基础大体积混凝土工法

2024-06-27

基础大体积混凝土工法(精选11篇)

基础大体积混凝土工法 第1篇

一、特点

1、大体积混凝土裂缝是指大体量

混凝土水泥水化热所产生的温度、收缩变形导致的裂缝, 而必须予以控制这种裂缝现浇混凝土结构。

2、采用一次整体浇注混凝土的方

法和“综合温控”施工技术, 有利于提高结构的整体性、抗渗性、同时提高了结构的抗震能力。

3、这种大体积混凝土的施工工艺,

减少了施工工序之间的交叉, 取消了各种施工缝的处理工作, 从而简化了施工程序, 加快了施工进度。

二、适用范围

工业与民用建筑中超长、超厚 (目前资料显示, 最大厚度达6M) 现浇钢筋混凝土结构, 如连续性基础底板、箱型基础、设备基础等需要裂缝控制的钢筋混凝土工程。

三、施工要点

1、材料要求

(1) 水泥:应尽可能采用中低水化热的水泥。如325号、425号矿渣硅酸盐水泥。 (2) 细骨料:中粗砂, 含泥量<2%。 (3) 粗骨料:5~25MM或5~40MM石子, 优先选用5~40MM石子。含泥量<1%。骨料中针状和片状<15% (重量比) 。 (4) 外掺剂:在混凝土中可掺加复合型外加剂、缓凝剂、粉煤灰、矿渣微粉等延长缓凝时间。

2、混凝土配合比

采用集料泵送混凝土砂率应在40%~45%之间, 在满足可泵性前提性, 尽量降低砂率。坍落度再满足泵送的条件下尽量选择小值, 以减少收缩变形。

3、控制新鲜混凝土的出机温度

混凝土中的各种原材料, 尤其是石子与水, 对出机温度影响最大。在气温较高时, 宜在砂石堆场设置简易遮阳棚, 必要时可采用向骨料喷水等措施。

4、控制浇注入模温度

夏季施工时, 在输送泵送时采取降温措施, 如在搅拌筒上搭设遮阳棚盖, 在水平输送管道上铺草包喷水。冬季施工时, 对结构厚度在1.0米以上的大体积混凝土一般宜在正温搅拌和正温浇注, 并靠自身水化热进行蓄热保温。

5、混凝土的施工

(1) 混凝土浇注顺序的安排, 以薄层连续浇注以利散热, 不出现冷缝为原则。 (2) 宜尽可能采用二次振捣工艺, 以提高混凝土密实度和抗拉强度, 对大面积的板面要进行拍打真实, 去除浮浆, 实行二次抹面, 以减少表面收缩裂缝。 (3) 混凝土在浇注振捣过程中的泌水应予以排除。 (4) 根据土建工程大体积混凝土的特点和施工经验, 实测的混凝土内部中心与表面温度差, 宜控制在25度之内。

6、测温

(1) 应根据工程项目的平面形状尺寸、厚度等不同情况, 合理、经济地布设测温点, 并测绘测温点布置图。 (2) 温度测点以集成温度传感器作感温元件, 要进行筛选和防老化处理。在埋设前应对感温元件作环氧树脂封闭。在浇注前应按测温布置图要求, 对测点予以固定和保护, 以确保测温工作的顺利进行。 (3) 每次测温后, 应立即汇总整理混凝土内部温度场与温差数值, 提供给施工指挥部门, 以指导现场的施工。

7、养护

养护十分关键。养护所采用的材料和材料厚度应通过计算来确定, 养护主要是保持适宜的温度和湿度, 以便控制混凝土内表温差, 促进混凝土强度的正常发展及防止混凝土裂缝的产生和发展。对大面积的底板面, 一般可采用先一层塑料簿膜后二层草包作保温保湿养护。

四、机具设备

1、测温设备可采用的测温仪有

XQC-300大型长图自动平衡记录仪和QZG-010铜热电阻温度传感器配套改装为定时全自动扩展装置 (现社会上常用这两种测温仪) 。

2、结构支模、扎筋、混凝土拌制、

运输、浇注等所需的机具设备, 可根据不同工程对象按通常施工要求设置。但必须确保连续浇注, 并不得出现冷缝。

五、劳动组织

1、浇注前与浇注施工劳动力组织按不同工程对象的工作面大小, 泵车数量等通常施工要求安排。

2、养护阶段:按二班三班昼夜值班考虑。人员有:每台班技术干部一人, 养护工人根据工作量安排。

六、工程实例

1、大连大化集团大孤山热电厂筒

仓基础底板, 其底板为直径22m, 厚度2.5m, 混凝土950m3, 混凝土中心最高温度60度, 表面保温温度42度, 基础底板混凝土标号:C30, 混凝土内掺加了复合型缓凝剂, 矿渣微粉。保温方法采用蓄水保温, 上盖一层塑料布, 一层棉被。

2、沈阳金山热电厂汽机底板基础,

底板尺寸为38m*13.5*2总计1026m3, 混凝土中心最高温度65度, 表面保温温度47度, 基础底板混凝土标号:C30, 水泥采用325号矿渣硅酸盐水泥, 混凝土内掺加了复合型缓凝剂。保温方法采用一层塑料布, 两层草袋子。

摘要:进入21世纪, 建筑施工技术飞速发展, 混凝土体积逐渐增大, 因此, 对于大体积混凝土施工提出了更高的要求。由于其体积大, 表面小, 水泥水化热释放比较集中, 内部温升比较快, 当混凝土内外温差较大时, 会使混凝土产生温度裂缝, 影响结构安全和正常使用, 所以必须从根本上分析它, 来保证施工的质量。因此, 在施工前期, 必须有充分施工准备, 合理的施工方案, 必要的热工计算。

基础大体积混凝土工法 第2篇

1工程概况

某焦炉基础长76.05m,宽16.3m,厚0.8m~1.2m,设计要求混凝土强度等级C25,加强带部分为C30。内配,Φ20@130双层钢筋网片,属于超长大体积混凝土。施工时间2009年1月8日,正值寒冬时节。加之该地区正降大雪,施工现场积雪厚度10cm,室外气温最冷降至-12℃。根据设计要求,混凝土应连续浇灌不留施工缝。针对此情况,施工企业对此工程精心研究方案,合理组织施工,在冬期圆满完成施工任务,施工质量经济效益很好。

2施工要点

2.1基底处理

岩面清冼前,对于已经清理干净的基底用常用的小锤进行岩面敲击,通过这种方式来进行基岩是否坚固的检测,若存在松动的岩块,应先进行清除,待清除完毕后才可进行下一道工序。完成岩面清洗后,项目的施工人员应以实际情况为基础进行地质素描图的绘制,并和项目的建设、设计、监理以及质检站等方面的相关人员协调一起对基底的地质与开挖方面的情况进行检查验收,值得注意的是岩面应保持洁净。

2.2模板的安装

从设计要求来看,施工中的测量放线环节为9.65m,在模板的安装中应对标高进行严格的控制,同时应做好加固,

通过脱模剂的应用来提升混凝土表面所具有的光滑度。按设计的要求进行模板安装后,应对模板的位置进行检测,确定是否存在偏差,同时还应对模板控制点所具有的高差进行检测。从该项工程技术来看,由于模板是悬置在钢筋上面的,因而导致安装弧形模板比较困难,正因为如此,应预先设置好支撑,通过内拉锚杆增设的方式来实现安装时对模板的控制,从而确保模板无法下沉和上浮。

2.3混凝土浇筑以及收面工序

焦炉基础大体积混凝土冬季施工中为了确保质量,应以施工组织设计为基础,有步骤的进行底板混凝土的施工,在施工过程中要控制好不同标号的混凝土所具有的浇筑位置。

在对硅粉混凝土进行收面时,应将一个自制的钢滚筒的一端安放在浇筑完成的混凝土的底板上,钢滚筒的另一端则应放在能够进行高程控制的槽钢上面,通过滚动的方式让混凝土的表面平滑。人工用木抹子对初凝的混凝土进行压平,在此基础上,通过钢抹子来进行抹面收光,由于硅粉混凝土的凝固速度较快,因而该项工作必须在混凝土浇筑完成后的三个半小时内完成。

大体积泵送混凝土与高层基础施工 第3篇

【摘 要】在进行高层基础大体积混凝土泵送施工的过程中,不能够仅仅只看重混凝土自身的耐久性以及强度,还必须要不断的提升的混凝土形态的可泵送性,把混凝土自身所产生的最高温升不断的降低,从而使得混凝土的温差适当的减少。通过这种方法,能够有效的控制由于温度应力所产生的裂缝,使得施工能够一次完成,不埋下任何安全隐患。本篇文章主要针对高层基础大体积泵送混凝土施工技术的合理应用进行了深入的分析,以期为其它建筑工程建设过程中提供参考。

【关键词】高层基础;混凝土;大体积泵送

混凝土结构一直以来都有着较高的耐久性要求,但是混凝土结构在实际使用的过程中,会由于周边较多不利因素长期影响下,而导致其混凝土结构耐久性逐渐下降。混凝土结构耐久性质量隐患从短期的角度来看,会直接影响到混凝土结构的美观性以及它自身各项功能的实现;从长远的角度来看,混凝土结构耐久性下降之后会直接影响到整个建筑结构的完整性、安全性,放任其不断恶化下去,必然会成为一个重大的安全隐患,直接影响到整个建筑结构的使用寿命,只有通过有效的方式才能够提高混凝土结构的耐久性。

