主要原因之一, 往往是贯穿性的有害裂缝, 对结构的抗渗性、整体性、耐久性甚至承载能力十分不利。砼受寒潮袭击, 会导致砼表面温度急剧下降, 产生收缩, 表面收缩的砼受内部砼的约束, 将产生很大的拉应力而产生裂缝, 这种裂缝通常只在砼表面较浅的范围内产生。另外, 浇筑温度对砼内部裂缝的开展影响明显, 容易产生表面裂缝或贯穿性裂缝, 因此浇筑温度是不可忽视的因素之一。

2、约束条件影响

与温差引起的应力和应变一样, 结构物在变形过程中, 由于约束条件的存在, 必然会受到一定的约束或抑制而阻碍变形。对于大体积砼来说, 它总是置于一定的基底之上, 这个约束产生的应力大于砼的抗拉强度时就引起开裂, 直至贯穿。

3、收缩影响

在大体积砼中, 仅少部分水分是水泥水化所必须的, 多余水分蒸发所引起的砼体积收缩称为收缩变形。混凝土的收缩变形在约束力的作用下, 在其内部产生拉应力, 从而引起砼的开裂。收缩的主要影响因素是砼中的用水量和水泥用量, 用水量和水泥用量越高, 砼的收缩就越大。选用的水泥品种不同, 其干缩、收缩的量也不同。

4、材料影响

材料裂缝表现为龟裂, 主要是因水泥安定性不合格或骨料中含泥量过多而引起的。实践中配筋间距大、配筋率小的砼结构开裂多, 无筋砼比有筋砼开裂多。另外, 配合比设计不当直接影响砼的抗拉强度, 是造成砼开裂不可忽视的原因。

5、养护影响

养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下, 砼硬化正常, 不会开裂。但只适用于试块或是工厂的预制件生产, 现场施工中不可能拥有这种条件。但现场砼养护越接近标准条件, 砼开裂可能性就越小。

6、施工影响

浇筑中, 振捣不均匀、漏振或过振, 会造成砼离析、密实度差、降低结构的整体强度。砼内气泡未排净, 裂缝在钢筋表面, 气泡降低了砼与钢筋的粘结力。钢筋受到过多振动, 则水泥浆在钢筋周围密集, 也将大大降低粘结力。这些因素都会造成砼较大的收缩, 致使砼微观裂缝迅速扩展, 形成宏观裂缝。施工工艺不当是造成钢筋砼开裂的一个主要原因。模板构造不当, 漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都有可能造成砼开裂。施工过程中, 钢筋表面污染, 混凝土保护层太大或太小, 浇注中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝。

7、结构受荷影响

在施工或使用中由于结构受荷可能出现裂缝。如早期受震、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉应力值过大等均可能产生裂缝。

三、大体积砼裂缝防治

根据裂缝成因, 采取有效防治措施, 做到防患于未然。

1、优选低水化热的矿渣水泥拌制砼, 尽量选用粒径较大, 级配良好的粗骨料, 掺和粉煤灰等掺合料, 并适当使用缓凝减水剂, 改善砼和易性。

2、在保证砼设计强度等级前提下, 适当降低水灰比, 减少水泥用量, 达到降低水化热的目的。

3、拌合砼时, 还可掺入适量的微膨胀剂或膨胀水泥, 使砼得到补偿收缩, 减少砼的温度应力。

4、降低砼入模温度, 选择较适宜的温度 (8~10℃) 浇注, 入模温度控制在5℃左右。控制砼内外的温差 (当设计无要求时, 控制在25℃以内) , 如降低拌合水温度防止水泥水化热峰值提前上升, 一般采用4~13℃冷水拌制砼。当外界气温为负温时, 可采用30~40℃热水进行搅拌。骨料用水冲洗降温, 避免暴晒。砼入模时, 采取通风散热措施, 加快热量的散失。

5、砼浇注后, 做好保温保湿, 缓缓降温, 降低温度应力。冬季施工应采取保温覆盖, 以免产生急剧的温度梯度, 阻止裂缝的产生。常规养护方法是喷水, 对一般砼结构, 减小表面收缩, 防止龟裂是可行的。大体积砼由于块体内外温度不一致, 强度增长不同, 常常是在强度增长慢的表面开裂, 其养护就不能只满足于用常规方法。尽量晚拆模, 拆模后要立即覆盖或及时回填, 避开外界气候的影响, 养护期应以砼强度增长最快的阶段为准, 即7至28天, 最好能长些。

6、可预埋冷却水管, 通入循环水将混凝土内部热量带出, 进行人工导热。

7、控制拆模时间。根据测温, 若砼拆模后的表面温度或大气温度与砼内部温度差小于25℃, 即可拆模;若降低后的表面温度或大气温度与砼内部温度差大于25℃时, 不仅不能拆模, 还应采取模板上覆盖保温材料的保温措施, 减小温差。

8、设置后浇缝。当大体积砼平面尺寸过大, 在设计许可时, 可适当设计后浇缝, 以减小外应力和温度应力;同时也有利于散热, 降低砼的内部温度。

9、大体积砼必须进行二次抹面工作, 减少表面收缩裂缝。由于泵送砼表面水泥浆较厚, 在浇筑后2~8 h, 初步按标高用长刮尺刮平, 然后用木板反复压数遍, 使其表面密实, 再用铁面板收面后立即用塑料薄膜覆盖。

