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电梯井承台大体积混凝土施工实践

2013-01-06 17:42   来源:企业文化杂志 作者:吕敏金 鲁国保  点击:

电梯井承台大体积混凝土施工实践 吕敏金 台州市名泰建设工程有限公司 鲁国保 浙江绿城六和建筑设计有限公司 摘要:大体积混凝土控制的关键要素是裂缝,本工程地下室为大体积混凝土,为保证质量通过制定合理的施工方法,选择合适的材料等手段尝试防控混凝土裂

  电梯井承台大体积混凝土施工实践

  吕敏金 台州市名泰建设工程有限公司 鲁国保 浙江绿城六和建筑设计有限公司

 

  摘要:大体积混凝土控制的关键要素是裂缝,本工程地下室为大体积混凝土,为保证质量通过制定合理的施工方法,选择合适的材料等手段尝试防控混凝土裂缝。本工程要求不出现温度收缩裂缝,施工时应对混凝土内外温度进行监测,控制混凝土表面与内部的温度差不超过25℃。从最终监测效果来看对防控大体积混凝土的裂缝取得了较好的效果。

  关键词:大体积混凝土 裂缝 混凝土养护

  某工程电梯井承台厚度为1.5米,采用现浇混凝土,混凝土强度等级C40,抗渗标号P6。其尺寸已经达到大体积混凝土施工要求,必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值,合理解决温度应力并控制裂缝开展。如何解决大体积混凝土的温度应力产生的裂缝等相关问题是保证这一技术质量的关键。为此,结合工程实际对此进行探讨和研究。

  1大体积混凝土防裂缝措施

  在大体积混凝土浇筑时,在上层混凝土浇筑完毕时其下层混凝土应在初凝之前,同时考虑结构大小、钢筋疏密、预埋管道和螺栓的留设、混凝土供应情况和水化热等因素。常采用全面分层法、分段分层法和斜面分层法三种方法。

  底板大体积混凝土在浇捣后养护中防裂缝是个关键。由于混凝土在硬化过程中,浇灌后的混凝土产生大量水化热,容易造成底板混凝土的内外温差加大而导致混凝土产生有害裂缝,对结构造成永久损害。因此,底板防裂缝问题是底板混凝土施工过程中的主要问题。

  1.1选择合适的浇筑材料和施工工艺

  水泥用量的控制是一个关键因素,这是产生水化热的主要原因。在不降低强度等级的前提下,减少水泥用量来降低水化热。试验表明,每立方米混凝土的水泥用量,每增减10kg,其水化热将使混凝土的温度相应升降10℃。不同品种的水泥其硬化过程中产生的水化热是不同的,为了控制水化热的温升,减少温度应力,采用矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥等水化热较低的水泥。

  混凝土出机温度和浇筑温度也是影响混凝土内部温升的一个重要方面。混凝土出机温度是由原材料本身所含热量决定的,据混凝土配合比及原材料的比热知,石子的比热虽小但其重量大,水的用量较少但其比热最大,因此石子和水的温度是影响混凝土出机温度的主要因素,砂的影响次之,水泥的影响最小。我们将及时与商品混凝土供应商联系,在实际混凝土搅拌时采取用编织布遮住砂、石避免太阳直射的方法,并合理安排浇筑进度,尽量减少混凝土搅拌车在现场的等待时间,以达到降低混凝土出机温度的目的。

  1.2混凝土振捣工艺

  为保证砼浇筑质量,采取“分段定点、一个坡度、薄层浇筑循序推进、一次到顶”的浇捣方法。每层500mm,上口以18米为一段,前方形成斜坡向前推进。这种方法能较好的适应泵送工艺,避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长,从而提高了泵送效率,简化了混凝土的泌水处理,保证了上下层混凝土不超过初凝时间。

  对浇筑后的混凝土,在振动界限以前给予二次振捣,能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙,提高钢筋的握裹力,防止因混凝土沉落而出现的裂缝,减小内部微裂缝,增加混凝土的密实度,使混凝土的抗压强度提高10%—20%左右,从而提高抗裂性。

