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摘 要:大体积混凝土基础施工十分重要。有很多的工程地下基础都需要大体积混凝土,但是这需要施工人员克服裂缝的问题。因为大体积混凝土体积比较大,非常容易产生水化热,在这种情况下,没有设计好配合比,更容易出现裂缝,这会对基础施工质量造成非常大影响。本文主要以某一工程为例,对大体积混凝土基础施工进行了介绍,同时对温度控制技术进行了简单的阐释,仅供参考借鉴。
关键词:大体积混凝土;基础施工;温度控制技术
基础施工是建筑工程施工最重要的施工环节,其施工质量直接关系到建筑主体施工质量。很多建筑工程的基础施工都会选择应用大体积混凝土,因为混凝土耐久性强,强度也比较大,能够承受来自建筑主体结构的荷载。但是因为混凝土自身的特殊性,其经常会受到温度的影响而产生裂缝。为此,施工人员在对大体积混凝土基础进行施工时,通常对其温度进行控制,以免影响整体的施工质量。
1 工程概况
某建筑工程项目一期建设工程分为东、西两区。东区主要包括主楼、裙楼、动力中心等,建筑面积为22.78万m2,其中主楼地下2层,地上46层,建筑结构高度为226.700m,塔尖高度为276.700m,结构体系采用框架一核心筒结构。主楼筒体承台基础(CT-1)形状为部分圆环形,内弧长49.715m,外弧长76.799m,宽17.378m,厚3.5m,混凝土面标高为-10.200m,混凝土强度等级均为C35,抗渗等级为P8,属大体积混凝土。
2 混凝土原材料及其配合比技术要求
2.1 原材料要求
混凝土主要是由水泥、砂、石子等构成,为了保证混凝土性能达到要求,其原材料的性能必须达到要求,因此有关人员务必要慎重选择原材料。
首先,水泥。水泥强度以及耐久性性能必须达到要求,在此前提之下,水化热要尽可能的低,依据本工程的特点,选择P·O42.5级水泥最为合适;其次,砂。其细度模数应该达到2.6,一般而言,Ⅱ区中砂最为合理,砂中要含有一定的泥量,大约为0.8%;再次,石子。其粒径范围比较广泛,最小不能低于5mm,最高不能超过31.5mm,通常选择连续级配石子最为合理,压碎指标应该达到6.4%,对其含泥量也有一定的要求,通常为0.3%,石子中应该有6.4%属于针片状颗粒;第四,掺合料,煤灰要选择第一等级,细度要达到8.5%,矿粉的细度要略低于煤灰,为6.9%,矿粉的活性指标应该达到69%;最后,外加剂。依据该工程的热点,选择应用两种外加剂,一种是膨胀抗裂剂,另一种是高效缓凝减水剂,这两种外加剂具体的指标在参考相关规范的基础上,结合具体情况而定。
2.2 配合比要求
一般而言,针对大体积混凝土施工,施工单位会购进预拌混凝土,这些混凝土都是经过大型搅拌站进行搅拌,各方面指标都比较好。设计人员在对其进行设计比设计时,水泥用量以及水量都要相应的减少,因为这两者含量越多,越容易引起裂缝。另外,混凝土拌合物要依据实际情况延长其凝结时间,以便能够满足混凝土工作性能,提高混凝土的可靠性。此工程人员通过试验配制以及水化热计算,最终所选择的配合比如表1。
2.3 初凝时间要求
混凝土初凝时间如果没有掌握好,底板混凝土在进行浇筑时,非常容易会产生冷缝,同时混凝土内部也会出现水化热的情况,为了能够避免上述情况,有关人员必须严格要求混凝土的初凝时间。基于本工程要求其初凝时间要超过14h,最终凝结的时间应该超过16h,但是不能高于18h。
3 施工方法
3.1 施工流程
首先测量防线,依据测量结果固定地泵以及汽车泵;其次,上述工作完成之后,施工人员需要接泵管,随之进行混凝土的浇筑工作;最后,养护以及测温等。
3.2 混凝土浇筑
本工程的所应用的混凝土浇筑方案主要分层浇筑方式,每层厚度应该不超过半米。混凝土以20°的角度进行自然流淌。斜面长度经过计算为10.2m,每层浇筑经过计算需要86.7m3的混凝土。正常情况下,一台输送一小时泵能够运送30m3,因此需要准备3台输送泵,经过计算每层浇筑技术之后,需要花费0.96h。
3.3 承台上部钢筋型钢支撑
承台上部钢筋网片采用10号槽钢支撑,在承台中部设有钢筋网片,以防混凝土内裂缝的产生。
3.4 后浇带模板施工
