1大体积砼开裂的原因(共6篇)
1.1大体积砼开裂的原因 篇一
大体积砼温度裂缝控制措施及其
在工程施工中的运用
[摘 要]在实际工程施工中,根据现有的理论和实践经验总结出来的具体措施,可以控制和减少大体积砼温度裂缝的发生。由于各种客观条件的限制,采取哪些控制措施,要根据具体的实际情况决定取舍。[关键词] 大体积砼 裂缝 控制措施 运用
在现代工业与民用建筑中,超长、超厚的大体积砼基础已屡见不鲜,但其裂缝的产生时有发生。如何控制大体积砼裂缝的产生,是一项国际性的技术问题。根据现有的理论和实践经验,在实际工程中,也可以控制和减少大体积砼裂缝的发生。一 大体积砼结构温度、收缩裂缝产生的原因
大体积砼裂缝主要分为两大类:一类是荷载引起的裂缝(约占20%),一类是变形(温度、收缩、不均匀沉陷)引起的裂缝(约占80%)。由于荷载引起的裂缝通过常规的应力计算可以得到很好控制,这里着重探讨由于温度、收缩引起的变形裂缝。
在大体积砼浇筑后,由于其表面系数小,体积大,水泥的水化热量较高,水化热聚积在内部不易散发,砼内部温度将逐渐增高,而表面散热很快,形成较大的内外温差,内部产生压应力,外部产生拉应力。若在砼表面附近存在较大的温度梯度,就会引起较大的表面拉应力,由于此时的砼的龄期很短,抗拉强度很低,如果温差产生的拉应力超过此时砼的极限抗拉强度,就会在砼表面形成表面裂缝。这种裂缝一般多发生在砼浇灌后的升温阶段,如果此时砼的表面不能保持潮湿的养护条件,则砼表面由于水分蒸发较快而使初期的砼产生干缩,将加剧裂缝的产生。砼浇灌后,由于温升影响产生的表面裂缝也叫第一种裂缝。2 温升影响产生的第二种裂缝是收缩裂缝。它产生在砼的降温阶段,即当砼降温时,由于逐渐散热而产生收缩,再加上砼硬化过程中,由于砼内部拌合水的水化和蒸发,以及胶质体的胶凝等作用,促使砼硬化时收缩。这两种收缩,在收缩时受到基底或结构本身的约束,会产生很大的收缩应力(拉应力),如果产生的收缩应力超过当时的砼极限抗拉强度,就会在砼中产生收缩裂缝,这种裂缝有时会贯穿全断面而成为结构性裂缝。
大体积砼,升温阶段内外温差过大,会造成表面裂缝;降温速率过大,会造成贯穿性冷缩缝。表面裂缝虽不属于结构性裂缝,但在砼收缩时,由于表面裂缝处断面被削弱且存在应力集中,促使砼收缩裂缝的开展,所以大体积砼施工中既要防止表面裂缝的产生,又要防止收缩裂缝的出现。
因此,控制砼结构浇筑实体因水泥水化热引起的温升、砼浇筑块体里外温差及降温速度,防止砼实体出现有害的温度裂缝(包括砼收缩)是施工技术的关键问题。4 在长期的实践中,人们发现一些规律:
① 砼强度等级越高,越易出现裂缝。② 泵送砼比半干性砼易出现裂缝,因其用水量大,粗骨料粒径较小,水泥用量大。
③ 温差和收缩越大越容易开裂,裂缝越宽、越密; ④ 收缩和温度变化的速度越快,越容易开裂; ⑤ 基底对结构的约束作用越大,越容易开裂:
⑥ 温度梯度越大、承受均匀温差收缩的厚度越小,越容易开裂;
⑦ 在一般情况下,结构的几何尺寸越大,越容易开裂,但这也不是绝对的。二 在工程施工中控制温度、收缩裂缝的措施
实践证明,一方面,如果将砼内部与其表面的温差、温降速度控制在一定范围内,砼就不至于产生表面裂缝(我国规范确定的这个温差限值为25℃、温降速度为1.5℃/d);另 一方面,减小每次施工面积(设置后浇带),减小基底对结构的约束作用(设置可滑移垫层),加大加密配筋,均可增强砼结构对砼收缩的抵抗作用。前一方面是施工技术人员应解决的问题,后一方面主要由设计师根据实际情况决定。在工程施工中,温度、收缩裂缝控制的主要任务
降低砼内部最高温升,减少总降温差;提高砼表面温度,降低砼内外温差,减小温度梯度;延缓砼的降温速率,充分发挥砼的徐变特性;减少用水量,控制原材料质量。具体措施
2.1 选用中低热的水泥品种,从根本上减小水化热。选择中低热品种水泥(普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥),优先选用矿渣硅酸盐水泥。水泥越细,标号越高,其活性与强度随之增高,带来的副作用是砼自身收缩越大。能用低标号的水泥,尽量不用高标号水泥。
2.2 减少单位体积砼的水泥用量,也是减小水化热和砼收缩的根本途径。一般地,水泥量每增加10kg,水化热将升高1℃。可以通过以下措施减小单方砼水泥用量:
① 可以不采用泵送砼时,尽量不采用泵送。
② 在工期许可的情况下,经设计人员同意,充分利用砼后期强度,用R60或R90代R28作为设计强度。
③ 掺入一定比例的掺合料。砼中掺入磨细粉煤灰、矿渣粉、沸石粉、硅粉等掺合料,可以改善砼的工作性,提高可泵性,降低水化热,增加密实度,提高砼强度和耐久性,减少砼收缩。
④ 掺入高效减水剂,减少用水量,从而减少单方砼水泥用量。砼掺入减水剂,可以减少用水量,在保证水灰比不变的情况下,可以减少水泥用量,降低砼收缩。同时可减少砼中的自由水蒸发引起的收缩。
⑤ 控制粗细骨料质量。粗骨料粒径增大,可以减少用水量和水泥用量,从而可以减少砼的自身收缩。粗骨料必须是连续级配,针片状含量不超标,不仅能提高砼的可泵性,还可以减少砂率及细粉料含量,达到减少砼自身收缩的目的。但粗骨料最大粒径应满足结构钢筋净间距和砼泵送管径要求。细骨料级配合理,采用中砂比用细砂可降低用水量,从而降低砼的收缩值。粗细骨料含泥量必须控制在标准以内,含泥量增大,不仅增加砼收缩,还会降低砼抗拉强度,对砼抗裂十分有害。
2.3 降低砼的浇筑温度,减少总降温差。
① 降低进入搅拌机的温度。夏季在水箱内加冰块降低水温;粗骨料遮阳防晒,并洒冷水降温;细骨料遮阳防晒;散装水泥提前储备,避免新出厂水泥温度过高。
② 夏季,砼运输车加隔热套或对罐体喷淋冷水降温,砼泵送管道遮阳防晒。③ 砼浇灌作业面遮阳,减少砼冷量损失。
