【摘 要】隨著建筑行業的不斷發展,大體積混凝土施工越來越普遍,本文介紹了超高層基礎大體積混凝土的施工方法及有效的質量控制措施,防止了混凝土產生溫度裂縫。
【關鍵詞】大體積混凝土;裂縫控制;配合比;混凝土養護;溫度監控
在超高層基礎大體積混凝土結構中,由于結構截面大,水泥水化時所釋放的熱量就會產生較大的溫度變化和收縮作用,由此形成的溫度收縮應力是導致鋼筋混凝土產生裂縫的主要原因。這種裂縫主要分為兩類:一是表面裂縫,大體積混凝土由于其內部和表面的散熱條件不同,溫度外低內高,形成了溫度梯度,從而使表面產生拉應力,內部產生壓應力,而此時的混凝土齡期很短,抗拉強度低,當溫差產生的表面拉應力超過此時的混凝土極限抗拉強度時,就會在混凝土表面產生裂縫;二是貫通裂縫,當大體積混凝土強度發展到一定程度,混凝土溫度下降,混凝土逐漸失水,引起體積收縮變形,由于受到基底或結構本身的約束,收縮會產生很大的拉力,當拉力超過混凝土抗拉強度時,就會產生貫穿裂縫。
如何有效的控制大體積混凝土的裂縫,是大體積混凝土施工質量的關鍵。某超高層建筑,基礎底板為40m×40m,面積1600m2,底板厚度達2.8m,部分厚度達6.15m,總混凝土澆筑量達6400m3,底板平面尺寸較大,混凝土表面受外界溫度影響較大;厚度較厚,混凝土內部溫度較高,要求底板施工需一次性澆筑完成,這為大體積底板混凝土施工提出了較高的要求。為了防止大體積混凝土產生溫度裂縫,要嚴格控制混凝土選材,優化配合比,有效降低水泥水化熱,施工過程要做到精心組織,提前確定混凝土供應運輸方案,同時針對工程具體條件對混凝土采取有效的散熱措施和混凝土的覆蓋保溫措施,嚴格控制混凝土的內外溫差在25℃以內,確保底板大體積混凝土澆筑成功。
1 合理選擇原材,優化配合比設計
根據高性能大體積混凝土對原材料質量的要求,經過試驗對比分析,本工程底板大體積混凝土決定選用以下原材料:
水泥選用質量穩定、活性較高、需水量低、流變性能好的P.O42.5水泥;河砂為中砂,細度模數2.30~2.90,含泥量≤2.5%;石子
2 制定完善的澆筑方案,采用合理的澆筑工藝
首先制定嚴密的商品混凝土供應及運輸方案,確保滿足混凝土分層澆筑的工藝要求;本工程采用4臺汽車泵,分別布置于底板底板四邊,每小時澆筑方量約150m3。
其次做好現場澆筑的各項準備工作,確定混凝土澆筑的工藝流程,施工順序由中間向四邊均勻布料,先深后淺(承臺部位先將承臺分層澆筑至板底位置,然后再澆底板),布料采用“斜面分層法”,斜面由混凝土自然流淌而成,逐層向前推進,澆筑坡度控制在1∶6以下,每層澆筑厚度為500mm,層與層之間澆筑間隔不得超過3h。混凝土振搗要做到“快插慢拔”,上下抽動,均勻振搗,插點要均勻排列,可采用“行列式”或“交錯式”的順序移動,但不能混用,振搗時應依次進行,每一振點的振搗延續時間30秒,使混凝土表面水分不再顯著下沉、不出現氣泡、表面泛出灰漿為止。在澆筑完成后要及時排除泌水,防止表層鋼筋上部出現裂縫,必要時采取二次抹面壓實措施。
3 大體積混凝土的測溫監控
為了測試大體積混凝土內部不同深度溫度,使溫度變化處于受控狀態,在大體積混凝土內部埋設了溫度測控儀。沿底板對角線方向共布置6個測溫點,測溫點平面距離約10m,豎向距離500mm,表面測溫點距離板頂200mm。
溫度測控儀安裝必須穩固,測溫線插頭必須進行防水處理,混凝土澆筑過程中,振