付旭
【摘要】本文介紹了深基坑大體積混凝土配合比設計、測溫監控工作、混凝土澆筑、混凝土養護等綜合技術措施,確保了結構質量
【關鍵詞】大體積混凝土;無縫澆筑、裂縫控制
成都天府華僑城大劇院目前是西南地區硬件設施最為先進、基坑最深的大劇院,其地下為三層,設計埋深分別為-23.05米,-14米、-7.05米;地上四層,建筑高度34米,總建筑面積16056平方米。基礎為筏板基礎,底板厚度2米,混凝土強度等級為C40,抗滲等級S12,屬大體積混凝土,防止出現有害的溫度裂縫是施工的關鍵之一。
1、所需混凝土攪拌車數量
施工現場的機械配備充足是保證大體積混凝土施工質量的重要條件,其中所需混凝土攪拌車N1:
N1=Q1/60V1X(60L1/S0+T1)
N1—混凝土攪拌車數量(臺)
Q1--混凝土泵車實際輸出量(現場采用雙泵,按40M3/h計)
V1—每臺混凝土攪拌車容量(8 M3)
L1--混凝土攪拌車往返距離(36KM)
S0--混凝土攪拌車平均行車速度(50KM/h)
T1—每臺混凝土攪拌車總計停歇時間(80min)
所以,N1=40/60x80X[60X36÷(50+80)]=10.2臺,考慮不確定因素,準備12臺混凝土攪拌車。
2、混凝土配合比設計
2.1原材料:1)42.5R普通硅酸鹽大廠水泥
2)粗骨料采用5~31.5mm連續級配碎石,含泥量不大于1%,細骨料采用細度模數2.8~3.0的中砂,含泥量不大于1%,并不得混有有機質等雜物。
3)為改善混凝土和易性,摻加“博磊“一級粉煤灰,其摻量控制在12%以內。
4)摻KS泵送劑,可提高流動性和泵送性能,使混凝土緩凝,延遲水化熱釋放速度,降低峰值。
5)摻saho-HF混凝土膨脹劑,以抵抗混凝土收縮應力,另摻抗裂纖維,以增加混凝土的抗裂性能。
2.2施工配合比:本工程使用泵車連續輸送混凝土,坍落度控制在(140±20)mm,現場施工混凝土配合比見表(單位kg/m3)
水水泥 粉煤灰 中砂碎石膨脹劑泵送劑 纖維
186 389 52 6511084 388.72 0.9
3、測溫工作
本次測溫采用JDC-2建筑電子測溫儀與電子溫敏測溫線測溫,共布置15個測點,每一處測點沿豎向埋設上中下3個溫敏測溫線,混凝土入模溫度及大氣溫度采用水銀溫度計測量。
4、混凝土澆筑
1)根據泵送大體積混凝土的特點,采用“分段定點、一個坡度、薄層澆筑、循序推進、三次到頂“的方法。這種自然流淌形成斜坡混凝土的方法,能較好地適應泵送工藝,避免混凝土輸送管道經常拆除、沖洗和接長,從而提高泵送效率,做到上下層混凝土澆筑間歇時間不超過混凝土初凝時間,確保各澆筑界面的結合。
由于施工基坑很深,為防止管道內形成真空段而發生混凝土堵管和爆管的發生,需要減小泵管內混凝土的豎向自流速度,增加混凝土橫向流動的阻力,在基坑內保證泵管垂直方向:泵管水平方向=1:3。
2)混凝土澆筑應連續進行,間歇時間不得超過4小時。如遇堵管特殊情況,混凝土在4小時后仍不能連續澆筑時,需采取應急措施(采用塔吊配合),保證絕對不能出現施工冷縫。
3)水泥漿、泌水的處理:澆筑過程中應及時將水泥漿和大部分泌水排到一端,集中到集水井中,采用多級吸軟軸泵抽出,清除泌水對混凝土層間粘結力的影響,提高混泥土的密實度和抗裂性能。
4)混凝土表面處理:混泥土初凝前用刮杠按設計標高找平后,用木抹子抹壓,初凝后終凝前再用木抹子抹壓幾遍,使混凝土表面更密實,閉合收水,避免收縮裂縫的產生。
5、混凝土養護
混凝土澆筑及二次抹面壓實后應立即覆蓋保溫,采用一層塑料薄膜一層干麻袋,現場保溫保濕材料按照三層準備。根據測溫單位提供的具體數據確定覆蓋的層數和厚度。新澆筑的混凝土水化速度比較快,蓋上塑料薄膜后可進行保溫保養,防止混凝土表面因脫水而產生干縮裂縫,同時可避免麻袋因吸水受潮而降低保溫性能。柱、墻插筋部位是保溫的難點,要特別注意蓋嚴,防止造成溫差較大。根據測溫的要求,達到14天后,可將保溫層及塑料薄膜逐層掀掉,使混凝土散熱。
6、混凝土溫度監控
1)由于大體積混凝土斷面尺寸大,水化熱大,本身熱導系數小,致使大體積混凝土內外溫差而產生的應力大。因此,在大體積混凝土的施工過程中,對溫度及內外溫差進行檢測、控制,一旦混凝土內外溫差過大(超過25°C),采取添加熱水及碘鎢燈照等外部升溫措施。
2)施工測溫在終凝覆蓋后2~4小時后立即開始測溫。混凝土覆蓋后的第1~3天里,每2小時測溫1次;第4~7天里每4小時測溫1次;第8天起,每8小時測溫1次.澆筑初期溫度迅速升高,約3天后混凝土內部溫度達到峰值,內外溫差達到最大,接下來混凝土內部溫度就持續下降;連續24小時以上測得的板內溫度與大氣溫度的差值小于20°C時,測溫監測結束。
結論:基礎驗收、竣工驗收及交付使用后,均未發現板面有裂紋,表明前期采取的系列措施是有效的。
注:文章內所有公式及圖表請以PDF形式查看。