大体积混凝土施工技术与管理措施研究.docx

大体积混凝土施工技术与管理措施研究 摘要近些年，我国经济实力不断提高，对基础设施的投入力度的不断加大，我国的大型、特大型工程日益增多，大体积混凝土工程也越来越多。其特点是长度、宽度、厚度尺寸均较大，混凝土浇筑面和浇筑量大，整体性要求高，往往不允许留施工缝。本文探讨了大体积混凝土施工技术与管理措施的研究。 关键词大体积混凝土 施工技术 施工管理 引言 近年来，随着国民经济和建筑技术的发展，建筑规模不断扩大，大型现代化技术设施或构筑物不断增多，而混凝土结构以其材料价廉物美、施工方便、承载力大、可装饰性强的特点，日益受到人们的欢迎，于是大体积混凝土逐渐成为构成大型设施或构筑物主体的重要组成材料。所谓大体积混凝土，在工业与民用建筑上，一般认为最小厚度方向超过0.6m的结构可认为是大体积混凝土。国际上一般采用0.8m1m作为界限，般理解为尺寸较大的混凝土，或可能出现的混凝土内外温差超过某一定值引起开裂，就认为是大体积混凝土。这就提出了大体积混凝土开裂的问题，开裂问题是在工程建设中带有一定普遍性的技术问题，裂缝一旦形成，特别是基础贯穿裂缝出现在重要的结构部位，危害极大。所以如何采取有效措施防止大体积混凝土的开裂，是一个值得关注的问题。 1合理选择材料 1.1选择水泥 选用中热或低热水泥品种，是控制混凝土温升的最根本的方法。如强度等级为42.5矿清硅酸盐水泥早期的水化热与同龄期的普通硅酸盐水泥相比，3d的水化热约降低30%，而强度等级为42.5火山灰硅酸盐水泥与同强度等级的普通硅酸盐水泥，3d的水化热约降低60%。 1.2掺加磨细的粉煤灰 在每立方米混凝土中掺加粉煤灰，宜为水泥因素的30%-50%利用粉煤灰“滚珠效应”可改善混凝土的粘聚性和流动性，大大降低混凝土的水化热。还可节约水泥，降低成本。根据有关试验资料表明，每立方米混凝土的水泥用量每增减10kg，其水化热引起混凝土的温度相应升降1-1.2。 1.3掺加优质外加剂 大体积混凝土中掺加杭裂、防渗高效增强剂。如JM-改进型，其减水率可达20%左右，3d的水化热为纯水泥浆体的74.2%，水化热峰值明显降低。水灰比的降低，可有效地减少收缩，提高混凝土长期体积稳定性，同时使混凝土的孔结构得到改善，使密实度及早期抗拉强度明显提高，从而提高混凝土的抗裂防渗性。例如姜堰建工大厦地下室承台，底板厚度为1.5m，采用C30P6级抗渗混凝土，97年6月上旬施工，旬平均温度21.5-22，选用42.5矿渣硅酸盐水泥，掺用JM-VI缓凝减水剂和YF-7，混凝土成型后采用蓄水养护，未发现裂缝。 1.4在混凝土中掺加合成纤维 合成纤维用干控制混凝土早期收缩裂缝的作用，已得到许多研究和工程应用的证实掺有体积率为0.05%-0.2%的合成纤维，每立方米混凝土中即有几百万甚至上千万根纤维，平均每立方厘米混凝土中就有几十根纤维，这样在基体的水泥砂浆中布满了横竖交叉的立体纤维网，对初期硬化的基体的千缩和塑性收缩起到了较强的约束作用，从而阻碍了塑性收缩裂缝的发生。 1.5充分利用混凝土后期强度 实践证明，掺优质粉煤灰混凝土后期强度较高，在一定掺量范围内60d 强度比28d强度约可增长20%左右，因此在大体积混凝土工程中宜用90d甚至180d龄期的强度。如将混凝土28d龄期C30改为60d龄期C30，这样可使每立方米混凝土的水泥用量减少50kg。混凝土温度相应随之降低。 2.限制水泥用量降低混凝土内部水化热 2.1控制混凝土入模温度 根据由搅拌前混凝土原材料的总热量与搅拌后混凝土总热量相等的原理，可求得混凝土的出机温度，说明出机温度与原材料的温度成正比。为此对原材料采取降温措施。对混凝土出机温度影响最大的是石子的温度，砂的温度次之，水泥温度影响较小。为了降低混凝土的出机温度，其最有效的办法就是降低砂、石的温度。