由于CT-1高3.5m,后浇带侧模板横向采用钢筋做骨架,纵向采用14号槽钢,间距500mm,与整个承台的钢筋型钢支撑焊接相连,表面封快易收口网3层。后浇带用比原构件强度等级高一级的无收缩混凝土浇筑密实,并加强养护。
4 大体积混凝土质量保证措施
4.1 大体积混凝土绝对温升值确定
基础底板混凝土浇筑时间在5月,大气温度取25℃,混凝土浇筑完毕后立即进行蓄热法养护:表面覆盖1层塑料薄膜,3层稻草席,再覆盖1层塑料薄膜;侧模采用外裹阻燃麻袋加稻草席。混凝土收平后,立即用塑料薄膜覆盖,覆盖时间以混凝土初凝时间为宜,养护14d。通过以下计算,确定保温厚度满足养护要求。
4.2 混凝土温度监测
采用热敏电阻加电子计算机的自动化测温方案,由测温软件自动记录,自动生成曲线,当混凝土内外温差达到施工规范要求的温差值时,系统即可自动报警。测温点平面布置与混凝土浇筑方向平行纵向排列,根据CT-1平面尺寸,适宜布置4组测点,每组测点沿混凝土厚度在底部、中部和表面均匀布置3个测点,上测点距表面、下测点距底面均为100mm,并须对保温层和大气层中的温度进行监测。
4.3 监测效果
从整个温度监测结果(表2)可看出,基础底板4组测温点分别在混凝土浇筑后5-7d温升至温度峰值;从各测点的降温曲线分析,降温过程平稳,降温速率平均下降控制在1.5℃/d内,各测试位置的相邻测温点温差均未超过监测报警温差250C,均在温控要求数值内,未产生较大的温度梯度。
结束语
综上所述,可知对大体积混凝土基础施工与温度控制技术进行研究十分重要。这主要是因为大体积混凝土经常会出现各种质量问题,笔者对其进行研究,能够为大多数工程人员提供借鉴。依据本工程的特点,施工人员对其进行了严格的控制,尤其是温度,工程结束之后,对其进行技术质量检验,完全合格。因此施工人员对其进行温度控制具有很好的效果。
参考文献
[1]葛建华,高雪平.大体积混凝土施工的温升控制措施[J].交通科技,2002(5).
[2]田雨泽,张彤.大体积混凝土施工的裂缝预控[J].低温建筑技术,2002(3).
[3]曹可之.大体积混凝土结构裂缝控制的综合措施[J].建筑结构,2002(8).
[4]陈晋中,王禹,张日卿.大体积混凝土基础施工[J].山西建筑,2002(7).
[5]吴义明,何永嵩,卢衍庆,曹颖骥,刘名好,曲红波.大体积高强混凝土转换层板温度裂缝控制[J].混凝土,2002(7).
作者简介:罗华,身份证号:142223198410200019。
关键词:大体积混凝土;基础施工;温度控制技术
基础施工是建筑工程施工最重要的施工环节,其施工质量直接关系到建筑主体施工质量。很多建筑工程的基础施工都会选择应用大体积混凝土,因为混凝土耐久性强,强度也比较大,能够承受来自建筑主体结构的荷载。但是因为混凝土自身的特殊性,其经常会受到温度的影响而产生裂缝。为此,施工人员在对大体积混凝土基础进行施工时,通常对其温度进行控制,以免影响整体的施工质量。
1 工程概况
某建筑工程项目一期建设工程分为东、西两区。东区主要包括主楼、裙楼、动力中心等,建筑面积为22.78万m2,其中主楼地下2层,地上46层,建筑结构高度为226.700m,塔尖高度为276.700m,结构体系采用框架一核心筒结构。主楼筒体承台基础(CT-1)形状为部分圆环形,内弧长49.715m,外弧长76.799m,宽17.378m,厚3.5m,混凝土面标高为-10.200m,混凝土强度等级均为C35,抗渗等级为P8,属大体积混凝土。
2 混凝土原材料及其配合比技术要求
2.1 原材料要求
混凝土主要是由水泥、砂、石子等构成,为了保证混凝土性能达到要求,其原材料的性能必须达到要求,因此有关人员务必要慎重选择原材料。
首先,水泥。水泥强度以及耐久性性能必须达到要求,在此前提之下,水化热要尽可能的低,依据本工程的特点,选择P·O42.5级水泥最为合适;其次,砂。其细度模数应该达到2.6,一般而言,Ⅱ区中砂最为合理,砂中要含有一定的泥量,大约为0.8%;再次,石子。其粒径范围比较广泛,最小不能低于5mm,最高不能超过31.5mm,通常选择连续级配石子最为合理,压碎指标应该达到6.4%,对其含泥量也有一定的要求,通常为0.3%,石子中应该有6.4%属于针片状颗粒;第四,掺合料,煤灰要选择第一等级,细度要达到8.5%,矿粉的细度要略低于煤灰,为6.9%,矿粉的活性指标应该达到69%;最后,外加剂。依据该工程的热点,选择应用两种外加剂,一种是膨胀抗裂剂,另一种是高效缓凝减水剂,这两种外加剂具体的指标在参考相关规范的基础上,结合具体情况而定。