1.泵送混凝土施工中机械设备的布置

在泵送混凝土的施工过程中,真正能够有效的保证施工快速灵活、连续性的最为关键的一个泵送混凝土设备就是混凝土泵,绝大多数建筑工程所采用的都是活塞式混凝土泵,这种类型的混凝土泵主要是通过柴油机的液压功能来实现泵送混凝土的,在使用活塞式混凝土泵的过程中,每小时能够泵送至少60立方米的砼,其管径数据是D125mm。通常情况下都是利用现场搅拌站以及商品混凝土来共同合作完成混凝土的供料工作,但是这种施工方法却由于施工现场的空间狭小,无法快速的将数量众多的原料厂储存完毕,所以,在施工的现场,要采用两台反转式的搅拌机来进行商品砼补充的工作,以此来保证在进行混凝土泵送施工的过程中,能够保持泵送施工的连续性。

2.泵送混凝土过程中提高其可泵性

在泵送混凝土的过程中,混凝土自身所具有的可泵性能够直接影响到混凝土在凝固之后的性能,而在混凝土进行运输或者浇筑的过程中,还能够有效的避免离析现象的出现,混凝土自身的泵送行对于混凝土成型之后的耐久性、强度、刚度都这极大的影响,泵送混凝土硬化后的性能与非泵送混凝土硬化的性能相比较而言,都是受到混凝土所使用拌合物的制约,但是,泵送混凝土由于混合料所产生的影响比非泵送混凝土与混合料所产生的影响要大,尤其是在气温较为炎热的情况下,泵送混凝土的性能会有更为显著的表现。

2.1控制好配合比

对于在混凝土配备的过程中,在满足于混凝土的可泵性以及设计施工的条件下,尽可能的减少水泥和水的热化作用对于混凝土在进行硬化的过程中具有较大的影响。一般情况下,都会将水灰比例控制在0.45之内,否则,在进行混凝土硬化的时候就会因水灰比过大而使过多的水分蒸发,使内部产生孔隙而降低其抗渗性;倘若水灰比较小则会使混凝土在施工的时候出现孔隙而影响它的抗渗性。因此,在进行配制混凝土的时候,要适当减少水泥的含量,尽量的使水化热降低,使水化反应延迟。

为避免裂缝的产生,在选择水泥品种的时候要尽量的选择既可以降低水泥内部的水化热,又能满足于施工强度要求的低水化热的硅酸盐水泥,尽量的减少它的温差效应,当要求的强度越高的时候,水泥的要求也就越细小,要求也越高。

2.2控制各原材料的优良质量

泵送混凝土在进行搅拌的过程中,对于所使用的原材料以及配合的比例都有着极为严格的参数控制,在混凝土进行配比混合时,其中占最大比例的就是骨料,大约占到了混凝土总体材料的50%及以上,同时,混凝土自身的抗压、抗渗等性能也会直接受到骨料自身性能而产生较大的影响。通常情况下,制造泵送混凝土都会选择较大的粗骨料,并且骨料必须要拥有良好的级配,但是这些材料选择之前,必须要根据具体要求的管径来作为选择的基础,不能够将其他杂质或者海沙等材质混入到良好的级配碎石之中。泵送混凝土中所使用的细骨料,必须要使用中砂或者较粗砂,当然,配比的比例中严格要求了含砂率,不能够过多的使用到混凝土中去。科学合理的选择混凝土配比材料,能够有效的提高混凝土的整体性能,极强结构密实度,减少孔隙和裂缝,最终达到获得超高抗性混凝土的目的,因此,混凝土中的配合比对于混凝土性能来说有着极其重要的作用。

混凝土泵送的坍落度也应该做好控制和确定,首先应该控制加水量,不能单方面的追求混凝土不断流动的性能,而对其不断的加水,这样虽然能够增加混凝土的流动性,却无法保证混凝土的稳定性,这也会增加振捣后混凝土结构的离散性。粉煤灰的形态特征能够对混凝土拌合物的水流动性能有一定的影响,粉煤灰的掺入不仅能够将混凝土可泵性很好的改善,还能很好的将混凝土稳定性提高,使混凝土的干缩性降低,从一定的程度上将混凝土水灰比降低了,提高了混凝土抗渗的性能。

3.泵送混凝土施工技术的主要措施

(1)在进行混凝土浇筑的时候,可以采用分层浇筑、一个坡度、循序渐进、一次浇筑或一次到顶的方法进行分层布料施工,从而避免混凝土因为内外的温差导致裂缝出现,同时避免了拆除、接长和冲洗的时间,大大的提高了泵送的效率。

为了将水热化降低,应该合理的掺加粉煤灰,在混凝土成分配合比中,必须适当的添加粉煤灰。为了减少水泥的用量,降低水泥的水化热等,使混凝土的配合比更加完善,在混凝土配合比中,还应该合理的选择石子的级配,这样能够大大的降低混凝土总成分中的水泥用量。

(2)混凝土中的浇筑温度有效的降低,砂石原材料在进机的过程中,容易产生较高的温度,必须将它工作时的温度降低, 在堆放石子的地方,不断地浇地下水将其冷却,一般地下水的水温是在七度到八度左右,这样就能够使石子的温度从浇水之前的三十几度降至浇水以后的二十几度,给石子浇水这一环节,一方面降低了石子的温度,另一方面还可以使石子内部吸收足够的水分,来预防坍落偏低等不良后果的发生,在拉沙子的过程中应该对其进行淋水冷却,从而有效地降低砂子的温度。拌合料在出机时应该尽量把它的温度降低,在拌好拌合料以后,还要通过运输混凝土的专用车或者是泵送管等,把它输送到浇筑位置,如果施工时正直炎夏高温的天气,还要采取相关的措施预防拌合料的升温,在运输混凝土的专用车上,搭设必要的遮阳棚,在泵送管道上铺设能够保湿的草袋子等,还要不断地给草袋子浇水,用来防止混凝土拌合料在高温天气下的大幅度升温现象,使拌合料能够长期保持湿润的状态。

(3)在浇筑之后,混凝土的内部温度会不断的升高,因此,此时应该采取较长时间的养护措施,在混凝土的地板上适当的铺设合适的冷却管,要求所铺设的每条管道必须能够单独通水,内部通水的水源主要来自地下水,在对混凝土进行浇筑的同时也进行浇水养护,而进行必要的通水降温,一般都得持续半个月,保证混凝土的表面始终都处于湿润的环境中,这样才能有效的降低混凝土内部的高温。

4.结语

本文对泵送混凝土施工中机械设备的布置、泵送混凝土过程中提高其可泵性、泵送混凝土施工技术的主要措施三方面进行了阐述。讲述了大体积混凝土的结构首先应该具有较好的耐久性,以及所要采取的种种措施等,还有各方面的管理和维护,也只有如此,才能更好的保障我国建筑事业能够更加持续稳定的发展。

【参考文献】

[1]王艳波,邱荣喜.大体积混凝土施工技术应用[J].科技信息,2011(01).

[2]范洪涛.浅谈大体积混凝土施工[J].黑龙江科技信息,2010(20).

基础大体积混凝土工法 第4篇

3200m3高炉基础是天津钢铁工业结构调整改造工程二期的土建核心工程。基础混凝土量大, 为大体积混凝土施工的代表工程,因此,如何降低水泥水化热和控制温差是本工程的主要技术难点。

一、特点

1)降低每立方混凝土中的水泥用量,利用混凝土后期抗压强度,按60天强度考虑,减少水化热的产生;

2)采用水化热较低的水泥,采用矿渣硅酸盐水泥,减少水化热的产生;

3)控制混凝土內部温度,采用循环冷却水将混凝土中的水化热带出来,降低混凝土中心温度;

4)保温、保湿防止裂缝,提高混凝土表面温度,缩小混凝土中心与表面的差值,使之小于25℃,以满足规范要求。

二、适用范围

本工法适用于工业、桥梁与民用建筑中,各种大体积混凝土工程。例如:高层建筑的地下室底板、大桥的承台基础、大型设备基础等大体积混凝土工程。

三、施工工艺

打桩→降水→放线→土方开挖→浇注混凝土垫层→破桩→放线→绑扎底板钢筋→安设固定架、埋设冷却水管→安装基础±0.00下模板→绑扎±0.00以下钢筋→安装螺栓→浇筑±0.00下混凝土→保湿、保温养护、拆模→回填土。

注:当混凝土浇筑到冷却水管时,就进行通水循环冷却。

四、施工要点

(一)混凝土原材料选择

水泥:采用水化热较低的盾石牌P.S32.5矿渣硅酸盐水泥;

粗骨料:粒径选用5~40mm连续级配的花岗岩石子,要求针片含泥量不得超过1%;

细骨料:采用中砂,严格控制含泥量,含泥量不得超过3%,细度模数不低于2.3;

拌和物:掺加ZQ-M高效多功能抗裂密实外加剂,按配合比控制掺量;

粉煤灰:2级以上粉煤灰。

(二)混凝土配合比选择

对配合比进行试配,确定如下技术指标:混凝土强度按60天强度考虑,缓凝时间确定为8小时,每立方米混凝土水泥用量控制在300kg以内。

(三)水冷管施工

高炉基础底板钢筋绑扎完成后,在固定架上进行冷却水管施工,在基础中53m×38.6m的范围内,预埋直径48mm@1500mm的蛇型通水管3层,每层为纵横间距1500mm的钢管组成的网片,达到使整个基础温度均匀下降的目的。在基坑边放置4个水箱,并设置6个水泵(2台备用),在混凝土浇筑前需要进行通水渗漏试验等工作。施工现场设置循环4个调温水箱,通过阀门调节冷热水比例,控制进水温度及流量。

混凝土浇筑到冷却水管标高时立即开始通水,进出口的水温在第1~7天每2小时测一次,根据测温的结果随时调整进水温度及流量,控制混凝土的内部最高温度与表面温度之差控制在25℃以内,冷却终止时间根据混凝土内部温度是否趋于平稳,冷却水管的布置详见下图。