1 0、成熟的施工方案与预防、控制裂缝关系极大。施工方案主要应确定一定浇筑量、施工缝间距、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。一次浇筑长度由垂直施工缝分割, 最好是设置在变截面处或承受拉、剪、弯应力较小的部位。除控制一次浇筑厚度外, 分层位置即水平施工缝留设位置也应加以注意, 一般来说, 因尽量留在变截面处, 或远离受拉钢筋部位而设在砼的受压区, 确定浇筑时间的原则应尽量避开炎热天气和昼夜温差大的日子。如果必须在夏季施工, 则应采取材料降温措施来控制砼入模温度。

四、结束语

大体积砼裂缝的产生原因千变万化, 裂缝种类多样。通过以往施工及南水北调工程的真抓实干, 充分体验只要做好岗前交底, 各岗做好本职工作, 从源头抓起, 卡住每个应注意环节, 可有效减少大体积混凝土裂缝的产生。

摘要:随着中国经济的迅猛发展, 掀起建设高潮, 大体积砼在各类构筑中被广泛应用。本文主要就大体积砼施工普遍存在的质量通病防治的技术、组织技巧进行探讨。

关键词:大体积砼,质量通病,防治,技巧

参考文献

[1]叶琳昌, 沈义.大体积混凝土施工[M].北京:中国建筑工业出版社.1987.

大体积砼裂缝控制及成因探析 第8篇

丹 (东) 拉 (萨) 国道主干线西宁过境公路西段第6-2合同段宋家寨高架桥全桥长459.76米, 该桥上部构造为预应力混凝土现浇箱梁, 下部构造为柱式钻孔灌注桩基础, 每个桥墩承台砼在103.18m3~143.97m3之间, 因此施工中如何控制承台砼产生裂缝, 是此工程的难点同时也是关键点。

1 裂缝产生的原因

裂缝是混凝土常见的病害之一, 混凝土产生的裂缝原因比较复杂, 其主要原因是由于外部荷载作用与混凝土内部应力以及温差、干缩、冻胀等因素的相互作用下形成的, 其原因大致分为如下种类:

1.1 温度变化引起的裂缝

1.1.1 日照。

工程所处地属于高海拔地区, 紫外线强, 桥墩承台受太阳曝晒后, 温度明显高于其它部位, 因受到自身约束作用致使局部拉应力较大导致裂缝出现。

1.1.2 水化热。

工程所处地昼夜温差大, 在砼浇筑后由于水泥水化放热, 导致砼内部温度很高, 内外温差太大致使砼表面出现裂缝。

1.1.3 冬季施工时施工措施不当或养护措施不当, 混凝土骤冷骤热, 内外温度不均, 也易出现裂缝。

以上温度变化引起的裂缝多发生在混凝土施工中后期, 在大面积结构中尤为突出, 其走向无一定的规律, 表现为纵横交错。裂缝宽度受温度变化影响较明显, 夏季较窄, 冬季较宽。

1.2、收缩引起的裂缝

1.2.1 塑性收缩。

多发生在施工过程中, 在砼浇筑后4~5小时前后水泥的水化放热最为激烈, 砼表面失水过快, 造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩, 产生塑性收缩。裂缝一般在大风天气或夏季高温干热时段出现, 裂缝多呈现中间宽、两端细、互不连贯状态。此类裂缝的产生主要与砼的凝结时间、水灰比、风速、环境温度有关。

1.2.2 干缩。

多发生在砼浇筑完毕后的一周左右或砼养护结束后的一段时间, 由于砼内外水分蒸发程度不同造成其表面收缩大内部收缩小, 致使表面受到拉应力, 当拉应力大于砼的抗拉强度时砼表面便出现裂缝。此裂缝多为表面性的网状浅细或平行线状裂缝。干缩主要和水泥成分及用量、集料性质及用量、水灰比有关。

1.3、冻胀引起的裂缝

工程所处地属季节性冰冻地区, 冬季漫长、冻深较大, 最大冻结深度130cm, 同时也是全国日气温变化最大的地区之一, 全年气温日较差为12℃~16℃, 最大日较差可达25℃~34℃, 因而在施工阶段当大气气温低于零度时, 吸水饱和的砼出现冰冻, 游离态水转变成固态冰, 体积迅速膨胀, 砼产生膨胀应力导致混凝土强度降低致使裂缝出现。

1.4、施工工艺质量引起的裂缝

1.4.1 砼振捣不均匀、密实, 会出现麻面、蜂窝、空洞而产生裂缝。

1.4.2 砼初期养护时表面暴露, 内部与表面温差过大, 外界气温骤降时砼表面无保温措施而产生裂缝。

1.4.3 施工时拆模过早, 混凝土强度不足, 致使结构物在自重或施工荷载作用下产生裂缝。

2 裂缝的控制措施

针对上述几项裂缝产生的原因, 结合工程的特点, 在施工过程中采取了以下控制措施防止裂缝的产生。

2.1 优选原材料与优化配合比

2.1.1 优选原材料

(1) 水泥。采用甘肃祁连山水泥厂P.Ⅱ52.5硅酸盐水泥, 根据试验结果水泥细度、标准稠度、凝结时间、安定性均满足要求。

(2) 粗骨料。采用大通碎石场5mm~25mm碎石, 表观密度2.768g/cm3, 堆积密度1.579g/cm3, 针片状2.7%, 压碎值6.6%。采用5mm~25mm的连续级配碎石, 可减少混凝土的收缩变形, 其和易性较好, 抗压强度较高, 同时也可以减少用水量和水泥用量, 从而使水泥水化热减少, 降低混凝土温升。

(3) 细骨料采用湟中薛家砂石场粗砂, 细度模数3.23, 表观密度2.645g/cm3, 堆积密度1.646g/cm3, 采用平均粒径较大粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右, 同时减少水泥用量使水泥水化热减少, 降低混凝土温升并可减少混凝土收缩。

