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摘要:大体积混凝土施工时,为了保证其施工质量,要加强质量的管理和控制;特别要防止因水泥水化热引起的温差产生温度应力裂缝。因此需从混凝土配合比、混凝土浇筑施工、养护、及施工缝和后浇带等环节、部位,才能确保工程大体积混凝土施工质量。
关键词:大体积混凝土;施工质量
中图分类号: TV544 文献标识码: A 文章编号:
1前言
地铁地下车站、楼盘的地下室车库等地下工程,结构尺寸比较大;其中有底板、基础等厚度达40~50公分,甚至1米以上,就混凝土方量上千方、甚至几千方。
温度应力和收缩应力是导致大体积砼结构出现裂缝的主要原因。为有效控制大体积砼结构裂缝,一方面要降低砼内部的温度,减少水化热,减小内外温差;也要提高结构的抗拉强度;另一方面要减少对混凝土的限制,开自由面。
若地下室结构等没施工好,就可能出现较大的裂缝,会削弱构件的承载力,而且会引起地下室渗漏,可能会危及到建筑物正常的安全使用,同时会降低结构的耐久性。所以如何控制好大体积混凝土施工质量,是值得大家关注的,也是该重视的。
2施工质量管理和控制
根据施工实际情况,制定相应的大体积混凝土施工方案。具体从以下几方面进行阐述:
2.1 原材料及配合比
曾参与建设的工程项目,地下室结构、大型基础混凝土,大多采用抗渗混凝土配制,抗渗等级为P6、P8,C30混凝土。
(1)水泥:普通水泥水化热较高,特别是在大体积混凝土中,大量水泥水化热不易散发,在混凝土内部温度过高,与其表面温度差较大时,就可能会产生温度裂缝,因此要采用低水化热之类的水泥,如:矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥。
通过试验试配,减少水泥用量,掺入适量的掺合料,如:粉煤灰、矿粉。掺入一定量的减水剂、缓凝剂、防水剂和泵送剂等,改善混凝土性能、降低水灰比,减少水化热。
(2)粗細骨料:采用粒径较大,级配良好的粗细骨料。碎石,最大粒径不大于40mm,含泥量不大于1%,泥块含量不得大于0.5%。砂采用中粗砂,平均粒径0.5mm,含泥量不大于2%,泥块含量不得大于1%。
(3)水灰比:水宜采用标准饮用水,最大水灰比控制在0.5~0.55。
(4)在混凝土拌制之前,检查下材料情况,来调下混凝土施工配合比。并要确保计量准确性,控制在误差之内。
另外,须根据季节气候条件下来调整配料,如炎热的夏天,在傍晚或夜晚施工比较好;并对砂石料采取降温冲冷水,或拌制过程中适量的冰块。
2.2 混凝土浇筑方法
(1)要确保混凝土浇筑的连续性,多采用商品混凝土即商混;施工机具和材料要准备好,施工工人和现场管理要安排好。对作业班组和工人,要进行施工安全技术交底。
(2)尽量在天气好的情况下施工作业,避免气候对质量的危害。在夏季、冬季、雨季等气候下施工,要采取较好的施工方法,确保工程质量。
(3)事先检查模板、钢筋、构件尺寸和预埋件、预留孔施工作业情况,是否符合设计及施工规范、方案要求。特别是模板及其支撑体系要加强检查,其安装能否达到模板施工方案要求,避免局部爆模、下沉等危害。
(4)根据设计结构尺寸、实际情况,宜从低处、分区分块、分段分层连续浇筑。下层混凝土初凝之前,上层混凝土要进行浇筑,分层浇筑、分层捣实,分层厚度为200~300mm。
采用插入式振捣器时,在泵车的出灰口处配置1~2台振捣器;混凝土具有一定流动性,在结构或基础内可流淌1米左右,2台振捣器负责下部流淌处振捣密实,另外2至3台振捣周边混凝土。振捣时不得碰撞钢筋、模板、预埋件和止水带等部位,避免造成危害。振捣时间在40~50秒,且以泛浆和不冒气泡为准,不漏振、过振;插入下层一定深度振捣,使上下层混凝土振捣密实。
