【摘要】随着社会经济的发展,工程建设规模的不断扩大,现代建筑中经常涉及到大体积混凝土施工,尽管我们在施工中采取各种措施,但施工中的大体积混凝土温度裂缝问题日显突出,并成为具有相当普遍性的问题,是一个迫切需要解决的技术难题。
【关键词】大体积混凝土 裂缝 控制措施
工程概况
北仑人民医院工程位于港城北仑,西临泰东河路,东侧为河道,南临庐山路,北侧为新凯河路,工程建筑高度为56米。地下一层,地上十二层,现浇框架剪力墙结构,总建筑面积85607m2,大楼功能齐全、分布合理,其中地下室一层,内设汽车库,设备用房等,裙楼四层,为门急诊医技楼、各门诊科室和办公室,主楼十二层,为病房楼,其中一至四层为血透、食堂等,五至十二楼为标准护理单元。
本工程地下室底板面积约为14900平方米,底板厚度为500mm,承台高度以1800mm为主,地梁截面600×500mm以为主,浇捣总方量约为10000立方米左右,采用0抗渗砼,砼采用商品砼。
施工准备工作
根据本工程体型情况,地下室按二横两纵设置后浇带,将底板砼浇注分为9块,每块面积约为1500m2,砼浇捣量约为1000立方米,连续浇筑时间约20小时。底板施工总体部署按从北向南的顺序,东西块按照由北向南的顺序进行浇捣,采用推移式、连续式浇捣,根据大体积混凝土的浇筑方法,本工程采用分段分层浇筑法。当采用全面分层方案时浇筑强度很大,现场混凝土搅拌机、运输和振捣设备均不能满足施工要求,可采用分段分层方案。浇筑混凝土时结构沿长边方向分成若干段,浇筑工作从底层开始,当第一层混凝土浇筑一段长度后,便回头浇筑第二层,当第二层浇筑一段长度后,回头浇筑第三层,如此向前呈阶梯形推进对本工程地下室的混凝土进行浇筑。大体积混凝土的施工技术要求比较高,特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作,才能保证本基础底板大体积混凝土顺利施工。
(2)粗骨料:采用碎石,粒径5-25mm,含泥量不大于1。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土,和易性较好,抗压强度较高,同时可以减少用水量及水泥用量,从而使水泥水化热减少,降低混凝土温升。
(3)细骨料:采用中砂,山砂 (45%)+人工砂 (55%),平均粒径大于0.5mm,含泥量不大于5。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低混凝土温升,并可减少混凝土收缩。
(4)粉煤灰:由于混凝土的浇筑方式为泵送,为了改善混凝土的和易性便于泵送,考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求,采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时,其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利,但掺加粉煤灰的混凝土早期
(5)外加剂:设计无具体要求,通过分析比较及过去在其它工程上的使用经验,混凝土确定采用"山峰牌"(减水剂),每立方米混凝土2kg,减水剂可降低水化热峰值,对混凝土收缩有补偿功能,可提高混凝土的抗裂性。
(2)混凝土配合比应提高试配确定。按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。
(3)粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。另外应考虑到水泥的供应情况,以满足施工的要求。
(2)基础底板上的地坑、积水坑采用组合钢模板支模,不合模数部位采用木模板支模。
(3)将基础底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上,并作明显标记,供浇筑混凝土时找平用。
(4)浇筑混凝土时预埋的测温管及保温随需的塑料薄膜、草席等应提前准备好。
(5)项目经理部应与建设单位联系好施工用电,以保证混凝土振捣及施工照明用。
(6)管理人员、施工人员、后勤人员、保卫人员等昼夜排班,坚守岗位,各负其责,保证混凝土连续浇灌的顺利进行。
2混凝土浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进的浇筑工艺。钢筋泵车布料杆的长度,划定浇筑区域,每台泵车负责本区域混凝土浇筑。浇筑时先在一个部位进行,直至达到分段分层设计标高,混凝土形成扇形向前流动,然后在其坡面上连续浇筑,循序推进。这种浇筑方法能较好的适应泵送工艺,便每车混凝土都浇筑在前一车混凝土形成的坡面上,确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过规定的时间。同时可解决频繁移动泵管的间题,也便于浇筑完的部位进行覆盖和保温。
混凝土浇筑应连续进行,间歇时间不得超过6h,如遇特殊情况,混凝土在4h仍不能连续浇筑时,需采取应急措施。即在己浇筑的混凝土表面上插12短插筋,长度1米,间距50mm,呈梅花形布置。同时将混凝土表面用塑料薄膜加草席覆盖保温。以保证混凝土表面不受冻。
3由于混凝土坍落度比较大,会在表面钢筋下部产生水分,或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。为了防止出现这种裂缝,在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。
4现场按每浇筑100方(或一个台班)制作3组试块,1组压7d强度,1组压28d强度归技术档案资料用;l组作仍14d强度备用。
5防水混凝土抗渗试块按规范规定每单位工程不得少于2组。考虑本工程面积较大,按规定每500方取一组防水混凝土抗渗试块。
【关键词】大体积混凝土 裂缝 控制措施
工程概况
北仑人民医院工程位于港城北仑,西临泰东河路,东侧为河道,南临庐山路,北侧为新凯河路,工程建筑高度为56米。地下一层,地上十二层,现浇框架剪力墙结构,总建筑面积85607m2,大楼功能齐全、分布合理,其中地下室一层,内设汽车库,设备用房等,裙楼四层,为门急诊医技楼、各门诊科室和办公室,主楼十二层,为病房楼,其中一至四层为血透、食堂等,五至十二楼为标准护理单元。
本工程地下室底板面积约为14900平方米,底板厚度为500mm,承台高度以1800mm为主,地梁截面600×500mm以为主,浇捣总方量约为10000立方米左右,采用0抗渗砼,砼采用商品砼。
