论文部分内容阅读
【摘 要】本文详细论述了建筑工程大体积混凝土的施工技术，供同行借鉴。
【关键词】建筑工程;大体积混凝土;施工技术;养护
随着社会经济的快速发展，现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工，如混凝土大坝、高层建筑的地下室混凝土底板都是用大体积混凝土浇筑而成的。但在建造和使用过程中，有关因出现裂缝而影响工程的质量甚至导致结构垮塌的事故也时有发生合理选择施工材料，优化混凝上配合比的目的是使混凝土具有较大的抗裂能力。
１．施工材料的选择
1.1水泥的选择
内部混凝土主要考虑抗裂性能好、兼顾低热和高强两方面的要求，一般采用低热矿渣水泥，中热硅酸盐水泥掺入一定量的粉煤灰。外部混凝土，除抗裂性能外，还要求抗冻融性、耐磨性、抗蚀性、强度较高及干缩较小，因此一般采用较高标号的中热硅酸盐水泥。当环境水具有硫酸盐侵蚀时，应采用抗硫酸盐水泥。
1.2骨料的选择
选用结构致密，并有足够强度的优良骨料，特别是粗骨料，具体应符合有关的标准、规范和规程。除此之外，还应注意以下问题：
①骨料要求表面洁净，不含杂质。
②砂子采用中砂，石子采用大粒径的卵石或碎石。
③砂子含泥量不得超过3%，石子含泥量不得超过1%。
④粉煤灰在混凝土的配合比中以部分粉煤灰代替水泥，不仅可以改善混凝土的和易性有利于施工操作，而且对降低混凝土的水化热有益。在混凝土工程中，掺人粉煤灰时应满足：选用细度合格、质地优良的粉煤灰；粉煤灰的掺量一般以15％～20％为宜。
2.混凝土配合比的确定与优化
通过试验室进行多种配合比的试验和研究，选用最佳配合比作为混凝土的施工配合比，最佳配合比应满足以下要求：
（1）混凝土的初凝时间不少于6小时。
（2）混凝土的砂率控制在35-40%。
（3）混凝土中的最大氯离子含量为0.06%。
（4）混凝土中的最大碱含量为3.0kg/m3。
（5）水泥中铝酸三钙含量<8%。
3.优化混凝土的供应
大体积混凝土由商品混凝土搅拌站供应，混凝土原材料计量要准确，以保证配合比的准确性。
3.1计量
要求使用检定过的计量器具，保证计量正确。每工作班正式称量前，要求对计量设备进行零点校核。
3.2拌制
控制原材料投入搅拌机顺序，不得采用“外掺”、“后掺”等作法。混凝土必须严格控制拌制时间，驻站工程师每一班抽测2次。搅拌完成后装入运输车时，即要求每车测定坍落度，同时观察混凝土的和易性、不得存在离析、分层等现象，坍落度不符合要求的混凝土不能出站。
3.3运输
根据路线的比短、交通的状况，随时增减车辆，保证混凝土的正常供应，连续浇注，避免因混凝土供应不上而出现冷缝。混凝土运输时间在任何情况下不得大于180min，对到达浇筑点超过210min的混凝土不得使用。混凝土运输车离开搅拌站后不得掺加任何材料，包括水、外加剂等。混凝土坍落度在运输过程中损失超过40mm或混凝土到达浇筑点温度大于25℃，不得浇筑到作业面。要求从每个搅拌站每隔一段时间就派出一辆混凝土罐车，保证混凝土供应的均衡性。因大体积混凝土方量较大，要求搅拌站派管理人员进驻现场指挥、联络、协调，发现问题及时解决。
4.采用合适的施工方法
大体积混凝土产生裂缝是由多种原因造成的，其中，采用合理的施工方法，是防止大体积混凝土裂缝的有效措施。
4.1混凝土浇筑方法
混凝土的浇筑按混凝土自然流淌坡度、斜面分层、连续逐层推移、一次到顶的方法进行。混凝土浇筑过程中，每层混凝土初凝前都确保被上层混凝土覆盖，保证上下层浇筑间隔不超过混凝土初凝时间，避免施工裂缝出现。依据设计图纸中的后浇带将整个大底板划分成厚薄、大小不同的区段，每个区段将独立一次浇筑完成。
4.2混凝土振捣方式
混凝土振捣时布置三道振捣，第一道设在混凝土的坡角，第二道设在混凝土的坡中间，第三道设在混凝土的坡顶。每道设2台振捣器，三道振捣相互配合，确保振捣覆盖整个坡面。使用振捣棒振捣，振捣棒插入下层混凝土中的深度>50mm，振捣棒移动的间距以400mm左右为宜，振捣棒要快插慢拔，以混凝土面泛浆为宜。混凝土表面要用刮杠刮平，再撒5mm-25mm碎石，用木抹拍实抹平。
4.3泌水处理
