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摘要：本文详细分析了大体积混凝土在整个施工过程中的技术措施,有针对性地对于每个施工步骤提出了质量控制的关键施工技术;以某工程实例,通过理论论证和笔者的工程经验提出如何有效提高大体积混凝土的施工质量,以为大体积混凝土结构的施工提供关键的借鉴。
关键词：大体积混凝土；浇筑；温度；养护
目前,国内大型工业与民用建筑的比例不断增加,30层以上的高层楼房已经比较普遍,随着建筑高度增加,高层建筑地下室的底板一般较厚,有的已经达到2m以上。因此高层建筑基础底板均为大体积混凝土,而大体积混凝土施工的主要技术难点为温度裂缝的控制问题。
1大体积混凝土施工方法
1.1施工准备
施工器具:耙子、扫把、白线、铝合金刮尺、尖锹、平锹、混凝土地泵插入式振捣器、平板振捣器、配电箱、塔吊、水泵等。
技术准备:
a 凝土申请:浇筑混凝土前,预先与混凝土供应单位办理预拌混凝土委托单及浇灌申请,委托单的内容包括:混凝土强度等级、方量、坍落度、初凝终凝时间以及浇筑时间等。
b 有机具均应在浇筑混凝土前进行检查,同时配备专职技工,随时检修。
c 混凝土浇筑期间,要保证水、电、照明不中断。为了防备临时停水停电,事先应在现场准备一定数量的人工搅拌和振捣用工具,以防出现意外施工缝。
d 据施工方案准备必要的塑料布、保温材料及测温用具等。
1.2大体积混凝土的配制
大体积混凝土所选用的原材料应注意以下几点:
a)粗骨料宜采用连续级配,细骨料宜采用中砂。
b)外加剂宜采用缓凝剂、减水剂;掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等。
c)大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下,应提高掺合料及骨料的含量,以降低单方混凝土的水泥用量。
d)水泥应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥,优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。
但是,水化热低的矿渣水泥的析水性比其它水泥大,在浇筑层表面有大量水析出。这种泌水现象,不仅影响施工速度,同时影响施工质量。所以,在选用矿渣水泥时应尽量选择泌水性的品种,并应在混凝土中掺入减水剂,以降低用水量。在施工中,应及时排出析水或拌制一些干硬性混凝土均匀浇筑在析水处,用振捣器振实后,再继续浇筑上一层混凝土。
1.3准备工作
a基础底板钢筋及柱、墙插筋应分段尽快施工完毕，并进行隐蔽工程验收。
b基础底板上的地坑、积水坑采用组合钢模板支模，不合模数部位采用木模板支模。
c将基础底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上，并作明显标记，供浇筑混凝土时找平用。
d浇筑混凝土时预埋的测温管及保温随需的塑料薄膜、棉被等应提前准备好。
e项目经理部应与建设单位联系好施工用电，以保证混凝土振捣及施工照明用。
f管理人员、施工人员、后勤人员、保卫人员等昼夜排班，坚守岗位，各负其责，保证混凝土连续浇灌的顺利进行。
1.4工技术措施
1.4.1控制混凝土出机温度
混凝土搅拌后的出机温度是混凝土总升温值的一部分,出机温度高会引起总升温高,使混凝土的内外温差增大,容易引发混凝土贯通裂缝。影响出机温度最的是石子,其次是水、砂、水泥。工程中采用以下措施低混凝土的出机温度:
a)砂、石子采用自来水冲洗降温并加大混凝土坍落度检查的频率,以控制砂、石子冲洗增加的含水率；
b)砂、石子、水泥堆场搭简易遮阳棚,防止阳光直接暴晒。
1.4.2控制混凝土浇筑温度(入模温度)
混凝土浇筑温度是混凝土总升温的后半部分,浇筑温度不控制同样可能发生混凝土总升温高而诱发混凝土贯通裂缝。工程中采用如下措施降低混凝土的浇筑温度:
a)做好现场协调,组织管理工作,保证混凝土运输、卸料、浇筑、振捣顺利进行,避免出机后的混凝土长时间在阳光下暴晒；
b)浇筑前,对模板进行浇水降温。
1.4.3混凝土分层浇筑
由于大体积混凝土较厚,内部水化热温升偏高,内表温差和降温速率不易控制,故混凝土浇捣可分两个阶段进行:
a)第一阶段:浇捣底板的下层部分,采用全面分层,每层厚度20~30cm,上下层混凝土应在初凝前交接,以避免出现冷缝。
b)第二阶段:在底板的下层部分浇捣后,紧接着从底板往边扩散,浇捣整个基础的底板部分。底板混凝土从一端向后浇带方向平等推进浇筑。混凝土振捣要及时,同时不漏振,但也不能过振,防止离析。
1.4.4混凝土表面处理
大体积混凝土表面水泥浆较厚,浇筑后初步用大长刮尺刮平,初凝前用铁滚筒碾压2遍,再用抹子搓平压实,以控制表面龟裂,并按规定覆盖养护。
