葉洪江

摘 要:在大體積混凝土施工中,如何防止澆筑后的混凝土在養護期間發生裂縫,尤其是深層裂縫,是大體積混凝土施工一個極為關鍵的問題。本文通過原材料的選取、混凝土養護等方面對澆筑后的混凝土進行合理控制,取得了良好的效果。通過對測溫數據進行分析與總結,掌握大體積混凝土的溫度變化動態,為今后類似工程提供參考。
關鍵詞:基礎;大體積混凝土;防裂;溫控;技術
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.03.104
1 前言
隨著建筑業的高速發展,超高層建筑越來越多,基礎混凝土一次澆筑量越來越大,超大超厚大體積混凝土層出不窮。大體積混凝土澆筑完畢,如何防止澆筑后的混凝土在養護期間發生裂縫,尤其是深層裂縫,是大體積混凝土施工一個極為關鍵的問題。本文主要結合工程實際對澆筑后的混凝土進行測溫監控分析,隨時掌握混凝土的溫度變化動態,總結大體積混混凝土溫度變化規律,并以此來指導混凝土的養護工作,使養護工作更加科學有效。
2 基礎大體積混凝土特點
基礎大體積混凝土的特點是體量大,幾何尺寸不小于1m,預計會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導致有害裂縫產生。澆筑完成后混凝土水化熱的控制、收縮裂縫的控制、混凝土的養護及溫控是項目混凝土技術中的最大難點之一。大體積混凝土內部的最高溫度由膠凝材料水化熱引起的絕熱溫升、混凝土入模溫度、混凝土澆筑后的散熱溫度三部分組成。其中膠凝材料水化熱引起的絕熱溫升控制通過優化配合比,選用不同性能的材料予以實現;混凝土入模溫度主要通過控制混凝土拌制材料的溫度予以實現;混凝土澆筑后的散熱溫度主要通過控制澆注、養護方式予以實現。
3 基礎大體積混凝土防裂溫控措施
(1)進行混凝土試配,合格后嚴格按照適配的混凝土配合比進行施工。超厚底板混凝土采用60d強度的混凝土進行評定,混凝土中水泥用量最大不超過430kg/m3,最小不小于310kg/m3,降低混凝土早期的水化反應速度。(2)改進混凝土配合比,在混凝土中摻入混合材料(如減水劑和粉煤灰等),降低水泥水化熱,減少單位體積水泥用量。(3)大體積混凝土可采用60d或90d后期強度作為配合比、強度評定及工程驗收的依據,使用聚羧酸緩凝型高性能減水劑,延緩水泥水化,避免混凝土溫升過快產生開裂。(4)在混凝土中加入一定的膨脹劑、纖維,利用混凝土的補償收縮原理提高混凝土的抗裂性,這種以“抗”為主,“抗”與“放”相結合的方法能較好地解決筏板基礎混凝土的裂縫控制問題。(5)降低混凝土入模溫度,可以降低混凝土的最高溫度,從而可減少基礎溫度和內外溫差。(6)改善邊界散熱條件,采取保溫保濕的養護措施,防止表面混凝土散熱太快,使混凝土表面保持相對高的溫度,降低混凝土的內外溫差。(7)混凝土澆筑完成后并加強溫度監測,合理調整保溫措施。
4 基礎大體積混凝土養護措施
(1)混凝土澆筑完成后,及時對混凝土進行保溫保濕養護。通過對大體積混凝土內外溫差估算,選用灑水或覆蓋養護。可采用鋪設塑料薄膜、麻袋、棉氈進行養護,防止混凝土溫度裂縫。為了防止養護期間下雨造成混凝土表面溫度的突降,在麻袋上覆蓋一層彩條布,即可達到防雨效果,又可達到覆蓋保溫效果,各種材料搭接寬度不小于100mm。(2)針對混凝土側面保溫,采取帶模養護,根據溫度監測情況做好加厚保溫應對措施。(3)具體養護天數以溫度監測為準,一般不少于14天,混凝土內外溫差在表面養護結束后不超過20℃為宜。1)混凝土在澆筑完畢后的12h以內,加蓋薄膜進行保濕保溫養護。2)要求薄膜、保溫材料、防雨材料搭接不小于100mm 。墻柱插筋之間狹小空間必須特別注意保溫措施,可用條形薄膜加以覆蓋后,再加蓋麻袋等保溫材料,確保墻柱插筋薄弱環節處的保溫工作。3)基礎底板保溫養護期間,應加強現場安全防火管理,施工區嚴禁煙火,確保保溫措施自始至終起到養護作用,嚴禁隨意掀開保溫材料。當混凝土內外溫差和降溫速度超過溫控指標時,應進行計算分析,及時加蓋備用麻袋加強保溫
5 基礎大體積混凝土測溫措施
5.1 測溫目的、測溫方法
(1)測溫目的:為了砼的養護提供依據,以保證在養護的過程中能夠提前覆蓋,減小內外溫差,防止溫度裂縫的產生。(2)測溫方法:采用JDC-2便攜式測溫儀。
5.2 測溫布點、測溫記錄
(1)測溫布點。根據筏板截面形狀、厚度,在各種厚度底板及電梯井坑等代表性部位,設置多個溫度測試點。 為了保證測溫點準確,應采取措施使測溫點與鋼筋分開,采用膠帶紙黏貼在鋼筋上并用隔熱材料隔熱。同時在混凝土澆筑過程中,應對測溫探頭進行封閉保護。
(2)測溫頻率:
(3)測溫數據分析。布置測溫點,在具有代表性的位置分別設置溫度監控點,具體分為三類:第一類為深坑區域溫度監控,同一溫度監測點在不同深度位置處的溫度變化成山脊狀分布;第二類為塔樓周邊溫度監控,同一溫度監測點在不同深度位置處的溫度變化成正態分布;第三類為深大面區域溫度監控,同一溫度監測點在不同深度位置處的溫度變化成正態分布。
6 溫控應急措施
溫控指標:①混凝土中心與表面溫差不大于25度;②混凝土表面與環境溫差不大于20度。
如溫差超出上訴限值,采取以下應急措施:為保證混凝土內外溫差符合要求,須根對混凝土溫升過程進行監測,并根據監測結果及時分析,如發現溫差有加大趨勢,須采取應急措施,確保溫差符合要求。
施工前,項目購置塑料薄膜、棉氈、棉被、彩條布等養護、防護物資。混凝土澆筑完成后,對混凝土表面及時覆蓋進行保溫保濕養護,養護過程須根據溫差監控結果動態調整保溫養護措施,如溫差有加大趨勢,須增加鋪設保溫材料以保障混凝土內外溫差符合要求;為避免因降雨等因素影響引起的混凝土表面突然降溫,保溫層覆蓋完成后,須鋪設彩條布進行防雨,以保障養護環境良好
7 結束語
由于基礎大體積混凝土底板較厚,且根據大體積混凝土規范及現場溫度情況,需保溫養護至少14天后,方可停止拆除覆蓋層。通過對測溫點進行數據分析,判斷工程采取的保溫措施是否合理,將混凝土里表溫差及混凝土與環境表面的溫差控制在合理范圍內,并加強混凝土澆筑后的養護管理,可避免出現不規則的溫度收縮裂縫,保證了工程質量。