2.4 掺加缓凝剂,降低水化热峰值。掺加缓凝剂,能延缓水泥水化热的释放,延迟水化热的峰期,削减水化热的峰值。
2.5 掺UEA 膨胀剂。掺入UEA膨胀剂,在最初14d潮湿养护中,使砼体积微膨胀,补 偿砼早期失水收缩产生的收缩裂缝。
2.6 砼内部埋冷却水管进行强制降温。砼内部埋冷却水管进行强制降温,这也是有效的措施。一般地,这种方案较少采用,只有在砼厚度较大(≥2.5m),内部水化热温升偏高、内表温差和降温速率不易控制的情况下,才有必要采用。
2.7 采用二次振捣、二次抹压技术。砼入模振捣,在振捣时间界限以前,进行二次振 捣,以排除砼因泌水在粗骨料、水平钢筋下部产生的水分和空隙,提高砼与钢筋的握裹力。表面刮平抹压1~2h后,即在砼初凝前在砼表面进行二次抹压,消除砼干缩、沉缩和塑性收缩产生的表面裂缝,增加砼内部的密实度。但是,二次抹压时间必须掌握恰当,过早抹压没有效果;过晚抹压砼已进入初凝状态,失去塑性,消除不了砼表面已出现的裂缝。
2.8 加强养护。针对所施工的工程,按照施工季节、环境条件、施工方法,先进行热工计算。施工中及时掌握砼水化热升降规律,不同位置和深度的温度变化情况,随时调整养护措施。
①保湿养护:砼表面经过二次抹压后,立即覆盖塑料布,防止表面水分蒸发,保持砼处于潮湿状态下养护。特别是对于掺入UEA膨胀剂的砼,在最初14d内,必须潮湿养护,方能促使膨胀剂充分发挥膨胀作用。
②保温养护:砼表面蓄热保温,降低内外温差,减小温度梯度,延缓砼的降温速率。根据砼绝热温升计算,确定中心最高温度,按温控技术措施,确定养护材料及覆盖厚度和养护时间。保温养护的目的:减少砼表面热扩散,减小内外温差;延缓散热时间,控制降温速率,有利于砼强度增长和应力松弛,避免产生贯穿裂缝。养护一般不少于15d。
③在常温季节,砼终凝后也可采用蓄水养护的办法,替代前两种保湿保温养护办法。根据砼内外温差数据,及时调整蓄水高度,也能收到预期效果。浇水的水温与砼表面温度之差不超过15℃。
三 控制措施在工程施工中的运用
在实际工程施工中,由于各种客观条件的限制,往往不能按上述的措施面面都能做到,也并不要求面面都做到。采取哪些措施,这要根据实际情况决定取舍。
3.1 工程实例一 3.1.1 工程概况
##热轧板带工程轧机设备基础,其先施工的中心区基础底板,长为28m,宽为1 7.5m,厚1.9m、2.2m,砼量1100m,为大体积砼。砼强度等级为C30(P8)。由于本工程工期短,为抢工期,砼采用泵送浇灌。该时段,平均气温为15℃。为降低砼水化热及其峰值,一方面采用32.5级矿渣硅酸盐水泥,降低水化热;另一方面掺II级粉煤灰,减少水泥用量;再一方面掺缓凝型减水剂,既可减少水泥用量又可降低水化热峰值。由于条件的限制,本地只有细山砂。为改善细骨料的级配,按1:0.82内掺石粉。砼配合比为——水泥:(山砂+石粉):石子:粉煤灰(II级):减水剂(缓凝型):水=437:(356+292):1094:46:1.09:190。
3.2 工程实例二 3.2.1 工程概况
**热轧板厂新增卷取机和钢卷运输链系统设备基础,也属大体积砼基础。为防止收缩限制产生拉裂纹,先按小于30m的间距划分了后浇带。其中最大的一块是卷取机基础(-8.5m~-10.15m)底板,其长为25.5m,宽为18.5m,砼量约为1400m,砼强度等级为C25(P6)。砼在8月份浇灌,本地8月气温在25~30℃(计算取27℃)。水泥为32.5级散装普通硅酸盐水泥,细骨料为中粗山砂,粗骨料为级配矿渣。经测定水泥(罐装)、砂(棚内堆放)、矿渣(棚内堆放)、水的温度分别为:34℃、25℃、24.5℃、23℃,砂、矿渣的含水率分别为:1.5%、1%(拌前湿水为4%),混凝土拌制好后采用砼运输罐车运至浇筑部位,从搅拌至浇灌成型约需一小时。如果采用泵送混凝土,其配合比为——水泥:砂:矿渣:II级粉煤灰:水:减水剂=400:687:1120:48:175:3.2。四 结束语
在实际工程施工中,根据现有的理论和实践经验总结出来的具体措施,可以控制和减少大体积砼温度裂缝的发生。由于各种客观条件的限制,采取哪些控制措施,要根据具体的实际情况决定取舍,但要经计算验证,确保满足规范要求。
2.1大体积砼开裂的原因 篇二
关键词:裂缝,收缩,控制
近年来, 随着社会经济和建筑技术的发展, 大型的现代化和高层建筑物不断增多, 于是大体积混凝土逐渐成为构成大型设施和普通高层的重要组成部分。然而由于水化热及随之引起的体积变形引起的结构开裂成了亟待解决的问题。混凝土结构裂缝一旦形成, 特别是基础贯穿裂缝出现在重要的结构部位, 危害极大, 它会降低结构的耐久性, 削弱构件的承载力。所以如何采取有效措施防止大体积混凝土的开裂, 是一个值得关注的问题。
1 大体积混凝土产生裂缝的原因分析
大体积混凝土结构的裂缝主要为变形裂缝, 主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的。根据国内外的调查资料, 大体积混凝土的裂缝原因, 属于由变形变化 (温度、湿度、地基变形) 引起的约占80%以上。因此, 下面主要探讨变形性型裂缝的具体原因。
1.1 温度裂缝
温度裂缝产生主要原因是由温差造成的。温差可分为以下三种:混凝土浇注初期, 产生大量的水化热, 由于混凝土是热的不良导体, 水化热积聚在混凝土内部不易散发, 常使混凝土内部温度上升, 而混凝土表面温度为室外环境温度, 这就形成了内外温差, 这种内外温差在混凝土凝结初期产生的拉应力当超过混凝土抗压强度时, 就会导致混凝土裂缝;另外, 在拆模前后, 表面温度降低很快, 造成了温度陡降, 也会导致裂缝的产生;当混凝土内部达到最高温度后, 热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度, 它们与最高温度的差值就是内部温差;这三种温差都会产生温度裂缝。在这三种温差中, 较为主要是由水化热引起的内外温差。