(四)混凝土浇筑顺序及浇筑层数的确定

混凝土浇筑顺序为从基础的中间向两端推进,均匀分层浇灌。

±0.000以下混凝土为22层。从-5.000至-3.000m每层混凝土浇筑厚度为300mm,共7层,每层混凝土量为718.2m3,每层浇筑时间为9小时;从-3.000m~±0.000m,每层混凝土浇筑厚度为200m m,共15层,每层混凝土量约为351.6m3,每层浇筑时间为5小时。浇筑前在钢筋固定架立柱上给出每层浇筑的标高,用红色油漆作标记,来控制每层的浇筑厚度。每一层浇筑必须保证在其前一层混凝土未达到初凝前进行。最终将砼初凝时间控制在8小时,砼坍落度为140~160m m。

(五)搅拌站及泵车的选择

根据现场实际情况和混凝土一次浇筑量11000m3以及进度的安排,每天混凝土的浇筑量为2000m3/天,施工现场的设有搅拌站一台1.5m3HZS75型强制搅拌机,产量为600m3/天,需要十八冶搅拌站(产量为800m3/天)及祥泰商品混凝土公司(产量为600m3/天)进行配合,要求原材料必须一致,必须满足供应。

施工现场配有五台泵车,50台混凝土输送车满足连续浇筑的要求。

(六)混凝土的养护

首先要控制混凝土的入模温度,混凝土保温养护是大体积混凝土施工质量控制的重要环节,养护质量的好坏是影响基础是否产生裂缝的主要原因,因此,高度重视混凝土的保温养护工作。

根据计算得出结论:采用蓄热法能够满足要求即采用先覆盖一层塑料薄膜,再加盖二~三层草袋子,再加一层彩条布的方法进行养护,薄膜接缝处必须用塑料胶带粘牢,保证密闭性,要经常观察塑料表面有无水珠,保证混凝土表面湿度和温度。

五、质量标准及要求

质量标准除按现行《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)、《块体基础大体积混凝土施工技术规程》(YBJ224-1991)及《混凝土质量控制标准》(GB)中的有关规定外,同时还应满足设计要求。

六、其他控制措施

1)混凝土汽车泵有专人指挥,分层浇筑,并保证下面混凝土在初凝之前浇筑上面一层混凝土,防止出现“冷缝”。

2)在固定架用木跳板搭设临时平台,为施工人员提供操作平台,混凝土时,所搭设的脚手架要牢固可靠,要有防坠落措施。

3)使用输送泵输送混凝土时,应由2人以上人员牵引布料杆。管道接头、安全阀、管架等必须安装牢固,输送前应试送,检修时必须卸压。防止混凝土输送管因压力过大爆管后喷出混凝土骨料伤人。

七、劳动组织

1)满足施工用的钢筋制作设备,钢筋垂直运输、绑扎、钢筋剥肋滚丝机等所需的机具设备和支模板所需要的机具。

2)混凝土浇灌前,应根据混凝土的浇灌量、施工时的浇灌面积来组织不同的工种人员数量(如木工、混凝土振捣、卸混凝土、操作泵车等)。

3)养护阶段,按二班昼夜值班安排。混凝土养护人员可根据工作量的大小确定。

八、效益

此技术使高炉基础缩短了混凝土水化热散热所需要的时间,实现了最高温峰值能够通过冷却水得到降低,温度差值控制在规范规定的范围内,工程质量有保证,缩短高炉基础施工工期,使得整个建设工期提前,施工成本降低。

九、工程实例

2004年9月13日开始浇筑混凝土,2004年9月16日结束,天钢3200m3高炉基础采用在砼内部敷设水冷管以降低砼内部温度,外部采用覆盖两层塑料薄膜两层草帘子一层彩条布以增加砼表面温度,以缩小内外温差的施工技术,工程质量受到甲方的高度赞扬,评为2006年天津市科技成果。

宣钢1800m3高炉基础,,-3.500m至+2.200m为C30混凝土,。2004年11月9日开始浇筑混凝土,2004年11月11日结束,共计浇筑混凝土2929m3。宣钢1800m3高炉基础采用在混凝土内部敷设水冷管以降低砼内部温度,外部采用覆盖两层塑料薄膜两层草帘子,用脚手架和彩条布搭设临时帐篷,内部通蒸汽的办法,以增加砼表面温度,以缩小内外温差的施工技术,工程质量受到甲方的好评。

基础大体积混凝土工法 第5篇

【关键词】大体积 温度裂缝 测温

大体积混凝土一般是指实体最小尺寸不小于1m,混凝土浇筑方量在200m3以上的大体量混凝土构件,通常混凝土一次浇筑量较大。这种大体积混凝土的浇筑极易出现裂缝,如果施工中不加以控制,会产生许多严重的后果。所以,在浇筑大体积混凝土的施工,一定要认真组织施工,合理安排施工工序,才能确保混凝土的质量。

大体积混凝土产生裂缝的原因:

大体积混凝土结构裂缝主要包括干燥收缩裂缝、塑形收缩裂缝、安定性裂缝、温度裂缝、碳化收缩裂缝等。本文主要研究温度裂缝的问题。水泥在水化过程中产生大量的热量,由于厚大体积的混凝土内部热量无法及时散出,从而导致混凝土内部温度升高,当混凝土内部温度与混凝土表面温差过大时,就会产生温度应力和温度变形。混凝土内外温差越大温度应力就越大。当温度应力超过混凝土自身的约束力时,就会产生温度裂缝。所以大体积混凝土最主要的问题就是如何散去水化热,防止混凝土开裂。

《建筑结构混凝土技术规程》(JGJ3-2002)第13.7.11条规定:大体积混凝土内部温度与表面温度的差值、混凝土外表面与环境温度差值不应超过25摄氏度;要尽量降低混凝土入模温度;混凝土浇筑完后应在12小时内覆盖保湿保温;防水混凝土养护期至少14天;大体积混凝土必须进行二次抹面工作,以减少表面收缩裂缝。

作为本工程的监理我们主要从以下几方面进行监督控制:

一、在浇筑之前要求施工单位提交专项施工方案,由监理组织建设单位、监理单位、施工单位专题讨论确定方案。在开盘浇筑混凝土前监理工程师现场检查施工单位在技术、组织上的落实情况。检查施工单位操作人员持证上岗情况,检查施工单位是否对操作人员进行安全技术交底,及是否办理工种间交接验收手续。

审核混凝土的浇筑方案,浇筑混凝土应根据当时的气温、原材料状况,水泥用量等计算混凝土浇筑前后的温度和混凝土的抗裂能力。浇筑时采用平面分层逐层上升的方法,采用分段定点,一个坡度,顺序推进,一次到顶,每层浇筑厚度在45cm以内,混凝土连续浇筑以不出现冷缝为原则,在下一层初凝前浇筑上一层。振捣棒设前后两个,前边一个振捣棒振捣浇筑点的混凝土,后一个振动棒振捣斜坡处的混凝土,以混凝土泛浆和不冒气泡为准。计划好泌水流经的路线,布置好积水坑。采用二次振捣的工艺,以提高混凝土的密实度和抗拉强度。浇筑完成后可在混凝土表面均撒20-40mm干净的石子进行抹压,以消除表面裂缝,为了增强效果表面增加了钢丝网片。

附:泌水处理

大体积混凝土浇筑、振捣过程中,容易产生泌水现象,泌水现象严重时,可能影响相应部分的混凝土强度指标。为此必须采取措施,消除和排除泌水。一般情况下上涌的泌水和浮浆会顺着混凝土浇筑坡面下流到坑底。施工中根据混凝土浇筑流向,要用水泵及时抽除混凝土表面泌水,局部少量泌水采用海绵吸除处理的方法。

二、要求优化混凝土的配合比;在施工中要求施工单位采用低热的复合硅酸盐水泥,以降低水泥水化产生的热量,另外掺入了一定比例的粉煤灰代替水泥,从而降低了水泥水化后产生的热量总量。粗骨料选用5-30mm,连续级配并严格控制粗细骨料的含泥量。控制混凝土的初凝时间在6-8小时,使水泥水化产生的热量能够平均释放,避免温度集中释放造成的混凝土内外温差迅速上升。

三、优化混凝土的养护;为了保证混凝土有个好的硬化条件,防止早期的干缩裂缝。本工程采用保温法养护,在混凝土成型后采用保温材料覆盖养护。在养护过程中通过测温孔实时监测内外温差和降温速率,当实测结果不满足温控指标的要求时,及时调整覆盖养护措置。当温差小于二十度是拆除保温覆盖层。(测温点沿浇筑的方向,在混凝土的底部、中部、表面,上平面布置在边缘和中部,测温点的布置局基础边缘50mm表面以下150mm。在混凝土温度上升阶段,每隔4小时测一次,下降阶段每隔8小时测一次。分上、中、下测不同的温度编号记录)。

附:溫控指标

混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50℃;

混凝土浇筑块体的里表温差(不含混凝土收缩的当量温度) 不宜大于25℃;

混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.0℃/d。

混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20℃。。

四、大体积混凝土安全监理的问题

大体积混凝土施工前检查施工安全技术交底是否已进行,且签字手续完善;检查个人防护用品是否齐全到位;要求施工单位对各施工机具、设备进行全面检查,对不能正常使用的设备进行修理或更换;对施工用电进行检查,施工用电必须符合《施工现场临时用电安全技术规程》的相关规定,备用电源已调试完成且能正常工作。对危险区域应采取措施进行警戒,并安装警示牌,且设专职安全员进行监护;钢筋工、木工、水电工等工种全过程专人值班,对发生的各问题能及时进行处理;监督施工单位的人员到岗情况,并全程旁站监督,及时处理各种突发问题。

结束语:

大体积混凝土施工是一个系统工程,不仅要有技术措施,而且还要有组织措施和管理措施,大体积混凝土产生裂缝的原因有很多,发挥监理的作用保证施工处于受控状态,在大体积混凝土施工中,协助施工单位合理选择材料,采用科学的施工方法,增强责任心严格施工管理,加强混凝土的养护工作,可以有效的降低裂缝的产生,提高混凝土质量。本工程现在已经竣工投产,除了表面出现一些细微裂缝外,未出现任何贯穿性的影响结构的裂缝。

参考文献:

高层基础大体积泵送混凝土施工 第6篇

1 机械设备选择及布置

1.1 混凝土泵是泵送混凝土的关键设备,

它能够保证施工的连续性和快速灵活的机动性布料, 本工程采用柴油机液压活塞式的HBT60R混凝土泵, 每小时最大理论泵送量为60m3, 泵管径为D125mm。

1.2 混凝土拌合料的供应, 采用现场搅拌站与商品混凝土结合供料。

因现场狭小, 无法储存大量原材料, 所以现场设2台JG750自落反转式搅拌机, 用以保证泵送混凝土的连续性。

2 提高混凝土的可泵性

混凝土的可泵性对泵送混凝土硬化后的性能具有重大的影响, 泵送混凝土最终的强度与耐久性在很大程度上取决于在运输及浇筑过程中能否保持不出现分层离析。混凝土拌合物性能对泵送混凝土硬化后性能的这种影响, 与对非泵送混凝土硬化性能相比要大得多, 尤其是在炎热高温环境下, 泵送混凝土表现得更为明显。

2.1 严格控制原材料及混凝土配合比的各项技术参数。

骨料通常占混凝土总重量的70%以上, 是混凝土的重要组成部分。骨料的性能直接影响混凝土的抗压强度与抗渗性能, 泵送粗骨料要求最大粒径不得超过泵送管径的25%, 即:125×25%=31.2mm。我们选用10~30mm的级配良好的碎石。

细骨料采用中砂, 含砂率控制在35%~40%之间, 因在水灰比和水泥用量确定后适宜的砂率既能保证混凝土中的水泥砂浆的数量和质量, 又能减少和改变孔隙结构增加密实度, 提高抗渗性。

2.2 坍落度的确定及控制。

根据施工现场的设备布置, 泵送混凝土的要求, 原材料的选择混凝土的设计强度确定泵送混凝土的坍落度为120~160mm。

在施工过程中要严格控制坍落度。控制坍落度实际上是控制加水量, 要避免片面追求混凝土的流动性, 从而多加水的现象发生, 多加水虽然可以加大流动性, 但降低了混凝土的稳定性, 这将导致混凝土经振捣后在结构内的离散性增大。

2.3 掺加粉煤灰。

利用粉煤灰的粒形态特征直接影响混凝土拌合物的需水性、保水性及流变性能。粉煤灰的掺量为水泥重量的15%。掺加粉煤灰不但有效的改善混凝土的可泵性, 还可有效地提高泵送混凝土的稳定性和降低混凝土后期硬化的干缩性。并可部分取代水泥用量, 降低工程造价, 降低混凝土的水化热。增强后期混凝土的强度, 改善砂子的级配, 填充一部分砂粒之间的微小空隙, 减少毛细管的形成和裂缝。间接的降低了混凝土的水灰比, 提高了混凝土的密实度抗渗性。

2.4 水灰比的控制。

拌合混凝土的用水量是由水泥水化热和改善施工和易性所需, 在水泥用量一定的条件下, 以控制水灰比为0.5, 这样就不致发生用水量过多、过少等不利影响, 因用水量过多、多余水分就会在混凝土硬化过程中, 逐渐蒸发出来, 使混凝土内部形成孔隙和毛细管通路, 降低混凝土的抗渗性, 用水量过少、水灰比过小, 则混凝土施工和易性差, 这样会因拌合及振捣不良而影响混凝土质量。使混凝土内部出现孔隙, 同样也降低了混凝土的抗渗性。

2.5 水泥用量的控制。

水泥用量直接影响着混凝土的抗渗性, 足够的水泥用量是保证混凝土中水泥砂浆数量和质量的关键之所在, 固定的砂率条件下, 若水泥用量过小, 则水泥不能充分包裹砂子表面, 不仅使混凝土拌合物干涩, 而使混凝土内部产生孔隙, 从而降低密实度, 导致抗渗性下降, 所以选用了最小水泥用量为每立方米455公斤。

3 施工技术措施

大体积混凝土由外荷载引起的裂缝的可能性很小, 而混凝土硬化间的水化过程释放的水化热和浇筑温度所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用, 由此产生的温度应力和收缩应力导致混凝土结构出现裂缝的主要因素。混凝土的最高温升值主要由浇筑温度和水泥水化热两部分组成。

3.1 降低水化热的措施。 (1) 掺加粉煤灰

在设计配合比时, 与检测单位沟通, 为了减少水泥用量, 在配合比中适当添加了粉煤灰, 原配合比中如不添加粉煤灰比掺入水泥重15%的粉煤灰后减少了10kg水泥, 使混凝土温度相应降低了1~1.5℃, 降低了水泥产生的水化热。

(2) 选择合理的石子级配

选择石子级配良好的供应商, 石子的级配合理, 在设计混凝土配合比时, 降低了每立方米的混凝土中的水泥用量。

3.2 降低混凝土的浇筑温度措施。 (1) 降低砂石原材料的进机温度

在石子堆放场上, 连续浇水冷却, 地下水温在7~8℃左右, 可使石子的温度由浇水前的32℃降至24℃, 又可使石子预先吸足水分, 减少坍落度的损失。

拉砂子时淋水冷却, 使砂的温度下降。

(2) 降低拌合料的出机温度

拌合料在拌合好以后要经过商品混凝土运输车、泵送管道到达浇筑位置, 施工期间正值炎热高温天气, 因此要采取措施防止拌合料升温。

在商品混凝土运输车上, 搭上简易遮阳棚, 在混凝土泵送管上铺设两层保持湿润状态的草袋子, 防止日照及气候高温引起混凝土拌合料的大幅度温升。草袋子每日浇水两次, 以保持湿润状态。

3.3 降低浇筑后混凝土内部温度。

在混凝土沿厚度的中间, 即基础底板上返500mm处, 沿长向铺设间距为1米的D=25mm的冷却管, 每道管单独通水, 水源为地下水。在开始浇筑混凝土的同时, 即开始通水降温, 直至到第15天。

4 测温养护

4.1 测温方法

布置纵、横双向测温孔, 5天以内每2小时测一次, 以后每4小时测一次, 以掌握温度变化情况。

4.2 养护方法

在浇筑完后, 用二层草袋子覆盖混凝土表面, 上铺设黑色塑料布, 并浇水养护, 以减少混凝土表面的夜间热扩散及白天的日光热辐射, 减少混凝土内外温差, 防止产生表面干缩裂缝和温度应力裂缝。此种养护方法一直保持到第15天。

结束语

大体积混凝土结构的耐久性是一个涉及环境、材料、设计、施工等多种因素的复杂问题, 要解决好这个问题需要进行多方面的工作。大体积混凝土结构耐久性应由正确的材料选择以及严格的施工质量来保证, 同时应注意对其在使用阶段实行必要的管理和维护。只有这样, 才能保证和提高大体积混凝土结构的耐久性, 才能保证我国建筑事业的可持续发展。

责任编辑:才玉萍

摘要:论述了基础大体积泵送混凝土的施工过程, 如何在满足混凝土强度、耐久性的基础上, 确保混凝土的可泵性, 降低混凝土的最高温升。减少混凝土的温差, 从而控制混凝土的温度应力产生裂缝, 达到一次连续施工不留施工缝的一些技术措施。

高层基础大体积泵送混凝土施工 第7篇

1 机械设备选择及布置

1.1 混凝土泵是泵送混凝土的关键设备,

它能够保证施工的连续性和快速灵活的机动性布料, 本工程采用柴油机液压活塞式的HBT60R混凝土泵, 每小时最大理论泵送量为60m3, 泵管径为D125mm。

1.2 混凝土拌合料的供应, 采用现场搅拌站与商品混凝土结合供料。

因现场狭小, 无法储存大量原材料, 所以现场设2台JG750自落反转式搅拌机, 用以保证泵送混凝土的连续性。

2 提高混凝土的可泵性

混凝土的可泵性对泵送混凝土硬化后的性能具有重大的影响, 泵送混凝土最终的强度与耐久性在很大程度上取决于在运输及浇筑过程中能否保持不出现分层离析, 成为是密实的混凝土。混凝土拌合物性能对泵送混凝土硬化后性能的这种影响, 与对非泵送混凝土硬化性能相比要大得多, 尤其是在炎热高温环境下, 泵送混凝土表现得更为明显。

2.1 严格控制原材料及混凝土配合比的各项技术参数

骨料通常占混凝土总重量的70%以上, 是混凝土的重要组成部分。骨料的性能直接影响混凝土的抗压强度与抗渗性能, 泵送粗骨料要求最大粒径不得超过泵送管径的25%, 即:125×25%=31.2mm。我们选用10mm~30mm的级配良好的碎石。

细骨料采用中砂, 含砂率控制在35%~40%之间, 因在水灰比和水泥用量确定后适宜的砂率既能保证混凝土中的水泥砂浆的数量和质量, 又能减少和改变孔隙结构增加密实度, 提高抗渗性。

2.2 坍落度的确定及控制

根据施工现场的设备布置, 泵送混凝土的要求, 原材料的选择混凝土的设计强度确定泵送混凝土的坍落度为120mm~160mm。

在施工过程中要严格控制坍落度。控制坍落度实际上是控制加水量, 要避免片面追求混凝土的流动性, 从而多加水的现象发生, 多加水虽然可以加大流动性, 但降低了混凝土的稳定性, 这将导致混凝土经振捣后在结构内的离散性增大。

