摘要:下文主要根据笔者多年的工作实践经验,对大体积混凝土概述,并阐述了其特点和主要出现的问题以及其施工技术的运用,仅供同行参考。
关键词:特点;问题;施工技术
中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号: 引言
改革开放以来,我国现代化建筑在高速的发展着,然而在现如今的建筑中大体积混凝土设计应用越来越广泛,现代建筑施工中常涉及到大体积混凝土施工,如高层楼房基础、特殊桥梁基础、整跨浇注箱梁、水利大坝等。其主要特点是:一次浇注混凝土体积大;混凝土表面系数比较小,水泥水化热释放比较集中,内部温升较快,当混凝土内外温差较大时极易产生温度裂缝,影响工程结构安全和正常使用。所以,对混凝土的质量要严格控制。 一、 大体积混凝土概述
现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工,如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等。何为大体积混凝土,目前国内对于大体积混凝土的定义还不明确。根据相关规定定义大体积混凝土为:混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于 1m,或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。其主要的特点就是体积大,一般实体最小尺寸大于或等于 1m。它的表面系数比较小,水泥水化热释放比较集中,内部温升比较快。在施工过程中由于大
体积混凝土结构比较厚、体积大、钢筋密,在一次浇筑时量大、施工时间也比较长,因此对施工工艺要求高、受环境的影响也非常大。 二、大体积混凝土的基本特点
1 工程刻牛复杂。大体积混凝土结构物或者构件体积庞大、混凝土用量大,由此导致工程条件复杂多样。
2 对裂缝的控制要求高。大体积混凝土多用于坝体、基础等,对构件的要求除了一般的强度、刚度、稳定性等之外,还有整体性、防水性、抗渗性等诸多要求。所以在大体积混凝土质量控制中,混凝土裂缝的控制成为问题的关键。
3 大体积混凝土尺寸厚大,水泥水化热散发困难,使得混凝土浇筑后温度升高幅度大,出现可观的膨胀量;到了后期降温阶段,又会出现相应的可观的温度收缩。大体积混凝土中配筋量一般相对又较小,容易在后期降温阶段,因为温度收缩过大过决而使馄凝土中出现严重的贯穿性裂缝,严重降低大体积混凝土的整体性、抗渗能力等。因此,在某种程度上,对大体积混凝土质量的控制就是对混凝土温度裂缝的控制。
三、 大体积混凝土施工的主要问题 1 泌水现象
由于混凝土使用分层分段浇筑技术,使混凝土上下浇筑层施工间隔时间较长,各分层之间产生泌水层,导致混凝土层间粘结力降低。 2 温度裂缝
温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混
凝土结构中。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热。由于混凝士的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差,较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝士表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。 3 干燥收缩裂缝
混凝土硬化后,内部的游离水会由表及里逐渐蒸发,导致混凝土相应地产生干燥收缩。在约束条件下,收缩变形导致的收缩应力大于混凝土的抗拉强度时,混凝土就会出现由表及里的干燥收缩裂缝,影响结果的耐久性和承载能力。 4 施工冷缝
大体积混凝土施因其工程量大,浇筑过程中的时间长,收到外部环境影响大,如气候,温差等。有时会导致不断连续浇筑的现象出现,从而会导致裂缝的产生。 四、大体积混凝土施工技术的应用
大体积混凝土产生裂缝是由多种原因造成的,其主要原因是温度应力引起的应变造成的。要想避免大体积混凝土的质量问题也应进行综合治理。
1 大体积混凝土的设计构造要求
(1 )大体积混凝土基础的工程设计除应满足设计规范及生产工
艺的要求外,宜符合下列要求:①混凝土设计强度等级宜在 c25 — c40 的范围内;②配置承受温度应力及控制温度裂缝开展的构造钢筋;③当大体积混凝土置于岩石类地基上时,宜在混凝土垫层上设置层;④设计中应尽可能减少大体积混凝土外部约束;⑤设计单位提出温度场和应变的相关测试要求;⑥大块式基础及其他筏式、箱体基础不宜设置永久变形缝及竖向施工缝;⑦大体积混凝土应根据混凝土浇筑过程中温度裂缝控制的要求设置水平施工缝。 (2 )大体积混凝土工程施工前,应验算浇筑体的温度、温度应力及收缩应力,确定施工阶段升温峰值,内外温差及降温速率的控制指标,制定温控的技术措施。一般情况下,混凝土入模温度绝热温升值最大值不超过 45 ℃,内外温差不超过30℃,降温速率为2.0℃/d。
(3 )大体积混凝土施工前,应掌握近期气象情况(如高温、寒潮等)。在冬期施工时,应制定相应措施。
(4 )大体积混凝土模板宜采用钢模板、木模板或钢木混合模板。 2 混凝土的浇筑
(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 6 0 0 m m。当采用非泵送混凝土时,混凝土的摊铺厚度不宜大于 4 0 0 m m 。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
混凝土初凝之前,将其次层混凝土浇筑完毕。层间最长的时间间隔应不大于混凝土的初凝时间。混凝土的初凝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 3 m ),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。
(2 )大体积混凝土施工采取分层浇筑混凝土时,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、软弱混凝土层及松动的石子,并均匀的露出粗骨料。②在上层混凝土浇筑前,应用压力水冲洗混凝土表面的污物,充分湿润,但不得有积水。③对非泵送及低流动度混凝土,在浇筑上层混凝土时,应采取接浆措施。 (3 )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,并应符合下列规定: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、石骨料采取遮阳或降温措施。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。
(4 )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,但不得少于巧天。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。 五、结论
综上所述,相关人员在运用大体积混凝土的施工技术时,要严格控制混凝土质量,有序的组织混凝土浇筑,严格按照规定制定混凝土施工方案,这样可以避免一些问题的出现,才能做出高品质的工程。
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容