2.2 配合比要求
一般而言,针对大体积混凝土施工,施工单位会购进预拌混凝土,这些混凝土都是经过大型搅拌站进行搅拌,各方面指标都比较好。设计人员在对其进行设计比设计时,水泥用量以及水量都要相应的减少,因为这两者含量越多,越容易引起裂缝。另外,混凝土拌合物要依据实际情况延长其凝结时间,以便能够满足混凝土工作性能,提高混凝土的可靠性。此工程人员通过试验配制以及水化热计算,最终所选择的配合比如表1。
2.3 初凝时间要求
混凝土初凝时间如果没有掌握好,底板混凝土在进行浇筑时,非常容易会产生冷缝,同时混凝土内部也会出现水化热的情况,为了能够避免上述情况,有关人员必须严格要求混凝土的初凝时间。基于本工程要求其初凝时间要超过14h,最终凝结的时间应该超过16h,但是不能高于18h。
3 施工方法
3.1 施工流程
首先测量防线,依据测量结果固定地泵以及汽车泵;其次,上述工作完成之后,施工人员需要接泵管,随之进行混凝土的浇筑工作;最后,养护以及测温等。
3.2 混凝土浇筑
本工程的所应用的混凝土浇筑方案主要分层浇筑方式,每层厚度应该不超过半米。混凝土以20°的角度进行自然流淌。斜面长度经过计算为10.2m,每层浇筑经过计算需要86.7m3的混凝土。正常情况下,一台输送一小时泵能够运送30m3,因此需要准备3台输送泵,经过计算每层浇筑技术之后,需要花费0.96h。
3.3 承台上部钢筋型钢支撑
承台上部钢筋网片采用10号槽钢支撑,在承台中部设有钢筋网片,以防混凝土内裂缝的产生。
3.4 后浇带模板施工
由于CT-1高3.5m,后浇带侧模板横向采用钢筋做骨架,纵向采用14号槽钢,间距500mm,与整个承台的钢筋型钢支撑焊接相连,表面封快易收口网3层。后浇带用比原构件强度等级高一级的无收缩混凝土浇筑密实,并加强养护。
4 大体积混凝土质量保证措施
4.1 大体积混凝土绝对温升值确定
基础底板混凝土浇筑时间在5月,大气温度取25℃,混凝土浇筑完毕后立即进行蓄热法养护:表面覆盖1层塑料薄膜,3层稻草席,再覆盖1层塑料薄膜;侧模采用外裹阻燃麻袋加稻草席。混凝土收平后,立即用塑料薄膜覆盖,覆盖时间以混凝土初凝时间为宜,养护14d。通过以下计算,确定保温厚度满足养护要求。
4.2 混凝土温度监测
采用热敏电阻加电子计算机的自动化测温方案,由测温软件自动记录,自动生成曲线,当混凝土内外温差达到施工规范要求的温差值时,系统即可自动报警。测温点平面布置与混凝土浇筑方向平行纵向排列,根据CT-1平面尺寸,适宜布置4组测点,每组测点沿混凝土厚度在底部、中部和表面均匀布置3个测点,上测点距表面、下测点距底面均为100mm,并须对保温层和大气层中的温度进行监测。
4.3 监测效果
从整个温度监测结果(表2)可看出,基础底板4组测温点分别在混凝土浇筑后5-7d温升至温度峰值;从各测点的降温曲线分析,降温过程平稳,降温速率平均下降控制在1.5℃/d内,各测试位置的相邻测温点温差均未超过监测报警温差250C,均在温控要求数值内,未产生较大的温度梯度。
结束语
综上所述,可知对大体积混凝土基础施工与温度控制技术进行研究十分重要。这主要是因为大体积混凝土经常会出现各种质量问题,笔者对其进行研究,能够为大多数工程人员提供借鉴。依据本工程的特点,施工人员对其进行了严格的控制,尤其是温度,工程结束之后,对其进行技术质量检验,完全合格。因此施工人员对其进行温度控制具有很好的效果。
参考文献
[1]葛建华,高雪平.大体积混凝土施工的温升控制措施[J].交通科技,2002(5).
[2]田雨泽,张彤.大体积混凝土施工的裂缝预控[J].低温建筑技术,2002(3).
[3]曹可之.大体积混凝土结构裂缝控制的综合措施[J].建筑结构,2002(8).
[4]陈晋中,王禹,张日卿.大体积混凝土基础施工[J].山西建筑,2002(7).
[5]吴义明,何永嵩,卢衍庆,曹颖骥,刘名好,曲红波.大体积高强混凝土转换层板温度裂缝控制[J].混凝土,2002(7).
作者简介:罗华,身份证号:142223198410200019。