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摘要:随着我国城市化进程的持续推进,大体积混凝土浇筑被越来越多的应用于工程建筑中。笔者结合多年工程实践经验,分别从合理选择混凝土浇筑材料、准确制定施工方案、及时监控混凝土内部温度以及科学进行混凝土养护工作等四个方面给出了大体积混凝土浇筑施工步骤,以供同仁参考。
关键词:大体积;混凝土;浇筑;实施步骤
作为现代建筑领域最为常见的施工技术,混凝土浇筑质量的高低与否直接决定着整个工程建筑质量的优劣所在。随着我国城市化进程的持续推进,建筑物逐渐向大体积、高度化方向发展,对大体积混凝土浇筑提出了更高要求。一旦大体积混凝土浇筑处理不当,混凝土容易产生表面裂缝或贯穿性裂缝,甚至会产生坍塌的危险,严重威胁着人们的生命财产安全。因此,研究大体积混凝土浇筑具有十分重要的现实意义。本人就职中房集团苏州泰隆房地产开发有限公司期间,负责苏州市塘北小区湖滨花园二期工程管理工作,该工程位于苏州吴中区通达路,独墅湖西侧,工程规模约245000㎡,总投资15000万元。包括洋房、高层、别墅、幼儿园、地下人防及八个连通的大地库工程等。本人在该工程大地库大体积混凝土浇筑施工中并结合多年工程实践经验,认为可参照以下步骤开展大体积混凝土浇筑施工。
一、合理选择混凝土浇筑材料
混凝土是一种由胶凝材料、骨料、水以及必要的外加剂等按照一定配比,经过均匀搅拌、密实成型与养护硬化等步骤所形成的人工石材,为了确保浇筑施工质量,必须合理选择混凝土浇筑材料。具体选择标准如图一所示。
表一 混凝土浇筑材料选择标准
材料类型
应选材料
选择依据
水泥
选择含有适宜矿物组成的材料和容易调整细度模数的水泥(如热硅酸盐水泥、低热矿渣水泥等)
降低水泥水化过程中的水化热,减少温差
骨料
粗骨料
尽量选择单粒直径较大的粗骨料
粗骨料的单粒直径增大,级配效果增强,孔隙率增大,总表面积减小,降低单位体积水泥使用量
细骨料
尽量选择级配效果优秀的中粗砂材质
中粗砂的孔隙率较小,总体表面积也较小,可降低混凝土的用水量与水泥使用量
粉煤灰
选择硅、铝氧化物含量较大、颗粒体积较细小、火山灰含量较高的粉煤灰
降低生产成本、减少水泥使用量,降低水化热现象,提高和易性
含泥量
砂石中的含泥量应尽量控制在2%的标准以内
含泥量过高,增大混凝土出现收缩变形的几率,降低混凝土抗拉和抗压的特性
外加剂
采取外加UEA技术,在混凝土中的添加量约为10%左右
能够使混凝土内部产生的膨胀应力与一部分收缩应力相抵消,增加混凝土的抗裂强度
由上表可知,无论我们选择何种材料,最终目的都是为了减少水泥水化过程中产生的水化热,降低混凝土内外表面的温度差异,从而避免产生裂缝,增强混凝土的抗裂强度。基于这一出发点,施工人员必须首先在实验室进行小样、中样实验配比,在各项指标达到施工要求后确定最终的施工配合比,投入到实际大体积混凝土浇筑施工过程中。
二、准确制定施工方案
在实际大面积混凝土浇筑过程中,由于混凝土浇筑厚度较大,其内部水化热值的上升速率较快,施工人员在内外温差以及降温速率的控制方面具有很高的难度,再加上支护存在一定程度的偏移,这些都给实际浇筑施工带来了一定的阻碍。基于混凝土浇筑施工中实际情况,建筑施工人员应秉持“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑原则进行,保质保量的完成浇筑任务。施工人员在对浇筑厚度、长度、宽度、浇筑次序、流向以及前后浇筑间隔时间等进行详细、精确计算后,可遵照以下浇筑方案进行施工(根据实际情况可做相应调整)。
(一)浇筑路径:
通常按照基础→外墙→内墙→顶板的路线进行浇筑
(二)浇筑阶段:
第一阶段:借助混凝土输送泵进行独立、全面分层浇筑(如图一)。在第一层安全浇筑完毕后,在回头来浇筑第二层。根据施工经验和数据计算,得出混凝土初凝时间,在第一层混凝土还没有开始初凝前,浇筑完第二层,以此类推,并保证层间的间隔时间不超过5h。
图二 全面分层浇筑示意图
第二阶段:借助输送泵布料、罐车等进行斜面分层浇筑(如图一)。浇筑过程中遵循“一个坡度、薄层浇筑、一次到顶”的实施原则,先从下层开始,浇筑至一定距离后浇筑第二层,以此类推浇筑前进。在第一层末端的混凝土尚未初凝时,从第二段依次进行分层浇筑。