1.2 收缩裂缝
混凝土在空气中凝结硬化时体积减小的现象称为混凝土收缩。混凝土在不受外力的情况下的这种自发变形, 受到外部约束时 (支承条件、钢筋等) , 将在混凝土中产生拉应力, 使得混凝土开裂。混凝土的收缩裂缝主要有塑性收缩裂缝和干燥收缩裂缝两种。
2 大体积混凝土裂缝的控制
2.1 温度裂缝的控制
温度裂缝预防的关键就是降低内外温差, 可以从以下两个方面着手。
1) 优选材料, 降低水化热具体可采取的为:
a.优选水泥, 由于水泥的水化热是矿物成分与细度的函数, 要降低水泥的水化热, 主要是选择适宜的矿物组成和调整水泥的细度模数。在施工中一般采用水化热较低的矿渣水泥, 同时在不影响水泥活性的情况下, 要尽量使水泥的细度适当减小。
b.优选骨料, 尽量扩大粗、细骨料的粒径, 因为骨料粒径越大, 级配越好, 孔隙率越小, 总表面积越小, 每立方米的用水泥砂浆量和水泥用量就越小, 水化热就随之降低, 对防止裂缝的产生有利;另一方面, 要控制骨料的含泥量, 含泥量越大, 收缩变形就越大, 裂缝就越严重。
c.加入参合料, 如加入粉煤灰可以改善混凝土的黏塑性, 并可代替部分水泥, 这样减少了混凝土的水泥用量和用水量, 降低了水化热并提高和易性。
d.加入外加剂, 例如加入适量的减水剂, 可有效地增加混凝土的流动性, 且能提高水泥水化率, 增强混凝土的强度, 从而可降低水化热, 同时可明显延缓水化热释放速度。
2) 加强施工控制, 降低内外温差:
a.控制出机温度。对混凝土出机温度影响大的是石子和水的温度, 砂的温度次之, 水泥的温度影响最小。气温较高时, 为防止阳光直接照射, 砂石堆应设遮阳棚, 并喷冷水降温。拌合用水可加冰, 使水温度控制在5℃, 混凝土出机温度应控制在18~20℃为宜。
b.控制浇注温度。应调整施工时间, 尽量避开在太阳辐射较高的时间浇注, 若由于工程需要在夏季施工, 则尽量避开正午高温时段, 浇注尽量安排在夜间进行;考虑到冷量损失在浇注过程中影响较大, 因此要加快运输, 缩短浇注时间。
c.控制拆模时间。当混凝土冷却到其内部温度与室外最低温差小于25℃后方可拆除模板和保温层。如拆模后, 当混凝土与外界温差大于25℃时, 混凝土表面应临时覆盖保温材料, 使其缓慢冷却。如果施工是在低温季节, 拆模后立即采取表面保护。防止表面降温过大, 引起裂缝。
2.2 收缩裂缝的控制
2.2.1 塑性收缩裂缝的控制
1) 选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。
2) 严格控制水灰比, 掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性, 减少水泥及水的用量。
3) 浇筑混凝土之前, 将基层和模板浇水均匀湿透。
2.2.2 干燥收缩的控制
1) 选用收缩量较小的水泥, 同时可以考虑在混凝土加入膨胀剂补偿收缩。
2) 混凝土浇注后及早养护, 当混凝土初凝时, 在混凝土表面浇水养护, 水量随混凝土强度增长逐渐加大;混凝土终凝时, 表面宜蓄水养护, 养护时间约需3天, 浇水养护仍需14天。
3) 另外, 要适时搓毛抹压。抹压应在混凝土初凝后、终凝前进行, 第一遍时普遍抹压消除裂纹, 第二遍则应重点寻找裂纹, 用木抹子在裂纹外拍打, 使混凝土愈合裂纹, 从而不产生裂缝。掌握抹压的时间十分重要。
3 结语
总之, 大体积混凝土裂缝的产生, 会或多或少地影响工程质量和使用。为此必须结合实际, 全面考虑, 合理采用有效措施, 尽量避免和减少大体积混凝土结构产生的裂缝。
参考文献
[1]李金昌, 李健.粉煤灰在混凝土中的应用[J].科技情报开发与经济, 2003.
3.1大体积砼开裂的原因 篇三
关键词:承台;裂缝;原因分析;施工控制
中图分类号: U616+2 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)21-96-31 工程概况
校场路桥桥型布置为:航道西侧引桥为7×20m简支空心板、桥面连续;航道东侧引桥为2×20m+2×16m+4×20m简支空心板、桥面连续;主桥为三跨40m+70m+40m V型刚构预应力砼变截面连续箱梁,桥梁全长443.04m。主桥跨越东宗线航道(航道等级为Ⅱ级),主墩8#、9#墩由2块斜板组成V型墩,墩上端与主桥箱梁固结,下端与基础承台固结,承台左右幅连成整体,长26m,宽3.2m,高3m,下设6根直径180cm的钻孔灌注桩,承台采用C55砼。
现场地势较平坦,现为道路、农田、旱地、河浜、塘等,场地表面普遍覆盖一层松散的素填土层,该场地位于长江三角洲杭州湾北部,地貌上属杭嘉湖冲积平原,属第四系全新统海陆交互沉积带。在素填土的上层因航道标段先前施工,又重新被覆盖了一层松散的粘土,厚度在40~80cm不等。该场地地下水埋藏总体较浅,实测钻孔中稳定地下水位的埋深为1.7~2.2m,该地下水性属潜水类型,主要以大气降水与地表水补给为主,并与河道水位形成动态平衡,在不同季节及气候条件下水位略具变化,地下水年变化幅度在0.5~1.0米左右。场地上部地基土层中主要由素填土、粘性土及淤泥质粘土组成,为弱透水性地层。
2 施工及监测情况
