程躍
摘要:最近幾年來(lái),伴隨著我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,工程建設(shè)的數(shù)量也在不斷的提升。人們?cè)趯?duì)大面積建筑物提出的需求也在不斷的增加。在建筑工程進(jìn)行施工的過(guò)程中,大體積混凝土澆筑技術(shù)屬于一項(xiàng)新技術(shù),所以,本文筆者就混凝土澆筑技術(shù)給予相關(guān)的分析與探討,僅供同仁參考。
關(guān)鍵詞:大體積混凝土;設(shè)計(jì);澆筑技術(shù)
一、大體積混凝土配合比設(shè)計(jì)
混合比設(shè)計(jì)的主要要求是:確保設(shè)計(jì)強(qiáng)度,同時(shí)顯著降低水合熱;使混凝土具有良好的施工性,泵送性,同時(shí)也減少了水泥和水的用量。
1)選用水化熱量低的32.5MPa礦渣水泥,水泥用量?jī)H為340kg/m3。2)大量I類(lèi)粉煤灰(國(guó)外高達(dá)30%)。用量達(dá)100公斤/立方米,占水泥用量的29%,膠凝材料總量的21%。在大體積混凝土中添加粉煤灰是提高泵送性能和節(jié)約水泥的常用方法。礦渣水泥本身?yè)饺?0%~70%的活性或惰性摻合料,然后在礦渣水泥中摻入30%的粉煤灰,配制大坍落度的C40混凝土是非常罕見(jiàn)的。該劑量接近GB兒46-9中規(guī)定的上限。
二、大體積混凝土澆筑對(duì)材料要求
水泥的水合熱是其化合物組成和細(xì)度的函數(shù)。因此,通過(guò)調(diào)整水泥的細(xì)度模量和水泥中的礦物組成,水泥的水合熱可以包含更多的鋁酸三鈣和硅酸。大體積水泥具有很高的水合熱量,因此熟料含量低,凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)的水泥應(yīng)用于大量混凝土的制備,如低熱水泥,中熱水泥和硅渣。使用低熱硅酸鹽水泥可有效降低水化熱,從而減少裂縫的形成,如果要使用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽在使用鹽水泥的情況下,必須采取相應(yīng)措施來(lái)延緩水合熱的釋放。
大型混凝土應(yīng)采用連續(xù)分級(jí),粗粒度較大的粗骨料,可減少水泥和水泥的用量,減少孔隙率和過(guò)渡面積,減少裂縫產(chǎn)生。
具體而言,可以滲入諸如粉煤灰和其他火山灰物質(zhì)的礦物摻合物來(lái)代替部分水泥。主要有三個(gè)作用:一是減少混凝土單位的水泥用量,降低水化熱,二是混合粉煤灰等。材料細(xì)度高于水泥?!扒蛐?yīng)”可以提高混凝土的流動(dòng)性,提高混凝土的施工性能,改善混凝土的均勻性。降低總孔隙率并增加致密度,從而提高混凝土的抗摻雜性和耐久性。
三、大體積混凝土澆筑施工要點(diǎn)及措施
1、控制溫度裂縫的措施
1)合理選擇混合比例。嚴(yán)格控制砂石級(jí)配和粘土含量,在混凝土中加入減水劑和粉煤灰,最好是混凝土配合比,以減少水泥用量,降低水化熱的溫升,既保證了設(shè)計(jì)強(qiáng)度,又使混凝土具有良好的可施工性和可泵性。2)降低混凝土進(jìn)入模具的溫度。為降低澆筑溫度,采用低溫水、石子灑水冷卻、砂表面覆蓋等方法降低攪拌溫度,盡可能縮短混凝土運(yùn)輸時(shí)間?;炷僚c緩凝劑混合,使初凝時(shí)間延長(zhǎng)至6小時(shí)以上,澆注速度降低。澆注薄層以加速澆注過(guò)程中的熱量釋放,延緩水化熱的峰值,延長(zhǎng)混凝土的溫升時(shí)間。大體積混凝土的整體溫度通常控制在18℃以下。3)加強(qiáng)混凝土的保護(hù)和保溫。澆注混凝土后,必須盡早進(jìn)行濕法養(yǎng)護(hù),以降低混凝土內(nèi)外溫差,以提高早期彈性模量,提高抗裂性能,避免冷卻與混凝土的結(jié)合效應(yīng)干燥收縮。大體積混凝土同時(shí)冷卻和收縮會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力積累,這是后來(lái)裂縫的主要原因之一。為此,在混凝土從模具中取出并保持之后,土壤被回填,并且整個(gè)地面保持濕潤(rùn)以防止在冷卻期間過(guò)度脫水,產(chǎn)生過(guò)大的脫水干縮和濕度變化。
2、大體積混凝土澆筑
大體積混凝土的澆筑是整個(gè)施工過(guò)程的關(guān)鍵。關(guān)鍵技術(shù)包括澆注過(guò)程和澆注過(guò)程的溫度控制。
