大体积混凝土的施工技术要点与质量控制探讨

(整期优先)网络出版时间:2012-11-21
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大体积混凝土的施工技术要点与质量控制探讨

焦扣龙

焦扣龙(泰州第五建设工程有限公司)

摘要:在进行大体积混凝土施工作业时,为了使混凝土的质量和强度得到保证,应严格控制原材料质量,尽可能地降低运输混凝土的时间,科学、合理地进行混凝土浇筑工序的安排,真正做到有序施工。总之,根据实际情况采取适当预防处理措施,这样可以使大体积混凝土的施工质量会得到有效控制。本文对大体积混凝土的施工要点及质量控制措施进行了探讨。

关键词:大体积混凝土;施工技术;质量控制;养护

一大体积混凝土的施工技术要点

1拌制与输送

大体积混凝土由于体积大,一般可达数千立方米甚至上万立方米,因此在拌制时应尽可能集中拌制,有条件的可采用商品混凝土,用混凝土运输车运到现场,采用两台混凝土输送泵泵送。或当施工条件允许时,在临近施工地点设置搅拌站。

2混凝土的浇筑

2.1混凝土的浇筑方法可采用分层连续浇筑或推移式连续浇筑,不得随意留施工缝,并符合下列规定:

(1)混凝土的摊铺厚度应根据所用振捣器的作用深度及混凝土的和易性确定。当采用泵送混凝土时,混凝土的摊铺厚度不宜大于600mm;当采用非泵送混凝土时,混凝土的摊铺厚度不宜大于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,必须在上层混凝土初凝之前,将其次层混凝土浇筑完毕。层间最长的时间隔应不大于混凝土的初凝时间。混凝土的初疑时间应通过试验确定。当层间间隔时间超过混凝土的初凝时间时,层面应按施工缝处理。

对于工程量较大、浇筑面积也大、一次连续浇筑层厚度不大(一般不超过3m),且浇筑能力不足时的混凝土工程,宜采用推移式连续浇筑法。分层连续浇筑法是目前大体积混凝土施工中普遍采用的方法。分层连续浇筑一是便干振捣,易保证混凝土的浇筑量;二是可利用混凝土层面散热,对降低大体积混凝土浇筑块的温升有利。

2.2混凝土的拌制、运输必须满足连续浇筑施工以及尽量降低混凝土出罐温度等方面的要求,并应符合下列注意事项:

(1)当炎热季节浇筑大体积混凝土时,混凝土搅拌场站宜对砂、石骨料采取遮阳、降温措施;

(2)当采用自备搅拌站时,搅拌站应尽量靠近混凝土浇筑地点,以缩短水平运输距离;

(3)当采用泵送混凝土施工时,混凝土的运输宜采用混凝土搅拌运输车。混凝土搅拌运输车的数量应满足混凝土连续浇筑的要求。

2.3在混凝土浇筑过程中,应及时清除混凝土表面的泌水。

在大体积混凝土浇筑过程中,由于混凝土表面泌水现象普遍存在,为保证混凝土的浇筑质量,要及时清除混凝土表面泌水。因为泵送混凝土的水灰比一般比较大,泌水现象也比较严重不及时清除,将会降低结构的混凝土质量。

3混凝土的振捣

混凝土硬化过程中产生的微裂缝受多种因素影响。为避免和消除裂缝,应降低混凝土水灰比,减少用水量,浇注时间进行强力振捣,这样也可避免浇注过程中跑浆。由于施工中受多种因素影响,且多采用泵送商品混凝土,为此要采用混凝土二次振捣技术,以保证混凝土的抗渗质量,对加强混凝土密实度和提高强度有明显的效果。

二次振捣可使坍落度已经消失的混凝拌合物重新液化,消除粗骨料、钢筋周围的水膜,使这些水分与周围砂浆再次搅拌均匀,也可将未水化的水泥颗粒打散,使其充分水化。这样既提高强度,又防止渗水通道,减少了孔隙和气泡,提高混凝土的密实度。

4泌水、浮浆处理

由于混凝土坍落度大,浇筑面广,在浇筑和振捣后,必然有大量的泌水和浮浆顺着混凝土坡面流淌,在低洼的地方沉积,若不及时清除,混凝土拌合物中的杜拉纤维会出现漂浮现象,影响抗渗效果。为此,在混凝土的浇筑过程中,先在未浇筑的一边设置集水坑。同时准备1台~2台吸水泵排干小承台内的积水。