1.4.5混凝土测温
a. 础底板混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温导线。
b. 测温人员要认真负责，按时按孔测温，不得遗漏或弄虚作假。
c.混凝土升温和恒温阶段每隔2小时测温一次,本工程共测温25天。
d. 测温时发现温度异常，应及时通知技术部门和项目技术负责人，以便及时采取措施
1.4.6养护措施
a上面覆盖一层塑料布，然后在上面覆一层棉被。养护至混凝土中心和表面温差平稳、正常后，撤出保温和停止测温。
b新浇筑的混凝土水化速度比较快，盖上塑料薄膜后可进行保温保养，防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝
c柱、墙插筋部位是保温的难点，要特别注意盖严，防止造成温差较大。
d止测温的部位经技术部门和项目技术负责人同意后，可将保温层及塑料薄膜逐层掀掉，使混凝土散热。
用保温保湿养护方法,养护14d。混凝土浇捣后表面抹面后,在表面及时铺一层防火草帘或者塑料薄膜。在养护期间,随时检查混凝土表面的干湿情况及温差(不得超过25℃),及时浇水保持混凝土温润。如温差大于25℃,采取浇热水和覆盖麻袋的措施,将温差控制在25℃内。
2应注意的质量问题
2.1混凝土振捣工经培训考核合格,持证上岗。进入施工现场,振捣工须戴绝缘手套,穿胶鞋等防护用品。
2.2在底板混凝土浇筑过程中,要派2～3人看模、看筋發现问题及时解决。
2.3在混凝土泵送过程中,泵管架子的搭设要与钢筋分开,保证泵管的振动不会使钢筋移位。
2.4集水坑底模采用钢丝网,当混凝土浇筑后,将表面的浆抹平压实。
2.5在混凝土强度未达到1.2MPa以前,不允许上人进行下道工序施工作业。在混凝土放料、浇筑过程中,特别注意混凝土强度的变化,严禁混合泵送。
2.6导墙混凝土可采用塔吊浇筑。
3环保措施
3.1混凝土振捣采用低频振捣棒,振捣时不得碰到钢筋或模板;罐车在等候进场时必须熄火,以减少噪声扰民。必须连续作业或进行夜间施工时,要向当地行政主管部门申报,并得到社区的认可和谅解,严格控制噪声作业超标。对强噪声设备,采取全封闭措施加设隔声棚遮挡。
3.2现场设置洗车池和沉淀池、污水井,罐车在出场前均要用水冲洗,以保证市政交通道路的清洁,减少粉尘污染。沉淀后的清水应重复使用。
结语
对于大体积混凝土的施工,良好的组织是混凝土浇筑质量的保证,由于大体积混凝土要求连续浇筑,为避免冷缝的出现,施工组织必须高效,且包括人员、机械等方方面面的管理。同时养护工作同样重要,保湿是前提,控制降温速度是关键。
关键词：大体积混凝土；浇筑；温度；养护
目前,国内大型工业与民用建筑的比例不断增加,30层以上的高层楼房已经比较普遍,随着建筑高度增加,高层建筑地下室的底板一般较厚,有的已经达到2m以上。因此高层建筑基础底板均为大体积混凝土,而大体积混凝土施工的主要技术难点为温度裂缝的控制问题。
1大体积混凝土施工方法
1.1施工准备
施工器具:耙子、扫把、白线、铝合金刮尺、尖锹、平锹、混凝土地泵插入式振捣器、平板振捣器、配电箱、塔吊、水泵等。
技术准备:
a 凝土申请:浇筑混凝土前,预先与混凝土供应单位办理预拌混凝土委托单及浇灌申请,委托单的内容包括:混凝土强度等级、方量、坍落度、初凝终凝时间以及浇筑时间等。
b 有机具均应在浇筑混凝土前进行检查,同时配备专职技工,随时检修。
c 混凝土浇筑期间,要保证水、电、照明不中断。为了防备临时停水停电,事先应在现场准备一定数量的人工搅拌和振捣用工具,以防出现意外施工缝。
d 据施工方案准备必要的塑料布、保温材料及测温用具等。
1.2大体积混凝土的配制
大体积混凝土所选用的原材料应注意以下几点:
a)粗骨料宜采用连续级配,细骨料宜采用中砂。
b)外加剂宜采用缓凝剂、减水剂;掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等。
c)大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下,应提高掺合料及骨料的含量,以降低单方混凝土的水泥用量。
d)水泥应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥,优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。
但是,水化热低的矿渣水泥的析水性比其它水泥大,在浇筑层表面有大量水析出。这种泌水现象,不仅影响施工速度,同时影响施工质量。所以,在选用矿渣水泥时应尽量选择泌水性的品种,并应在混凝土中掺入减水剂,以降低用水量。在施工中,应及时排出析水或拌制一些干硬性混凝土均匀浇筑在析水处,用振捣器振实后,再继续浇筑上一层混凝土。
1.3准备工作
