王秋平
摘 要:隨著建筑工程領域的發展,現階段施工中大體積混凝土的應用越來越普遍。而大體積混凝土中混凝土內外溫差及裂縫問題一直是備受關注。以中銀廣場A座工程項目為背景,采用科學施工技術的技術手段,從材料準備、溫度應力計算、施工順序和管理措施等方面對大體積混凝土溫度裂縫進行控制,保證大體積混凝土施工的順利開展。從工程試驗效果來看達到了預期目標。
關鍵詞: 混凝土內外溫差;大體積混凝土;科學施工
中圖分類號:TU74 文獻標志碼:A
1 研究工程背景
本研究工程背景為中銀廣場A座工程。其建筑總面積為67592.6m2,地面以下3個樓層,地面以上30個樓層;主要樓宇類型結構為框架剪力墻的結構。基本混凝土的品級強度為C40P8,底層板的厚度分別為500mm、600mm、800mm,承接臺的厚度為1200mm、1800mm、2000mm、2600mm,其中核心筒CT—6:15800×34655mm為大體積砼,一般厚度大于2400mm,局部電梯井周圍最厚達6000mm。
2 施工準備工作
2.1 材料選擇
2.1.1 水泥:大量水泥的遇水產生的熱不好發散,導致內部與外表面產生較大的變化,使其里面產生壓應力,表面產生拉應力。當外表面的拉力超過前期混凝土抵抗能力時就會形成縫隙,因此確定利用遇水產生熱比較低的礦渣硅酸鹽水泥,標號為P.S32.5。
2.1.2 粗骨料:使用的石子直徑為5mm~25mm,泥沙含量不高于1%,選用的石子直徑較大和品級較好的混凝土,和易性較好,從而使水泥的遇水產生熱降低,有效控制其溫度的變化。
2.1.3 細骨料:挑選中等沙粒,規格數為2.5,泥沙含量不高于1%。挑選粗砂或中等直徑的石子比直徑小的砂石攪拌用水量降低10%左右。
2.1.4 粉煤灰:根據標準,使用礦渣硅酸鹽水泥攪拌原料為粉煤灰混凝土時,其代替25%水泥對遇水產生的熱、提升混凝土和易性有幫助,但添加了粉煤灰的混合土前期的抗壓能力有所降低,對混合土的抗滲抗裂不利,使用外摻法,即不降低原來混合時水泥的量。根據相應的比例規定求出每立方米混合土的粉煤灰量。
2.1.5 外加劑:如果沒有詳細的規定,通過以前施工的經驗,混凝土使用少量的有效的減水劑,其可以控制水泥遇水產生的熱,有效提升混合土的收縮能力,可加強混合土的抗裂性。另外在砼中摻加定量FEA微膨劑以抵抗砼的收縮裂縫。
2.2 混凝土配合比
2.2.1 工程使用的混凝土是由聲譽較好的混合廠提供的,因此要求混凝土混合廠根據現場詳細的規定,提早做好混凝土的調試,嚴格把控水灰比。
2.2.2 混凝土的混合比例應該按高等配比確定。根據國家現行技術規范中詳細規定嚴格把控策劃。
2.2.3 粉煤灰使用外部添加方法時只要求減去相同體積的砂量。并根據市場水泥生產能力,以滿足工程現場的具體要求。
2.3 現場準備工作
2.3.1 在混凝土澆灌之前將需要提前埋設的設備準備好。
2.3.2 相關負責人安排好施工用電。
3 大體積混凝土溫度和溫度應力計算
混凝土的養護也要和當地的氣候條件相結合來控制溫度的變化,按照需求監測澆灌后里外溫度的變化,將溫度的變化控制在要求的范圍內。
4 大體積混凝土施工
4.1 施工順序
考慮電梯基坑集水井等部位周圍砼厚度大,支設模板采用吊模,側壓力過大容易使模板變形,鋼筋位移,因此,大體積砼分兩步進行施工,第一步先施工標高-20.50m至-18.10m厚底板部分,第二步再施工標高-18.10m以上部分基礎,由于該基礎同其他承臺底板相連,為保證砼澆筑連續進行,基礎施工必須使用兩臺泵車同時澆筑保證大體積砼與基礎底板不出現冷槎。澆筑順序自西向東一次性澆筑完畢。
4.2 鋼筋
鋼筋的加工是在工廠進行的,主要的鋼筋連接使用機器進行施工。應該先完成基礎鋼筋的加工再依次對其余部位安放并應確保位置準確。基本鋼筋鋪放完成后,要派專人進行秘密的檢查,符合要求后才可以澆筑混凝土。
