浅析大体积混凝土结构工程的施工技术与质量控制

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅析大体积混凝土结构工程的施工 技术与质量控制 摘要：本文主要根据结构工程试 验承台的施工建设，简要介绍了工程的 地基处理方法、型钢桁架的施工要点、 大体积混凝土的浇筑及养护方法。总结 了大体积劲性混凝土结构施工的几点经 验。 中国论文网 /2/view-12795004.htm 关键词：质量控制；试验承台； 大体积混凝土；浇筑 中图分类号：TV544+.91 文献标 识码： A 文章编号： 在理论上，相对于试验构件应有 绝对的刚性；此外，还必须满足耐久性 要求，防止承台出现影响结构的裂缝。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 试验承台是进行结构试验加载的基础， 其质量的好坏直接关系到结构试验数据 的可靠性。因此，除必须具有足够的强 度，满足试验加载最大能力外，还必须 满足刚度要求。 1 分期建设承台 带有槽口的试验承台和承力架， 只能提供试验加载的竖向荷载，而实际 试验中常常需考虑水平荷载，还需配套 设计能提供水平反力的反力墙。由于学 校经费所限，无法一步到位完成反力墙 的建设。因此，在设计中只好将整个工 程分为两期建设。考虑到反力墙的整体 稳定性，为节约地基处理费用，应将反 力墙基础与结构试验承台连接成整体。 因此将 15m 的承台分成两段，一期工程 只建设 10m 长的承台，二期工程建设余 下的 5m 承台和反力墙，平面布置如图 1 所示。 图 1 工程平面布置图 一期建设工程，试验承台长约 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 10m，宽 4.5m，厚 2m，承台内含有四 条槽口，主要用于安装固定上部承力架、 构件试验支座等试验设备。由于承台厚 度大，夏季施工，气温较高，我们采取 了优化混凝土配合比、埋放干净坚固块 石、布置冷却水管、表面覆盖砂层温水 养护等措施，保证了混凝土的施工质量。 2 试验承台工程的施工要点 2.1 高压旋喷桩方案进行地基处 理 承台工程位于学校工程结构实验 室内，过去在建设实验室厂房结构时未 考虑试验承台，没有对室内试验承台所 在地基进行处理。工程所在场地土层从 上至下分别为：杂填土(03.0m)、流 塑状淤泥(3.0m12.0m，部分含夹 细砂)、可塑状残积亚粘土 (12.0m18.3m)，地下水位 约1.5m。 为确保承台的稳定，防止不均匀 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 沉降，根据使用功能对地基承载力的要 求，必须对地基进行处理。在处理方案 选择中，主要考虑的因素有： 室内施工场地和室内净空高度 条件； 施工对原有厂房柱下基础的影 响； 与学校及参见各方案紧密配合， 加强施工管理。施工时必须尽可能减少 噪声、振动和对周围环境的影响。 2.2 基坑的开挖不放坡 综上所述，由于室内地面以下地 基未经处理，实验室大厅地面已发生不 均匀的沉降，中间地带下凹明显。考虑 以后大厅地面处理，建成后结构试验承 台自身的沉降，决定将建成后承台的顶 面高出现有地面约 0。1m。根据一期工 程的规模，考虑施工模板的安装空间以 及 0.1m 厚的基础混凝土垫层，确定开 挖基坑长约 11m、宽约 5m、深约 2m。 同时，考虑到实验室大厅经过十多年的 使用，地下土层已经较为密实，现有地 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 面混凝土面层对其下地层有一定的约束， 且基础不深，因此，基坑开挖不放坡， 采用设集水井的明沟排水方案。基坑开 挖完成后，浇筑 0.1m 厚的 C10 混凝土 垫层。 2.3 型钢桁架承台劲性混凝土结 构的施工 进行结构试验加载所需的力，是 通过加载支架传到承台的槽口上：为满 足承台的承载力要求，设计中，在承台 宽度方向，采用型钢桁架以抵抗槽口传 来的上拔力；因承台加载位置的不确定 性(加载支架可根据需要沿槽口移动)， 沿纵向每隔 1m 布置一榀型钢桁架。在 试验加载过程中，作用于槽口的上拔力 又使试验承台沿纵向受到弯矩作用，因 此，必须布置承受弯矩的纵向钢筋，如 图 2 所示。 图 2 试验承台断面示意图 型钢桁架采用焊接连接，在施工 中必须注意以下几点： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 (1)槽口槽钢 A，在承台使用过程 中，暴露在外，应考虑防锈措施； (2)槽钢 A 直接承受并传递外力， 必须保证其上下翼缘的水平和腹板的竖 直； (3)槽口传来的上拔力，通过连接 钢板 B 传到桁架，因此，连接板 B 与 桁架的焊接必须确保质量，且应采取措 施减小焊接应力和焊接变形、型钢桁架 安装就位完成后，还需进行矫正，以满 足槽口的平整、竖直要求；最后，采用 超声波进行焊缝质量的检测。 2.4 平衡浇筑混凝土与养护 混凝土浇筑后，表面热量散发快， 外部气温降低，内部不易散发，升温膨 胀，使混凝土内部产生压应力而外部产 生拉应力，当拉应力超过混凝土的抗拉 强度时，便产生表面裂缝。为防止这种 裂缝的产生，采取以下措施： (1)采用混凝土的后期强度，优化 配合比，减少混凝土的发热量。根据混 凝土的绝对温升 Tmax 与单位水泥用量 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 W 和水泥水化热 Q 成正比 其中，C 为混凝土的比热；r 为 重度。 本工程对混凝土的早期强度要求 不高，因此，可适当采用后期强度，采 取水化热小的矿渣水泥，减小水灰比和 水泥的用量；改善骨料级配，增大最大 骨料粒径；掺人适量的粉煤灰和减水剂。 此外，在承台中心区域，埋放适量无裂 缝、冲洗干净的坚固块石。 (2)降低混凝土的入仓温度。安排 在晚上浇筑，可有效减低从搅拌站运送 到现场的混凝土拌和物的温度，而且浇 筑时现场的气温较白天也有显著减低。 (3)加速混凝土散热。采用薄层浇 筑以增加散热面，并适当延长散热时间， 不留施工缝，一次连续浇筑完毕，采用 斜面分层法浇筑混凝土，以满足试验承 台的整体性要求。 (4)冷却 加热养护：如图 1 所示， 在混凝土内预埋三个“ 山”形水管，待承 台混凝土凝固之后，在承台表面敷一薄 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 层(2030mm)砂子，浇水养护混凝土： 槽口边缘小角钢 C(如图 2)可以挡住砂 子和水，保证了承台顶面混凝土的湿润， 溢出的水流人槽口内又使槽内混凝土表 面保持湿润。养护用水首先接到一个 “山”形水管的一端使其经过混凝土内部 “加热”， “山”形水管的两个出口，一个让 水流出，提供本条承台表面混凝土养护 所需的水分，用水管将另一个出口的水 连通到第二个“ 山” 形水管；利用同样的 方法可连通到第三个“ 山”形水管。 3 方案论证与实践体会 结构试验承台是一种特殊的大体 积劲性混凝土工程，其施工较为复杂， 需精心设计，系统管理。通过本工程实 践，总结如下： 根据试验承台混凝土早期强度要 求不高的特点，利用后期强度，减少单 位水泥用量，从根本上降低水化热，不 仅解决混凝土内外温差大的问题，而且 可降低工程造价。 在混凝土中掺人适量坚硬的块石， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 不仅可以减少混凝土的用量，进而减少 水泥用量，降低水化热，而且石块本身 也可吸收部分热量，使水化热进一步降 低