(4) 含泥量。粗骨料含泥量0.2%, 细骨料含泥量0.7%, 均控制在1%以内, 满足JIGE42-2005《公路工程集料试验规程》要求。

2.1.2 选择适当外加剂。

根据不同的施工阶段选择在混凝土中掺加一定用量减水剂、缓凝剂等外加剂。施工时泵送剂掺量为1.5%。外加剂能改善水泥浆的稠度, 提高水泥浆与骨料的黏结力, 提高的混凝土抗裂性能、抗拉强度, 使砼工作性能有明显改善。

2.1.3 优化配合比。

砼水灰比为0.38, 经过多次试配及监理试验室平行试验, 确定C50泵送砼每立方材料用量:水泥500kg、砂634kg、碎石1126kg、水190kg、外加剂10kg;坍落度为160~200mm, 其配合比为1:1.268:2.252:0.38:0.015。

2.2 合理划分浇筑厚度及浇筑顺序

浇筑时采用“分段定点, 一个坡度, 薄层浇筑, 循序推进, 一次到顶”浇筑工艺。划定浇筑区域后按照横桥向一个方向, 在整个平截面范围水平分层, 分层厚度为30cm, 每个水平层斜向分层浇筑, 浇筑时先在一个部位进行, 直至达到分层标高, 混凝土形成扇形向前流动, 然后在其坡面上继续浇筑, 循序推进, 各层混凝土浇筑间歇期控制在5~7天左右。

2.3 调节控制混凝土材料的入模温度

2.3.1 采用冷水配制混凝土。

2.3.2 料场搭遮阳棚避免阳光暴晒, 夏季高温时段用冷水浇砂、石子、碎石, 对其洒水降温。

2.3.3 夏季砼浇筑避开正午高温时间, 浇筑温

度控制在25℃以内, 使实际入模温度低于大气温度1-3℃, 冬季混凝土搅拌用水的加热温度控制在60-80℃之间, 并增加搅拌时间, 混凝土出机温度不低于10℃, 入模温度不低于5℃。

2.4 选择适合的振捣方法

为保证砼密实度, 在每个浇筑带的前后布置两道振动棒, 第一道布置在出料口, 第二道布置在混凝土坡脚处, 振捣时采用梅花式进行振捣, 振距为500mm, 振捣上层砼时, 振捣棒插入下层砼至少50mm使上下层结合成一体, 以消除两层之间的接缝, 振动时间不宜过长, 防止石子下沉造成混凝土结构不均匀, 振捣时间控制在20s~30s之间。对每一振动部位振捣至混凝土停止下沉, 不再冒气泡, 表面平坦、泛浆为止。在浇筑完毕到混凝土初凝之前, 进行收浆抹面并搓平压实, 以闭合混凝土的收缩裂缝。

2.5 采用切实可行的冬季施工控制措施

根据工程所处地昼夜温差大, 冬季漫长、冻深较大的特点, 砼浇筑采取了以下措施:

2.5.1 为防止混凝土受冻, 尽量选择在白天气温高的时段浇筑混凝土。对原材料的加热、搅拌、运输、浇灌和养护等进行热工计算, 并将配合比中的水量降至最低限度。混凝土搅拌用水的加热温度控制在60~80度之间, 并增加搅拌时间, 混凝土出机温度不低于10℃, 入模温度不低于5℃, 混凝土浇筑完成后及时覆盖保温。

2.5.2 砼浇筑连续进行, 间歇时间不得超过3.5h, 混凝土浇筑不留冷缝, 保证浇筑的交接时间控制在初凝前。

2.5.3 规定合理的拆模时间, 混凝土未达到受冻临界强度前不得拆除保温设施。

2.6 合理配置浇筑设备及安排适宜的浇筑环境

2.6.1 采用2座混凝土拌和站拌和, 集中拌制混凝土, 混凝土运输采用4台罐车运送, 现场采用1台泵车浇注混凝土。混凝土及时进行配置快速运至施工现场进行浇筑。避免因搅拌、运输时间过长, 使水分蒸发过多, 使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。

2.6.2 工程所处地的平均风速为3.9m/s, 最大风速为18.0m/s, 大风天气下会导致混凝土表面温度急剧下降而产生收缩进一步产生裂缝, 在大风天气施工时要设置挡风设施, 以保证砼浇筑的质量。

2.7 加强混凝土的养护

2.7.1 砼浇筑完成后应对砼进行蓄热保温, 控制砼表面温度, 控制降温速度小于1.5℃/d, 控制基础内部与表面温差在20℃以下, 同时及时测量砼温度及内外温差, 测温工作连续进行, 每4h测一次持续测温至砼强度达到设计强度的要求。

2.7.2 新浇筑的砼水化速度比较快, 盖上塑料薄膜后保湿养护, 防止砼表面因脱水而产生干缩裂缝, 在砼浇筑及二次抹面压实后立即覆盖保温, 先在砼表面覆盖一层塑料薄膜, 然后在上面覆盖二层草袋, 顶上再盖一层塑料薄膜, 草袋迭缝骑马铺放, 这样可以有效保证砼的表面湿润, 使其降温速度降慢, 并应将养护期延长至15天。

2.7.3 拆模时混凝土的表面温度、中心温度和外界气温之间的温差不超过20℃, 拆模后及时回填土。

3 结语

大体积砼在施工过程中通过优选原材料与优化配合比、合理划分浇筑厚度及浇筑顺序、调节控制混凝土材料的入模温度等合理的控制方法, 能够有效的防止混凝土裂缝的产生, 从而提高建筑物的耐久性和结构稳定性。