图二 斜面分层浇筑示意图
(三)混凝土倒振:
在混凝土浇筑分层退坡前进时,可如图三安置振捣棒(当坡长不是很长时,可设前后两排)。在振捣过程中,振捣棒应秉承“快插慢拔、及时充分”的工作原则,使倒振棒既不漏振,又不过振,确保混凝土充分密实。
图三 混凝土倒振棒安置图
(四)混凝土表面处理:
在浇筑完混凝土后,大體积混凝土表面通常具有较厚的水泥浆,施工人员应分三次抹压成型。第一步:用长刮尺初步刮平;第二步:用铁滚筒碾压;第三步:用铁抹子搓平压实表面。整个过程要保证在混凝土初凝前全部完成,即在浇筑后3至4个小时内完成,这样才能有效避免表面产生塑性裂缝。
三、及时监控混凝土内部温度
在浇筑基础底板时,应安排专人配合进行测温管的预埋工作。为了防止发生位移或者损坏,应将测温管与钢筋牢固捆绑在一起,同时做好分区标记,以便区分深度(如图四所示)。认真做好温度的测试、记录工作,一旦出现温度异常现象,及时通知相关技术人员与部门。
四、科学进行混凝土养护工作
科学、有效的混凝土养护,能够有效避免的裂缝的产生,必须引起建筑施工人员的注意。在实际养护过程中,建筑物不同部位所采取的养护手段不尽相同,必须科学开展养护工作(如表二所示)。
表二 混凝土养护措施
养护部位
养护措施
梁、板等构件底、侧
木模板保温
大截面梁
泡沫覆盖梁侧模,泡沫厚度为20mm
顶面
混凝土浇筑完毕12h内覆盖两层湿透水的麻袋,麻袋上再覆盖一层塑料薄膜,面上再覆盖一层湿麻袋
混凝土表面
让其保持潮湿保温状态,内外温差控制在25℃以下,保湿养护时间不少于14d
柱等竖向构件
带模养护、外挂麻袋、加强淋水等
大体积混凝土承台
加强淋水、覆盖湿麻袋和塑料薄膜等
五、结语
总而言之,为了有效避免裂缝的产生,确保大体积混凝土浇筑施工的高质高效完成,必须合理选择混凝土浇筑材料、准确制定施工方案、及时监控混凝土内部温度以及科学进行混凝土养护工作,认真落实每一个阶段的工作,为公众提供更加安心、放心和舒心的居住环境。
参考文献:
[1]李强.试论大体积混凝土的浇筑与养护[J],城市建筑理论研究(电子版),2012(7).
[2]郭章保.关于大体积混凝土的浇筑[J],山西建筑,2008,34(34).
关键词:大体积;混凝土;浇筑;实施步骤
作为现代建筑领域最为常见的施工技术,混凝土浇筑质量的高低与否直接决定着整个工程建筑质量的优劣所在。随着我国城市化进程的持续推进,建筑物逐渐向大体积、高度化方向发展,对大体积混凝土浇筑提出了更高要求。一旦大体积混凝土浇筑处理不当,混凝土容易产生表面裂缝或贯穿性裂缝,甚至会产生坍塌的危险,严重威胁着人们的生命财产安全。因此,研究大体积混凝土浇筑具有十分重要的现实意义。本人就职中房集团苏州泰隆房地产开发有限公司期间,负责苏州市塘北小区湖滨花园二期工程管理工作,该工程位于苏州吴中区通达路,独墅湖西侧,工程规模约245000㎡,总投资15000万元。包括洋房、高层、别墅、幼儿园、地下人防及八个连通的大地库工程等。本人在该工程大地库大体积混凝土浇筑施工中并结合多年工程实践经验,认为可参照以下步骤开展大体积混凝土浇筑施工。
一、合理选择混凝土浇筑材料
混凝土是一种由胶凝材料、骨料、水以及必要的外加剂等按照一定配比,经过均匀搅拌、密实成型与养护硬化等步骤所形成的人工石材,为了确保浇筑施工质量,必须合理选择混凝土浇筑材料。具体选择标准如图一所示。
表一 混凝土浇筑材料选择标准
材料类型
应选材料
选择依据
水泥
选择含有适宜矿物组成的材料和容易调整细度模数的水泥(如热硅酸盐水泥、低热矿渣水泥等)
降低水泥水化过程中的水化热,减少温差
骨料
粗骨料
尽量选择单粒直径较大的粗骨料
粗骨料的单粒直径增大,级配效果增强,孔隙率增大,总表面积减小,降低单位体积水泥使用量
细骨料
尽量选择级配效果优秀的中粗砂材质
中粗砂的孔隙率较小,总体表面积也较小,可降低混凝土的用水量与水泥使用量
粉煤灰
选择硅、铝氧化物含量较大、颗粒体积较细小、火山灰含量较高的粉煤灰
降低生产成本、减少水泥使用量,降低水化热现象,提高和易性
含泥量
砂石中的含泥量应尽量控制在2%的标准以内