本桥8#、9#主墩于5月底完成桩基施工,并通过桩基检测均为Ⅰ类桩,8#墩承台于7月26日进行浇筑,砼浇筑施工完成后,6天时间内一直进行24h冷却管通水,8月4日拆模,5日在西北侧V肢下方承台侧面发现有竖向裂纹,针对该情况及时上报监理、设计、指挥部,进行跟踪测量观测,同时针对裂缝问题,于8月10日请专业检测单位对裂缝进行鉴定检测。
根据检测数据,会同设计、监理、指挥部对裂缝产生的原因进行分析,并提出处理意见,形成采取控制措施,优化承台施工技术方案。于8月15日对9#墩承台采用优化后技术方案进行了施工控制,通过再增设一层冷却水管(由“?奂”型→“己”型),浇筑完成后通水时间加长,并采用冰塊降低进水温度,以尽可能减小承台内外温差;严格控制砼坍落度,浇筑砼时承台上部多开下料口,保证砼入模质量;浇筑完成后在构件表面覆盖养护毛毡进行表面保温等一系列措施,8月底拆模后承台总体情况良好。
3 承台裂缝理论分析及控制措施
混凝土构件在施工过程中,由于水泥的水化作用和拌合水蒸发产生内部失水收缩变形,结构内部释放热量,从而产生结构物表面伸缩裂缝。砼构件的收缩量主要取决于水泥品种、用量和水灰比,以及构件的结构尺寸、内部配筋等。
根据现场检测、调查、分析,及检测单位提供检测数据,分析产生的主要原因为:
①由于V肢预埋钢筋及钢绞线数量较多,对承台侧面钢筋承压较大,致使承台内箍筋受压,向承台内侧有挠度弯曲,造成钢筋保护层偏大,设计保护层3.3cm,而裂缝处实际保护层达5.7cm;
②由于砼下料时是从承台中间顶部进料(距侧面1.5m),且砼坍落度比较低,承台侧面砼经过振动棒振捣后,侧面钢筋保护层粗骨料偏少,水泥浆偏厚;
③裂缝所处位置正好是桩基外沿和V肢预埋钢筋部位,承受上下两个力的约束,此处属于受力薄弱区;
④在8#墩承台内部只设置了“?奂”型冷却管,使得承台砼内、外部温差偏大,水热化影响明显。最后,经各方认真讨论分析,判断该裂缝属于大体积砼收缩、徐变产生的伸缩裂缝,不是主体受力裂缝,对主体质量影响不大。
大体积砼裂缝的产生,主要是由于水泥水化热引起的内外温差从而产生应力作用。为了减少水泥水化热对砼的影响,在吸取8#承台经验教训的基础上,在9#承台内加设冷却管(图一),施工时预埋循环冷却镀锌自来水管,并在适当的位置布置测温孔。冷却管采用Φ25镀锌自来水管,在承台中部设置一层,距承台底1.3m,横向成“己”字型布置间距1.0m,温度测点布置3处,承台中间设置1处,左右幅中间各设置1处,测温仪精度为0.5级,砼温度峰值出现前每3h观测一次,峰值出现后每6h观测一次,做好记录。
砼浇注完成达到终凝后,进行承台顶面覆盖,保湿养护,养护时间不小于7d。冷却管水循环自砼开始浇筑时开始,保持水循环。在承台内外温差相差较大时,如8月18日中午出现内部温度明显增加时,采用冰块降低进水温度及加快冷却水流速,增大承台内部热量的散发,降低承台内外温差;在持续通水冷却7天后,8月23日承台内部温度降低为41℃,同外界常温35℃基本达到内外温差平衡,冷却管降温达到预期目的,8月25日开始拆模(见测温记录表)。8月底模板拆除后,承台表面外观满足施工规范要求,无明显应力裂缝,最后在冷却管中压入同强度掺微膨胀剂的水泥浆。
4 大体积砼施工注意以下几方面控制
4.1 材料控制
①水泥:在大体积砼施工中,因普通水泥水化热较高,在砼内部温升较大,与砼表面产生较大的温度差,容易使构件受内外应力影响引起温度裂缝,因此采用水化热较低的矿渣硅酸盐水泥,标号P.S425,并通过掺加适量的外加剂改善砼的性能,提高砼的抗渗能力。
②粗细骨料:选用级配良好粒径5-31.5mm、含泥量不大于1%的碎石,并选用平均粒径大于0.5mm,含泥量不大于5%的中粗砂,用以拌制和易性良好、抗压强度较高的砼,同时适当减少用水量及水泥用量,使水泥水化热减少、降低砼内部温升,以减少应力收缩。
③粉煤灰:该承台采用的泵送砼浇筑,为改善砼和易性掺加适量的粉煤灰。按照施工规范要求和施工配合比试验,每立方米砼掺加不超过15%粉煤灰量,对水化热、改善砼和易性有利。
4.2 控制拌合温度
对砼拌合温度影响最大的是骨料和水的温度,由于施工期间属夏季,对砂、石料堆场设置遮阳棚,拌合用水采用自来水。
4.3 降低砼入模温度
砼拌制完成后,尽量缩短砼运输时间,同时在砼中根据审批配合比掺入适量缓凝剂,浇筑过程中采取薄层浇灌,以加快浇注期间热量的散发,并在泵车水平输送管上覆盖草袋及喷淋冷水。
4.4 砼的施工
选择合理浇筑方案,浇筑时采用“斜面分层、薄层浇筑、连续推进、一次到顶”的方案。在施工中注意提高施工质量,增强砼抗裂性能,根据浇筑面积确定搅拌、运输、振捣能力,保证连续均匀,避免出现过多施工缝和薄弱层面,浇筑时沿横桥向从一端向另一端斜坡分层向前浇筑,均匀下料,自下而上使砼捣固密实,保证砼的整体性和强度,提高抗裂强度,并在砼初凝前和砼预沉后,采取二次抹面压实措施。
4.5 砼的养护
根据施工经验,大体积砼内外温差控制在25℃以内,可有效避免砼构件出现温度收缩裂缝,为此采取了以下措施:
①尽快排出砼内部热量,降低砼内部温度。在砼浇筑开始后不间断换冷水循环散热,直至砼内外温差降至25℃以下,最后待砼達到养护期后,用高标号水泥浆将冷却管灌浆封孔。
②在承台砼表面采取保温措施,承台四周采用砼侧模作外模保温,同时在砼顶面采取覆盖草袋或养护毛毡,控制砼内外温差及表面与空气温差,做好早期养护,提高早期强度和抗裂性,避免出现深层裂纹和减少表面裂纹。
5 结束语
大体积砼构件在现阶段工程建设中有较大应用,且多为受力主件,对单位工程能否顺利安全施工影响巨大。为此,采取有利措施、优化施工技术方案,控制因水化热引起的应力裂缝,对保证大体积砼结构的优质、安全、按期交付下一道工序起到至关重要的作用,本工程的应用也对类似工程起到借鉴意义。
参 考 文 献
[1] 刘吉士,张俊义,陈玉军.桥梁施工百问[M].北京:人民交通出版社,2004.