在混凝土浇筑过程中,还要避免发生混凝土离析现象发生。
2.3 混凝土控温和养护
(1)混凝土入模温度:根据气候条件,采取适当的方法,来调整混凝土入模温度,宜在20℃至25℃之下。
(2)为了确保大体积混凝土质量,对于大尺寸浇筑成型的结构,需要在其内部预埋循环冷却水管,降低混凝土水化热产生的温度;以及布置一定量的散热管、测温管等,来对混凝土内部进行温度控制。混凝土表面和其内部温差不超过20℃,混凝土表面与外部温差不超过25℃。
测温时发现混凝土温度达到或超过临界值,出现异常情况时,要采用适当的控温方法,如:在混凝土表面调整下保温厚度,内部冷却降温。
(3)混凝土养护工作需根据气候条件、施工实际情况,在混凝土浇筑成型及二次抹面压实后进行。
当然,混凝土养护方法比较多。可采用覆盖浇水养护,在混凝土表面覆盖层草席、洒布锯木灰等后,再淋水湿润。为了确保水分流失蒸发和保温,还可在覆盖浇水层上加铺层较厚的塑料薄膜。
特别是冬季时,要加强混凝土保温防冻养护,避免混凝土受冻危害。
2.4 细部构造施工
(1)施工缝
从施工角度,整个地下结构、大型基础等不可能一次就浇筑成型。其次合理设置施工缝,对减少温度应力是有必要的。再次混凝土浇筑会因某种特殊情况,不能保证连续作业;或混凝土浇筑间隔时间超过了要求,此时也有必要设置施工缝。
但是,施工缝留置要在适当的部位,并且符合设计或相关的要求。如:地下室底板与侧墙转角部位设置施工缝,在底板面标高往上50cm左右侧墙上。
在施工缝继续浇筑混凝土时,已浇筑的混凝土强度不小于1.2Mpa。至少一天之前,就要清除垃圾、松动砂石和浮浆、凿毛,冲洗干净并充分湿润,不积水。
施工缝部位原有的钢筋要清理干净、除锈,调整布置好,不要损害已浇筑混凝土。垂直施工缝还需加插一定量的钢筋;水平施工缝先铺层10~15mm厚的与混凝土相同的灰砂比砂浆。
(2)后浇带
根据设计和施工实际情况,设置和施工好后浇带,避免混凝土受温度、收缩而产生有害的裂缝。
一个月或28天以后,后浇带部位采用比原混凝土提高一等级的微膨胀或无收缩的混凝土进行浇筑。
曾参与过建设的某地下工程就采用AEA-H型膨胀剂,掺量为6%~8%,微膨胀C35混凝土。
(3)其它细部
在截面突变、板与墙转角处等,预留空洞和预埋件周边附近,要设计等要求,布设好斜向钢筋。
为了保证施工质量,可在地下结构、基础内或表层布设些温度配筋。
3其他管理和控制
(1)施工方案,须按要求审批后,在进行施工作业;且施工前向班组和工人做安全技术交底。
(2)工程项目部,要成立质量管理小组,加强质量检查和监督。如:检查下商混的塌落度;商混的原材料情况,及混凝土浇筑;按要求做混凝土试压块。
(3)为了确保混凝土浇筑连续性,多于商混站沟通联系;安排好工人施工作业。项目部要协调好,准备好物资和生活。
(4)在某种特殊情况发生之前,项目部要做准备。如:停电、停水;下暴雨。
4结束语
(1)地下室结构混凝土浇筑,预埋件、施工缝、后浇带等部位处的防水施工,按设计和相关要求施工。浇筑混凝土时,不要损害,加强保护。
(2)在地下室大体积混凝土施工中,不能只强调进度、成本等,而忽视施工质量,要加强对工程质量管理和控制。
(3)大体积混凝土浇筑过程中,要确保连续浇筑,避免“冷缝”产生,进而对工程质量的危害或质量隐患。
参考文献:
[1]《建筑施工手册》(第四版).北京:中国建筑工业出版社,2003.9
[2] GB 50299-1999《地下铁道工程施工及验收规范》(2003年版)