1)大體積混凝土的澆注過(guò)程主要由三部分組成:澆筑、振搗和泌水浮漿處理。在澆筑之前,應(yīng)清除現(xiàn)場(chǎng)的碎片,并將浸濕的嵌入部件分層澆筑。避免冷縫的產(chǎn)生澆筑過(guò)程中應(yīng)及時(shí)進(jìn)行振搗以保證混凝土的密實(shí)性,盡可能采用次振搗在振搗時(shí),其插點(diǎn)間的間距要均勻,其間距以相鄰間的振搗范圍重疊為宜振搗應(yīng)快插慢拔,時(shí)間要一致,最好以表面泛漿及不冒氣泡為標(biāo)準(zhǔn)振搗時(shí),應(yīng)注意欠振、過(guò)振及漏振的情況,要著重對(duì)有預(yù)埋件的部位進(jìn)行振搗,但要避免振搗器觸碰預(yù)埋件在澆筑和振搗后,混凝土的表面會(huì)有一定的泌水和浮漿,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清。2)澆注溫度控制由溫度測(cè)量和溫度控制組成。測(cè)溫管的長(zhǎng)度分為兩種規(guī)格。溫度測(cè)量線(xiàn)應(yīng)根據(jù)溫度測(cè)量平面圖預(yù)埋。預(yù)埋時(shí),溫度測(cè)量管和鋼筋綁緊,避免位移或損壞。每組有兩根溫度測(cè)量線(xiàn),在線(xiàn)的斷路器上標(biāo)有磁帶,以便于區(qū)分深度。溫度測(cè)量前,溫度測(cè)量點(diǎn)應(yīng)根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)際情況合理安排,如建設(shè)項(xiàng)目的形狀和大小。溫度傳感器應(yīng)作為溫度傳感元件使用,并在埋入之前用環(huán)氧樹(shù)脂密封。根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的溫度測(cè)量點(diǎn)布置溫度傳感器,完成測(cè)量點(diǎn)的有效固定和保護(hù)后,測(cè)溫人員應(yīng)對(duì)其嚴(yán)重性負(fù)責(zé),并根據(jù)鉆孔數(shù)量及時(shí)測(cè)量溫度,不得遺漏。溫度測(cè)量工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,溫度測(cè)量只能在技術(shù)部門(mén)批準(zhǔn)后停止。溫度測(cè)量應(yīng)及時(shí)進(jìn)行,混凝土內(nèi)部溫度數(shù)據(jù)應(yīng)立即整理分析,繪制內(nèi)部溫度場(chǎng)并計(jì)算溫差,現(xiàn)場(chǎng)施工指導(dǎo)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行。
3、大體積混凝土養(yǎng)護(hù)
為降低混凝土內(nèi)外溫差,在混凝土拌和過(guò)程中應(yīng)降低混凝土的澆筑溫度,并通過(guò)設(shè)計(jì)混合比來(lái)減少水泥用量,以降低水化熱引起的溫升的水泥。最后,散裝混凝土應(yīng)該固化以改善混凝土表面溫度。因此,養(yǎng)護(hù)是大規(guī)模混凝土施工的關(guān)鍵任務(wù)。通過(guò)養(yǎng)護(hù),混凝土表面可以保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸?,降低混凝土表面與內(nèi)部的溫差,從而防止混凝土裂縫的發(fā)生和發(fā)展。
養(yǎng)護(hù)通??梢圆捎枚喾N形式。一種是用塑料薄膜覆蓋表面,然后鋪上一層草地或被子,最后在其上放一層塑料薄膜。對(duì)于這種維護(hù)形式,請(qǐng)注意遮蓋?;炷恋牧硪环N形式是將水儲(chǔ)存在混凝土表面的一定深度。其深度根據(jù)當(dāng)時(shí)混凝土內(nèi)部和外部之間的溫差進(jìn)行調(diào)整。養(yǎng)護(hù)不善會(huì)增加混凝土內(nèi)外溫差。過(guò)度養(yǎng)護(hù)可能會(huì)導(dǎo)致冷卻速度過(guò)慢并延長(zhǎng)固化時(shí)間。因此,大體積混凝土的維護(hù)應(yīng)時(shí)刻注意周?chē)鷾囟鹊淖兓?,并隨時(shí)根據(jù)測(cè)溫結(jié)果對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,做出及時(shí)調(diào)整。
結(jié)束語(yǔ)
總之,大體積混凝土澆筑作業(yè)屬于一項(xiàng)示范復(fù)雜的工作,但是產(chǎn)生裂縫的因素也是非常多的,在進(jìn)行施工前還需要充分的認(rèn)識(shí)到大體積混凝土澆筑過(guò)程里出現(xiàn)裂縫的具體原因,并事先對(duì)其進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),使其能夠?qū)κ┕べ|(zhì)量給予保證。施工中,需要合理去對(duì)混凝土的配比進(jìn)行選擇,使用科學(xué)有效的養(yǎng)護(hù)方案,并且將降溫與干燥收縮等給予有效的控制,只有這樣才可以完成好大體積凝土的澆筑工作。