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淺談大體積混凝土施工技術

11-15 15:23:42  瀏覽次數:111次  欄目:建筑工程管理
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  摘要:大體積混凝土的施工技術要求比較高,特別在施工中要防止混凝土因水泥水化熱引起的溫度差產生溫度應力裂縫。因此需要從材料選擇上、技術措施等有關環節做好充分的準備工作,才能保證基礎底板大體積混凝土順利施工。文章介紹了位于內蒙古北方重工廠內的大體積混凝土施工技術要求和方法。

  關鍵詞:大體積混凝土;施工技術;混凝土施工;配合比;養護

  一、工程概況

  本工程位于內蒙古北方重工廠內,擠壓機基礎地下二層、總高16.9m,全現澆鋼筋混凝土框剪結構,底板為大體積筏板基礎,外形尺寸為55.650m×52.910m,基礎底標高分別為-16.600m、-19.400m、-16.300m,底板厚度分別為1700mm、2500mm、1400mm。底板上部四周為700mm厚鋼筋混凝土剪力墻。東西兩側為液壓系統泵房,-7.000m及±0.000m為兩層大平臺,-9.410m處沿剪力墻及柱有一圈牛腿。中部為360MN擠壓機、150MN擠壓機基礎,混凝土為C40,抗滲等級S8。底板混凝土總量5700m3。底板砼采用商品砼,充分利用砼的后期強度,增加摻合料S75級礦粉及Ⅱ級粉煤灰。采用R60代替1t28作為設計強度,R60:C40減少了水泥用量,降低了水化熱,每方混凝土的水泥用量減少60~100kg。底板總用鋼量582噸(不包括增加垂直拉結筋),要求混凝土澆筑一次連續澆筑完成,不允許出現有害裂縫,保證底板的整體性及設計強度和剛度。

  二、施工準備工作

  大體積混凝土的施工技術要求比較高,特別在施工中要防止混凝土因水泥水化熱引起的溫度差產生溫度應力裂縫。因此需要從材料選擇上、技術措施等有關環節做好充分的準備工作,才能保證基礎底板大體積混凝土順利施工。

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  本工程采用商品混凝土澆筑。對主要材料要求如下:

  1.水泥:蒙西P.O42.5普通硅酸鹽水泥,實測R3抗折強度4.1MPa,R28抗折強度8.7MPa;R3抗壓強度21MPa,R28抗壓強度53.7MPa。

  2.粗骨料:采用碎石,粒徑5~31.5mm,含泥量不大于1%。選用粒徑較大、級配良好的石子配制的混凝土,和易性較好,抗壓強度較高,同時可以減少用水量及水泥用量,從而使水泥水化熱減少,降低混凝土溫升。

  3.細骨料:采用中砂,平均粒徑大于0.5mm,含泥量不大于5%。選用平均粒徑較大的中、粗砂拌制的混凝土比采用細砂拌制的混凝土可減少用水量10%左右,同時相應減少水泥用量,使水泥水化熱減少,降低混凝土溫升,并可減少混凝土收縮。

  4.粉煤灰:選用內蒙古達拉特旗電廠的干凈Ⅱ級粉煤灰,實測0.080mm,篩細度為5%,燒失量為1.2%。由于混凝土的澆筑方式為泵送,添加粉煤灰改善混凝土的和易性便于泵送,粉煤灰對降低水化熱減少水泥用量、改善混凝土和易性有利。

  5.外加劑:選用天津產低堿UEA膨脹集;實測R7抗折強度5.2MPa,R28抗折強度8.0MPa;R7抗壓強度27.1MPa,R28抗壓強度49.5MPa,其余指標均符合標準要求;泵送劑選用天津產的YNB-4泵送劑(緩凝劑),實測初凝時間在8~10h左右,其余指標均符合標準要求。設計無具體要求,通過分析比較及過去在其它工程上的使用經驗,每立方米混凝土2kg,減水劑可降低水化熱峰值,對混凝土收縮有補償功能,可提高混凝土的抗裂性。

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  混凝土筏板基礎強度等級C40,抗滲等級P8,施工期2007年7月26日,實測7月最高氣溫33度,最低氣溫15度,月均氣溫22度。根據施工組織設計要求,混凝土緩凝時間需在10h左右。

  根據上述技術要求,通過試驗、優選、以及以往工程應用經驗,確定混凝土配合比(kg):水泥:粉煤灰:礦粉:砂子:石子:水為:290:165:45:765:1065:165;混凝土坍落度120~160mm;混凝土緩凝時間10~12小時。