[3] GB 50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》
作者简介:尹太康,1975年10月,男,四川省 成都市,大学本科,工程师 ,研究方向:工程建设领域
关键词:大体积混凝土;施工质量
中图分类号: TV544 文献标识码: A 文章编号:
1前言
地铁地下车站、楼盘的地下室车库等地下工程,结构尺寸比较大;其中有底板、基础等厚度达40~50公分,甚至1米以上,就混凝土方量上千方、甚至几千方。
温度应力和收缩应力是导致大体积砼结构出现裂缝的主要原因。为有效控制大体积砼结构裂缝,一方面要降低砼内部的温度,减少水化热,减小内外温差;也要提高结构的抗拉强度;另一方面要减少对混凝土的限制,开自由面。
若地下室结构等没施工好,就可能出现较大的裂缝,会削弱构件的承载力,而且会引起地下室渗漏,可能会危及到建筑物正常的安全使用,同时会降低结构的耐久性。所以如何控制好大体积混凝土施工质量,是值得大家关注的,也是该重视的。
2施工质量管理和控制
根据施工实际情况,制定相应的大体积混凝土施工方案。具体从以下几方面进行阐述:
2.1 原材料及配合比
曾参与建设的工程项目,地下室结构、大型基础混凝土,大多采用抗渗混凝土配制,抗渗等级为P6、P8,C30混凝土。
(1)水泥:普通水泥水化热较高,特别是在大体积混凝土中,大量水泥水化热不易散发,在混凝土内部温度过高,与其表面温度差较大时,就可能会产生温度裂缝,因此要采用低水化热之类的水泥,如:矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥。
通过试验试配,减少水泥用量,掺入适量的掺合料,如:粉煤灰、矿粉。掺入一定量的减水剂、缓凝剂、防水剂和泵送剂等,改善混凝土性能、降低水灰比,减少水化热。
(2)粗細骨料:采用粒径较大,级配良好的粗细骨料。碎石,最大粒径不大于40mm,含泥量不大于1%,泥块含量不得大于0.5%。砂采用中粗砂,平均粒径0.5mm,含泥量不大于2%,泥块含量不得大于1%。
(3)水灰比:水宜采用标准饮用水,最大水灰比控制在0.5~0.55。
(4)在混凝土拌制之前,检查下材料情况,来调下混凝土施工配合比。并要确保计量准确性,控制在误差之内。
另外,须根据季节气候条件下来调整配料,如炎热的夏天,在傍晚或夜晚施工比较好;并对砂石料采取降温冲冷水,或拌制过程中适量的冰块。
2.2 混凝土浇筑方法
(1)要确保混凝土浇筑的连续性,多采用商品混凝土即商混;施工机具和材料要准备好,施工工人和现场管理要安排好。对作业班组和工人,要进行施工安全技术交底。
(2)尽量在天气好的情况下施工作业,避免气候对质量的危害。在夏季、冬季、雨季等气候下施工,要采取较好的施工方法,确保工程质量。
(3)事先检查模板、钢筋、构件尺寸和预埋件、预留孔施工作业情况,是否符合设计及施工规范、方案要求。特别是模板及其支撑体系要加强检查,其安装能否达到模板施工方案要求,避免局部爆模、下沉等危害。
(4)根据设计结构尺寸、实际情况,宜从低处、分区分块、分段分层连续浇筑。下层混凝土初凝之前,上层混凝土要进行浇筑,分层浇筑、分层捣实,分层厚度为200~300mm。
采用插入式振捣器时,在泵车的出灰口处配置1~2台振捣器;混凝土具有一定流动性,在结构或基础内可流淌1米左右,2台振捣器负责下部流淌处振捣密实,另外2至3台振捣周边混凝土。振捣时不得碰撞钢筋、模板、预埋件和止水带等部位,避免造成危害。振捣时间在40~50秒,且以泛浆和不冒气泡为准,不漏振、过振;插入下层一定深度振捣,使上下层混凝土振捣密实。
在混凝土浇筑过程中,还要避免发生混凝土离析现象发生。
2.3 混凝土控温和养护