摘要:近几年, 随着青海省高速公路的迅速发展, 大体积混凝土在桥梁建设中的应用日渐增多, 因其具有体积较大、结构厚等特点, 大体积砼与普通钢筋砼相比对砼的施工技术提出了更高要求, 因此只有重视大体积砼施工中存在的问题, 避免裂缝产生, 才能确保施工质量。本文通过桥梁工程实例, 针对砼裂缝成因进行分析并提出控制措施。

关键词:大体积混凝土,裂缝,成因,控制措施

参考文献

[1]迟培云.大体积混凝土开裂的起因及防裂措施, 2001

某工程大体积砼的施工 第9篇

某工程地下室长98.5m, 宽36m, 面积3444m2, 主楼设计有两个核心筒筒体, 其承台厚2.7m, 最厚达5.2m, 砼设计强度C40S8, 承台砼1100m3, 地下室片筏基础砼约1700m3, 总计地下室底板砼2800m3。该地下室底板具有面积大, 承台厚、砼强度高的特点, 并且整个地下室仅设一条后浇带, 砼施工要求一次性浇筑, 不留施工缝。

2 砼抗裂防渗原理

大体积钢筋砼结构渗水主要是由砼的裂缝引起的, 其主要原因是:

(1) 大体积砼内部水泥散发积聚的水化热, 在升温和降温过程中由于砼体积庞大, 致使大体积砼内部的温度与大体积砼外表面的温度产生温度差。若内外温差过大, 温度应力超过砼的抗拉极限强度, 则会导致大体积砼产生贯穿裂缝。

(2) 为满足施工和易性要求, 加入比水泥水化热所需多得多的水, 这些水蒸发后形成毛细孔通路及孔隙, 降低砼自身抗渗能力。

(3) 施工过程中, 砼初凝时间过短引起施工中的冷缝。

为了控制砼裂缝的产生, 达到砼自身抗裂防渗的要求, 着重从控制温升、延缓降温速度、减少砼内外温差, 减少砼收缩、提高砼极限拉伸、改善砼的坍落度和设计构造, 缓凝砼的终凝时间, 改变施工工艺等方面采取措施。

3 砼的施工流程

底板全部采用C40S8抗渗商品砼, 泵送施工, 专人对砼进行检查, 使每车砼控制在16-18mm以内。

砼浇采取分层、分条、分段、连续”斜面分层”浇筑, 坡度为1∶7~8, 分层厚度控制在400~500mm内, 砼采用高效减水剂, 掺UEA, 防止产生施工冷缝。

根据底板的不同厚度, 安排浇筑顺序。先浇最深的5.2m和4.9m, 然后与地下室底板顺序浇筑。

4 混凝土温升与裂缝的控制

根据计算5.2m厚承台中心砼最高温度达63.69℃, 经研究在承台内部采用φ25钢管通水冷却, 承台外表面结合保温层等技术措施。优化砼配合比, 尽量减少水泥用量, 减少水化热, 在砼的升温、降温过程中, 监测温差的变化, 随时调节冷却通水量, 控制好升温、降温速率, 确保内外温差控制在20℃范围内。

(1) 对商品砼的原材料及砼的配比进行控制。

①与商品砼公司联系, 派专人到搅拌站监控质量。

②选用42.5硅酸盐水泥, 尽量采用中低热水泥。

③砂:选用中粗砂, 含泥量控制在2%以下。

④石:采用5~40mm, 含泥量控制在1%以下。

(2) 根据南昌地区使用经验, 砼参考配比 (水泥:粉煤灰:石:砂:水:羧基硝酸盐=300∶120—140∶1300∶700∶173∶1% (水泥+粉煤灰) , 减少用水量, 降低混凝土水灰比, 改善混凝土和易性及可泵性, 同时起到混凝土缓凝的作用。

(3) 控制砼入模温度, 采用可靠的保温措。在底板砼表面覆盖塑料薄膜加盖草包,

保温保湿, 并打保养水, 对砼进行湿养护。

(4) 由于承台与砼底板的厚度差较大, 易产生应力集中, 为防止出现收缩不均匀引起的承台四周裂缝, 在构造措施上, 适当增加承台四周与底板的连接网筋, 以增强抗拉能力。覆盖保温层面积应超过承台面积, 长、宽各超过1.5m。

5 电梯井承台部位测点砼测温记录

(1) 根据规范要求, 砼底部温度与砼中部温度, 砼中部温度与砼表面温度, 及砼表面温度与环境温度之间的温差均应控制在25℃以内, 本工程为确保不开裂, 建议温差尽量控制在20℃左右。故以对核心筒承台砼进行测温控制, 其余各种厚度的承台及底板均参照施工。

(2) 根据核心筒承台的形状进行合理布点, 共计16个测温点, 测温布点平面图见附图。

(3) 测温:采用JDC-2型温度测试仪测温, 测温监测从砼开始浇筑时进行。监测期内, 每二小时测定一次, 日夜连续测定。

(4) 在两个核心筒承台内布置三排冷却循环水管, 以降低砼内部温度。大体积砼内部中心最高温度由Tj+TH组成, Tj为砼入模温度, TH为水泥水化热产生的最高绝热升温。因此根据上述原理, 通水冷却分两期进行。

第一期通水时间, 从砼覆盖底层冷却水管后立即开始通水冷却, 直到整个大体积砼终凝前。此阶段通水冷却能有效地降低砼入模温度。

第二期通水冷却阶段为砼终凝后至砼升温、降温结束。在第二阶段要严密监测冷却水温度与砼内部最高温差, 控制冷却流速。

(5) 砼凝结后, 根据所测温度下降情况, 适时拆除保温层, 并蓄水养护。同时, 保证砼的内表温差不大于规范要求。

(6) 在砼升温和降温过程中, 确定砼内外温差小于22℃为警戒线。当内外温差接近警戒线。项目部要加大砼表面覆盖层, 增大冷却水速度等技术措施, 使温差及时得以控制。