  1.3加强混凝土的保温、保湿养护

  浇筑完成12h后,进行浇水和覆盖薄膜麻袋养护。在施工时混凝土表面先铺设一层塑料薄膜,再铺设二层麻袋保温;电梯井部位按上述方法再加一层麻袋保温。减少混凝土表面的热扩散,减少混凝土表面的温度梯度,这样可以防止产生表面裂缝。

  以混凝土温度控制指标:混凝土中心温度与表面温度差值△T≤25℃;降温速率YI≤1~1.5℃/昼夜作为控制条件来决定何时撤除保温养护材料,保温养护时间不得少于14天。

  本工程采用薄膜加麻袋(麻袋层数为二层左右),在混凝土浇筑完初凝后,以脚踩上去下陷约10~20mm时,即可铺薄膜,薄膜盖下后,以细扫帚扫平,然后再铺麻袋。洒水养护,洒水的时间间隔以混凝土表面湿润,不泛白为准,严禁混凝土脱水现象。也可采用蓄水法养护。地下室墙壁也可采用浇水养护,在养护前应略松开模板,主模板与墙壁模板间略有缝隙,以养护水能渗入之间,起蓄水作用。

  1.4工程混凝土裂缝热工控制

  本工程要求不出现温度收缩裂缝,施工时应对混凝土内外温度进行监测,控制混凝土表面与内部的温度差不超过25℃。主楼基础底板混凝土标号C40,厚度1800mm。

  大体积混凝土基础或结构(厚度大于1m)贯穿性或深进的裂缝,主要是由于平均降温差和收缩差引起过大的温度收缩应力而造成的。混凝土因外约束引起的温度(包括收缩)应力(二维时),一般用约束系数法来计算约束应力简化公式计算。

 

  2实施效果监测

  本工程利用在大底板和电梯井承台混凝土中设置测温点的方法来了解大体积混凝土内部的温度分布和变化情况,测温点应按可完全反映混凝土结构内部温度变化的要求布置,平面的内、外,垂直面的上、中、下均在有代表性部位设置。其中主楼基础底板每个施工段设立6组测温点;2#、3#楼及4#楼电梯井承台各设一组测温点。

  在每个测温点处均设置三个测温管,测温管采用D15铁管制作,底部封死。酒店主楼测温管长为0.2 m、1.0m、1.7m,2#、3#和4#楼电梯井承台测温管长为0.2 m、0.75 m、1.2m。安装时,应保证测温管外露100mm,间距100mm,成三角形布置,分别埋于距承台底部200mm、板中、距混凝土表面100mm处,测温管应于承台、底板钢筋牢固绑扎在一起,以免浇筑混凝土过程中产生偏移。埋设于距承台底部200mm、板中的两根测温管周围设一道2mm厚钢板止水片。

  在混凝土浇筑完后10小时内开始测温,采用普通玻璃温度计,系线绳放至测温孔底,放置5分钟,拿出温度计迅速读出初读数,在浇捣后的前4天内,每2小时读数一次,5~7天每4小时读数一次,以后逐步递减读测次数,直至28天。

  3结语

  大体积混凝土浇筑面积大,浇筑量也大,整体性要求较高,不能留施工缝。施工中混凝土的发热量对构件的质量有较大的影响,重点防止出现较大的温度应力与收缩裂缝。为此施工中必须采取以下措施:选用发热量低,初凝时间较长的矿渣水泥;选择合理的配合比,减少水泥用量和用水量;使用合理的外加剂。使用缓凝减水剂,以增加和易性,降低水化热;控制混凝土内外温差不超过20℃,以减少温差应力;保证连续浇筑,不造成人为施工缝的前提下,尽量扩大浇筑工作面,放慢浇筑速度和减少浇筑层的厚度,以保证混凝土在浇筑中有一定的散热机会。

 

  参考文献:

  [1] 饶勃.实用混凝土工手册[M],上海,上海交通大学出版社,2008

  [2] 江正荣.建筑施工简易计算[M],北京,机械工业出版社,2009

  [3] 编著.建设部干部学院.建筑施工技术[M],湖北,华中科技大学出版社,2009