二、大体积混凝土质量控制措施

1原材料的选用

1.1水泥

在大体积混凝土施工中,水化热引起的温升较高、降温幅度大,容易引起温度裂缝。因此在配制大体积混凝土时应考虑在满足强度和耐久性等要求的前提下,宜选用低热或中热的矿渣硅酸盐水泥。由于大体积混凝土工程量大,水泥用量多,因此要加强水泥进场检验工作,并尽量降低单位水泥用量;这样可以降低混凝土水化热,使混凝土浇筑后的里外温差和降温速度控制在一定范围内。

1.2粗骨料

碎石、卵石均可,应采取连续级配。大体积混凝土配筋间距一般≥100mm,且多采用泵送混凝土(泵管直径为150mm)。碎石最大粒径为40mm,卵石最大粒径为50mm。增大粗骨料粒径,可减少水泥用量,水泥的水化热减少,且混凝土的收缩和泌水随之减少。另外粗骨料要求针、片状颗粒含量应<15%,含泥量<0.5%,不含有机杂质。

1.3细骨料

宜选用中砂或粗砂,其细度模数以2.70~3.10为宜。它比采用细砂时,每m³的混凝土减少水泥用量25~35kg。含泥量应<3.0%,泥块含量应<1.0%,不含有机杂质。

1.4掺合料

根据国内外大量试验资料和工程实践,混凝土中掺入粉煤灰后,不仅能代替大部分水泥,而且由于粉煤灰颗粒呈球形起润滑作用,可大大改善混凝土的工作性和可泵性,可明显地降低混凝土水化热。为了减少水泥用量,可掺入水泥用量15%~20%的II级粉煤灰取代10%~15%的水泥。

1.5外加剂

为了满足混凝土的和易性和减缓水泥早期水化热发热量的要求,宜在混凝土掺入适量的缓凝型减水剂。混凝土初凝时间控制在5h,终凝时间在12h为宜。此外,可加入微膨胀剂。它通过水泥水化过程中产生膨胀水化物—水化硫铝酸钙,使混凝土产生适度膨胀。具有填充孔隙,切断连通毛细孔道的应用,从而提高抗渗性能和抗裂缝性能。目前常用的微膨胀是UEA。

2配合比设计

(1)混凝土配合比设计时尽量利用混凝土60d或90d的后期强度,以满足减少水泥用量和水化热的要求。但必须征得设计单位的同意和满足施工荷载的要求。

(2)混凝土配合比,应根据使用的原材料通过试配确定。

一般要求水泥用量不宜过小,含渗合料应≥320kg/m³,水灰比≤0.5,砂率应控制在35%~45%。坍落度应控制在100—140mm。严禁现场随意加水增大坍落度。

三混凝土的养护

(1)在每次混凝土浇筑完毕后,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,应使混凝上浇筑块体的内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,应根据温度应力加以控制、确定,但不得少于7天。保温覆盖层的拆除应分层逐步进行。

③保温养护过程中,应保持混凝土表面的湿润。

(2)混凝土浇筑后4~6小时内可能在表面上出现塑性裂缝,可采取二次压光或二次浇灌层处理。

(3)塑料薄膜、草袋锯末等可作为保温材料覆盖混凝土和模板,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。

(4)在大体积混凝土施工时,可因地制宜地采用保温性能好而又便宜的材料用作大体积混凝土的保温养护中。

四钢筋施工及其质量控制

转换层钢筋量大,互相交叉多,特别是梁的箍筋为二级钢,箍筋直径最大有牵l8,钢筋的绑扎相当困难。梁板纵向钢筋采用了钢筋镦粗直螺纹连接接头,钢筋绑扎前制定了严格周密的钢筋绑扎顺序保证施工质量和施工进度。

五大梁裂缝观测

梁、板混凝土强度等级达到设计强度100%后,方能拆除支撑模板体系。大梁侧模拆除完,立即搭设活动脚手架,利用放大镜,对每条大梁底,大梁侧的混凝土表面进行全面地检查,不遗漏每个部位。做好每个部位轴线的真实记录,对于产生细微裂缝的现象,及时汇报工程监理部,会同相关人员对该裂缝进行每天的检查记录。

六结语

随着大体积混凝土愈来愈多地应用在众多实际工程中,对大体积混凝土温度裂缝的研究也在不断深入。实践证明,要保证大体积混凝土的施工质量,除要满足强度、刚度、整体性、抗渗等要求外,还应根据混凝土结构的不同特点、受力状况、约束条件等因素进行综合考虑,从工程设计、原材料选用、改善施工工艺、做好温控和养护工作等方面入手进行全面的质量控制,从而减少温度裂缝的产生,保证大体积混凝土的质量。