6砼保温层的拆除

特种砼保温层应养护14天后才能根据降温情况考虑是否拆除。当测得砼表面温度接近环境温度后, 砼内外温差不超过20℃方可停止冷却, 拆除保温层。

7砼成品保护

混凝土浇筑完毕后, 强度未达到1.2Mpa时, 不准上人进行下道工序操作。现浇砼承台面连续施工时, 当砼未达到设计强度之前, 严禁在上堆放超过施工荷载允许值的施工机具及材料, 严禁有冲击荷载作用。

8施工质量

大体积砼冬期施工工法 第10篇

(1)本工法主要特点是侧模采用竹胶模板,砼顶面覆盖保温材料进行隔热保温;用导热管和水载体让砼内外部热均衡,从而避免砼由于温差固原引起的裂缝产生。

(2)本工法砼可一次性浇筑,不留设施工缝,大大加快施工进度。

(3)隔热保温材料可周转使用,有效降低养护成本。

(4)温度测量准确,随时砼内部温度状态并按拟订方案进行处理。

(5)对砼的保温覆盖监护工作较为重要。

(6)通过适当调整配合比降低水泥用量,避免砼内部温度超过70℃。

(7)本工法适用于建筑施工中任何部位任何季节的大体积砼施工,具有普遍适用性。

二、工艺原理

通常情况下,由于大体积砼内部和外部温差太大而引起裂缝的产生,特别是冬季大气温度较低时砼内部和外部温差更大,更容易引起裂缝的产生;在冬期施工期间同时还要预防砼早期受冻。针对以上特点本工法从配合比设计、热工计算着手,控制砼内部最高温度不超过70℃;采取在砼内竖向按间距1 200 mm埋设导热管将砼内部热量导出,同时在砼表面进行严密的保温覆盖让砼内部和外部(表面)温度尽量接近,从而避免裂缝的产生。

三、施工工艺流程及操作要点

1. 施工工艺流程

导热钢管和测温钢管埋设安装→钢筋模板检查验收→砼浇筑→砼收平压光→砼覆盖保温→测温→灌水养护

2. 操作要点

(1)钢筋马凳支撑和模板支撑可靠,足够承受浇筑泵送砼的冲击力。

(2)为确保所测温度能代表砼内部温度,测温点的布置位置要对称:圆基础三等分,矩形基础四等分,由中心点向外辐射安装钢管测温孔,预埋点水平间距不大于5m,最边缘点离结构外边缘150mm左右。其竖向布置为距上表面50~100 mm、中间每500~1 000 mm、距下表面150~200 mm处,每组三个,总数不小于三组;钢管测温孔用钢筋骨架固定牢固,顶平砼面,下口砸扁密封,上口用胶布封口。在砼浇筑过程中注意保护测温孔。

(3)按照热工计算要求,砼入模温度控制在5~10℃。在全封闭的集中搅拌站进行砼搅拌,保温泵车运输,控制砼最低出机温度不得低于10℃,最高出机温度不得高于15℃。砼采用不高于70℃的热水搅拌。

(4)砼浇筑时段安排在中午前后一天温度较高的6小时之内,浇筑前做好一切准备工作。

(5)砼的搅拌能力、运输能力必须足够;每台天泵车最少配备三台砼运输车(运距小于5Km)运距较远时适量增加,天泵车数量的确定按每台泵每小时浇筑砼的方量确定,6小时内完成所有砼量的浇筑进行数量配置。为保证砼的浇筑速度,尽量减少天泵车的移动,浇筑方向见下图1。

(6)泵送砼流动性强,下料后形成较长的自然坡面;下料速度快,操棒手相应配置数量要多,按10m2左右一个定点布置;斜面砼厚度达到300mm左右从坡脚开始振捣,注意不要漏振,特别是钢筋较密的底层处更要加强振捣,以确保砼的振捣质量。这样施工可以最大化地加快砼浇筑的速度,从而保证砼在模板内的温度不会太低。测量砼的入模温度,所测量的砼入模温度应不低于5℃不高于10℃。砼入模温度太低时适当提高砼搅拌时的温度。

(7)经振捣的砼表面应高于基础设计标高20~30mm,砼收平时使用2m长铝合金持方将砼表面的泌水和浮浆从模板上预留的缺口赶出基础外,边赶边对砼进行收平和覆盖工作,每次覆盖宽度不要太宽,以避免作业人员在收平的砼上留下脚印。

(8)冬期大体积砼的养护采用蓄热法养护。由于冬期气候干燥、气温低,故在砼收平后不进行压光,应马上在砼表面先覆盖一层塑料布,再在塑料布上覆盖周转保温材料,保温材料的厚度按计算确定,最后在面层覆盖一层彩条布防雨雪;侧面的保温利用竹胶板模板自保温;在基础插筋处覆盖300 mm厚土砂保温;所有保温材料边和交接处用200 mm宽厚100 mm砂带压上。冬期施工对温度的监测尤为重要,早期温度监测时间为一小时一次,当砼内部温度达到40℃时,开始往保温层下砼面上缓慢充水(井水为好),以高出基础的边模板作为池边,水深20 mm。当保温层下温度还在升高时,持续缓慢充入降温水。水进入保温层下将作为载体把砼内部热量通过导热管传至砼表面,以确保砼内部和外部温差不大,从而避免砼表面裂缝的产生。根据砼内部温度变化情况确定测温次数,温度变化快时缩短测温时间。根据砼内部温度情况确定砼保温养护时间,当测定温度达到20℃时,将砼表面水排出,利用砼余热将砼表面尽量干燥。