[2] 潘立.关于砼结构裂缝问题的思考[J].工业建筑,
4.超长厚筏板大体积砼温控施工总结 篇四
一、工程概况……………………………………………………....3
1、工程概况……………………………………………………3
2、施工概况………………………………………………...….3
3、工程质量情况………………………………………….……4
二、超长大体积砼温控措施……………………………………….4
1、砼最高温升及内外温差计算……………………………..4(1)砼块中心最高温升计算……………………… …….….4(2)内外温差计算………………………………… ………..6
2、控制砼最高温升………………………………… ………..6(1)优化配合比,减少水化热温升措施…………………….7(2)采取降温措施,尽量降低砼出机温度和浇灌温度……..7
3、砼中掺加微膨胀剂(UEA)……………………………….8
4、蓄热保温,控制内外温差………………………………….8
三、温度监测系统及成果……………………………………… 10
1、测温点位置………………………………………………..10
2、测温系统…………………………………………………...10
3、温度监测成果…………………………………………… 11
四、几个问题的探测…………………………… ………………12
1、砼最高温升的计算………………… ……………………12
2、降温速率的控制………………………………………… 12
3、蓄热保温…………………………………………………..13
4、关于“超长钢筋砼结构无缝设计”……………………….13
附件:
1、4#测点测温曲线图…………………………………………15 2、8#测点测温曲线图…………………………………………15 3、9#测点测温曲线图…………………………………………16
4、公寓楼底板砼温差控制情况表……………………………17
5、测温点平面布置图…………………………………………18
6、测温点系统图………………………………………………19
7、砼级配单……………………………………………………20
8、水化热检测表………………………………………………21
一、工程概况
1、基础底板设计:某工程地下室底板,在二幢公寓楼,二幢写字楼基础部分,设计采用2 m厚钢筋砼筏板结构。公寓楼底板设计宽38.6 m、长52.4 m,二幢连在一起长104.8 m。底板上下各配双层双向Φ25间距120钢筋,砼设计标号为C45S8。
公寓楼基础筏板设计要求连在一起浇灌,中间不设施工缝与后浇缝。采用中国建材科学院“超长钢筋砼结构无缝设计”专利技术。为防止超长基础厚底板开裂,设计规定砼中掺加微膨胀剂(UEA),并在块长度中间设计一条2 m宽微膨胀加强带(掺加15%UEA)。即在底板砼收缩拉应力最大部位,用微膨胀加强带进行补偿收缩,防止产生结构性裂缝。
2、施工情况:公寓楼底板大体积砼施工正赶上六月份高温季节。基坑开控四月底完成,五月开始施工基础垫层砼及底板浇灌准备工作。底板外侧模板采用24 cm厚砖模,块中心电梯井坑及集水坑均采用木模板。与裙房分开的后浇带使用永久不拆模板。钢筋数量较大,面层钢筋绑扎采用L50×5的钢支架支撑。砼使用省构生产的商品砼,用12-15台6 m3/次搅拌车运送工地,三台砼泵输送下仓。
仓内布置三条ø125砼导管(每条间距10 m左右)顺块长方向布置,从北侧短边方向开始平行向南浇灌。仓内用斜面薄层浇灌法进行。砼浇灌从五月二十九日开始至六月一日结束,历时100个小时,浇灌砼7100 m3。由于省构商品砼厂基本上按浇灌方案配置搅拌车和砼泵,砼供应强度达到了70-100 m3/小时,保证了仓内连续浇灌。整个浇灌方案是正确的,组织也是好的,虽然砼浇灌时日气温达400C,但仓内没有出现初凝冷缝。浇灌质量是好的。
3、质量情况:该基础底板厚2m超长大体积砼,又正值高温季节浇灌,加上施工采用泵送商品砼,设计砼标号也高,因此温控难度较大。施工前各方面都很重视,在建设、设计、监理等单位指导下,我们认真编制了温控方案,并请有关专家进行了咨询论证。最后确定的温控方案是正确可行的。达到了尽量降低砼最高温升、控制好内外温差(<250C)的目的。大底板砼浇灌完28天后,对其进行了初步检查,除有表面干缩裂缝和个别几条表面裂缝外,没有发现深层对结构有害的裂缝。在武汉夏季高温期浇灌超长大体积砼筏板“温控”取得了成功。
二、2m超长大体积砼温控措施
1、砼最高温升和内外温差计算:
根据TBJ224-91技术规程要求,应对大体积砼的温度、温差、温度应力进行计算,确定控制指标,制定相应的技术措施。(1)砼块体中心最高温升计算:
计算数据按照经优化后的砼配合比、水泥用量、粉煤灰用量及经长办试验测定的水化热值。主要用了三种计算公式: a、理论计算公式: △T(t)=WcQ(t)/cρ
式中:△T(t)—不同天数的最高温升值,0C; Wc—砼级配中水泥用量:(Kg)取380 Kg; Q(t)—不同时间的水化热值,Kj/Kg,三天取224; c—砼质量密度(Kg),取2400 Kg/m3;ρ—砼热比,取0.96j/KgK。△T(3)= 380×224/2400×0.96 =36.9 0C b、经验公式: △Tmax= Wc /10+FA/50
式中:FA—粉煤灰重量(Kg),以100Kg计算; 则: △Tmax =380/10+100/50 =400C
C、按王铁梦《工程结构裂缝控制》书中,根据最近几年来的现场实测数据,经统计整理水化热温升状态,直接应用类似工程进行计算。
查表3.3.91,当块体厚2m,夏季施工(30~350C)时,水化热温升值为200C; 查表3.3.92,计算各项调整系数: K1=1.13(水泥标号修正系数)K2=1.0(水泥品种修正系数)
K3=380/275=1.38(水泥用量修正系数)K4=1.4(木模板修正系数)
则: △Tmax =20×1.13×1.0×1.38×1.4 =43.60C 作温控方案时,取用了较大值:43.60C(2)内外温差计算:砼内外温差指块体中心最高温度和砼表面温度之差,表面温度无保温措施时,可按外气温计算。
本底板浇灌砼期间(6月上旬)日平均气温300C左右,日平均高气温(指白天)350C,低气温(夜间)250C左右。
内外温差计算应取日平均低气温值250C。
砼入模温度按250C-350C计算,计算砼最高温度应取350C,则砼最高温度Tmax(t)= △Tmax×ξ+T0