4.3 混凝土澆筑
4.3.1 混凝土使用商品混凝土,施工現場采用兩臺輸送泵澆筑。
4.3.2 混凝土的灌筑時對不同長度的管道進行合理的分配,確保每臺泵都有自己負責的區域。澆灌時的步驟應根據前邊提到的澆筑原則進行,先完成一個區域的標準,達到設計要求時,讓混凝土順勢流動不間斷地完成其他部位的澆筑。這種方法的好處就是能夠確保所有混凝土澆灌的空置時段不超過規定時間。也解決了不斷移動輸送管的問題,有助于工程的快速完成。施工過程不能間斷,空閑時間不得多于2h,當突發情況發生時,超過4h還不能繼續施工,需要及時采取應急手段。在施工完畢的地方插螺紋12短插筋,高度1m,間距0.05m,擺成梅花形。對已經澆灌的部位用提前準備好的工具進行保溫處理。
4.3.3 施工中需要在泵的出口安置4臺振搗器,其中兩臺下部斜坡流淌處,另外兩臺頂部混凝土振搗。
4.3.4 為了防止出現這種裂縫,在大體積砼表面增設1mm厚40mm×60mm鋼板網。
4.3.5 施工中試塊,按規范要求備好。
4.3.6 抗滲試塊按要求每500m?不得低于1組。
4.4 混凝土散熱及測溫
4.4.1 基礎底板預埋散熱管,采用DN50鋼管制作,下端用鋼板焊接封嚴,散熱管的長度由墊層起至高出基礎上表面100mm,梅花形布置。在承臺中間部位布置一根散熱管,固定牢固。澆筑混凝土時將散熱管上口用塑料布扎緊,防止灌入灰漿,澆筑完成后及時拆除。待基礎混凝土施工完溫度基本穩定后,將高出來的表面鋼管割掉,鋼管內用同標號細石混凝土填實。
4.4.2 測溫人員要認真負責,現場巡視防止測溫系統遭到破壞,認真觀察電腦記錄數據。測溫記錄要及時整理并保留原始數據,換班時要進行交底。
4.4.3 溫度監控應該連續,達到要求時,經有關負責部門同意后才可以結束監測。根據要求前4d每15min監測1次,5d~10d每1h監測1次,11d~30d每4h監測1次,31d~60d每8h監測1次。
4.4.4 測溫利用大體積砼電腦測溫系統,電子測溫計設為5組,每組4個,電子儀器自動記錄測溫結果。防止人為記錄誤差。根據測溫記錄繪制溫度變化曲線圖,分析溫度變化,并采取相應措施。
4.5 混凝土養護
4.5.1 混凝土澆灌完成后應該立刻進行相應的保護措施,將預先準備好的材料及時覆蓋以達到防護作用,并根據測溫結果調整覆蓋層的厚度,確保同內外溫差小于25℃,混凝土養護期不少于21d。
4.5.2 剛剛澆灌的混凝土干得比較快,在進行防護措施時,可以有效地控制脫水而產生的縫隙。
4.5.3 注意蓋嚴尤其柱、墻插筋是保溫的重要部位,防止溫度變化較大。
4.5.4 不再測溫的地方可將防護層及薄膜依次掀掉,使混凝土揮發熱量。
5 主要管理措施
5.1 注意各原材料的溫度變化,確保混凝土成模溫度與理論接近。
5.2 在混凝土混合過程中,安排專業人員在攪拌廠負責添加外加劑,摻量要精確。
5.3 確定每車的量是否和申報時相同。禁止不合格的攪拌車現場重新配置。
5.4 混凝土的澆筑應不間斷進行,保證砼不間斷供應。各專業工長跟班作業,組織協調各項工作。攪拌站設現場調度和專業技術人員在現場盯班。
5.5 派專業負責人監督養護和監測溫度的工作。
5.6 經常注意天氣變化根據氣溫情況調整砼外加劑摻量及砼養護的措施。
參考文獻
[1]李春紅.大體積水工混凝土的溫度控制及防裂措施[J].吉林水利,2007(6):286.
[2]魯志濤,賀忠.做好大體積混凝土施工方案[J].林業科技情報,2008,40(2):82-83.
[3]謝云賀,郭杰,孟憲龍.大體積混凝土裂縫控制技術在施工中的應用[J].工程質量,2013(s1):264-267.