(9)当测定砼内部温度与大气温度差不超5℃时可拆除覆盖物和模板,对砼进行检查验收;经现场实践此时间需要12 d左右。

四、安全措施

(1)对参战全员进行班前教育,让大家明白施工流程、施工重点和危险源,并进行分工,让工作能有条有序地进行。

(2)对钢筋、模板支架进行验算并实施检查,防止荷载作用下支架坍塌。

(3)对砼泵车的摆放位置和砼搅拌运输车的行走路线进行计划安排,并安排专人指挥。

(4)贯彻以人为本的指导思想,作好施工人员防冻防寒后勤保障等工作。

(5)保温材料防火措施是冬期施工安全工作的重点。任何人员禁止在工地吸烟或随意生火取暖,严格执行动火令制度,配备足量的消防器具,安排专人进行巡视检查,消灭一切可能引起火灾的隐患。

五、环保措施

(1)噪音控制:采用低噪音振动棒;对施工区域进行防噪音隔离;给施工人员配备耳塞;夜间不要进行砼作业;(2)对污水进行回收处理,特别是砼污水不得直接排进河流湖泊;(3)保温材料重复利用,不用后运到垃圾回收站统一处理;(4)对施工现场的植被树木进行保护,不得随意砍伐破坏。

六、效益分析

试论关于大体积砼施工技术的探讨 第11篇

【关键词】大体积;砼;施工技术;裂缝;施工控制

在目前工程的施工作业中,常常会遇到大体积砼施工问题,基于砼本身所具有的裂缝缺陷,所以在大体积砼施工中,砼裂缝仍然是一个应当得到高度重视的问题,且由于大体积砼具有体积大、钢筋密、结构厚而复杂等特性,所以在施工中必须要慎选施工方法,严格控制其施工质量,避免,甚至杜绝砼裂缝的产生,确保工程的使用价值。

1.大体积砼的定义

事实上,大体积砼的定义并不是由截面面积大小来决定的,而是由其砼施工产生水化热,并引起了相应的温度收缩应力大小来决定的。但由于砼水化热的大小与其截面的大小有关,所以在日常生活中,常有人认为大体积砼便是截面面积较大,体积较大的砼结构。这其实是个大错。

目前,国际上对大体积砼并没有一个明确的定义,但从日本、美国两国对大体积砼的解释可推知:砼结构断民厚度超过了 80cm,且能在施工中产生水化热,并引起一定的温度收缩应力,使得砼结构内部和外部的温度差值超过25℃时,这种砼结构便可称之为大体积砼结构,也作大体积砼结构。

2.大体积砼的施工方法

鉴于大体积砼具有体积大、结构厚、钢筋密等特点,所以相比于普通性砼的施工,其对施工技术、施工质量的要求将更高。这就需要施工人员依据工程实际,慎选施工方案,采取科学、合理的施工方法来对其进行施工。一般来说,大体积砼的施工方法不仅需要满足工程的施工要求,还需要坚持经济性、合理性的原则,尽可能的降低工程施工成本。下面介绍几种在建筑施工中常见的关于大体积砼的施工方法。

2.1分块浇筑法

分块浇筑的作用是为了防止和避免大体积砼结构出现内外温差问题。具体来说,分块浇筑法有两种浇筑方式,一种是水平分段浇筑,另一种为竖向分层浇筑。后者竖向分层浇筑方式又可分为全面分层、分段分层以及斜面分层三种方式。对于一些施工工期较长,时间相对充足的建筑工程来说,其在进行大体积砼施工时,可以采用分块浇筑法来施工。具体做法为:采取分层多次浇筑方式来进行大体积砼结构的浇筑,各个施工层之间的连接与结合工艺均按照施工缝的方式进行处理,以使砼结构内部所产生的水化热能得到充分的散发,达到砼结构内外温度一致的目的。需要注意的是,实际施工时,要严格控制好每一道施工工序之间的间歇时间,避免间歇时间太长而导致已经浇筑并凝固的砼对新浇筑的砼产生一定的约束力,进而引起砼结合面产生砼裂缝,。当然,间歇时间也不可过短,否则将不利于下层砼结构的散热,也会提高砼裂缝产生的概率。

2.2二次振捣施工技术

二次振捣技术可在很大程度上提高砼结构的抗裂性,降低施工中的砼施工裂缝。以往大量的实践证明,对于一些已经完成了浇筑工作,但是还未完全散热以及凝固的砼进行二次振捣技术施工,可以加强砼结构的抗裂性,提高砼结构内部的凝聚力,防止沉降和裂缝的产生。除此之外,二次振捣技术对于提高砼密实度,增加砼结构的刚度以及抗压强度上也发挥着一定的积极作用。

2.3优化大体积砼的搅拌

改进大体积砼的搅拌方式,能有效提高砼的极限拉伸力,避免砼结构的收缩。为了进一步保障砼的质量,可以通过二次投料的砂浆裹石或者净浆裹石等搅拌技术,既能防止水分过于向石子及水泥砂浆界面集中,又能保障硬化后的界面过度层更密集,并提高约10%的砼结构强度,提高其极限抗拉值与抗拉强度。