式中:△Tmax(t)—不同龄期水化热最高温升值; ξ—2m厚砼筏板散热系数,取0.84; T0—砼入模温度,取350C。砼最高温度Tmax =43.6×0.84+35 =71.60C 内外温差为:砼最高温度-日平均低气温。=71.60C-250C =46.60C 以上计算均为三天龄期时温差,砼三天时达到最高温度。
经过以上计算,内外温差大大超过了允许标准值250C。因此必须采取温控措施。
2、尽量降低砼最高温度
(1)优化砼配合比,尽量减少砼最高温升: 温控计算表明,温控的关键问题是严格控制砼在硬化过程中,由于水泥水化热而引起的内部温升过大,以减少内外温差。因此,首先要优化砼配合比,选用低热水泥,减少水泥用量并在砼中掺加粉煤灰及减水剂(双掺)。
A、筏板砼设计标号为C45S8,为尽量减少水泥用量,设计标准强度采用60天龄期。使用525#低水化热矿渣水泥(3天水化热为224Kj/Kg),水化热比普硅低10%左右(普硅三天水化热251 Kj/Kg)
B、掺加粉煤灰:砼中掺加粉煤灰可以提高砼密实度和增加砼流动度利于泵送砼施工。同时由于它们早期不参与水化反应,因此可降低水泥早期的水化热。本工程要求掺入10~15%粉煤灰。
C、掺加高效减水剂:砼中要求掺加萘系高效减水剂MF-5R,掺量为水泥用量的1.5~2%。减水剂标准应符合GB8076-97标准。加入减水剂减水率可达到15%左右,并可延长砼凝结时间。
按以上要求配制的砼,称“双掺”砼,有利于泵送施工,减少水泥用量,亦有利于大体积砼的温控。
(2)采取降温措施,尽量降低砼出机温度和浇灌温度。
商品砼厂生产的砼,要采取粗骨料遮阳及淋水,以降低骨料温度。拌和时用冷水(深井地下水)或冰水拌和,以降低砼出机温度。砂、石、水、水泥每升10C会使砼出现温度升高0.250C、0.340C、0.310C、0.080C。石子比热较小,但占的比例较大,水的重量虽只占8%左右,但比热大,二者都是影响内部温升的主要因素。所以采取对石子进行喷水降温,拌和加冰水的办法,能有效降低砼的出机温度。要求砼出机温度不得大于300C。
3、砼中掺加UEA膨胀剂,制成补偿收缩砼。本基础筏板设计要求砼中掺加12%微膨胀剂UEA(水泥重12%内掺)是有利于裂缝控制的,砼中掺加微膨胀剂UEA后生成膨胀性结晶水化物(钙矾石),使砼产生微量膨胀。膨胀砼在钢筋及邻部约束下,在结构中产生0.2~0.7Mpa予压应力。该压应力可抵消砼在硬化过程中产生的收缩拉应力,从而防止或减少砼收缩开裂。
在大体积砼施工中,由于砼中心温度与外温差较大,引起的温度收缩应力大,加入UEA后砼的微膨胀对温差收缩进行补偿,减少砼由于温差引起的开裂。理论上讲,掺加UEA的砼,可以适当放宽内外温差控制的标准。但本工程由于属于超长大体积砼,温控仍按不大于250C为标准,亦不计算利用补偿温差。
4、蓄热保温,控制内外温差:
采取上述措施后,内外温差仍大于250C,最后一个措施是,蓄热保温,控制内外温差。即砼浇灌完成后(终凝)在砼表面覆盖一层塑料薄膜,上部盖二层麻袋(或二层草袋),顶上再盖一层塑料膜。对砼块进行蓄热保温,达到控制砼表面温度,控制降温速率,减少温度梯度(温度梯度控制,按JBJ224-91规程规定,砼浇灌块体的降温速度不宜大于1.50C/d。因为砼总体降温缓慢,可充分发挥砼徐变特性,减低温度应力)。使砼表面温度与砼中心温度差始终控制在250C以内。为达此目的,要及时对砼温度进行测量,随时测量内外温差,以调整覆盖保温层厚度。当内外温差少于250C时,则可以逐步拆除保温层。(1)覆盖保温材料厚度计算: δ=0.5λH(Ta-Tb)K/λ1(Tmax-Ta)式中:δ—保温层厚度(m);λ—保温材料的导热系数(W/MK)草袋为0.14;λ1—砼导热系数(W/MK)取2.3;Tmax—砼最高温度,取72.10C;
Ta—砼与保温材料接触面的温度,取470C; Tb—大气温度(可以按平均气温)取250C; K—传导系数修正值,取1.3; H—砼板厚度(m)δ=0.5×2×0.14×(47-25)×1.3/2.3×(72.1-47)=4.004/57.7 =0.06m =6cm 采用二层塑料布,二层麻袋可以。(2)蓄热保温时间计算:
按砼最高温度72.10C计算,砼浇灌好后半个月内日平均低气温(夜)250C计算,拆除保温层时间以砼块中心温度与外气温差小于250C标准。则:块体中心最高温度应降到:250C +250C =500C以内 最高温度降低数为:72.10C-500C =22.10C 按平均日降温1.50C计,则22.1 /1.5 =14.6天
故保温时间不得少于14天,具体应以实测温度计算温差后决定。
鉴于本工程的重要性,底板超长体积厚大,又正值高温季节浇灌。因此建设、设计、监理、施工等单位都对温控方案十分重视。曾经考虑过埋设冷却水管、搭保温棚、通蒸汽和电热、及砼面上蓄水保温等几个方案。经过技术可行性、节省投资、现实性比较,最后决定选用覆盖蓄热保温,基本上达到了温控目标。覆盖层按温度监控数据,还可按实际温差进行调整,易操作和花费少。取得了一定的经验,是成功的。
三、温度监测及测温成果:
1、测温点布置:
(1)在整个底板砼中埋设9根测温电缆。每根测温电缆配有三个温度传感器(测温点),块体中心一只,距表面200mm处一只、距底部500mm处一只,总共27个测温点。(2)在砼表面放置三根测温电缆,每根设一个温度传感器,用于量测砼表面温度(放在覆盖保温层下面)。
2、温度监测系统:
(1)用三个CWS-901A控制器对12根测温电缆进行检测。用一台CWS-901网络控制器和一台KD电源进行网络通讯。用一台PⅡ计算机带485通讯卡配合自动温度检测软件对砼进行24小时不间断的自动测控。
(2)系统的温度传感器是采用进口传感器与集成电路为一体的器件。它将传感器与放大器合二为一,其传输的信号电压无须经过中间环节,便可直接进入控制器。因此各传感器之间互不影响。不会因为一个传感器损坏而影响其它传感器正常工作。系统的精度和可靠性高,误差小,线性度好,而且不需要校正。
CWS-901控制器是一个标准的密封型金属外壳,外部接线采用密封接头,达到IEC529标准中的IP68等级,不仅便于安装和拆卸,而且具有防水、防腐、防粉尘功能,适宜于室外安装。系统采用模块化设计,其内部可以根据需要安装不同性能模块,实现不同精度要求的温度测量。
详见测温系统方案框图(附后)。
3、温度监测及成果:
测温从底板砼浇灌开始,24小时连续不断监测,每间隔10分钟计算机自动打印一次各测点温度。总共连续测温21天,积累了大量的测量数据,随时提供各点最高温度与砼表面温度值,为作好温控工作提供了非常有用的数据。
