張 明
(合肥工大建設監理有限公司,安徽 合肥 230009)
建筑工程大體積混凝土溫度監控技術探討
張 明
(合肥工大建設監理有限公司,安徽 合肥 230009)
在大體積混凝土施工中較容易出現有害的溫度裂縫問題。結合某辦公樓大體積混凝土施工實例,簡要探討大體積混凝土的具體施工過程,并對大體積混凝土的溫度監控措施進行闡述,希望能對類似工程起到借鑒作用。
建筑工程;大體積混凝土;溫度監控技術
在整體澆筑的大體積混凝土結構中,由于水泥水化熱的作用,容易出現較大的內外溫度差,極易引起溫度應力問題的產生[1]。如果該溫度應力超過混凝土的強度,則會導致混凝土結構產生溫度裂縫。因此在大體積混凝土施工過程中,應加強溫度控制,防止出現溫度裂縫問題[2]。本文將結合具體的某辦公樓大體積混凝土施工實例,簡要探討大體積混凝土的具體施工過程,并對大體積混凝土的溫度監控措施進行闡述。
本工程為某辦公樓工程,是一棟多功能綜合性高層建筑。總用地面積為9 343 m2,總建筑面積為50 323 m2。工程的主體結構為鋼筋混凝土框架剪力墻體系。由于工程的建筑面積大,混凝土工程施工的時間較長,因此本工程的混凝土施工分成四個段落進行。由于該工程基礎底板和人防頂板采用的是抗滲混凝土,根據要求,抗滲混凝土的施工應連續澆筑,不設(在不可避免的情況下盡量少設)施工縫。該工程所采用的混凝土強度等級較高,水泥用量較大,所產生的水化熱較高,并且施工時間主要處于冬季,混凝土內部會產生較大的熱量,容易出現較大的內外溫差應力,從而引起混凝土開裂。
在大體積混凝土施工之前,應根據工程的具體情況編制施工方案,主要是從混凝土的配合比、運輸、澆筑、振搗、養護等方面制定具體的措施[3]。根據混凝土施工泵送的需要,本工程采用的混凝土輸送設備為HBT80型固定式高壓混凝土輸送泵。
3.1 混凝土澆筑
在本工程混凝土的澆筑施工現場,分別在東西兩側各設置一臺混凝土輸送泵[4]。為了確保混凝土的連續性和完整性,混凝土的輸送速度應控制在80~100 m3/h,這樣可以有效地確保混凝土的連續澆筑、統一推進的要求,從而避免施工冷縫的出現。
本工程進行混凝土的澆筑施工采用“斜面分層、薄層澆筑、循環退打、一次到頂”的方式。混凝土的澆筑施工為避免出現離析和分層的問題,同時避免產生施工冷縫,在每條澆筑帶前、中、后各個位置應分別設置一道振搗棒,對于混凝土接縫處,應確保混凝土澆筑密實。當混凝土澆筑施工完成之后,應按照標高要求對混凝土進行拍打振實處理,然后采用長尺將其刮平,清除混凝土表面上的泌水。在混凝土初凝之后、終凝之前,采用木抹子進行2遍的搓平處理,這樣可以有效地避免混凝土表面產生收縮裂縫的問題。
3.2 混凝土的養護
當混凝土澆筑施工完成之后,即可進入到混凝土的養護階段[5]。對于基礎底板,應在搭茬處覆蓋一層塑料布,接著在其上覆蓋兩層阻燃草被,然后覆蓋一層建筑彩條布。對于基礎梁,應在其側模上裹覆一層阻燃草被,然后再覆蓋一層建筑彩條布。對于基層底板后澆帶部位,應從下到上依次覆蓋一層竹膠板、兩層阻燃草被、一層澆筑彩條布。對于樓板,應從下到上依次覆蓋一層塑料布、阻燃草被。在冬季進行混凝土的澆筑施工,應在混凝土強度大于4 MPa,同時溫度超過5 ℃之后方可將保溫材料拆除。
為了有效地減小大體積混凝土的內外溫差、防止混凝土出現溫度裂縫,在混凝土的澆筑施工中應加強溫度監控。對于大體積混凝土的溫度監控的主要內容為混凝土入模時大氣溫度、混凝土入模溫度、養護溫度以及內外溫差[6-7]。
