湖南己太项目管理有限公司
摘要:C30P6级超厚大体积砼浇筑施工过程中,容易出现裂缝等常见问题。因此,在原材料选用、配合比以及混凝土供应、浇筑及温度检测与表面保养等方面都需采取有效的控制措施。本文结合实际工程项目,就施工中技术要点加以分析,以供同行参考。
关键词:大体积混凝土;浇筑;水化热;监测
1.工程概况
长沙某厂房,建筑面积34977㎡,包括联合厂房一、二及其附属建筑,层数为1~4层,结构形式单层钢构和砼框架结构,基础为独立基础和预应力桩基础。本工程大体积砼为联合厂房二内的三个设备基础。设计如下:(1)试验台1尺寸:13000*4400*1900(mm),顶面标高-0.7m;(2)试验台2:11000*3400*2000(mm),顶面标高-0.45m;(3)试验台3:24600*15000(mm),整体厚度为1800(mm),部分厚度达到3800/4800(mm),顶面标高±0.00。砼等级为C30P6。三个设备基础均属大体积砼。为降低大体积砼的水化热及温差,防止和减少混凝土裂缝的产生特制定本方案。
2.施工方案
2.1工艺流程
(1)施工流程:施工准备→钢筋、模板加工安装→冷却水管、测温导管安装→基础钢筋清理→商品砼运输→砼分层浇筑→砼振捣→砼养护、测温→根据测温结果通过冷却水管控制砼温度。
(2)优化砼配合比:砼浇筑前提前一周,通知砼搅拌站,提出大体积砼的设计要求、方量、塌落度等技术参数。砼公司提供配合比等技术参数经甲方、监理、设计、施工单位确认后,批准执行。
(3)钢筋绑扎:根据施工设计图进行下料,钢筋下料尺寸、规格、数量、直径必须准确,在砼垫层上弹出纵横向钢筋位置线,保证钢筋尺寸、位置正确。钢筋必须每个点绑扎牢固,个别部位可以点焊进行固定(尤其是固定预留洞口钢筋笼的钢筋)。钢筋保护层垫块按纵横向间距1000mm放置,或用短钢筋头焊接在钢筋骨架上,确保保护层厚度。
(4)模板安装:试验台标高较多,结构复杂,无法一次支模,浇筑成型,因此分三次进行支模、砼浇筑。第一次浇筑高度-4.8~-2.7m,第二次浇筑高度-2.7~-0.80(-1.04),第三次浇筑至±0.00(另两个设备基础一次性浇筑成型)。高度≥2m,厚度>1m的砼侧模,模板采用双层12厚木模。大模板在木工棚加工拼装成型,现场进行吊装。模板次梁采用60*80木方,间距15cm,主梁采用2×48钢管,间距400,螺杆采用M14止水螺杆,螺杆里端焊接在基础钢筋骨架上,螺杆间距400*400(厚度<1m的模板也可以用对拉螺杆拉紧)。模板外侧面采用48钢管斜撑在砼护壁上进行加固,横竖向间距500。
(5)预留洞口的留置:预留洞口位置必须平面尺寸及标高控制准确,预留洞模用钢筋制作成钢筋笼,钢筋笼四周焊接在周围钢筋骨架上,钢筋笼内按预留孔净空尺寸放置泡沫条。
在第一次砼终凝,可以上人后进行实验台地下室部分施工,支模架纵横向间距按1000~1200,步距按800搭设。模板安装前需弹线,保证模板位置正确,模板拼缝严密,保证横平竖直,公差满足规范及设计要求。由于砼高度大,厚度大,砼浇筑时,侧压力大,在模板垂直度校正完成后,支模架纵横向水平杆必须顶在模板两侧,顶紧顶牢。
2.2砼浇筑