从4#、8#、9#三个测点整理出的测温曲线分析,砼中心最高温度内外温差基本上与温控计算接近。砼表面温度线基本居中,温差控制比较理想。只有6月3-4日降大雨气温骤降5-80C,保温层没及时加厚,造成局部温差超过250C,但对砼结构没造成影响。详见附录:三点测温曲线图。
四、几个问题的探讨:
1、砼最高温升计算:砼最高温升受砼强度等级、平面尺寸、浇灌厚度、散热条件、浇灌气温等多种影响。最高温升计算,现在一般使用理论及经验公式。
(1)当使用理论公式时,块体最高温升须乘以散热系数(ξ)。砼厚度、砼平面尺寸、砼散热条件及浇灌温度均对散热系数有直接影响。因此取散热系数比较困难。如当采用覆盖蓄热保温时,事实上控制了散热速度。因此现用的散热系数不适用。因此当用理论公式计算最高温升时,会产生差异。
(2)经验公式中,没有考虑到块体各种砼厚度及散热等条件,属只能参考性数据。重大工程作温控方案时,只宜作参考。
(3)我们的经验认为:王铁梦“工程结构裂缝控制”书中堆荐计算最高温升式,基础是统计了大量实际资料,计算出成果更符合实际温度值。是值得推荐的实用公式。本工程温控实测温度再次证明了这一点。
2、降温速率控制:按JBJ7224-1规程规定,砼浇灌块体的降温速度不宜大于1.50C/d。因为砼总体降温缓慢,可充分发挥砼徐变特性,减低温度应力。事实上控制降温速率比控制内外温差不大于250C更困难些。尤其是在高温季节浇灌的砼,温升很高开始降温前几天,降温快,容易大于1.50C /日。本工程6月2日砼温度达到峰值,3月开始降温前五天平均2.10C/日。统计15天平均日降温1.770C。详见下表:当降温速率在20C 左右。早期强度较高的砼不会开裂。
日期 6月 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 日降温数(0C)
1.7 2.4 2.6 2.7 1.5 3.5 1.2 1.6 2.3 1.2 0.9 1.3 1.2 1.3 1.2
3、覆盖型蓄热保温:
蓄热保温通常有二种型式,一是搭设保温棚,在棚内设置电热(如大碘弧灯)或通热蒸汽,提高棚内养护温度(按内外温差不大于250C进行控制)但费用较大。像本工程块体面积3500m2,搭保温棚费用较大,加温费用也较高。面覆盖蓄热保温则省钱。只要有测温设施,能及时掌握内外温差则可以及时调整保护层厚度,可以取得同样效果,是个省钱易行的好办法。须要注意的一个问题就是要注意蓄热保温和浇水养护的关系。当养护水温较低时,养护浇水必须在白日气温较高时,掀开覆盖层淋水后及时覆盖好。
4、关于“超长钢筋砼结构无缝设计”
二幢公寓楼底板总长104.8m,设计采用“超长钢筋砼结构无缝设计”专利技术。整个底板砼掺加12%UEA。取消底板后浇带,用UEA膨胀加强带代替后浇带。即在结构收缩应力最大的地方,多掺加UEA产生相应较大的微膨胀(膨胀率4-6×10-4)来补偿结构的收缩。加强带位置设计在浇灌块中间部位(原设计后浇带位置上)宽度2m,加强带增加4Ф20间距200温度筋。加强带设计要求掺加15%UEA。施工时底板连续浇灌,先浇带外侧砼,浇到加强带时改换成掺加15%UEA配合比砼,为防止不同砼混淆,在加强带二侧,用ф6钢筋 网分隔。
采用“超长钢筋砼结构无缝设计”专利技术,对砼的温度控制、设计要求保证砼内外温差控制在250C之内。确保砼施工养护时间不少于14天,以保证超长钢筋砼结构的安全和使用功能。
5.如何控制大体积砼底板的裂缝浅析 篇五
1 砼的配制与浇筑
水泥采用32.5#矿渣硅酸盐水泥, 中粗砂, 含泥量控制在2%以内, 石子采用5~40mm卵石, 含泥量控制在1%以内, 砼强度为C35, 抗渗等级为S2视气温情况, 视气温情况掺少量的 (M184) 缓凝剂, 以获较长的初凝时间, 以便分层浇筑。在浇筑时采用每30cm为一层, 尽可能拉开层与层之间的浇筑推进时间的间隔, 以前一层浇筑起始处初凝前开始浇筑后一层为原则。这样有利于减低砼内部温度, 缩小砼整体内外的温差。
2 加强砼的养护、控制温差
按计算工程底板中心最高温度为51摄氏度, 对照《砼工程施工验收规范》砼表面和内部的温差不宜超过25摄氏度的要求, 在砼浇筑后12小时内铺设塑料薄膜, 并覆盖二层草袋进行保温、保温。薄膜相互搭接必须迭合, 不能裂缝才有良好的效果。在养护期内, 气温一般在10~15摄氏度, 草袋薄膜上的温度保持在25~30摄氏度之间, 还可以更高些。这样, 底板中心温度表面温度的温差可保持在10摄氏度左右, 防止了表面裂缝的产生。由于多数的基础工程都在春季施工, 草袋内外温差可达15~25摄氏度, 每增加一层草袋, 草袋下的温度可提高5摄氏度左右。这样就可以通过草袋的覆盖层数来控制温差, 达到监控的目的。夏季浇筑砼的养护十分重要, 如养护不良可使砼温度下降或使表面迅速出现塑性收缩裂缝等。必须在休整作业完成后或砼初凝后立即进行养护, 有限采用蓄水养护方法连续养护, 在浇筑后的前一两天应保证砼处于充分湿润的状态, 并应严格遵守国家标准对砼养护龄期的规定和保证质量, 当达到规定的养护时间拆膜时, 最好为湿润表面提供潮湿覆盖, 以达到更好的效果。炎热的天气对砼的不利影响, 当砼的温度升高时, 为了保持浇筑需要的坍落度, 砼同水量增大, 同时温度升高, 砼拌合物的坍落度, 损失速度加快, 以至于有时砼拌合物再次加水, 这两种情况都使砼的用水量提高, 尽而导致收缩增大, 强度降低。因为较高的温度加快砼拌合物的凝结, 输和休整将变得更加困难, 冷凝也可能更多。当温度较低和风速较高时, 在修正过程中, 则可能更同意出现收缩裂缝, 若砼需要引气, 气温高会使含气量更难控制。由于气温高会降低含气量。所以要提高炎热气温下砼的浇筑质量, 要做出详细的施工计划并保证实施, 通过精心的选择配制砼原材料和施工方法, 才能减少一些不利影响。
3 温度应力分析
在计算中, 大气温度都是取浇筑时平均气温, 但季节换期施工在养护期内大气温度变化较大, 应取不同龄的日平均气温。大体积砼浇筑后的早期是出现表层裂缝的危险期。从避免表层裂缝出发, 我国新发布的国家标准《砼结构工程施工及验收规范》规定了中心温度与表面气温之差应控制在25摄氏度以内。验算结果表面龄期1天和3天时的内外温差分别在5.5摄氏度和8.28摄氏度, 远小于25摄氏度该不会出现表层裂缝。计算温差应力时总降温差主要部分是沿底板高度方向不同部位的降温差, 即截面温差, 也就是龄期一天时的截面温度减去相关龄期 (15天和30天) 的截面温度。
4 温度应力计算
