大体积混凝土施工技术及温度控制

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摘要:大体积混凝土结构施工须采用合理的施工技术方案,否容易出现混凝土裂缝,影响其质量。本文提出几点人体积混凝土施工的质量控制措施,供参考。

关键词:大体积混凝土;施工技术;裂缝预防

1　大体积混凝土材料选配注意事项

(1)粗骨料宜采用连续级配,细骨料宣采用中砂:

(2)外加剂宜采用缓凝剂、减水剂;掺台料宜采用粉煤灰、矿渣粉等:

(3)大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下,应提高掺合料及骨料的含量,以降低混凝土的水泥用量:

(4)降低原材料的温度。

(5)冰泥应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥,优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。但是,水化热低的矿碴水泥的析水性比其它水泥大,在浇筑层表面有大量水析出。这种泌水现象,不仅影响施工速度,同时影响施工质量。因析出的水聚集在上下两浇筑层表面间,使混凝土水灰比改变,而在掏水时又带走了一些砂浆,这样使形成了一层含水量多的夹层,破坏了混凝土的粘结力和整体性。混凝土泌水性的大小与用水量有关,用水量多,泌水性大;且与温度高低有关,水完全析出的时间随温度的提高而缩短:此外,还与水泥的成分和细度有关。所以,在选用矿渣水泥时应尽量选择泌水性的品种,并应在混凝土中掺人减水剂,以降低用水量。

2　大体积混凝土的浇筑方案

浇筑方案,除应满足每一处混凝上在初凝以前就被上一层新混凝土覆盖并捣实完毕外,还应考虑结构大小、钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水化热等因素的影响。常采用的方法有以下几种:

2.1分段分层

混凝土浇筑时,先从底层开始,浇筑至一定距离后浇筑第二层,如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多,所以浇筑到顶后,第一层末端的混凝土还未初凝,又可以从第二段依次分层浇筑。这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝上较少,结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。

2.2斜面分层

要求斜面的坡度不大于1/3,适用于结构的长度大大超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始,逐渐上移。混凝士的振捣也要适应斜面分层浇筑工艺,一般在每个斜面层的上、下各布置一道振动器,上面的一道布置在混凝土卸料处,保证上部混凝土的捣实。下面一道振动器布置在近坡脚处,确保下部混凝土密实,随着混凝土浇筑的向前推进,震动器也相应跟上。

2.3全面分层

即在第一层全面浇筑全部浇筑完毕后,再回头浇筑第二层,此时应使第一层混凝土还未初凝,如此逐层连续浇筑,直至完工为止。采用这种方案,适用于结构的平面尺寸不宜太大,施工时从短边开始,沿长边推进比较台适,必要时可分成两段,从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。

3　大体积混凝土施工技术要求

一方面是混凝上内部因素:由于内外温差而产生的;另一方面是混凝土的外部因素:结构的外部约束和混凝土各质点间的约束,阻止混凝土收缩变形,混凝土抗压强度较大,但抗拉能力却很小。所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时,即会出现裂缝。并直接影响混凝土浇筑质量。这种裂缝的宽度在允许限值内,一般不会影响结构的强度,但却对结构的耐久性有所影响,因此必须予以重视和加以控制。

3.1混凝土浇筑中,要注意对混凝土坍落度的控制。坍落度是决定混凝土拌合物在浇筑、捣实和抹面时的难易程度。所以在施工中要严格控制坍落度的范围,且在测量坍落度时,如果拌合物因离析而发生剪切坍塌,就需要重新试验。

3.2混凝土捣筑过程中,避免发生水现象,产生混凝土塑性沉降和塑性收缩。泌水现象主要原因是受骨料级配及砂率的影响。可以通过掺引合剂、高效减水剂或硅粉来改善,或采用二次振捣。

3.3浇筑完成的混凝土面要及时进行养护,以保证混凝土结构的水化过程充分,防止裂缝。

3.4为了增强混凝土的密实度。要加强对混凝土的振捣,控制好振点,掌握好振度,防止混凝土发生渗漏、裂缝。

3.5合理安排和利用人力资源。施工区段安排几个作业班组连续施工。

4　大体积混凝土的养护

养护是大体积混凝土施工中一项十分关键的工作。养护主要是保持适宜的温度和湿度,以便控制混凝上内表温差,促进混凝土强度的正常发展及防止混凝土裂缝的产生和发展。根据工程的具体情况,浇筑完成达到一定强度后覆盖保温。应尽可能多养护一段时间,拆模后应立即回土,同时预防近期骤冷气候影响,以控制内表温差,防止混凝土早期和中期裂缝。大体积混凝土的养护,不仅要满足强度增长的需要,还应通过人工的温度控制。防止因温度变形引起混凝土的开裂。

5　温度控制

温度控制就是对大体积混凝土的浇筑温度和混凝上内部的最高温度进行人为的伴制。

在混凝土养护阶段的温度控制应遵循以下几点:

5.1混凝上的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20℃;当结构混凝土具有足够的抗裂能力时,不大于25℃-30℃。

5.2混凝上拆模时,混凝土的温差不超过20℃。其温差应包括表面温度、中心温度和外界气温之间的温差。

5.3采用内部降温法来降低混凝土内外温差。内部降温法是在混凝土内部预埋水管,通人冷却水,降低混凝土内部最高温度。冷却在混凝土刚浇筑完成时就开始进行,还有常见的投毛石法,均可以有效地控制因混凝土内外温差而引起的混凝土开裂。

5.4保温法是在结构外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料(如草袋、锯木、湿砂等),在缓慢的散热过程中,使混凝土获得必要的强度,以控制混凝土的内外温差小于20℃。

5.5混凝土表层布设抗裂钢筋网片。防止混凝土收缩时产生干裂。

6　结语

大体积混凝土结构的施工技术与措施直接关系到工程的质量,应不断摸索总结了解大体积混凝土结构开裂的原因以及掌握应对此类问题所采取的相应施工措施。形成一套较为完整的施工方法。养护做法和经验。有效维护施工成果。