大体积混凝土施工技术要点分析及质量控制研究

大体积混凝土施工技术要点分析及质量控制研究

中建二局第一建筑工程有限公司山西太原030000

摘要:当前,随着城市化进程的加快,城市基础设施的投入建设也日益加大,工程中大体积混凝土施工技术的应用也越来越多。大体积混凝土工程结构厚,体形大、钢筋较密,混凝土数量较多,因而施工中必须同时满足强度、刚度、整体性和耐久性的技术要求,以保证工程质量。本文对大体积混凝土施工中的质量问题及影响因素进行分析,并重点就施工中质量控制要点进行阐述,以供同行参考。

关键词:大体积混凝土;施工技术;质量控制;措施

前言

近年来,国内建筑工程中混凝土工程的体量日渐增大。大量的工程实践调查发现,大体积混凝土以其结构厚、体形大、钢筋密、混凝土方量大、工程条件复杂和施工技术要求高等特点在工程中得到了广泛的应用。但与此同时,因大体积混凝土水化热引起的工程事故时有发生,这不仅给工程质量造成了严重的影响,也造成了单位的经济损失。因此,如何切实有效的解决这些大体积混凝土施工问题,做好必要的施工技术及质量控制工作,是业内人士应当关注的重要课题。

1大体积混凝土施工中的技术要点

1.1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。

1.2浇筑与振捣

根据具体情况和温度应力计算确定是整浇或分段浇筑。浇筑时宜采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺。根据混凝土泵送时形成的坡度,在上层与下层布置两道振捣点。第一道布置在混凝土卸点,主要解决上部振实;第二道布置在混凝土坡角处,确保下部混凝土的密实。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。混凝土分段浇筑完毕后,应在混凝土初凝之后终凝之前进行二次振捣或进行表面抹压,排除上表面的泌水,用木拍反复抹压密实,消除最先出现的表面裂缝,提高混凝土防水性能和表面观感。混凝土浇筑应在夜间进行,以缩小新旧混凝土间的温差,减少因自然温差下冷缩变形而产生的裂缝。

1.3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。

2大体积混凝土的养护与温控措施

2.1重视大体积混凝土的养护工作

养护是大体积混凝土施工中一项十分关键的工作。它的任务主要在于保持适宜的温度和湿度,以便控制混凝土内外温差,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。混凝土的养护应注意保温、保湿及缓慢降温。对于大体积混凝土,夏季施工有条件时宜采用蓄水或流水养护,冬季施工时,可采用麻袋覆盖,侧面采用碘钨灯照射养护。“蓄水法”的具体操作如下:在混凝土表面覆盖双层麻袋,浇水湿润。混凝土在潮湿环境中的养护时间:对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土,不得少于7d;对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土,不得少于14d。要定期测定混凝土表面和内部温度,以便为养护提供调整依据。根据经验,大体积混凝土的温差变化在72h内波动最大,因此在这段时间现场值班不间断测量,测试频率为每1次/2h,测试时要求记录混凝土入模温度、每次测温时间、各测点温度值、各部位保温材料的覆盖和去除时间、浇水养护或恢复保温时间、异常情况如雨、风等发生的时间。

2.2进行严格的温度控制

首先,要控制混凝土浇筑入模温度。在高温施工季节,可采用冷却拌合用水,对砂石料进行遮阳覆盖,并用水喷淋冷却等方法,最大限度的降低混凝土入模温度。其次,混凝土浇筑温度,主要是混凝土在浇筑过程中的温度,浇筑温度直接影响混凝土体内的温度场,是引起混凝土内部收缩裂缝的最主要原因。要合理部署施工,尽量避免在炎热天气浇筑大体积混凝土。在夏季,采用混凝土输送泵进行浇筑时,对处于日照中的泵管,要进行遮盖或包裹。最后,可在浇筑混凝土时投入适量毛石、卵石,以吸收热量,并节约部分混凝土材料,但应控制比例,宜控制在20%~30%,石块不应太大,一般不超过15cm长。根据工程实际经验,混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20℃,当结构混凝土具有足够的抗裂能力时,应不大于25℃~30℃。混凝土浇灌完后,立即采取有效的保温措施并按规定覆盖养护。

3大体积混凝土施工技术及质量控制要点分析

3.1保障原料要求和控制配合比

大体积混凝土的施工规范上要求着大体积混凝土的原材料和水泥应满足水化热低、凝结时间长的特点。在降低水化热产生的高峰值的时,可以使用适量的外加剂,减少水泥的掺量和用水量。加入的外加剂要达到提升混凝土抗裂的性能,有效的降低其干缩性。加入的外加剂,要有效的降低水泥的快速散发热量,更要达到降低混凝土在温度方面的应力,给其一定的补偿收缩。同时也可以使用部分粉煤灰取代水泥,来控制水热化,这样控制的水灰比既保证了混凝土的流动性,又延长了混凝土温度增长的时间。加入的所有外加剂,都要求符合原料的配比,在合适的比例范围之内加入,避免产生负效应。大体积混凝土施工原料的配比及用量在相关规范中都有着明确的要求,施工现场的原材料都应符合相关的标准要求。因此,原材料的质量受到严格的检查,原材料的数量、名称都应完全符合要求。工作人员更要保证施工过程中所用到的原料要保持一致性,避免从中产生失误。在过程中,更应保证从原材料到搅拌机械,到操作人员的细致检查,避免出现问题。

3.2选择合理浇筑时间

不合理的大体积混凝土浇筑时间会严重影响到大体积混凝土的质量,所以选择合理的浇筑时间是非常重要的,早上或夜间进行浇筑就可以降低混凝土的内部与外部温度差和入模温度,这样可以最大程度的避免混凝土因温度产生裂缝。

3.3降低拌合混凝土温度

在施工环境温度较高的情况下,可以采用冷水来喷淋粗骨料,高堆低取,从而实现降低混凝土拌合温度的目的。还可以利用经过了化验,符合国家标准的地下水来拌合混凝土,也能有效的降低混凝土拌合物的温度。除了以上两种方式,还可以按照环境温度和运距采用缓凝性的高效减水剂,这种方法也可以有效的降低混凝土拌合物温度。

4结束语

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。

参考文献:

[1]刘洋.大体积混凝土温度裂缝控制机理及有限元仿真分析[D].安徽理工大学,2014.

[2]尹相旭.基于我国工程质量保证险制度的建筑施工质量风险评估研究[D].兰州交通大学,2014.

[3]李宗才.大体积混凝土裂缝控制与工程应用[D].青岛理工大学,2014.

[4]杨柳.混凝土越冬期裂缝控制[D].吉林建筑大学,2014.

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