大体积混凝土结构的施工特点:
混凝土施工具有结构厚、体形大、钢筋密、混凝土数量多。
工程条件
复杂和施工技术要求高。
混凝土的截面尺寸较大,在混凝土硬化期间水泥水化过程中温度增
高,使混凝土内外温差过大,内外温差产生的温度应力大于混凝土的抗拉
应力,是导致混凝土结构出现裂缝的主要因素。
在混凝土施工中必须考虑温度应力的影响,主要是采用相应的技术措
施控制内外温差,减小混凝土内外由于温度差而产生的温度应力。
结构厚实,混凝土量大,工程条件复杂(一般都是地下现浇钢筋混凝土结构),施工技术要求高,水泥水化热较大(预计超过25度),易使结构物产生温度变形。
大体积混凝土除了最小断面和内外温度有一定的规定外,对平面尺寸也有一定限制。
因为平面尺寸过大,约束作用所产生的温度力也愈大,如采取控制温度措施不当,温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时,则易产生裂缝。
在建筑施工中常碰到大体积砼,为帮助项目部施工技术人员学习了解大体积砼防裂和温度控制
方面的问题,加强施工技术方面的交流,本人根据自己的认识所及,参考了一些相关书籍,文章以问答的形式,先提出问题,再用通俗的语言和科学道理解答,问题解答也侧重于技术要领和做法,主要从实际出发,以实用为主,所提出的问题都是实际施工中常碰到的,目的是使项目部施工技术人员既知道大体积应该如何控制质量,又懂得为什么要进行防裂和温度控制的道理。
一是分层浇筑,使用于较厚的混凝土浇筑;二是分段浇筑,适用于平面面积较大的;三是分层分段浇筑,适用于平面面积较大的以及较厚的混凝土浇筑。
大体积混凝土的施工工艺和技术要求
(1)大体积混凝土浇筑方案
大体积混凝土浇筑时,为保证结构的整体性和施工的连续性,采用分层浇筑时,应保证在下层混凝土初凝前将上层混凝土浇筑完毕。
一般有三种浇筑方案。
1)全面分层
在整个模板内,将结构分成若干个厚度相等的浇筑层,浇筑区的面积即为基础平面面积。
浇筑混凝土时从短边开始,沿长边方向进行浇筑,要求在逐层浇筑过程中,第二层混凝土要在第一层混凝土初凝前浇筑完毕。
全面分层方案一般适于平面尺寸不大的结构。
2)分段分层
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。
分段分层方案适于结构厚度不大而面积或长度较大时采用。
3)斜面分层
采用斜面分层方案时,混凝土一次浇筑到顶,由于混凝土自然流淌而形成斜面。
混凝土振捣工作从浇筑层下端开始逐渐上移。
斜面分层方案多用于长度较大的结构。
(2)大体积混凝土的振捣
混凝土振捣应采用振捣棒振捣。
振捣棒操作,要做到’快插慢拔”。
在振捣过程中,宜将振动棒上下略有抽动,以便上下均匀振动。
分层连续浇筑时,振捣棒应插入下层
50mm ,以消除两层间的接缝。
每点振捣时间一般以10〜30s为宜,还应视混凝土表面呈水平不再显著下沉、不再出现气泡、表面泛出灰浆为宜。
在振动界线以前对混凝土进行二次振捣,排除混凝土因泌水在粗集料、水平钢筋下部生成的水分和空隙,提高混凝土与钢筋的握裹力,防止因混凝土沉落而出现的裂缝,减少内部微裂,增加混凝土密实度,使混凝土的抗压强度提高,从而提高抗裂性。
(3)大体积混凝土的养护
1)养护方法。
大体积混凝土的养护方法,分为保温法和保湿法两种
2)养护时间。
为了确保新浇筑的混凝土有适宜的硬化条件,防止在早期由于干缩而产生裂缝,大体积混凝土浇筑完毕后,应在12h内加以覆盖浇水。
普通硅酸盐水泥拌制的混凝土养护时间不得少于14d ;矿渣水泥、火山灰水泥等拌制的混凝土养护时间不得少于
21d。
( 4 )在施工中为避免大体积混凝土由于温度应力作用而产生裂缝,可采取以下技术措施:
1)优先选用低水化热的矿渣水泥拌制混凝土,并适当使用缓凝减水剂。
2)在保证混凝土设计强度等级前提下,适当降低水灰比,减少水泥用量。
3)降低混凝土的入模温度,控制混凝土内外的温差(当设计无要求时,控制在25 °C 以内)。
如降低拌合水温度(拌合水中加冰屑或用地下水);骨料用水冲洗降温,避免暴晒。
4)及时对混疑土覆盖保温、保湿材料。
5)可预埋冷却水管,通入循环水将混凝土内部热量带出,进行人工导热。