(1)混凝土入模温度:根据气候条件,采取适当的方法,来调整混凝土入模温度,宜在20℃至25℃之下。
(2)为了确保大体积混凝土质量,对于大尺寸浇筑成型的结构,需要在其内部预埋循环冷却水管,降低混凝土水化热产生的温度;以及布置一定量的散热管、测温管等,来对混凝土内部进行温度控制。混凝土表面和其内部温差不超过20℃,混凝土表面与外部温差不超过25℃。
测温时发现混凝土温度达到或超过临界值,出现异常情况时,要采用适当的控温方法,如:在混凝土表面调整下保温厚度,内部冷却降温。
(3)混凝土养护工作需根据气候条件、施工实际情况,在混凝土浇筑成型及二次抹面压实后进行。
当然,混凝土养护方法比较多。可采用覆盖浇水养护,在混凝土表面覆盖层草席、洒布锯木灰等后,再淋水湿润。为了确保水分流失蒸发和保温,还可在覆盖浇水层上加铺层较厚的塑料薄膜。
特别是冬季时,要加强混凝土保温防冻养护,避免混凝土受冻危害。
2.4 细部构造施工
(1)施工缝
从施工角度,整个地下结构、大型基础等不可能一次就浇筑成型。其次合理设置施工缝,对减少温度应力是有必要的。再次混凝土浇筑会因某种特殊情况,不能保证连续作业;或混凝土浇筑间隔时间超过了要求,此时也有必要设置施工缝。
但是,施工缝留置要在适当的部位,并且符合设计或相关的要求。如:地下室底板与侧墙转角部位设置施工缝,在底板面标高往上50cm左右侧墙上。
在施工缝继续浇筑混凝土时,已浇筑的混凝土强度不小于1.2Mpa。至少一天之前,就要清除垃圾、松动砂石和浮浆、凿毛,冲洗干净并充分湿润,不积水。
施工缝部位原有的钢筋要清理干净、除锈,调整布置好,不要损害已浇筑混凝土。垂直施工缝还需加插一定量的钢筋;水平施工缝先铺层10~15mm厚的与混凝土相同的灰砂比砂浆。
(2)后浇带
根据设计和施工实际情况,设置和施工好后浇带,避免混凝土受温度、收缩而产生有害的裂缝。
一个月或28天以后,后浇带部位采用比原混凝土提高一等级的微膨胀或无收缩的混凝土进行浇筑。
曾参与过建设的某地下工程就采用AEA-H型膨胀剂,掺量为6%~8%,微膨胀C35混凝土。
(3)其它细部
在截面突变、板与墙转角处等,预留空洞和预埋件周边附近,要设计等要求,布设好斜向钢筋。
为了保证施工质量,可在地下结构、基础内或表层布设些温度配筋。
3其他管理和控制
(1)施工方案,须按要求审批后,在进行施工作业;且施工前向班组和工人做安全技术交底。
(2)工程项目部,要成立质量管理小组,加强质量检查和监督。如:检查下商混的塌落度;商混的原材料情况,及混凝土浇筑;按要求做混凝土试压块。
(3)为了确保混凝土浇筑连续性,多于商混站沟通联系;安排好工人施工作业。项目部要协调好,准备好物资和生活。
(4)在某种特殊情况发生之前,项目部要做准备。如:停电、停水;下暴雨。
4结束语
(1)地下室结构混凝土浇筑,预埋件、施工缝、后浇带等部位处的防水施工,按设计和相关要求施工。浇筑混凝土时,不要损害,加强保护。
(2)在地下室大体积混凝土施工中,不能只强调进度、成本等,而忽视施工质量,要加强对工程质量管理和控制。
(3)大体积混凝土浇筑过程中,要确保连续浇筑,避免“冷缝”产生,进而对工程质量的危害或质量隐患。
参考文献:
[1]《建筑施工手册》(第四版).北京:中国建筑工业出版社,2003.9
[2] GB 50299-1999《地下铁道工程施工及验收规范》(2003年版)
[3] GB 50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》
作者简介:尹太康,1975年10月,男,四川省 成都市,大学本科,工程师 ,研究方向:工程建设领域