浅析大体积砼施工方法与质量控制

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内容摘要:大型建筑中经常遇到大体积砼的施工问题,由于体积巨大,控制裂缝问题一直该项施工中需要重点注意的工作之一。本文首先介绍了施工 的特点,分析了裂缝原因,最后重点讨论施工技术及质量保证措施。

关键词:大体积砼施工;裂缝;措施

中图分类号:[TQ178]文献标识码:A

大体积砼是最小断面尺寸大于1000 mm以上的砼结构构件,其尺寸已经大到必须采取相应的、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的砼结构。

1、大体积砼的施工特点

1 1_砼强度级别高,水泥用量较大,因而收、缩变形大。由于几何尺寸不是十分巨大,水化热温升快,降温散热也较快。因此降温与收缩的共同作用是引起砼开裂的主要因索。

1.2控制裂缝的方法不像块体砼那样,要采用特别的低热水泥和复杂的冷却系统,而主要依靠合理配筋,改进设计,采用合理的砼配比,浇、筑方案和浇筑后加强养护等措施,以提高结构的抗裂性和避免引起过大的内外温差而出现裂缝。

2、大体积砼施工技术及质量保证措施

2.1大体积砼其浇筑量过大,整体要求高,在浇捣和养护过程水泥经水化发出大量的水化热,但因其体积厚大,大量水化热得不到散发,砼内部温度高于外层砼温度,产生较大的温度差,由于表里体积膨胀不一致,便会产生温度裂缝。故降低水化热,将砼的内外温差控制在规范的25℃内,砼表面与环境温差控制在15。c内,是施工的要点,对于裂缝的防止,还应在结构设计上采取措施。为进一步控制砼基础产生裂缝,减少砼的水化热温升,降低砼的浇灌温度,减少基础的约束,提高砼极限抗拉强度,减少温度收缩应力,预防裂缝的出现,除用草帘覆盖外,在砼上面先盖一层塑料薄膜,并适当延长养护、拆模时间,提高拆模强度,减少砼表面的温度梯度。同时加快基础四侧回填土,避免长期,导致降温收缩与干缩共同作用,使应力叠加。

2.2采用低水化热或中水化热的水泥品种配制砼,如矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰水泥等。水泥应不结块,符合质量标准并有质保书和复验单。选取合适的低水化热品种的水泥,因为不同品牌的水泥的组织分各不相同,导致配制出的砼的性能也各不相同,而大体积砼浇注初期开裂的原因主要是由于砼的内部温升及收缩产生的内应力所致,产生收缩有两个方面的原因:①水泥水化硬化后生成的矿物体积比反应前的水泥、砂、碎石与水的总体积小。②因砼具有热胀冷缩的性能,在浇注初期,受水泥水化热影响,砼水化产生的较多的热量,使砼内部温度升高,散热缓慢,产生体积膨胀,随着龄期增大,又逐渐降温,发生体积收缩,收缩产生的拉应力大于砼自身的抗拉强度,导致砼产生收缩裂缝,而水泥中所含的M g O则具有一定的延滞性微膨胀性能,且膨胀持续时间长,而产生膨胀的时间叉能与砼的内部降温同步,能够有效的补偿大体积砼的收缩,进而有效地阻止砼裂缝的产生。

2 3粗骨料选用5mⅡ1～40,fftn3单粒级卵石比选用5mm～25mm石子好,每立方米砼减少用水量15kg左右,在相同水灰比情况下,水泥可减少30kg左右,细骨料采用中粗砂,其细度模数为218。它比采用细砂,每立方米砼减少用水量20kg左右,水泥相应减少28kg一35kg,从而降低砼的干缩。

2.4尽可能按设计和规范掺用外加剂,减少单位体积水泥用量,外加剂应有质保书和复验单,配制计量要正确,选择合适的外掺剂,因砼分层浇注,要保证砼在浇注上层时,下层砼不至于初凝,又要延缓砼在浇注上的内部温度峰值的出现,砼内可掺用适量的微膨胀剂(UEA等)替代水泥,以起到降低水泥用量,减少水化热的作用,同时在砼在硬化时产生一定的微膨胀,以补偿砼部分收缩。砼中掺入水泥重量0.25%左右的缓凝型减水剂一木质素磺酸钙,一方面可明显延缓水化热释放的速度,推迟水化热峰值的出现;同时又减少10%拌和用水,节约10%左右的水泥,从而降低水化热。砼中掺人适量粉煤灰,不仅改善砼的和易性,减少砼的用水量,减少泌水和离析现象;同时代替部分水泥,减少水化热。掺入适量uEA膨胀剂,有效地补偿砼干缩,并在一定程度上补偿冷缩,改变砼分子结构组织,增加密实性,提高了抗渗能力。

2.5降低砼的入模温度,如夏季采用低温水或冷水拌制砼,对于泵送砼,要对泵的管或泵车进行必要的覆盖或降温。

2. 6大体积砼的浇筑;大体保砼宜采用斜面分层浇筑,一般为4OOmm~500mm为一层,根据各层的工程量及浇捣速度正确计算砼输出量,以保证上下层砼的衔接时间,都在初凝前完成,同刚在上层砼振捣时,将振动棒插入下层表面下50mm左右使上下层连成一体。浇捣一般要求:

(1) 砼自由倾落高度不应超2000mm,否则应用串筒、溜槽,以保证砼不致发生离析现象。(2)振动棒快插慢拔,插点布置均匀排列,逐点移动,顺序进行,不应遗漏,移动间距一般不大于300mm一400mm,根据泵送砼浇筑速度准备足够的振动机械和人员。(3)浇筑砼时,应经常检查观察模板、钢筋、预留孔和埋件,发现问题及时纠正。(4)基

础梁和板不能同时连续浇注,在水平交接时,应适当间歇1h一2h,待砼沉实再继续浇捣,以防“吊脚”。在每一下料口,三个振捣手均匀分布在整个斜面,确保不漏振,使新泵出的砼与上一斜面砼充分密实地结合。振捣应及时、到位,避免砼中石子流人坡底,发生离析现象。

2.7对于体积特别大的大体积砼,可以事先在砼内埋设冷却水管,用循环水降低体内温度,以减小温差,内部设置冷却水管,布5层,竖向每层间距为1000mm,水平位置顺桥向间距1350mm,横桥向间距为1300mm,每层分别设一个入水口、一个出水口,根据出水口水温温差用加压水泵控制输入水量,并在浇注过程中一直循环通水,使砼快速地通过钢管把热传递给水,降低砼内部的水化温升,并在浇注完砼后持续通水14d。

3、施工中常见问题处理

模板变形,变形的原因主要是由于承受砼的测压力及振捣砼的振动力,产生过大变形,模板吸收砼表面水分后膨胀变形。预防措施及处理办法:根据实际的受力情况对模板主板,拉杆以及支撑使用的所有物体进行设计计算,并取足够多的安全储备,模板在浇筑砼前应事先湿润。从技术手段、施工措施和生产管理等方面予以综合控制,根据不同部位混凝土结构的具体情况合理划分施工缝,妥善安排混凝土的浇筑施工顺序,应用测温信息化施工技术指导大体积混凝土的动态养护,严格把好养护关和控制温度变形、裂缝和最终收缩量,既降低了工程成本,又确保了工程质量,解决了混凝土施工裂缝控制问题,取得了良好的经济效益与社会效益。