  三、現場準備工作

  1.基礎底板鋼筋及柱、墻插筋應分段盡快施工完畢,并進行隱蔽工程驗收。

  2.基礎底板上的地坑、積水坑采用組合鋼模板支模,不合模數部位采用木模板支模。

  3.將基礎底板上表面標高抄測在柱、墻鋼筋上,并作明顯標記,供澆筑混凝土時找平用。

  4.澆筑混凝土時預埋的測溫管及保溫隨需的塑料薄膜、棉被等應提前準備好。

  5.項目經理部應與建設單位聯系好施工用電,以保證混凝土振搗及施工照明用。

  6.管理人員、施工人員、后勤人員、保衛人員等晝夜排班,堅守崗位,各負其責,保證混凝土連續澆灌的順利進行。

  四、大體積混凝土溫度控制措施

  根據大體積混凝土的有關技術要求,混凝土中心溫度與混凝土表面溫度差不能大于25℃,為此,必須采取相應技術措施,除優選原材料及配合比外,采取并實施了以下主要技術措施:

  該底板基礎處于-17.4m~-16.4m處,實測氣溫最高35度,最低15度,平均20度,比地面以上高2℃左右,大于地面以上平均溫度18℃。

  為降低混凝土出罐-入模溫度,水采用200m深井水,其余的砂、石、水泥均取用棚內存料;要求混凝土出罐、入模溫度和原材料溫度每2小時測溫一次。

  混凝土澆筑完畢及時覆蓋一層塑料布及一層棉被以加強保溫、保濕養護,減少溫差。根據實測溫度信息及時反饋,再及時采取必要措施。

  合理安排混凝土施工順序,采用分段分層澆筑,避免混凝土堆積過高,產生過高的水化熱。

  加強混凝土振搗和表面壓實工作,以提高混凝土的密實度和抗拉強度,防止混凝土表面收縮裂縫。

  五、大體積混凝土施工

  混凝土泵送系統的布置,在建筑物北側設置一臺拖式泵輸送混凝土,東西兩側各一輛汽車泵有順序澆筑。

  混凝土澆筑順序,擠壓機底板混凝土澆筑采用一臺混凝土拖式泵配合兩臺混凝土汽車泵進行澆筑。為了保證底板混凝土施工質量,各段需要連續澆筑施工,以達到自防水抗滲混凝土要求;炷潦┕臇|側開始,按設計好的分層順序進行澆筑。

  混凝土澆筑前,根據混凝土分層厚度,在基礎內部設置分層立竿,立竿采用鋼筋制作,放置混凝土放灰處,間距10m。

  混凝土拖式泵設置在基坑北側進行施工,汽車泵布置在基坑東西兩側進行施工。

  混凝土澆筑到第9層前,現場配備一臺48m汽車泵、一臺42m汽車泵站在基坑東側、一臺拖式泵放在基坑北側進行混凝土澆筑作業;混凝土澆筑到第9層后,42m汽車泵轉到基坑西側,同時新增一臺42m桿汽車泵站在基坑西側進行混凝土澆筑作業。

  合理安排澆筑順序,基礎底板混凝土從東向西方向推進;采用分段分層澆注,基本分三層,每層50cm左右;炷脸跄龝r間要求10h左右。所以澆筑底層和頂層的時間間隔要在8~10h完成,才能確保上下層混凝土結合好。

  混凝土從基礎墊層開始垂直澆筑到基礎頂面,混凝土會自然流動,形成一個三角形的斜坡、自然流淌的混凝土實體,然后水平方向每3~5m左右為一個澆筑段連續澆筑;根據施工組織安排和泵送混凝土初凝時間的限制,每一段混凝土必須在10~12h內澆筑完畢。

  對混凝土振搗操作人員進行技術交底,并以開工程會的形式重點強調振搗要求,做到“三不”,不過振、不欠振、不漏振,確;炷琳駬v質量。在澆筑底層時,按測溫布孔要求,及時埋設預埋式測溫線,分上、中、下部,編號并加以保護。

  頂層混凝土澆筑完畢后,待接近混凝土初凝時進行混凝土表面處理,其關鍵是要掌握好混凝土初凝前的時間,過早上不去人,不易處理;過晚,初凝時間已過,混凝土收水后在處理較為困難,本工程是在10h后進行處理的。

  混凝土表面處理方法:先用木板刮尺刮平,在用水抹子搓一到兩遍。處理完畢,立即用棉被進行覆蓋,保溫、保濕養護。

  本筏板基礎從2007年7月26日9時~2007年7月30日7時澆筑完畢,共計94小時,澆筑混凝土量5700m3。通過實施上述一系列措施和嚴格控制、施工順序,質量穩定,取得了交好的技術經濟效果。

  六、混凝土測溫

  1.基礎底板混凝土澆筑時應設專人配合預埋測溫導線。每個測溫點均埋設三個導線,分別測混凝土的上中下部溫度,導線用顏色區分。測溫點布置如圖1所示。測溫方法和測溫點布置根據工程結構,本基礎共設28個測溫點,平均間距25m2布置一個點。測溫線應按測溫平面布置圖進行預埋,預埋時測溫導線與鋼筋綁扎牢固,以免位移或損壞。每組測溫線有3根(即不同長度的測溫線)在線的上斷用膠帶做上標記,便于區分深度。

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