可采取以下措施: (1)用冷水冲洗石子 在夏季气温高时，为防止太阳的直接照射，在砂石堆料场搭设简易的遮阳装置，砂石温度可降低3-5。 (2)在搅拌混凝土用的贮水池内加入冰块，可使水温降低5-6。 (3)对混凝土泵管进行覆盖，保温，减少混凝土泵送过程中的升温。 (4)由搅拌、运输到混凝土人模，当气温不高于25时，持续时间不宜大于90min，当气温高于25时，持续时间不宜大于60min。混凝土的入模温度不宜高于30。从而使入模温度大为降低。 2.2加强混凝土的支护模板、浇筑和振捣 大体积混凝土一般选用木模或砖胎模，以减少混凝土表面热量的散发。如果采用钢模板，必须采取保温措施，因其散发热量较快，会加大混凝土内外温差。混凝土和浇筑方案可根据整体性要求、结构大小、钢筋硫密，以及混凝土供应等具体情况，采取分层分段、斜面分层等方式进行，使混凝土沿着高度均匀上升。浇筑时，要在下一层初凝之前浇筑上一层，避免上下浇筑层之间产生施工缝，宜采用二次振捣法，以保证良好的接搓，提高密实度，分层厚度一般为20-30cm，且采用踏步式方式分层推进。混凝土宜专人振捣，振捣前进行交底培训，边角部位安排专人看护模板，防止漏振或振捣不实。混凝土浇筑过程中除进行正常的振捣外，在混凝土初凝前宜进行二次振捣，排除大粒径骨料和钢筋下的空气，增强混凝土的密实性，并进行二次抹压消除混凝土的干缩裂缝。 2.3混凝土配比 严格控制水泥用量和用水量，骨料级配适当，含泥量符合规范要求，模板的支设和拆除应有专题方案，混凝土浇筑时要防止钢筋、模板、定位筋等的移动和变形。大体积混凝土一般是通过泵送浇筑的，因此根据泵送要求和降低单位水泥用量两个方面来考虑配合比的设计。水泥用量一般为280-30kg/ ，不超过400kg/ ，砂率控制在40%一50%左右.石子要求级配良好，且粗骨料的最大粒径d和泵管直径D的比值应满足d/D 1/3，坍落度可控制在12-18cm。 如在城镇区内施工，一般选用商品混凝土。施工前可根据混凝土站报送的配合比及材料化验报告来控制商品混凝土的质量，必要时可在施工前进行实地考察，施工中进行抽查；另外必须重视其供应能力，不可出现供应中断现象。混凝土必须用机械搅拌，掺有外加剂的混凝土，搅拌时间相应延长，一般为2-215min。混凝土的运输可采用手推车、翻斗车及混凝土罐车等，混凝土罐车边走边搅拌，其质量易得到保证。需要说明的是，运输中如产生沁水现象必须重新搅拌。 2.4加强混凝土的保温保湿养护 混凝土抹压后，当人踩在上面无明显脚印时，随即用塑料薄膜覆盖严实，不使透凤漏气、水分蒸发散失并带走热量，且在薄膜上盖两层草包保温保湿养护，也可以采用蓄水保温养护的方法。以减少混凝土表面的热扩散，延长散热时间，降低混凝土内外温差，确保混凝土的内外温差不超过25。例如某市人民医院病房大楼工程地上十九层，地下一层，总高度69.5m，基础形式为混凝土灌柱整板基础，基础总长54m，总宽32.6m，厚度以3.5m为主.电梯井部分厚40m。施工中采用42.5矿渣硅酸盐水泥，选用质地坚硬的石子，并在混凝土中掺加VEA-H膨胀剂及YJ-型缓凝减水剂。混凝土养护采用一层塑料膜、两层草袋的蓄热养护法，未发现裂缝及渗漏现象。 另外，为了及时掌握混凝土内部的变化，使控制混凝土内部和表面的温度，混凝土浇筑时可以留设测温孔。测温孔分为表面测温孔和内部测温孔。夏季施工时，应采取冰水或冷水拌制混凝土，以降低混凝土的人模温度；冬季施工时，应采取草苫覆盖或采用双覆塑苯板覆盖，以减少表面热量的散发；如果采用砖胎膜，在混凝土浇筑前，胎模采用素土虚填，既可起到保温作用，又可抵消来自混凝土对砖胎模产生的侧压力，不致胀模。 结束语 大体积混凝土施工中的主要任务是控制混凝土的温度裂缝，提高其抗渗抗裂抗浸蚀能力，提高结构的耐久性，从大体积混凝土的设计，材料选择、温度理论计算、施工技术、跟踪测试、信息化施工等方面，对大体积混凝土的施工进行综合