2.3 掺加粉煤灰

利用粉煤灰的粒形态特征直接影响混凝土拌合物的需水性、保水性及流变性能。粉煤灰的掺量为水泥重量的15%。掺加粉煤灰不但有效的改善混凝土的可泵性, 还可有效地提高泵送混凝土的稳定性和降低混凝土后期硬化的干缩性。并可部分取代水泥用量, 降低工程造价, 降低混凝土的水化热。增强后期混凝土的强度, 改善砂子的级配, 填充一部分砂粒之间的微小空隙, 减少毛细管的形成和裂缝。间接的降低了混凝土的水灰比, 提高了混凝土的密实度抗渗性。

2.4 水灰比的控制

拌合混凝土的用水量是由水泥水化热和改善施工和易性所需, 在水泥用量一定的条件下, 以控制水灰比为0.5, 这样就不致发生用水量过多、过少等不利影响, 因用水量过多、多余水分就会在混凝土硬化过程中, 逐渐蒸发出来, 使混凝土内部形成孔隙和毛细管通路, 降低混凝土的抗渗性, 用水量过少、水灰比过小, 则混凝土施工和易性差, 这样会因拌合及振捣不良而影响混凝土质量。使混凝土内部出现孔隙, 同样也降低了混凝土的抗渗性。

2.5 水泥用量的控制

水泥用量直接影响着混凝土的抗渗性, 足够的水泥用量是保证混凝土中水泥砂浆数量和质量的关键之所在, 我们知道固定的砂率条件下, 若水泥用量过小, 则水泥不能充分包裹砂子表面, 不仅使混凝土拌合物干涩, 而使混凝土内部产生孔隙, 从而降低密实度, 导致抗渗性下降, 所以我们选用了最小水泥用量为每立方米为455公斤。

3 施工技术措施

大体积混凝土由外荷载引起的裂缝的可能性很小, 而混凝土硬化间的水化过程释放的水化热和浇筑温度所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用, 由此产生的温度应力和收缩应力导致混凝土结构出现裂缝的主要因素。混凝土的最高温升值主要由浇筑温度和水泥水化热两部分组成。

3.1 降低水化热的措施

3.1.1 掺加粉煤灰

在设计配合比时, 与检测单位沟通, 为了减少水泥用量, 在配合比中适当添加了粉煤灰, 原配合比中如不添加粉煤灰比掺入水泥重15%的粉煤灰后减少了10kg水泥, 使混凝土温度相应降低了1℃~1.5℃, 降低了水泥产生的水化热。

3.1.2 选择合理的石子级配

选择石子级配良好的供应商, 石子的级配合理, 在设计混凝土配合比时, 降低了每立方米的混凝土中的水泥用量。

3.2 降低混凝土的浇筑温度措施

3.2.1 降低砂石原材料的进机温度

在石子堆放场上, 连续浇水冷却, 地下水温在7~8℃左右, 可使石子的温度由浇水前的32℃降至24℃, 又可使石子预先吸足水分, 减少坍落度的损失。

拉砂子时淋水冷却, 使砂的温度下降。

3.2.2 降低拌合料的出机温度

拌合料在拌合好以后要经过商品混凝土运输车、泵送管道到达浇筑位置, 施工期间正值炎热高温天气, 因此要采取措施防止拌合料升温。

在商品混凝土运输车上, 搭上简易遮阳棚, 在混凝土泵送管上铺设两层保持湿润状态的草袋子, 防止日照及气候高温引起混凝土拌合料的大幅度温升。草袋子每日浇水两次, 以保持湿润状态。

3.3 降低浇筑后混凝土内部温度

在混凝土沿厚度的中间, 即基础底板上返500mm处, 沿长向铺设间距为1米的D=25mm的冷却管, 每道管单独通水, 水源为地下水。在开始浇筑混凝土的同时, 即开始通水降温, 直至到第15天。

4 测温养护

4.1 测温方法

布置纵、横双向测温孔, 5天以内每2小时测一次, 以后每4小时测一次, 以掌握温度变化情况。

4.2 养护方法

在浇筑完后, 用二层草袋子覆盖混凝土表面, 上铺设黑色塑料布, 并浇水养护, 以减少混凝土表面的夜间热扩散及白天的日光热辐射, 减少混凝土内外温差, 防止产生表面干缩裂缝和温度应力裂缝。此种养护方法一直保持到第15天。

5 结论

在实施以上措施后, 经多次检查均未发现裂缝, 混凝土试块强度全部达到设计强度的110%以上, 抗渗试块全部合格。

该工程在大体积混凝土、炎热高温, 泵送的条件下完成了施工, 达到了预期的目的。说明了在施工的过程中混凝土的最高温升控制, 减少混凝土的内外温差, 确保结构密实, 不出现裂缝而满足设计指标, 而采取的一系列措施是必要的有效的。

摘要:介绍了基础大体积泵送混凝土的施工过程, 如何在满足混凝土强度、耐久性的基础上, 确保混凝土的可泵性, 降低混凝土的最高温升。减少混凝土的温差, 从而控制混凝土的温度应力产生裂缝, 达到一次连续施工不留施工缝的一些技术措施。

桥梁基础大体积混凝土施工质量控制 第8篇

1 优选混凝土各种原材料

在选择大体积混凝土用水泥时, 在条件许可的情况下, 应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。因为这种水泥在水化膨胀期 (1~5d) 可产生一定的预压应力, 而在水化后期预压力可部分抵消温度徐变应力, 减少混凝土内的拉应力, 提高混凝土的抗裂能力。为此, 水泥熟料中的碱含量应低且适宜, 熟料中MɡO含量在3.0%~5.0%以内, 石膏与C3A的比值尽量大些, C3A、C3S和C2S含量应分别控制在5.0%以内、50.0%左右和20.0%左右, 这种熟料比例的水泥具有长期稳定的微膨胀抗裂性能。

骨料在大体积混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80%~83%, 因此, 在选择骨料时, 应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包囊层、级配良好的骨料。砂除满足骨料规范要求外, 应适当放宽石粉或细粉含量, 这样不仅有利于提高混凝土的工作性, 而且可提高混凝土的密实性、耐久性和抗烈性。有研究表明, 砂子中石粉比例一般在15%~18%之间为宜。

粉煤灰只要细度与水泥颗粒相当, 烧失量小, 含硫量和含碱量低, 需水量比小, 均可掺用在混凝土中使用。混凝土掺用粉煤灰后, 可提高混凝土的抗渗性、耐久性, 减少收缩, 降低胶凝材料体系的水化热, 提高混凝土的抗拉强度, 抑制碱骨料反应, 减少新拌混凝土的泌水等。这些诸多好处均将有利于提高混凝土的抗裂性能。

高效减水剂和引气剂复合使用对减少大体积混凝土单位用水量和胶凝材料用量, 改善新拌混凝土的工作度, 提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用, 也是混凝土向高性能化发展的不可或缺的重要组分。

2 采用综合措施控制混凝土初始温度

混凝土温度和温度变化和混凝土裂缝是极其敏感的。当混凝土从零应力温度T2降低到混凝土开裂的温度Tt时, t时刻的混凝土拉应力为ót超过了t时刻的混凝土极限拉力应力ótu。因此, 通过降低混凝土内的水化热温度和混凝土初始温度, 减少和避免裂缝危险。人工控制混凝土温度的措施主要是针对后期而言, 对早期因热原因引起的裂缝是无助的。宁外人工控制混凝土温度还需要注意上网问题是防止“过速冷却”和“超冷”, 过速冷却不仅会使混凝土温度梯度过大, 而且早期的过速超冷会影响水泥胶体体系的水化程度和早期强度, 更易产生早期热裂缝。超冷会使混凝土温差过大, 引起温差裂缝。因此具体措施有:

1) 混凝土浇注过程中前后台加强联系, 统一协调指挥, 尽量减少混凝土装车、运输、下料的停滞时间, 避免砼入模温度升高。

2) 利用候条件:夜间无日照, 阴天温度较低, 应尽可有选择这样的时间浇注混凝土, 也能在一定程度上抑制混凝土入模温度的回升。

3) 控制骨料的入机温度, 混凝土中的各种原材料, 尤其是石子与水, 对出机温度影响最大, 在气温较高时, 宜在砂石堆场设置简易遮阳棚, 必要时可采用向骨料喷水等措施。

3 采取切实合理的施工工艺

1) 根据工程特点, 可以利用混凝土后期强度, 这样可以减少用水量, 减少水化热和收缩。对于高强混凝土, 应尽量使用中热微膨胀水泥, 掺超细矿粉和膨胀剂, 使用高效减水剂。通过实验掺入粉煤灰, 掺量15%~50%。

2) 混凝土浇注顺序的安排, 以薄层连续浇筑有利散热, 不出现冷缝为原则。

3) 加强混凝土的浇灌振捣, 提高密实度。采用两次振捣工艺, 以提高混凝土密实度和抗拉强度, 提高抗裂性。对大面积的板面要进行拍打振实, 去除浮浆, 实行两次抹面, 以减少表面收缩裂缝。

4) 及时排除混凝土在浇注振捣过程中的泌水

5) 混凝土尽可能晚拆模, 拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上, 混凝土的现场试块强度不低于C5。

4 加强混凝土养护工作

1) 对于桥梁厚大基础应采用双层麻袋片浇水养护及保温措施, 专人负责, 覆盖于混凝土中凝后进行, 原则上维持五天湿润覆盖状态, 视测温结果而定, 如五天内混凝土中心温度与大气温度温差已小于10o C, 可视情况提前撤除, 如五天内仍达不到此标准, 则继续湿润覆盖, 但浇水养护期始终不少于14d。