为防止大体积砼的开裂, 不仅要控制结构内外温差, 而且还要考虑收缩问题, 自由收缩是不会产生应力的, 而收缩时遇到内外的约束则会产生收缩应力。如果温度和收缩变形产生的最大应力小于材料的抗拉强度时, 结构的收缩问题从理论上说可认为无穷大, 不设伸缩缝也不会开裂。反之, 如果龄期最大应力超过龄期抗拉强度时, 无论尺寸多短也会产生裂缝。因此进行温度计算是控制裂缝的冲要措施之一。大体积砼底板的计算步骤:一是借助工程温度资料, 预估各龄期的温度应力和砼抗拉温度演算抗裂缝数能否大于1.15;二是根据实测温度进行符合, 如按实测温度计算的温度应力超过当时砼抗拉强度, 则迅速采取加强养护和保温措施。经计算大体积砼, 浇筑后, 温度应力始终低于抗拉强度的增长, 实际抗裂大于3.0。故不会引起贯穿裂缝。在实际施工中, 影响裂缝因素很多, 每一种因素都可能导致砼裂缝的产生, 但在良好的施工条件下, 科学管理, 加强养护, 控制内外温差及温度应力, 延缓降升温度, 减少砼收缩及外界的约束程度和改善配筋构造等方面采取适应措施, 将会达到良好效果, 确保工程质量。同时加强对工人的技术交底工作, 关键部位要实行重点看护;砼的配合比应严格按设计要求及施工规范进行;严格控制砼的水灰比、坍落度等;板缝砼表面应加以拍压密实、平整;按有关规定加入适量的膨胀剂, 以减少裂缝。
摘要:分析了大体积砼温度裂缝产生的原因, 采取有效的针对性措施对连铸机基础底板大体积砼温度与干缩裂缝进行预防与控制, 使连铸机基础底板大体积砼温度裂缝得到有效控制。
6.1大体积砼开裂的原因 篇六
关键词:地下室,底板,大体积,砼浇筑
本工程属于框架剪力墙, 地下室的底板基础主要是采用片筏基础进行施工安排的, 主要放置于钢筋混凝土的钻孔桩上, 所使用的混凝土的强度和抗渗度主要是C45与P20。由于地下室的空间较为狭窄, 底板的混凝土主要采用混凝土输送泵和溜槽, 且要求各段混凝土一次连续浇筑完成。因此, 根据施工过程中的施工计划进行施工方案的制定, 保证施工顺序的施工质量。因此, 各步骤的质量控制都显得尤为重要。
1 施工前的准备工作
1.1 施工区域的考察与分析
地下室底板施工的方案主要是依据底板平面形状复杂性的特点制定, 钢筋较多, 坑井的范围较广。底板下为PVC防水层, 可利用的面积较小, 相应的施工有一定的难度。因此, 依据现场的观察分析, 针对地板的大体积砼浇筑应采用分段浇筑, 并要求每段一次性浇筑完毕, 以减少渗透性。
1.2 钢筋的加工
底板钢筋的加工主要采用场内与场外相结合的方法进行。场内的钢筋主要是在坑内的热层上进行加工, 其余的所需要的钢筋主要在场外进行加工, 这样分区域进行, 不仅节省了场地, 还对钢筋进行了有意识的分类, 按现场的需要进行施工, 尽量达到工程施工的需要。
1.3 劳动力及设备的准备
由于工程量比较大, 劳动力的数量需要较多。因此, 在底板施工的过程中, 针对地板的施工特点, 即一次性浇筑量较大、交通困难、现场狭窄等特点, 结合抗裂缝的施工设计, 将底板钢筋与混凝土施工进行适当的调整, 加快施工速度。
对施工机具主要有捣动机、照明灯具、砼泵等机械应经常检查维修, 保证其正常运作。并针对操作人员进行技术交底, 施工中的注意事项等都要进行检察, 因此, 要协调人力、物力上的各方面的关系。
1.4 浇筑前的检查准备工作
水泥应采用水化热较低的水泥, 以防止大体积的混凝土在凝结过程中因水化热的温差过大而造成的裂缝。对于砼的供应时间应与厂商进行协调, 保证砼的详细参数, 例如砼标号的坍塌度、抗渗等级, 砼到位的时间等等要与供应商协调好时间, 注意砼供应尾数的控制, 保证砼的质量与数量。
保持底板的干净整洁, 对于杂物以及积水等情况进行清理, 并对底板的砼浇筑的完成面进行标高, 保证砼浇筑时的厚度与平整度。模板等部位要提前进行洒水, 浇筑前先用C30的砼配料中的水泥浆砂进行铺底, 并进行砂石、水泥的配合比工作。在使用低水化热的水泥时增加粉煤灰等外加剂, 使砼缓解, 延长释放时间。
2 底板混凝土浇筑的控制
2.1 底板混凝土的浇筑
混凝土浇筑时设两台输送泵, 并在局部的条件下搭设溜槽, 并在现场备一台汽车泵, 灵活调用, 确保各段保持连续浇筑, 防止出现施工冷缝。每段混凝土的浇筑必须进行连续浇筑, 若中断浇筑, 则必须采用分层浇筑的方式, 分层推进。浇筑的过程中沿着宽度后退浇筑, 为避免形成施工缝, 必须在浇筑的有效时间内推进一层。
底板混凝土的浇筑方式主要采用踏步式分层浇筑的模式, 并进行循环推进, 每层浇筑的厚度必须控制在500 mm之内, 并一次浇筑到底。必须保持在一定的时间内进行控制, 并保证材料的不间断的供应。
2.2 混凝土的养护
混凝土的凝结硬化是水泥水化作用的结果, 而水泥水化作用必须在适当的温度和湿度的条件下才能进行。混凝土的养护, 就是使混凝土具有一定的温度和湿度, 而逐渐硬化。在施工中主要采用自然养护。自然养护就是在常温下, 用浇水或保水的方法使混凝土在规定的时间内有适宜的温湿条件进行硬化。自然养护的覆盖物要采用吸水和保水能力较好的材料, 如草帘、麻袋。为保证混凝土养护期间内的湿润状态, 应每天不断的浇水, 只有强度达到设计要求强度70%以上, 方可停止养护。
浇筑完毕后进行蓄水试验的时候, 在一定的基础上控制混凝土的温差, 必须控制在25℃以内, 并在混凝土初凝前进行抹平, 还要覆盖一层塑料布, 用砖砌成浅水池, 进行沁泡。为了保证不出现任何的裂缝, 底板混凝土的初凝时间应定为12 h。
对于非大体积的砼浇筑应在12h内用温麻袋进行覆盖, 并浇水, 养护时间为14d。及时的向麻袋进行淋水, 不得淋在大体积的砼上。
2.3 混凝土的拆模
拆模时间的早晚直接影响到混凝土质量和模板的使用周转率。拆模时间应根据设计要求、气温和混凝土强度等级情况而定。对非承重构件, 只有当混凝土强度达到2.5 MPa以上, 且其表面和棱角不会因为拆模造成损坏时, 方可拆除模板。底模支架的拆除应按施工技术方案执行, 当无具体要求时, 不应在结构构件建立预应力前拆除。因此, 混凝土的拆模时间根据浇筑的时间以及不同拆模的方式进行。
2.4 混凝土缺陷修补
拆模后如发现有缺陷, 应立即进行修补。对面积小、数量不多的蜂窝或露石的混凝土, 先用钢丝刷或加压水洗刷基层, 然后用1∶2~1∶2.5的水泥砂浆找平;对较大面积的蜂窝, 应按其全部深度凿去薄弱的混凝土层, 然后用钢丝刷或加压水冲刷, 再用比原混凝土强度等级高一个级别的细骨料混凝土填塞, 并仔细捣实。对影响工程结构安全及使用工程的缺陷, 应与设计单位、建设单位、监理单位共同研究处理, 保证施工质量。
参考文献
[1]李国胜.多高层建筑基础及地下室结构设计[M].中国建筑工业出版社, 2011.
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