4.1 測溫孔的布置
在本工程中進行混凝土的養護采用的是蓄熱法保濕、保溫的養護方式。根據要求,測溫孔應設置在迎風面和易于散熱的部位。對于現澆混凝土梁、板,測溫孔主要采用垂直布置的方式,一般情況下,孔深控制在1/3~1/2梁體的高度。孔的間距控制在3 m。現澆板每層測溫孔的數量應控制在6個以上,其中在板的四角部位均應設置測溫孔,而在板的中間部位則適當進行布置。對于現澆鋼筋混凝土柱,在柱頭和柱腳部位均應設置一個測溫孔,并且測溫孔應設置在迎風面[8]。
對于現澆鋼筋混凝土墻體,橫墻每條軸線選用一塊模板進行溫度監測,縱墻軸線之間采用梅花形進行測溫孔的布置。
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4.2 測溫方法和要求
(1) 當基礎底板、基礎梁、400 mm以上厚墻體以及柱子的混凝土澆筑施工時,應根據測溫點布置圖進行電子探頭的預埋工作,同時做好探頭的保護工作,避免損壞。
(2) 當樓板墻體、梁混凝土澆筑施工完成之后,應立即進行測溫孔的設置,主要是采用鋼筋棍插入到測溫點處,當混凝土終凝之后,將鋼筋棍拔出即可形成一個測溫孔。之后采用保溫材料對測溫孔進行堵塞,并做好編號的標識。
(3) 在進行溫度的測量時,應按照編號順序依次進行。首先將保溫材料取出,接著將溫度計插入到測溫孔內,并堵塞孔口,一般情況下,溫度計應在測溫孔中放置3~5 min的時間,然后即可將溫度計取出,并記錄溫度數值。最后將保溫材料重新塞入測溫孔內。
(4) 采用電子測溫儀進行溫度的測量時,同樣需要按照編號順序進行。首先將保溫材料取出,并將測溫儀與電子探頭連接在一起,接著即可測量溫度。本工程采用分層測量,分層記錄的方式[9]。
4.3 測溫項目和次數
如表1所示為本工程大體積混凝土溫度監控的主要項目。在溫度測量過程中,需要注意的是,當電子測溫儀與接觸測溫線接觸之后,應等數據穩定之后方可進行讀數。

表1 大體積混凝土溫度監控的主要項目
(1) 對于混凝土罐車應設置保溫措施,根據要求,混凝土的出罐溫度應控制在10 ℃以上,混凝土拌和的入模溫度應控制在5 ℃以上。
(2) 混凝土振搗的作業人員應經過技術的培訓,從而確保混凝土振搗的施工質量。在混凝土拆模之后應對混凝土質量進行檢查,如果出現問題應及時進行處理。
(3) 在混凝土澆筑施工中,所采用的相關機具設備應準備充足,并進行相應的調試和修復工作。泵管外需采用阻燃保溫材料進行包裹,可以有效地減少溫度的散失,同時在迎風面應設置遮擋[10]。
(4) 混凝土拌和所采用的各種原材料應滿足設計和標準要求。混凝土應嚴格按照配合比設計進行拌和施工。
針對于大體積混凝土施工來說,其鑒于水化熱作用較易出現溫度裂縫情況,因此對其采取有效的溫控處理是大體積混凝土施工的關鍵技術之一。本文通過結合某辦公樓工程施工實例,針對該工程基礎底板為大體積混凝土施工,提出合理的混凝土澆筑以及養護技術措施。
同時為了避免大體積混凝土內部出現較多溫度裂縫,通過合理布置測溫孔的同時,密切對其采取測溫控制,控制混凝土入模時大氣溫度、混凝土入模溫度、養護溫度以及內外溫差。
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2016-06-06
張 明(1965-),男,安徽肥東人,合肥工大建設監理有限公司工程師.
TU528.59;TV431.9
A
1673-5781(2016)04-0550-03