施工准备工作
根据本工程体型情况,地下室按二横两纵设置后浇带,将底板砼浇注分为9块,每块面积约为1500m2,砼浇捣量约为1000立方米,连续浇筑时间约20小时。底板施工总体部署按从北向南的顺序,东西块按照由北向南的顺序进行浇捣,采用推移式、连续式浇捣,根据大体积混凝土的浇筑方法,本工程采用分段分层浇筑法。当采用全面分层方案时浇筑强度很大,现场混凝土搅拌机、运输和振捣设备均不能满足施工要求,可采用分段分层方案。浇筑混凝土时结构沿长边方向分成若干段,浇筑工作从底层开始,当第一层混凝土浇筑一段长度后,便回头浇筑第二层,当第二层浇筑一段长度后,回头浇筑第三层,如此向前呈阶梯形推进对本工程地下室的混凝土进行浇筑。大体积混凝土的施工技术要求比较高,特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作,才能保证本基础底板大体积混凝土顺利施工。
1、材料选择
(1)水泥:考虑普通水泥水化热较高,特别是应用到大体积混凝土中,大量水泥水化热不易散发,在混凝土内部温度过高,与混凝土表面产生较大的温度差,便混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝,因此确定采用水化热比较低的矿渣硅酸盐水泥,标号为525#,通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能,提高混凝土的抗渗能力。(2)粗骨料:采用碎石,粒径5-25mm,含泥量不大于1。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土,和易性较好,抗压强度较高,同时可以减少用水量及水泥用量,从而使水泥水化热减少,降低混凝土温升。
(3)细骨料:采用中砂,山砂 (45%)+人工砂 (55%),平均粒径大于0.5mm,含泥量不大于5。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低混凝土温升,并可减少混凝土收缩。
(4)粉煤灰:由于混凝土的浇筑方式为泵送,为了改善混凝土的和易性便于泵送,考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求,采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时,其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利,但掺加粉煤灰的混凝土早期
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极限抗拉值均有所降低,对混凝土抗渗抗裂不利,因此粉煤灰的掺量控制在10以内,采用外掺法,即不减少配合比中的水泥用量。按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。(5)外加剂:设计无具体要求,通过分析比较及过去在其它工程上的使用经验,混凝土确定采用"山峰牌"(减水剂),每立方米混凝土2kg,减水剂可降低水化热峰值,对混凝土收缩有补偿功能,可提高混凝土的抗裂性。
2、混凝土配合比
(1)混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土,因此要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求,提前做好混凝土试配。(2)混凝土配合比应提高试配确定。按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。
(3)粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。另外应考虑到水泥的供应情况,以满足施工的要求。
3、现场准备工作
(1)基础底板钢筋及柱、墙插筋应分段尽快施工完毕,并进行隐蔽工程验收。(2)基础底板上的地坑、积水坑采用组合钢模板支模,不合模数部位采用木模板支模。
(3)将基础底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上,并作明显标记,供浇筑混凝土时找平用。
(4)浇筑混凝土时预埋的测温管及保温随需的塑料薄膜、草席等应提前准备好。
(5)项目经理部应与建设单位联系好施工用电,以保证混凝土振捣及施工照明用。
(6)管理人员、施工人员、后勤人员、保卫人员等昼夜排班,坚守岗位,各负其责,保证混凝土连续浇灌的顺利进行。
三、混凝土浇筑工作
1混凝土采用商品混凝土,用混凝土运输车运到现场,采用2台混凝土输送泵送筑。2混凝土浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进的浇筑工艺。钢筋泵车布料杆的长度,划定浇筑区域,每台泵车负责本区域混凝土浇筑。浇筑时先在一个部位进行,直至达到分段分层设计标高,混凝土形成扇形向前流动,然后在其坡面上连续浇筑,循序推进。这种浇筑方法能较好的适应泵送工艺,便每车混凝土都浇筑在前一车混凝土形成的坡面上,确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过规定的时间。同时可解决频繁移动泵管的间题,也便于浇筑完的部位进行覆盖和保温。
混凝土浇筑应连续进行,间歇时间不得超过6h,如遇特殊情况,混凝土在4h仍不能连续浇筑时,需采取应急措施。即在己浇筑的混凝土表面上插12短插筋,长度1米,间距50mm,呈梅花形布置。同时将混凝土表面用塑料薄膜加草席覆盖保温。以保证混凝土表面不受冻。
3由于混凝土坍落度比较大,会在表面钢筋下部产生水分,或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。为了防止出现这种裂缝,在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。
4现场按每浇筑100方(或一个台班)制作3组试块,1组压7d强度,1组压28d强度归技术档案资料用;l组作仍14d强度备用。
5防水混凝土抗渗试块按规范规定每单位工程不得少于2组。考虑本工程面积较大,按规定每500方取一组防水混凝土抗渗试块。