混凝土在浇筑、振捣过程中，上涌的泌水和浮浆顺混凝土坡面下流到坑底，通过侧模底部开孔将泌水排出基坑。当混凝土大坡面的坡角接近顶端模板时，改变混凝土浇筑方向，形成集水坑，及时用水泵将泌水排除，以提高混凝土质量，减少表面裂缝。
4.4表面处理
由于泵送混凝土表面水泥浆较厚，在浇筑后2～8h，初步按标高用长刮尺刮平，然后用木板反复压数遍，使其表面密实，再用铁面板收面后立即用塑料薄膜覆盖。
4.5加强施工管理
在混凝土结构中，强度不是均匀的，裂缝总是从强度最低的薄弱处开始，当混凝土质量控制不严，混凝土离差系数大时裂缝就多。为防止裂缝，必须加强施工管理，提高混凝土的施工质量。
5.加强混凝土养护
降低大体积混凝土块体里外温度差和减慢降温速度来达到降低块体自约束应力和提高混凝土抗拉强度，以承受外约束应力时的抗裂能力，对混凝土的养护是非常重要的。
混凝土浇筑后，应及时进行养护(保温层材料和厚度待定)。混凝土表面压平后，先在混凝土表面洒水，再覆盖一层塑料薄膜，然后在塑料薄膜上覆盖保温材料进行养护，保温材料夜间要覆盖严密，防止混凝土暴露，中午气温较高时可以揭开保温材料适当散热。底层塑料布下预设补水软管，补水软管间距68m,沿管长度方向每100mm开5mm水孔，根据底板表面湿润情况向管内注水，养护过程设专人负责。混凝土泌水结束、初凝前为了防止面层起粉及塑性收缩，要求进行多次搓压。最后一次搓压时采用“边掀开、边搓压、边覆盖”的措施。对底板面不能连续覆盖的部位，如墙、柱插筋部位、钢柱等采用挂麻袋片、塞聚苯板等方式，尽可能进行覆盖，避免出现“冷桥”现象。混凝土浇筑完成12小时，严禁上人踩踏，浇筑完成24小时内，除检测测温设备及覆盖材料外，不得上人踩踏。保温层在混凝土达到要求强度并表面温度与环境温度差要小于20℃时方可拆除，并在中午气温比较高时才可安排保温拆除。
6.结束语
综上所述，大体积混凝土产生裂缝是由多种原因造成的，在大体积混凝土施工中，合理选择施工材料，优化混凝土配合比，优化混凝土的供应，采用科学的施工方法，严格施工管理，加强大体积混凝土养护，就可以降低混凝土温度应力和提高混凝土本身抗拉性能，保证工程质量。
【关键词】建筑工程;大体积混凝土;施工技术;养护
随着社会经济的快速发展，现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工，如混凝土大坝、高层建筑的地下室混凝土底板都是用大体积混凝土浇筑而成的。但在建造和使用过程中，有关因出现裂缝而影响工程的质量甚至导致结构垮塌的事故也时有发生合理选择施工材料，优化混凝上配合比的目的是使混凝土具有较大的抗裂能力。
１．施工材料的选择
1.1水泥的选择
内部混凝土主要考虑抗裂性能好、兼顾低热和高强两方面的要求，一般采用低热矿渣水泥，中热硅酸盐水泥掺入一定量的粉煤灰。外部混凝土，除抗裂性能外，还要求抗冻融性、耐磨性、抗蚀性、强度较高及干缩较小，因此一般采用较高标号的中热硅酸盐水泥。当环境水具有硫酸盐侵蚀时，应采用抗硫酸盐水泥。
1.2骨料的选择
选用结构致密，并有足够强度的优良骨料，特别是粗骨料，具体应符合有关的标准、规范和规程。除此之外，还应注意以下问题：
①骨料要求表面洁净，不含杂质。
②砂子采用中砂，石子采用大粒径的卵石或碎石。
③砂子含泥量不得超过3%，石子含泥量不得超过1%。
④粉煤灰在混凝土的配合比中以部分粉煤灰代替水泥，不仅可以改善混凝土的和易性有利于施工操作，而且对降低混凝土的水化热有益。在混凝土工程中，掺人粉煤灰时应满足：选用细度合格、质地优良的粉煤灰；粉煤灰的掺量一般以15％～20％为宜。
2.混凝土配合比的确定与优化
通过试验室进行多种配合比的试验和研究，选用最佳配合比作为混凝土的施工配合比，最佳配合比应满足以下要求：
（1）混凝土的初凝时间不少于6小时。
（2）混凝土的砂率控制在35-40%。
（3）混凝土中的最大氯离子含量为0.06%。
（4）混凝土中的最大碱含量为3.0kg/m3。
（5）水泥中铝酸三钙含量<8%。
3.优化混凝土的供应
大体积混凝土由商品混凝土搅拌站供应，混凝土原材料计量要准确，以保证配合比的准确性。
3.1计量