2) 该部位混凝土浇灌完毕并可上人后, 于集水坑内注满凉水, 初期蓄水时应避免直接冲刷强度仍很低的混凝土面层, 该部分水原则上不作它用, 该部分吊模可于保温养护期完全结束抽取井坑积水后再作拆除。

3) 设置蓄水池进行蓄水养护。保证蓄水部分的温度维持再一定的指标内对于保温效果非常关键, 因水的导热系数较小, 保温效果佳, 因此实际上采用蓄水养护后, 即使不采取其它措施, 根据以往经验, 一般水温介于混凝土表面温度于相邻处大气温度之间, 对于保温差控制于延缓降温梯度相当理想。

4) 为温度变化始终处于受控状态, 每次进行测温记录时还须测量测温点位置水温, 如水温于混凝土表面差在20o C以上时, 测温人员及时将测温结果反馈与工程技术部, 由项目部对蓄水进行应急措施:由养护人员负责浇开水, 并运至现场, 与蓄水溶合;由二线配合人员拉灯牵线, 采取点钨灯取暖升温措施。

5) 如遇大风天气, 需采取搭设防风棚措施。混凝土浇灌过程中或浇筑后, 特别是混凝土开始处于降温阶段时, 如遇大雨甚至暴雨天气, 应搭设防雨棚。

5 结语

总之, 对于桥梁基础等大体积混凝土在优选混凝土各种原材料、采用综合措施控制混凝土初始温度和采取切实合理的施工工艺, 并加强混凝土养护工作的基础上, 进行内散外蓄综合控制措施, 即可有效降低混凝土的温升值, 大大缩短养护周期, 起到很好的效果, 防止大体积混凝土裂缝的产生, 并最终很好德确保桥梁基础大体积混凝土的施工质量。

摘要:桥梁基础大体积混凝土由于体积大, 聚集的水化热多, 混凝土内部散热不均匀易产生结构安全。因此桥梁基础大体积混凝土的施工技术要求更高, 特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。

关键词:桥梁基础,大体积混凝土,质量控制,综合技术

参考文献

[1]廖森荣.浅谈减和桥梁伸缩缝及其处理方法[J].广东建材, 2002.

筏板基础大体积混凝土冬季施工 第9篇

关键词:筏板基础,大体积混凝土,冬季施工

引言

我国幅员辽阔, 许多地方有漫长的冬季。由于受工期的制约, 很多工程不可避免地要进行冬季混凝土施工, 甚至有部分工程冬季开工, 在冬季进行基础混凝土的施工。基础的形式有多种, 筏板基础是其中的一种。筏板基础的厚度要根据设计计算确定, 有的筏板基础厚度较大, 达到1.5 m以上。这种厚度较大的筏板基础由于混凝土量大, 称为大体积混凝土。基础是一项工程的重要组成部分, 其施工质量直接影响到工程的使用。

大体积混凝土的施工不同于一般的混凝土, 目前已经有一套比较成熟的施工工艺。经过多年来的实践探索, 冬季施工已经形成了许多较为成熟的施工方法。基础、大体积混凝土、冬季施工三者的结合, 要求从技术上、施工工艺上作出更为完善的部署和安排。

1 混凝土的冬季施工方法

(1) 调整配合比法。

选用早强型硅酸盐水泥, 尽量降低水灰比, 同时稍微增加水泥用量, 掺加引气剂和早强剂, 选择颗粒硬度高、缝隙少的集料。

(2) 蓄热法。

对水、砂、石等原材料进行加热, 在混凝土运输过程中进行保暖, 保证混凝土的入模温度。利用水泥的水化热, 在混凝土初凝过程中进行保温覆盖, 防止混凝土早期受冻。

(3) 外部加热法。

即利用外部热源, 在一个相对封闭的空间对混凝土加热, 使混凝土正常硬化。常用的热源主要有:火炉、蒸汽、电、红外线等。

(4) 掺加抗冻外加剂。

抗冻外加剂的作用原理主要是降低水的冰点, 使混凝土在负温下仍能进行水化作用, 使其强度继续增长。目前, 抗冻外加剂的种类主要有:氧化钙、氯化钠、亚硝酸钠加氯化钠、聚羧酸系列防冻剂等。可根据抗冻的负温高低, 选择不同种类及掺量的抗冻外加剂。

上述几种冬季施工方法不是互相排斥的, 有时在一个施工方案中可能综合运用其中的几种。要根据工期要求、经济性、施工时的气温情况等进行比选, 找到一个较理想的方案。

2 筏板基础大体积混凝土的施工方法

大体积混凝土因其体积大, 混凝土在凝固过程中形成了大量的水化热且不易散发, 致使混凝土内部温度急剧升高, 混凝土表面与内部温差较大, 从而产生很大的温度应力, 容易引起混凝土裂缝。筏板基础大体积混凝土一般为抗渗混凝土, 需一次性连续浇注。因其厚度较大, 一般采取分层浇注、阶梯式推进的方式进行浇注。由于一次连续浇注的混凝土量大, 一般采用商品混凝土, 汽车泵、地泵相结合的方式, 利用沉降缝隙、后浇带等部位进行流水分段, 通过合理组织, 在最短的时间内完成混凝土的浇注。在筏板基础大体积混凝土的施工过程中, 为避免产生温度裂缝, 采取预埋降温水管等措施降低混凝土内外温差、做好温度监测及混凝土养护是关键。

3 筏板基础大体积混凝土的冬季施工

罐车外侧设置保温帘, 混凝土出罐温度不得低于10 ℃, 入模温度不得低于5 ℃。泵管外部采用阻燃草帘包裹, 以利于防风保温。

混凝土浇注前, 应先清除模板和钢筋上的冰雪、杂物。冬季施工清除时应采用气泵, 不得用水冲洗。

混凝土的温度降至0 ℃时, 其抗压强度不得低于抗冻临界强度, 当掺入防冻剂且室外最低气温不低于-15 ℃时, 混凝土抗冻临界强度须≮4.0 MPa。

冬季施工要对已浇注的混凝土进行测温, 施工之前需要对现场的混凝土进行分析, 选择温度变化大、易散热的位置作为测温孔, 并绘制测温孔的平面布置图, 所有测温孔按顺序编号。

混凝土浇注完毕, 按测温平面图设置测温点, 采用电子测温仪测温。每次测温完毕, 保温材料要恢复原位。混凝土达到临界强度以前每2 h测温1次, 之后每6 h测温1次。

混凝土施工完毕, 应及时覆盖保温。上部首先覆盖1层塑料布, 然后覆盖1层阻燃草帘, 进行保温保湿养护。在混凝土达到临界强度之前, 不得拆除上述防风、保温设施。

冬季施工混凝土试块留置数量如下:

(1) 取样数量:当一次连续浇注>1 000 m3时, 同一配合比的混凝土每200 m3取样次数≮1次。

(2) 标养试块:每次取样≮1组。标养试块放在标养室内养护。

(3) 抗渗试块:每500 m3留置两组。

(4) 同条件试块:试块必须与相应结构的养护条件相同, 置于钢筋笼子并放在所浇注的部位, 其数量根据所施工的部位具体确定。①结构实体检验用同条件试块等效养护龄期, 可按日平均温度逐日累计达到600 ℃·d时所对应的龄期, 0 ℃以下的龄期不计入, 等效养护龄期应在14~60 d之间;②拆模用同条件试块的组数根据实际需要确定, 梁板混凝土试块至少两组, 一组作为拆模依据, 另一组备用;③冬季施工用同条件试块的组数至少再增加两组, 分别用于检验混凝土的临界强度和冬转暖强度 (同条件养护28 d后, 再标养28 d) 。

4 工程实例

中国石油辽阳石化职工医院住院楼工程为框架-剪力墙结构, 筏板基础, 地上16层, 地下1层, 总建筑面积21 549 m2, 为乙类高层建筑, 设计使用年限50年, 抗震设防裂度为7度。主要使用功能为医院住院楼, 设有病床391张, 并设有手术室、ICU、CCU、透析室、烧伤重症监护室、血库、消毒供应中心等。

该工程地下室建筑面积为1 360 m2, 基底面积为1 398 m2。工程基础形式为筏板基础, 持力层为页岩层, 地基承载力特征值fak=550 kPa。筏板基础厚度为1.5 m, 混凝土强度等级为C 30, 为抗渗混凝土, 防水等级为S 6级。工程于2008年10月21日开工时已进入冬季, 整个筏板基础的施工均在冬季完成。为了保证该工程筏板基础混凝土的质量, 我们在施工中从原材料、施工等方面加以控制, 取得了很好的效果。

4.1 施工准备及主要施工方法

采用调整配合比、综合蓄热法、掺加抗冻外加剂等综合方法, 外部加热法作为备用, 将建设单位现有蒸汽引入施工现场。

以设计后浇带为界, 划分为东、西两个施工段。

大体积筏板基础混凝土采用汽车泵配合地泵浇注。地泵与布料杆和塔吊配合使用, 分层进行浇注, 逐层浇注、逐层振捣。

浇注层厚度小于或等于振捣棒作用部分长度的1.25倍, 对于50型振动棒振捣的混凝土为500 mm。现场制作10根混凝土浇注厚度控制杆 (在50 mm×25 mm×5 000 mm木条上刷黄油漆, 自下而上每500 mm用红油漆标上刻度, 随时探测、调整混凝土浇注厚度。浇注混凝土时, 采用手把灯照明读取厚度控制杆上的数据, 从而控制浇注厚度。