根据本工程结构情况,采用斜面分层、连续浇筑的方法,即按照“一个坡度,分层浇捣,循序渐进”的方法实施,此方法既可方便振捣,又可利用混凝土层面散热,对降低大体积混凝土的温升有利。砼每次浇筑厚度为250~300mm,不宜过厚,保证混凝土在初凝之前被上层混凝土覆盖,振捣器顺混凝土流淌方向赶震。分层坡度为1:6~1:7。浇筑混凝土时应依次进行浇筑,并应使出料口尽量靠近操作面(离操作面≤2m);(2)混凝土浇筑前应对混凝土上下的垫层提前2h洒水浇湿;(3)砼浇筑应沿长边方向,由东往西或由西往东进行推进;(4)砼面存在高差时应先浇筑标高低处砼,再浇筑高处砼;(5)振捣混凝土时,振动棒应快插慢拔,插入下层混凝土50mm左右,每点振动时间10~15S。振捣棒移动间距<50cm,每一振点延续时间以表面出现浮浆和不再沉落为准。整个振捣作业中,不要振模振筋,不得碰撞钢管、各种埋件、铁件等。并且在20~30min左右进行复振,增加砼的密实度和均匀性;(6)防水砼不宜出现施工缝,施工缝处需设置300mm高止水钢板;(7)为防止混凝土自然流淌太大及混凝土供应迟缓而形成冷缝,混凝土应掺缓凝剂,使混凝土的初凝时间达到6~8h;混凝土的坍落度控制在14㎝±2㎝;(8)每次浇筑砼之前需把砼接触面松散石子等清理干净,洒水湿润;(9)浇筑时备用一台水泵,及时抽掉因振捣产生的泌水,防止砼离析。少量来不及排出的泌水随着浇筑的向前推进,赶至侧模边上,用扫帚清扫出去;(10)砼终凝前可以进行第二次振捣,保证砼密实度,最后浇筑砼后初凝前砼面应用人工多次抹压,以减少砼表面收缩龟裂。
2.3大体积混凝土的养护
降低大体积混凝土块体内外温度差和减慢降温速度来达到降低块体自约束应力和提高混凝土抗拉强度,以承受外约束应力时的抗裂能力,对混凝土的养护非常重要的。通循环冷却水:在实验台设备基础内共设置3层循环冷却水管,水管管径32mm,水平间距1500mm设置。通过盘管内循环水流带走砼内热量来有效地控制砼内部和表面的温差,将内外温差控制在20℃以内。
砼表面保持不少于14d湿润养护,防止砼因温差应力而产生的裂缝。一般砼浇筑后第三、四天为升温的高峰,其后逐渐降低。常温下混凝土强度达到1.2MPa后,并经工程部下达拆模通知后方可拆除模板,并及时组织工人修整砼表面边角,剔凿浮浆、浮渣,剔凿施工缝浮浆浮渣,并用水冲洗干净。
3.大体积混凝土的测温工作
在大体积混凝土施工和养护过程中,由于混凝土体内外温差产生的拉压应力、温度应力会造成混凝土的表面裂缝和贯穿裂缝形成隐患。因此,在基础混凝土施工和浇筑完2周内必须对其进行养护和内外温差的监测。
3.1测温
测温延续时间自混凝土浇筑至撤保温层为止,同时应≥15d;测温时间间隔,混凝土浇筑后1~3d为2H,4~7d为4H,其他为8H;测温点在平面图上编号,并在现场挂编号标志,测温做详细记录并整理绘制温度曲线图,温度变化情况及时反馈,当各种温差达到18℃时应预警,22℃时应报警;使用普通玻璃温度计测温:测温管端应用软木塞封堵,只允许在放置或取出温度计时打开。温度计应系线绳垂吊到管底,停留≥3min后取出迅速查看温度。测温管下端封闭,上端开口,管口高于保温层50~100mm。
3.2混凝土硬化期的实测温度规定
混凝土内部温差(中心与表面下100或500mm处)≤20℃;混凝土表面温度(表面以下100或50mm)与混凝土表面处50mm的温度差≤25℃;混凝土降温速度≤1.5℃/d;撤除保温层时混凝土表面与大气温差≤20℃。当实测温度不符合上述规定时,应及时调整保温层或采取其他措施使其满足温度及温差的规定。
3.3养护时间
混凝土的养护时间自混凝土浇筑开始计算,普通硅酸盐水泥≥14d。
结论:
大体积混凝土施工必须严格按照相关规范和设计标准操作,实际施工中还需制定科学的施工流程。同时,每个施工环节都需认真按照技术标准执行。本项目在浇筑、养护、温度控制等方面都与规范和设计标准保持一致,故整体项目顺利通过验收。
参考文献
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