( 舒远发 江苏科技大学 212000 )
(Shu Yuanfa Jiangsu University of Science and Technology 212000)
摘要:大体积混凝土在当今建筑施工中运用十分普遍,本文从大体积混凝土的基本定义,大体积混凝土施工,大体积混凝土构造的方面简单谈谈大体积混凝土。
关键词:大体积混凝土,定义,施工,水化热,构造。
一.大体积混凝土定义
大体积混凝土是指:结构断面最小尺寸为1~3m,同时水化热引起混凝土内的最高温度与外界气温之差,预计超过25℃的混凝土。具有结构厚、体型大、混凝土数量多、工程条件复杂施工技术要求高,体积较大又就地浇筑、成型、养护的特点。
二.大体积混凝土工程注意事项
(1)大体积混凝土的浇筑方案
大体积混凝土浇筑时,浇筑方案可以选择整体分层连续浇筑施工或推移式连续浇筑施工方式,保证结构的整体性。
混凝土浇筑宜从低处开始,沿长边方向自一端向另一端进行。当混凝土供应量有保证时,亦可多点同时浇筑。
(2)大体积混凝土的振捣
1.混凝土应采取振捣棒振捣。
2.在振动界限以前对混凝土进行二次振捣,排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙,提高混凝土与钢筋的握裹力,防止因混凝土沉落而出现的裂缝,减少内部微裂,增加混凝土密实度,使混凝土抗压强度提高,从而提高抗裂性。
3.大体积混凝土的养护
1)大体积混凝土应进行保温、保湿养护,在每次混凝土浇筑完毕后,除应按普通混凝土进行常规养护外,尚应及时按温控技术措施的要求进行保温养护。
2)保湿养护的持续时间不得少于14d,应经常检查塑料薄膜或养护剂涂层的完整情况,保持混凝土表面湿润。
4.大体积混凝土防裂技术措施
宜采取以保温、保湿养护为主体,抗放兼施为主导的大体积混凝土温控措施。由于水泥水化热引起混凝土浇筑体内部温度剧烈变化,使混凝土浇筑体早期塑性收缩和混凝土硬化过程中的收缩增大,使混凝土浇筑体内部的温度-收缩应力剧烈变化,而导致混凝土浇筑体或构件发生裂缝。因此,应在大体积混凝土工程设计、设计构造要求、混凝土强度等级选择、混凝土后期强度利用、混凝土材料选择、配比的设计、制备、运输、施工,混凝土的保温、保湿养护以及在混凝土浇筑硬化过程中浇筑体内温度及温度应力的监测和应急预案的制定等技术环节,采取一系列的技术措施。
1.大体积混凝土工程施工前,宜对施工阶段大体积混凝土浇筑体的温度、温度应力及收缩应力进行试算,并确定施工阶段大体积混凝土浇筑体的升温峰值、里表温差及降温速率的控制指标,制定相应的温控技术措施。温控指标符合下列规定:
①混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50℃;
②混凝土浇筑块体的里表温差(不含混凝土收缩的当量温度)不宜大于25℃;
③混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.0℃/d。
④混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20℃。
2.大体积混凝土配合比的设计除应符合工程设计所规定的强度等级、耐久性、抗渗性、体积稳定性等要求外,尚应符合大体积混凝土施工工艺特性的要求,并应符合合理使用材料、减少水泥用量、降低混凝土绝热温升值的要求。
3.在确定混凝土配合比时,应根据混凝土的绝热温升、温控施工方案的要求等,提出混凝土制备时粗细骨料和拌合用水及入模温度控制的技术措施。如降低拌合水温度(拌合水中加冰屑或用地下水);骨料用水冲洗降温,避免暴晒等。
4.在混凝土制备前,应进行常规配合比试验,并应进行水化热、泌水率、可泵性等对大体积混凝土控制裂缝所需的技术参数的试验;必要时,其配合比设计应当通过试泵送。
5.大体积混凝土应选用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥,大体积混凝土施工所用水泥其3d的水化热不宜大于240kJ/kg,7d的水化热不宜大于270kJ/kg。
6.大体积混凝土配制可掺入缓凝、减水、微膨胀的外加剂,外加剂应符合现行国家标准《混凝土外加剂》(GB 8076)、《混凝土外加剂应用技术规范》(GB 50119)和有关环境保护的规定。
7.及时覆盖保温、保湿材料进行养护,并加强测温管理。
8.超长大体积混凝土应选用留置变形缝、后浇带或采取跳仓法施工,控制结构不出现有害裂缝。
9.结合结构配筋,配置控制温度和收缩的构造钢筋。
10.大体积混凝土浇筑宜采用二次振捣工艺,浇筑面应及时进行二次抹压处理,减少表面收缩裂缝。
三.大体积混凝土水化热控制
1 充分利用混凝土的后期强度,减少每立方米混凝土中水泥量。根据试验每增减10Kg水泥,其水化热将使混凝土的温度相应升降1℃。
2 使用粗骨料,尽量选用粒径较大、级配良好的粗细骨料;控制砂石含泥量;掺加粉煤灰等掺合料或掺加相应的减水剂、缓凝剂,改善和易性、降低水灰比,以达到减少水泥用量、降低水化热的目的。
3 在拌合混凝土时,还可掺入适量的微膨胀剂或膨胀水泥,使混凝土得到补偿收缩,减少混凝土的温度应力。
四.大体积混凝土构造
(l)大体积混凝土基础的工程设计除应满足设计规范及生产工艺的要求外,宜符合下列要求:
①混凝土设计强度等级宜在C25一C40的范围内;
②配置承受温度应力及控制温度裂缝开展的构造钢筋;
③当大体积混凝土置于岩石类地基上时,宜在混凝土垫层上设置滑动层;
④设计中应尽可能减少大体积混凝土外部约束。
⑤设计单位提出温度场和应变的相关测试要求。
⑥大块式基础及其他筏式、箱体基础不宜设置永久变形缝及竖向施工缝。
⑦大体积混凝土应根据混凝土浇筑过程中温度裂缝控制的要求设置水平施工缝的;
(2)大体积混凝土工程施工前,应验算浇筑体的温度、温度应力及收缩应力,确定施工阶段升温峰值,内外温差及降温速率的控制指标,制定温控的技术措施。
一般情况下,混凝土入模温度绝热温升值最大值不超过45℃;内外温差不超过30℃;降温速率为2.0℃/d。
(3)大体积混凝土施工前,应掌握近期气象情况(如高温、寒潮等)。在冬期施工时,应制定相应措施。
(4)大体积混凝土模板宜采用钢模板、木模板或钢木混合模板。
参考文献:
[1] | 黄文明. 泵送混凝土的施工工艺分析[J]. 安徽建筑工业学院学报(自然科学版), 2005,(01) . |
[2] | 王顶堂. 大体积混凝土裂缝控制技术应用研究[J]. 安徽建筑工业学院学报(自然科学版), 2008,(06) . |