底板混凝土为大体积混凝土, 由商品混凝土公司供应。其组分选择如下:采用P·S 32.5水泥;Ⅱ区级配中砂, 细度模数为2.3~3.0, 粒径为0.35~0.5 mm;连续级配石子, 粒径为5~25 mm;防水剂为KLP-909型混凝土膨胀剂, 掺量为水泥用量的3 %。混凝土中掺入占水泥质量2 %的聚羧酸高效泵送防冻剂、Ⅰ级粉煤灰、矿粉等。

4.2 进场混凝土中各组分的质量标准

商品混凝土中的水泥、砂、石、外加剂、掺合料等各组分, 必须符合相应的质量标准和规范。可通过检查搅拌站上报材质及复试报告, 使混凝土产品具有可追溯性。商品混凝土搅拌站必须将配合比申请单、原材料材质证明、原材料复试报告、合格证、准用证、抗压强度试验报告、抗渗强度试验报告、开盘鉴定 (必须由项目主任工程师、质量总监共同签字) 等质量保证资料报技术部备案, 以便审核。

冬期混凝土采用综合蓄热法施工。混凝土出罐温度不得低于15 ℃, 入模温度不得低于5 ℃。泵管外部采用阻燃草帘包裹, 以利于防风保温。混凝土浇注前, 应先清除模板和钢筋上的冰雪、杂物, 冬季施工清除时应采用气泵, 不得用水冲洗。

4.3 现场混凝土浇注质量标准

该工程基础底板结构厚度1.5 m属大体积混凝土, 采用一个坡度 (1∶6左右) , 分层浇注厚度控制在50 cm, 由一边退向另一边、斜面分层浇捣方法浇注。入模温度不得低于5 ℃。根据混凝土泵送时的自然坡度, 在每个浇注带的前后布置两道振动器, 第1道布置在混凝土的卸料点, 以保证上部混凝土的捣实;第2道布置在混凝土的坡脚处, 以确保下部混凝土的密实。浇注方向由前往后退浇, 振动器也相应跟上, 以确保整个混凝土的浇注质量。

当每层混凝土浇注接近尾声时, 将泌水排集到模板边缩小为水潭, 然后用软轴泵将水抽出。

4.4 大体积混凝土的养护

(1) 养护时间。大体积混凝土浇注完毕, 应及时覆盖塑料布进行养护。为了防止混凝土表面与大气温差过大造成温度裂缝, 在塑料布上覆盖1层草帘被和1层苫布进行保温。混凝土养护时间应≮21 d。

(2) 养护方法。采用覆盖1层塑料布、1层阻燃草帘被和1层苫布的养护方法。

(3) 设专人负责混凝土的养护工作。

4.5 大体积混凝土测温

(1) 混凝土温度控制标准 (通过混凝土测温来控制) :

①前期混凝土水化温升值≤5 ℃/h, 浇注温度不高于28 ℃;②混凝土表面温度与大气温差≯25 ℃;③降温速度控制在 (1.75±2.5) ℃/d。

(2) 大体积混凝土测温。

①测温孔平面布置间距为8 m, 施工过程中要按顺序逐一进行编号, 每个测温口由3个测温点组成, 分别测量板底、板中、板面的温度;②测温时间:每天2∶00、6∶00、14∶00、20∶00, 分别对每个孔各测温1次, 并填写测温记录表, 达到混凝土温度控制标准后即可停止测温。如果测温结果的标准偏差较大, 应继续测温监控。

(3) 测温操作要求。

采用JDC-2型建筑电子测温仪, 测温头插入测温仪后3~5 s, 方能开始测温。

(4) 加强测温工作的管理。

测温记录表由专职测温员填写, 测温记录必须真实、准确、完整, 字迹工整, 不得涂改。专职测温员必须经过培训, 了解混凝土的性质、测温要求。对现场发现的覆盖不严、温差过大、混凝土温度过高或过低等不正常现象, 要及时向经理部有关人员反映。每次测温结束, 要立即将签字完整的测温记录表报技术负责人和项目工程部审核, 然后技术归档。

5 结语

采取上述措施后, 该工程的筏板基础保质、按期顺利地完成了冬季施工任务。仅用38 d就完成了基础及地下室主体结构的施工。该工程的主体结构被评为辽宁省优质主体结构工程, 取得了良好的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]李东升, 金正浩, 苏加林, 等.混凝土冬季施工[M].北京:中国水利水电出版社, 2001.

基础大体积混凝土工法 第10篇

【关键词】建筑工程;大体积混凝土;混凝土施工技术

近年来,国内工业与民用建筑工程中混凝土工程的体量日渐增大,以地下室基础为例,大体积混凝土施工难度大,混凝土产生裂缝的机率高。从裂缝的形成过程看,大体积混凝土之所以开裂,主要是混凝土所承受的拉应力和混凝土的抗拉强度之间矛盾发展的结果。因而必须在尽最大可能提高混凝土本身抗拉强度性能和降低其承受的拉应力(特别是温度应力)这两方面综合考虑。

0.工程概况

某住宅小区为商住楼,总建筑面积为70342m2,地下两层,地上32层,共四幢,标准层层高2.8m,建筑总高度92.9m,抗震设防烈度为Ⅵ度,耐火等级为一级,屋面防水等级为二级,地下室防水等级为二级。本工程为一类高层建筑,本工程基础采用冲孔灌注桩和梁筏基础,底板尺寸为35.4x18.5x2.0m,混凝土强度等级为C30P8抗渗混凝土,属于典型的大体积混凝土。

1.施工工艺

大体积混凝土的施工技术要求比较高,特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此,从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作,才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工。

1.1材料选择

本工程采用商品混凝土浇筑。对主要材料要求如下:

(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时,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,使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酸盐水泥,水泥强度等级为52.5,并掺入适量的外加剂改善混凝土的性能,提高混凝土的抗渗能力。

(2)粗骨料:采用碎石,粒径为5~25mm,含泥量不大于1%。选用粒径大、级配好的石子配制的混凝土,其和易性较好,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。

(3)细骨料:采用Ⅱ区中砂,细度模数为2.8,含泥量不大于3%。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。

(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%。采用内掺法,即不减少配合比中的水泥用量。按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。

(5)外加剂:选用缓凝高效减水剂,掺量为胶凝材料的1.7%。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。具体外加剂的用量及使用性能,商品混凝土在浇筑前应报告送达施工单位。

1.2混凝土配合比

(1)混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土,因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)混凝土配合比应提高试配强度。按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规定》、《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。

(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。

1.3浇筑方案

1.3.1施工段的划分及浇筑顺序

基础底板尺寸较大,底板厚度均为2000mm,因此基础底板为一个自然施工段。混凝土的浇筑顺序由E~B轴方向从11~4轴向后浇灌。基础底板外侧四周砌筑240厚砖墙,然后水泥砂浆找平层后作外侧模板。基础底板上的预留基坑、积水坑部位采用木模板支模。

1.3.2钢筋

钢筋加工在现场钢筋场进行,底板钢筋直螺纹连接。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。

1.3.3混凝土浇筑

(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。

(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,缩小混凝土暴露面及加混凝土浇筑强度以缩短混凝土浇筑时间。根据泵车位置,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,直至达到设计标准高,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,使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问题,也便于浇筑完成的部位进行覆盖和保温见图1。

(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2.0m厚的底板内可斜向流淌1m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台振捣器负责顶部混凝土振捣见图2。

(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。

(5)现场按每浇筑100方(或一个台班)制作4组试块,1组测3d抗压强度,1组测7d抗压强度,1组测28d抗压强度,1组测60d强度归技术档案资料用。

(6)防水混凝土抗渗试块按规范规定,每500m3制作一组抗渗试件,且每单位工程不得少于2组。

1.4混凝土测温

(1)根据在混凝土施工中的实践经验及有关资料,混凝土浇筑后内外温差应控制在Δt≤25℃,混凝土的裂缝才能得到有效的控制,因此,在混凝土浇筑完成后一段时间内对混凝土内外进行测温,温差较大时,在混凝土表面增加保温覆盖,降低温差。

(2)测孔布置:测温孔采用ф20的薄壁钢管制作,管下端用镀锌铁皮焊死,预埋入混凝土内,管口高出混凝土面50mm。本工程筏板基础比较规则,因此布置6个测温孔(个/100㎡)。

(3)测温方法:将温度计伸入管内中下部位置,管口用软橡皮塞堵严,以保证内部测温准确,三分钟后迅速提出温度计读取温度读数,并按测温孔平面布置图的编号依次测量并记录数据。

(4)混凝土初凝后,开始测温,第一至七天每四小时测温一次,第七至十四天每八小时测温一次。值班人员分三班测温,对每一孔进行编号,做好测温记录,根据测温结果绘制温差变化曲线,混凝土内温度连续24小时呈下降趋势且平稳时,可停止测温,停止测温的部位经技术部门和项目负责人同意后,可将保温层及塑料薄膜逐层掀掉,使混凝土及时散热。

(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。

1.5混凝土养护

(1)混凝土养护在混凝土浇筑中起着重要的作用。本工程混凝土施工采用综合蓄热法。混凝土浇筑完找平后,混凝土表面及时铺一层塑料薄膜其作用主要是降低水化热的释放速度,塑料薄膜上再加盖麻袋蓄热保温。

(2)混凝土浇筑时,由于水泥凝结过程中产生大量水化热,因而易形成较大的内外温差,当温差大于25℃时混凝土易产生温度裂缝,为防止混凝土产生危害裂缝, 采用合理的养护和表面温度控制方法,减小大体积混凝土的内外温度差。

(3)基础混凝土养护时间不得少于14d。

2.管理措施

(1)拌制混凝土原材料均需进行检测,合格后方可使用。同时要注意各项原材料的温度,以保证混凝土的入模温度与理论计算基本相近。

(2)在混凝土搅拌站设专人掺入外加剂,掺量要准确。

(3)施工现场对商品混凝土要逐车进行检查,测定混凝土的坍落度和温度,检查混凝土量是否相符。混凝土温度应控制在设定温度之间,同时严禁混凝土搅拌车在施工现场临时加水。

(4)混凝土浇筑应连续进行,间歇时间不得超过2h。

(5)试验部门设专人负责测温及保养的管理工作,发现问题应及时向项目负责人汇报。

(6)浇筑混凝土前应将基槽内的杂物清理干净。

(7)加强混凝土试块制作及养护的管理、试块拆模后及时编号并送入标养室进行养护。

3.工程总结

在施工过程中,严格执行各种质量管理文件、规程、规范和标准。牢固树立“质量第一、预防为主”的思想,宗旨是优质、优产、用户至上。项目部应有保证工程质量的管理机构和制度,由质检员负责施工质量的检查和检验记录,并认真做好施工记录和隐蔽工程验收记录,整理完善各项技术资料,加强过程控制和工序管理,实行“自检、互查、交接检”,及时、完整地做好质量记录和验评资料,把质量工作落实到各个职能人员和各个工作岗位,各行其职,各尽其责,确保施工质量符合要求。

【参考文献】

[1]宋智慧,刘京红.基础底板大体积混凝土的温度及裂缝控制.河北农业大学学报,2008.