要求使用检定过的计量器具，保证计量正确。每工作班正式称量前，要求对计量设备进行零点校核。
3.2拌制
控制原材料投入搅拌机顺序，不得采用“外掺”、“后掺”等作法。混凝土必须严格控制拌制时间，驻站工程师每一班抽测2次。搅拌完成后装入运输车时，即要求每车测定坍落度，同时观察混凝土的和易性、不得存在离析、分层等现象，坍落度不符合要求的混凝土不能出站。
3.3运输
根据路线的比短、交通的状况，随时增减车辆，保证混凝土的正常供应，连续浇注，避免因混凝土供应不上而出现冷缝。混凝土运输时间在任何情况下不得大于180min，对到达浇筑点超过210min的混凝土不得使用。混凝土运输车离开搅拌站后不得掺加任何材料，包括水、外加剂等。混凝土坍落度在运输过程中损失超过40mm或混凝土到达浇筑点温度大于25℃，不得浇筑到作业面。要求从每个搅拌站每隔一段时间就派出一辆混凝土罐车，保证混凝土供应的均衡性。因大体积混凝土方量较大，要求搅拌站派管理人员进驻现场指挥、联络、协调，发现问题及时解决。
4.采用合适的施工方法
大体积混凝土产生裂缝是由多种原因造成的，其中，采用合理的施工方法，是防止大体积混凝土裂缝的有效措施。
4.1混凝土浇筑方法
混凝土的浇筑按混凝土自然流淌坡度、斜面分层、连续逐层推移、一次到顶的方法进行。混凝土浇筑过程中，每层混凝土初凝前都确保被上层混凝土覆盖，保证上下层浇筑间隔不超过混凝土初凝时间，避免施工裂缝出现。依据设计图纸中的后浇带将整个大底板划分成厚薄、大小不同的区段，每个区段将独立一次浇筑完成。
4.2混凝土振捣方式
混凝土振捣时布置三道振捣，第一道设在混凝土的坡角，第二道设在混凝土的坡中间，第三道设在混凝土的坡顶。每道设2台振捣器，三道振捣相互配合，确保振捣覆盖整个坡面。使用振捣棒振捣，振捣棒插入下层混凝土中的深度>50mm，振捣棒移动的间距以400mm左右为宜，振捣棒要快插慢拔，以混凝土面泛浆为宜。混凝土表面要用刮杠刮平，再撒5mm-25mm碎石，用木抹拍实抹平。
4.3泌水处理
混凝土在浇筑、振捣过程中，上涌的泌水和浮浆顺混凝土坡面下流到坑底，通过侧模底部开孔将泌水排出基坑。当混凝土大坡面的坡角接近顶端模板时，改变混凝土浇筑方向，形成集水坑，及时用水泵将泌水排除，以提高混凝土质量，减少表面裂缝。
4.4表面处理
由于泵送混凝土表面水泥浆较厚，在浇筑后2～8h，初步按标高用长刮尺刮平，然后用木板反复压数遍，使其表面密实，再用铁面板收面后立即用塑料薄膜覆盖。
4.5加强施工管理
在混凝土结构中，强度不是均匀的，裂缝总是从强度最低的薄弱处开始，当混凝土质量控制不严，混凝土离差系数大时裂缝就多。为防止裂缝，必须加强施工管理，提高混凝土的施工质量。
5.加强混凝土养护
降低大体积混凝土块体里外温度差和减慢降温速度来达到降低块体自约束应力和提高混凝土抗拉强度，以承受外约束应力时的抗裂能力，对混凝土的养护是非常重要的。
混凝土浇筑后，应及时进行养护(保温层材料和厚度待定)。混凝土表面压平后，先在混凝土表面洒水，再覆盖一层塑料薄膜，然后在塑料薄膜上覆盖保温材料进行养护，保温材料夜间要覆盖严密，防止混凝土暴露，中午气温较高时可以揭开保温材料适当散热。底层塑料布下预设补水软管，补水软管间距68m,沿管长度方向每100mm开5mm水孔，根据底板表面湿润情况向管内注水，养护过程设专人负责。混凝土泌水结束、初凝前为了防止面层起粉及塑性收缩，要求进行多次搓压。最后一次搓压时采用“边掀开、边搓压、边覆盖”的措施。对底板面不能连续覆盖的部位，如墙、柱插筋部位、钢柱等采用挂麻袋片、塞聚苯板等方式，尽可能进行覆盖，避免出现“冷桥”现象。混凝土浇筑完成12小时，严禁上人踩踏，浇筑完成24小时内，除检测测温设备及覆盖材料外，不得上人踩踏。保温层在混凝土达到要求强度并表面温度与环境温度差要小于20℃时方可拆除，并在中午气温比较高时才可安排保温拆除。
6.结束语
综上所述，大体积混凝土产生裂缝是由多种原因造成的，在大体积混凝土施工中，合理选择施工材料，优化混凝土配合比，优化混凝土的供应，采用科学的施工方法，严格施工管理，加强大体积混凝土养护，就可以降低混凝土温度应力和提高混凝土本身抗拉性能，保证工程质量。