3.保证和提高大体积砼施工质量的方法

3.1温度控制

首先,为了控制由温差导致的裂缝,大体积砼的浇灌工作应选在一天中气温比较低的时间进行,优先选择水化热比较低的水泥,在确保大体积砼的强度等级前提下,使用一定的缓凝减水剂,以减少水泥的使用量,同时使水灰比降低,能够有效减少水化热;加入外掺料如粉煤灰不仅能代替部分水泥的功能、减少用水,还能够改善砼的可泵性。其次,要注意控制砼入模的温度,如通过向骨料洒水来减少太阳对砂石料的直接照射;通过加冰块来冷却材料。在浇筑时,应采取分层的方法,能够更好的控制浇筑的厚度及进度,有利于散热,同时浇筑的温度也要格外关注。

3.2原材料质量控制

由于在大体积砼结构中涉及的配筋较密且多,因此为了确保砼的紧密填充,应加强石子中最大粒径及其粗细集料级配,如果石子的粒径过大,石子就可能卡在钢筋中,而砂浆的收缩度大于砼的收缩度,拆模后就很可能在钢筋下方造成裂缝。另外,应严格控制砂石料的含泥量,若超过规定,会降低大体积砼的抗拉力并增加砼的收缩力,这种情况下就极易产生裂缝,影响工程质量。

3.3适当调整钢筋配置

通过调整钢筋的配置方案,可以增设温度的传递分布筋,将大体积砼内部的热量及时传递出来,以防止内部热量增高。在钢筋的配置设计上,一般采取在配筋率不改变的前提下、上下皮配筋差异的方案,也就是说底皮钢筋在没有柱板带的地方横纵均采用Φ25@150,在有柱板带的地方上下皮筋则采Φ25@130。由于砼的厚度约为1米,出于其散热速度的考虑,可在底皮钢筋与顶皮钢筋之间设置Φ25,温度分布筋采用每平方米1根的方式,采用搭接焊的方式连接上下,放弃原来28@200的配筋方案。通过这种上下错位的分布方式,可使钢筋的直径减小,钢筋之间的间距缩短,这样就减少了砼的收缩程度,上下搭接的方式能够使中间的热量迅速散发出来,减少裂缝发生的几率。

4.结束语

综上所述,在建筑工程施工中,关于大体积砼的施工技术和施工方法有多种,在施工时可根据工程的实际情况来选择合适的施工方法来进行施工。但需要注意的是,无论采取哪种施工方法,都需要再补实际施工中控制好施工质量,尽量避免,或者完全杜绝施工裂缝的出现。想要做好这一点,就需要施工人员大体积砼结构的设计到施工,包括外界自然因素的影响,都要加以重视,全方位的对大体积砼施工技术进行分析,采取有效和有力的措施来保障施工质量,保证建筑工程的使用功能得以充分发挥。

【参考文献】

[1]钱向阳.大体积防辐射特种砼施工技术[J].安徽冶金科技职业学院学报,2005(2).

[2]吴志明.浅析大体积砼无缝施工技术在建筑施工中的应用[J].城市建设与商业网点,2009(28).

大体积砼现浇梁砼浇筑施工技术研究 第12篇

京沪高铁淮河特大桥跨怀洪新河南坝1314#~1317#墩上部结构为32+48+32m预应力混凝土连续箱梁, 该现浇桥位于直线段且无声屏障, 采用碗扣式满堂支架施工, 桥面采用三列排水方式, 桥梁总宽12米, 梁长113.3米。箱梁为单箱单室结构, 粱体砼要求一次性浇筑完毕, 箱梁砼共1435m3, 设计强度为C50, 属特殊结构的高性能混凝土。

2 监控点的布设和观测

2.1 沉降观测点的布设

本现浇桥砼浇注的沉降观测点的布设为每跨墩顶、跨中1/2处、1/4跨、3/4跨共计13道, 每道观测断面2个观测点, 布置在箱梁距中心5.8米左右两侧各一个观测点。沉降观测点在混凝土浇筑开始时进行观测, 直到砼浇注结束。在砼浇注过程中每2小时进行一次观测, 并收集所有观测数据和预压时对模板的预抬量进行对比, 如出现误差则分析原因。

2.2 位移监控点的布设

本现浇桥砼浇注的位移监控点的布设为每跨墩顶、跨中1/2处、1/4跨、3/4跨共计13道, 每道观测断面2个观测点, 布置在箱梁距中心6.2米左右两侧各一个观测点。

在浇筑过程中配置两台全站仪在现浇梁的左右两侧进行监测, 监测时间为每2小时一次或发生特殊碰撞时监测。如果出现某个监测点出现较大偏移 (大于5mm) 时应立即对该段支架、模板进行检查和分析, 查找原因并进行相应的加固处理。

3 混凝土浇筑

3.1 砼浇筑

砼浇筑完成的时间要求。根据砼试验报告, 砼的初凝时间为18小时13分钟, 原则上要求箱梁砼全部浇筑在砼初凝前完成。

现场砼的控制。现场砼坍落度的要求, 根据本次现浇梁砼浇注的经验, 在浇注腹板I、底板、顶板时砼塌落度应控制200-220mm, 浇注腹板III时塌落度控制在180-200mm。

砼浇筑的顺序

横向浇筑次序。先浇筑腹板混凝土Ⅰ, 从两侧腹板处下料, 浇筑高出倒角50cm, 再通过天窗浇筑底板中间部分Ⅱ, 浇筑底板Ⅱ混凝土时预留5cm先不浇筑, 然后浇筑腹板Ⅲ, 浇筑腹板III时, 部分砼料将从底板倒角翻出弥补底板II预留的5cm, 如果还缺砼则从天窗下料补足, 最后浇顶板混凝土Ⅳ, 每层都按以上的浇筑顺序浇筑, 由两侧对称向箱梁中线浇筑。