含泥量过高,增大混凝土出现收缩变形的几率,降低混凝土抗拉和抗压的特性
外加剂
采取外加UEA技术,在混凝土中的添加量约为10%左右
能够使混凝土内部产生的膨胀应力与一部分收缩应力相抵消,增加混凝土的抗裂强度
由上表可知,无论我们选择何种材料,最终目的都是为了减少水泥水化过程中产生的水化热,降低混凝土内外表面的温度差异,从而避免产生裂缝,增强混凝土的抗裂强度。基于这一出发点,施工人员必须首先在实验室进行小样、中样实验配比,在各项指标达到施工要求后确定最终的施工配合比,投入到实际大体积混凝土浇筑施工过程中。
二、准确制定施工方案
在实际大面积混凝土浇筑过程中,由于混凝土浇筑厚度较大,其内部水化热值的上升速率较快,施工人员在内外温差以及降温速率的控制方面具有很高的难度,再加上支护存在一定程度的偏移,这些都给实际浇筑施工带来了一定的阻碍。基于混凝土浇筑施工中实际情况,建筑施工人员应秉持“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑原则进行,保质保量的完成浇筑任务。施工人员在对浇筑厚度、长度、宽度、浇筑次序、流向以及前后浇筑间隔时间等进行详细、精确计算后,可遵照以下浇筑方案进行施工(根据实际情况可做相应调整)。
(一)浇筑路径:
通常按照基础→外墙→内墙→顶板的路线进行浇筑
(二)浇筑阶段:
第一阶段:借助混凝土输送泵进行独立、全面分层浇筑(如图一)。在第一层安全浇筑完毕后,在回头来浇筑第二层。根据施工经验和数据计算,得出混凝土初凝时间,在第一层混凝土还没有开始初凝前,浇筑完第二层,以此类推,并保证层间的间隔时间不超过5h。
图二 全面分层浇筑示意图
第二阶段:借助输送泵布料、罐车等进行斜面分层浇筑(如图一)。浇筑过程中遵循“一个坡度、薄层浇筑、一次到顶”的实施原则,先从下层开始,浇筑至一定距离后浇筑第二层,以此类推浇筑前进。在第一层末端的混凝土尚未初凝时,从第二段依次进行分层浇筑。
图二 斜面分层浇筑示意图
(三)混凝土倒振:
在混凝土浇筑分层退坡前进时,可如图三安置振捣棒(当坡长不是很长时,可设前后两排)。在振捣过程中,振捣棒应秉承“快插慢拔、及时充分”的工作原则,使倒振棒既不漏振,又不过振,确保混凝土充分密实。
图三 混凝土倒振棒安置图
(四)混凝土表面处理:
在浇筑完混凝土后,大體积混凝土表面通常具有较厚的水泥浆,施工人员应分三次抹压成型。第一步:用长刮尺初步刮平;第二步:用铁滚筒碾压;第三步:用铁抹子搓平压实表面。整个过程要保证在混凝土初凝前全部完成,即在浇筑后3至4个小时内完成,这样才能有效避免表面产生塑性裂缝。
三、及时监控混凝土内部温度
在浇筑基础底板时,应安排专人配合进行测温管的预埋工作。为了防止发生位移或者损坏,应将测温管与钢筋牢固捆绑在一起,同时做好分区标记,以便区分深度(如图四所示)。认真做好温度的测试、记录工作,一旦出现温度异常现象,及时通知相关技术人员与部门。
四、科学进行混凝土养护工作
科学、有效的混凝土养护,能够有效避免的裂缝的产生,必须引起建筑施工人员的注意。在实际养护过程中,建筑物不同部位所采取的养护手段不尽相同,必须科学开展养护工作(如表二所示)。
表二 混凝土养护措施
养护部位
养护措施
梁、板等构件底、侧
木模板保温
大截面梁
泡沫覆盖梁侧模,泡沫厚度为20mm
顶面
混凝土浇筑完毕12h内覆盖两层湿透水的麻袋,麻袋上再覆盖一层塑料薄膜,面上再覆盖一层湿麻袋
混凝土表面
让其保持潮湿保温状态,内外温差控制在25℃以下,保湿养护时间不少于14d
柱等竖向构件
带模养护、外挂麻袋、加强淋水等
大体积混凝土承台
加强淋水、覆盖湿麻袋和塑料薄膜等
五、结语
总而言之,为了有效避免裂缝的产生,确保大体积混凝土浇筑施工的高质高效完成,必须合理选择混凝土浇筑材料、准确制定施工方案、及时监控混凝土内部温度以及科学进行混凝土养护工作,认真落实每一个阶段的工作,为公众提供更加安心、放心和舒心的居住环境。
参考文献:
[1]李强.试论大体积混凝土的浇筑与养护[J],城市建筑理论研究(电子版),2012(7).
[2]郭章保.关于大体积混凝土的浇筑[J],山西建筑,2008,34(34).