[2]王铁梦.工程结构裂缝控制.中国建筑工业出版社,1997.

[3]韩素芳.钢筋混凝土结构裂缝控制指南.化学工业出版社,2004.

[4]朱柏芳.大体积混凝土温度应力与温度控制.中国电力出版社,2000.

大体积设备基础混凝土施工裂缝控制 第11篇

关键词:大体积混凝土,施工,质量预防,温度控制措施

1 工程概况

重庆西南铝“1+4”热连轧技术改造项目是目前中国铝行业第一条最先进的热连轧工艺生产线之一,也是西南铝业(集团)有限责任公司为实现跨越式发展、占领世界铝加工行业制高点的关键。设备基础施工是个关键,混凝土浇筑质量直接影响轧机设备安装质量。

精轧机基础:精轧机平面尺寸44.94 m×49.44 m,最大厚度4.04 m,基础内部设有各种沟道3条,长约150 m,纵横交错,上下重叠,标高多变,把基础分割成多层多块的薄板和板块。精、粗轧机基础均属于大体积混凝土,其混凝土量分别为9 400 m3和6 000 m3,设计要求混凝土一次浇筑完成,不留施工缝,施工难度非常大。如何保证(轧机基础)这种大体积混凝土浇筑质量,控制好混凝土浇筑块体因水泥水化热引起的温升、混凝土浇筑块体的内外温差及降温速度、防止温差产生应力而导致混凝土出现有害裂缝成为关键。

2 施工工艺确定

确定在现场建立一座日生产能力为800 m3/8 h的混凝土搅拌站,水平和垂直运输采用多台750型混凝土输送泵直接送至浇灌部位,分层浇筑,混凝土浇筑前按施工方案安装电子测温装置和散热装置。

3 材料选用

大体积混凝土材料选择,是对水泥品种的选择,主要考虑因素是早期水泥水化热大小和增长速度,针对轧机基础具体情况应采用水化热低的水泥,最后确定选用重庆小南海P.S42.5R矿渣水泥,水泥的水化热Q=293 J/kg。

4 温度应力计算

1)混凝土浇筑后18

d左右,水化热量值基本达到最大,所以计算此时由温差和收缩引起的温度应力分别为:

混凝土收缩变形值0.23×10-4,混凝土收缩当量温差为-2.3 ℃,混凝土最大综合温度差为39.5 ℃,混凝土弹性模量为2.246×104 N/mm2。

2)混凝土温度收缩应力计算。

由于基础长宽两个方向的尺寸都比较大,所以需要考虑两个方向所受的外约束来进行计算。

采用42.5R矿渣水泥拌制的混凝土,在养护温度41.2 ℃左右、龄期18 d的强度可达到设计强度的100%。C25混凝土的抗拉强度设计值为1.3 N/mm。

δmax=2.246×104×10×10-6×39.5×(1-1/5.291)×0.389=2.8 N/mm2>1.3 N/mm2,不满足要求。

降温时混凝土的最大拉应力应小于混凝土的抗拉设计值。

抗裂安全度应满足下式要求:

K=fct/δ≥1.15。

其中,fct为混凝土的抗拉强度设计值;K为抗裂安全度,K=1.3/2.8<1.15,不满足要求。

5 温度与裂缝的控制措施

轧机基础属大体积钢筋混凝土构件,截面大,体积大,埋置深,混凝土一次浇筑量大,精轧机基础达9 000多立方米,要求一次浇筑完成,浇筑时间短而集中,故在混凝土浇筑后,在混凝土内部产生压应力,在混凝土表面产生拉应力,此时混凝土的抗拉强度很低,当超过该龄期的混凝土极限抗拉强度和变形极限,便会在混凝土表面产生裂缝。

在混凝土降温阶段,热量逐渐散发,混凝土温度逐渐下降。而达到使用温度(最低温度)时产生内外温差,因降温使混凝土体积逐渐产生收缩,由于受到地基、垫层混凝土的约束及结构边界受到外部约束,将会产生很大的温度收缩应力——拉应力,常使基础产生有害的贯穿性裂缝。

由于混凝土内部最高温升值(理论值)为58.9 ℃,因此将混凝土表面的温度控制在58.9-25=33.9 ℃左右,这样混凝土内部温度与表面温度,以及表面温度与环境温度之差均不超过25 ℃。实际精轧机基础施工在5月15日进行,当时气温在25 ℃左右,根据本基础特点,在方案上确定采取降低混凝土入模温度的措施来控制温差和在混凝土表面覆盖保温层两种方法:即砂石骨料用凉水冲洗降温,搅拌用制冷机冰水降温,泵送混凝土掺加缓凝剂,降低浇筑时的水化热,在混凝土内部埋设循环冷却水管等措施。表面温度的控制采取一层塑料薄膜加两层草袋保温保湿措施。混凝土浇筑完成按规定做好测温记录。

两种方法计算出的最高温度分别为58.9 ℃,49.2 ℃,足以使混凝土基础产生裂缝。

混凝土约束可能产生裂缝的控制:从设计和施工两方面采取措施进行控制。设计方面采取混凝土垫层下做200 mm厚防阻层、嵌岩基础四周粘贴100 mm厚聚氨酯苯板滑动隔离层、大体积混凝土内部加设水平和竖向构造钢筋、混凝土中掺加UEA膨胀剂等措施;施工时采取控制施工中混凝土的实际温差在20 ℃~25 ℃范围内,即可有效控制裂缝。

本工程施工中确定采用如下技术措施防止自约束裂缝:

1)用中低热42.5级矿渣硅酸盐水泥配制混凝土;

2)粉煤灰按配合比掺用Ⅱ级粉煤灰降低水泥用量,从而降低水化热;

3)掺加缓凝型泵送剂,控制水灰比,减少用水量,改善和易性,同时将水泥初凝时间延缓,有利于降低浇筑强度,避免出现冷缝;

4)低混凝土入模温度,用低温水拌制混凝土,使混凝土入模温度控制在15℃左右,夏天炎热,可在水箱内置入制冷循环设备把水制冷,以降低拌制混凝土的入模温度。散装水泥增加库存时间,降低水泥温度,避免石子、砂等粗细骨料受高温及日照时间长而升温,洒水降温;

5)温度控制与监测。在混凝土浇筑完升温阶段的开始5 d,每隔1 h~2 h测温一次,待升温趋于平衡后,降温阶段每3 h~4 h测温一次,测混凝土内部温度的同时测外界气温(包括开始入模温度),根据编号顺序,记录所测温度数据,待测到混凝土温度下降小于规定值,停止监测;

6)混凝土养护。对混凝土进行保湿、保温养护,适当延长养护、拆模时间,提高混凝土拆模强度,减少混凝土表面温度。必要时采取保温养护,缓慢降温,充分发挥混凝土徐变松弛效应,削减温度收缩应力。同时加快基础四侧回填土,避免长期裸露,导致降温收缩与干缩共同作用,使应力叠加。测温原始记录要准确齐全,对测出的数据及时整理分析,当发现降温速度过快(≥1.5℃/d),内表温差过大(≥25℃)时,应采取局部或全部加厚保温层,即在混凝土表面覆盖两层草袋蓄热保温,加盖塑料薄膜,并洒水养护,以促进水化,有利于混凝土缓慢降温,缩小温差,提高早期抗拉强度;

7)基础侧模板拆模后即刷冷涂防水层,抓紧时间回填周围土方,避免基础长期暴露,产生干缩裂缝。

6结语

在重庆西南铝“1+4”热连轧(精、粗)轧机基础混凝土浇筑期间及浇筑后,严格按上述施工措施实施,轧机基础混凝土表面未出现裂缝,得到很好的效果。

混凝土实测拌合物的温度为1 6℃,与计算温度15.4℃差0.6℃;混凝土拌合物实测出机温度18℃,与预算温度16.1℃差1.9℃;混凝土拌合物浇筑完成时的实测温度为2 0℃,与预算温度17.5℃相差2.5℃;混凝土最高温升值实测61.3℃,与计算温度58.9℃相差2.4℃。

由于按预定方案措施进行施工控制,热连轧(精、粗)轧机设备基础混凝土施工质量得到保证,分项质量优良,并在洛阳洛南有色铝业,伊川铝业等7个工地进行应用推广,效果很好。

参考文献

[1]GB 50164-92,混凝土质量控制标准[S].

[2]JGJ 55-2000,普通混凝土配合比设计规程[S].

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