a基础底板钢筋及柱、墙插筋应分段尽快施工完毕，并进行隐蔽工程验收。
b基础底板上的地坑、积水坑采用组合钢模板支模，不合模数部位采用木模板支模。
c将基础底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上，并作明显标记，供浇筑混凝土时找平用。
d浇筑混凝土时预埋的测温管及保温随需的塑料薄膜、棉被等应提前准备好。
e项目经理部应与建设单位联系好施工用电，以保证混凝土振捣及施工照明用。
f管理人员、施工人员、后勤人员、保卫人员等昼夜排班，坚守岗位，各负其责，保证混凝土连续浇灌的顺利进行。
1.4工技术措施
1.4.1控制混凝土出机温度
混凝土搅拌后的出机温度是混凝土总升温值的一部分,出机温度高会引起总升温高,使混凝土的内外温差增大,容易引发混凝土贯通裂缝。影响出机温度最的是石子,其次是水、砂、水泥。工程中采用以下措施低混凝土的出机温度:
a)砂、石子采用自来水冲洗降温并加大混凝土坍落度检查的频率,以控制砂、石子冲洗增加的含水率；
b)砂、石子、水泥堆场搭简易遮阳棚,防止阳光直接暴晒。
1.4.2控制混凝土浇筑温度(入模温度)
混凝土浇筑温度是混凝土总升温的后半部分,浇筑温度不控制同样可能发生混凝土总升温高而诱发混凝土贯通裂缝。工程中采用如下措施降低混凝土的浇筑温度:
a)做好现场协调,组织管理工作,保证混凝土运输、卸料、浇筑、振捣顺利进行,避免出机后的混凝土长时间在阳光下暴晒；
b)浇筑前,对模板进行浇水降温。
1.4.3混凝土分层浇筑
由于大体积混凝土较厚,内部水化热温升偏高,内表温差和降温速率不易控制,故混凝土浇捣可分两个阶段进行:
a)第一阶段:浇捣底板的下层部分,采用全面分层,每层厚度20~30cm,上下层混凝土应在初凝前交接,以避免出现冷缝。
b)第二阶段:在底板的下层部分浇捣后,紧接着从底板往边扩散,浇捣整个基础的底板部分。底板混凝土从一端向后浇带方向平等推进浇筑。混凝土振捣要及时,同时不漏振,但也不能过振,防止离析。
1.4.4混凝土表面处理
大体积混凝土表面水泥浆较厚,浇筑后初步用大长刮尺刮平,初凝前用铁滚筒碾压2遍,再用抹子搓平压实,以控制表面龟裂,并按规定覆盖养护。
1.4.5混凝土测温
a. 础底板混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温导线。
b. 测温人员要认真负责，按时按孔测温，不得遗漏或弄虚作假。
c.混凝土升温和恒温阶段每隔2小时测温一次,本工程共测温25天。
d. 测温时发现温度异常，应及时通知技术部门和项目技术负责人，以便及时采取措施
1.4.6养护措施
a上面覆盖一层塑料布，然后在上面覆一层棉被。养护至混凝土中心和表面温差平稳、正常后，撤出保温和停止测温。
b新浇筑的混凝土水化速度比较快，盖上塑料薄膜后可进行保温保养，防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝
c柱、墙插筋部位是保温的难点，要特别注意盖严，防止造成温差较大。
d止测温的部位经技术部门和项目技术负责人同意后，可将保温层及塑料薄膜逐层掀掉，使混凝土散热。
用保温保湿养护方法,养护14d。混凝土浇捣后表面抹面后,在表面及时铺一层防火草帘或者塑料薄膜。在养护期间,随时检查混凝土表面的干湿情况及温差(不得超过25℃),及时浇水保持混凝土温润。如温差大于25℃,采取浇热水和覆盖麻袋的措施,将温差控制在25℃内。
2应注意的质量问题
2.1混凝土振捣工经培训考核合格,持证上岗。进入施工现场,振捣工须戴绝缘手套,穿胶鞋等防护用品。
2.2在底板混凝土浇筑过程中,要派2～3人看模、看筋發现问题及时解决。
2.3在混凝土泵送过程中,泵管架子的搭设要与钢筋分开,保证泵管的振动不会使钢筋移位。
2.4集水坑底模采用钢丝网,当混凝土浇筑后,将表面的浆抹平压实。
2.5在混凝土强度未达到1.2MPa以前,不允许上人进行下道工序施工作业。在混凝土放料、浇筑过程中,特别注意混凝土强度的变化,严禁混合泵送。
2.6导墙混凝土可采用塔吊浇筑。
3环保措施
3.1混凝土振捣采用低频振捣棒,振捣时不得碰到钢筋或模板;罐车在等候进场时必须熄火,以减少噪声扰民。必须连续作业或进行夜间施工时,要向当地行政主管部门申报,并得到社区的认可和谅解,严格控制噪声作业超标。对强噪声设备,采取全封闭措施加设隔声棚遮挡。
3.2现场设置洗车池和沉淀池、污水井,罐车在出场前均要用水冲洗,以保证市政交通道路的清洁,减少粉尘污染。沉淀后的清水应重复使用。
结语
对于大体积混凝土的施工,良好的组织是混凝土浇筑质量的保证,由于大体积混凝土要求连续浇筑,为避免冷缝的出现,施工组织必须高效,且包括人员、机械等方方面面的管理。同时养护工作同样重要,保湿是前提,控制降温速度是关键。