纵向浇筑次序。腹板I和底板II砼浇筑时, 1#、4#泵车从两端部端头往中间浇筑, 2#、3#泵车分别从中跨中间往两端方向浇筑, 纵断面上一次浇筑长度在4m左右。

腹板II和顶板浇筑时, 2#、3#泵车浇筑腹板II分别至距两中墩10米时, 转到中跨中部开始顶板的砼浇筑, 1#泵车和4#泵车继续往两端浇筑腹板II, 浇筑完成腹板II后分别和2#、3#泵车同一个断面同时往两端浇筑顶板砼。

砼浇筑时随时保持纵向分段、水平分层的方法连续浇筑, 每一层混凝土厚度保证30cm左右。翼板混凝土浇筑时确保每个横断面对称进行, 混凝土输送从中间向两端对称、分层浇筑, 从前端向后端浇筑, 保证层间无施工缝。

3.2 剪力齿槽和侧向挡块模板的加工与安装

剪力齿槽和侧向挡块我工区仿照梁厂多次改进的模板在机床加工上定型模板, 作为预埋套筒的定位板使用, 保证套筒埋设位置;模板全封闭, 尽量减少与混凝土的接触, 保证拆模质量。

剪力齿槽模板和侧向挡块模板严格按照图纸定位, 轴线间距严格保证误差2mm。

模板支立前, 用直径16mm钢筋焊制门字架, 测量人员在测标高, 模板通过吊车初步定位后, 安装套筒。模板通过相应直径螺栓和预埋套筒固定, 注意螺栓要紧固到位, 防止套筒不垂直现象的发生。套筒安装完成后, 模板精确定位, 套筒与梁体钢筋焊接牢固后, 门字架拆除。

在浇注模板位置处的混凝土时, 应注意加强振捣, 混凝土下料下高度要求高于模板高度, 对密封位置的混凝土形成挤压力, 密实混凝土, 保证混凝土的密实。注意在模板上预留透气孔, 以减少混凝土气泡。

抹面时, 抹面人员在预留槽口处抹面比模板低1mm左右, 确保所有模板的边沿要外露。同时在模板与混凝土的交界处设置30mm圆弧倒角, 防止模板拆除时对混凝土的羁绊, 出现缺棱掉角现象。

3.3 钢绞线的活动

由于采用预穿钢绞线, 在施工前必须对所有的预应力管道进行检查。检查项目:波纹管是否完好无损, 有没有变形的;波纹管的定位卡有无脱漏, 或者定位松弛的;混凝土浇筑前对钢绞线密集的地方做好标记, 技术员要及时提醒振捣工, 对这些地方的振捣要特别注意。在施工中应做道浇筑一层活动一层, 底板砼浇筑完成后在梁端利用卷扬机和倒链来回拉动底板钢绞线, 腹板浇筑完成后活动腹板束, 全梁浇筑结束后自顶板向底板逐束活动, 备留孔内穿的塑料管也要按照钢绞线进行活动, 防止钢绞线被水泥浆凝固。卷扬机活动过程中特别要注意慢慢的活动, 不能用力过猛, 防止破坏波纹管。

3.4 平整度控制

桥面以箱梁中跨跨中线为界线, 用两台整平机进行收面, 先期顶板砼浇注应预留约20cm将超前整平机4-6米时浇注, 确保砼不因太阳暴晒等因素而导致砼其他性能的损失, 这很关键。梁顶收面时将桥面划分为两个收面区域, 每个区域配置一个作业班组, 其机械和人员配置如下表:

根据设计结构特点, 梁体横断面的顶面共有11个变化点, (即六面坡) 调整好控制轨道及控制标的标高, 纵向每2米为一个控制断面, 流水坡采用钢模水槽压板控制, 两侧防护墙、竖墙范围采用人工拉线控制, 中间排水槽位置采用3cm角钢控制排水槽的两条线。浇筑时加工台采用泵车布料, 整平机进行整平, 有效的控制加高台的平整度以及中央排水槽的几何形状, 整平机行走的轨道在砼浇注前应严格控制其平整度和标高, 但在浇注顶板砼整平时, 考虑到支架的弹性变形, 即在整平时必须配备两台水平仪对加高台不间断进行监控, 并根据需要不断的调整整平机的整平标高, 缺料部位采用人工补料, 避免刮浆补料引起混凝土表面平整度误差大。桥面混凝收平后4-6小时内, 进行第二次收面, 保证平整满足2mm/1m及3mm/4m的要求。

4 砼的养护以及梁面模具的拆除

4.1 砼的养生

砼最后一次收面后应派专人进行仔细观察, 发现其表面水分蒸发后, 要立即补充水分, 补充水分采用农用喷雾器进行喷雾养生, 确保砼表面强度极低的情况下不被水滴冲击而粗糙或翻砂, 不可直接采用注水或泼水养生。喷雾养生约1-2小时后开始采用土工布覆盖, 然后采用洒水养护 (水必须符合要求) , 保持混凝土表面有充分的湿度, 以防因阳光暴晒和风吹失水干裂, 养护期不小于14天, 并且有专人负责。

4.2 梁面模具的拆除

混凝土完成后24小时后方可进行侧向挡块及剪力齿槽模具的拆除, 剪力齿槽模板虽重, 但拆除时尽可能的不使用吊车, 每剪力齿槽采用两根撬棍依次从一侧起撬, 速度要慢, 均衡受力, 以防混凝土崩裂。侧向挡块模板拆除前应及时清理模板上的残留砼, 确保模板拆除过程中无杂质掉到预留套筒内部, 侧向挡块和水槽压板的模板拆除时均应由内向外撬起, 不可由外向内或竖直取出, 否则将直接碰损加高台的线形, 螺纹套筒在拆除模板后应及时用塑料盖将套筒盖上, 防止混凝土及水进入套筒。

结束语

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