广州大体积砼施工方案

2024-05-05

广州大体积砼施工方案(通用8篇)

篇1:广州大体积砼施工方案

XX项目 大 体 积 混 凝 土 专 项 施 工 方 案

编制单位:XX建设有限责任公司 编制人员: 审核人员: 编制时间:

目 录

一、工程概况………………………………………………………1

二、混凝土裂缝分析………………………………………………1

三、施工准备………………………………………………………2

1、现场准备………………………………………………………2

2、人员、机具准备工作………………………………………3

四、混凝土施工工艺………………………………………………3

1、混凝土降温措施………………………………………………4

2、混凝土浇注措施………………………………………………4

3、混凝土测温措施………………………………………………5

五、混凝土养护………………………………………………6

六、质量保证体系………………………………………………7

七、安全生产保证体系………………………………………8 大体积混凝土专项施工方案

一、工程概况

本工程为康定县XX,位于四川省甘孜州康定县XX。建筑面积:XX㎡;建筑层数:地下一层,地上十一层;建筑高度:37.3m;建筑结构类型:剪力墙结构;基础类型:筏板基础,筏板厚度为1.1m,筏板基础混凝土强度等级:C35抗渗砼,P6。

二、混凝土裂缝分析

本工程筏板基础厚度为1.1m厚,筏板面积为1500㎡左右(一、二单元共计),筏板基础施工属于大体积混凝土施工范畴。本工程筏板基础混凝土施工在2013年11月,根据甘孜州康定县地区近10年气温统计数据,11月月平均气温最高为3.3°,最低为﹣0.2°,均低于5°。大体积混凝土施工产生裂缝有多重原因,主要原因是温度和湿度的变化、混凝土的脆性和不均匀性,次要原因是结构不合理、原材料不合格、模板变形、基础不均匀沉降等。裂缝产生的次要因素比较容易控制,而主要因素的控制较为困难,同时也极为重要,我公司对于产生裂缝的次要因素有较为完整的管理方针和技术措施,并成熟的应用于大体积混凝土施工和质量控制中,对于控制裂缝产生的主要因素也在不断修改和完善相关措施,保证大体积混凝土施工质量达到设计和相关规范要求标准。

混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基坑或混凝土的约束,会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大 的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即出现裂缝。许多混凝土的内部温度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.6~1.0)×104,长期加荷时的极限拉伸变形也只有(1.2~2.0)×104,由于原材料不均匀、水灰比不稳定及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,造成抗拉能力低,易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝土的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或只出现很小的拉应力,但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其他外荷载所引起的应力,因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。

本工程从施工角度对大体积混凝土的温度、湿度、混凝土质量、模板变形和浇注混凝土工艺方面控制大体积混凝土的裂缝,以达到设计图纸和《钢筋混凝土结构施工质量验收规范》的要求。

三、施工准备

1、现场准备

(1)基础筏板钢筋及墙柱插筋应分段尽快施工完毕,并进行隐蔽工程验收。(2)将筏板基础表面标高抄测在侧模、柱筋、墙筋上,并作明显标记,以供浇注混凝土时找平使用。

(3)浇注混凝土前预埋好混凝土降温PVC管、测温管,混凝土到场时对降温PVC管、测温管的安装再次进行检查,保温所需的塑料薄膜、草帘子等应提前准备好。

(4)项目经理部应与建设单位联系好施工用电,以保证混凝土振捣、水泵及施工照明用电。

(5)提前联系商品混凝土生产单位,提交混凝土计划单,以保证混凝土运输和浇注能够连续、不间断进行。

(6)管理人员、施工人员、后勤人员和保卫人员要求现场值班监督混凝土浇筑,坚守岗位,各负其责,保证混凝土连续浇注的顺利进行。

2、人员、机具准备工作

本工程筏板基础大体积混凝土浇筑必须从:汽车泵、混凝土运输罐车的配备、商品混凝土供货速度、混凝土罐车进场和运输路线、浇筑队伍及振捣手、振捣机具安排、混凝土浇筑分区、分层设计等方面做细致、认真的布置,以确保混凝土连续浇注施工。

(1)泵车一辆、混凝土运输罐车6辆。

(2)浇注混凝土工人组织两个班组,实行两班倒,每班10人,振捣手每班2人,保证混凝土浇注连续进行。

(3)振动棒5跟(备用2根)。

四、混凝土施工工艺

1、混凝土降温措施

本工程筏板基础为大体积混凝土,筏板厚度为1.1m,计划采用预埋Ф50PVC管的方式对混凝土内部进行降温,降低混凝土水化热温度,使混凝土浇注、凝固时内外温差较小,避免混凝土成型后产生裂缝。

在混凝土内水平预埋Ф50PVC管,预埋PVC管方式为: 筏板基础混凝土量大,项目部分两次完成全部筏板基础混凝土浇注,充分利用本工程设计后浇带的特点设置施工缝,避免对结构性能的影响。

(1)一单元沿横坐标方向进行预埋,预埋高度距筏板基底0.5m,与筏板内纵筋连接稳固,两端距离边模0.5m,PVC管使用专用胶水粘接牢靠不漏水,PVC排距为2m,每排PVC管相互进行串联,使所有PVC管线连接成一个排水系统。留置一个进水口和两个出水口,进水口与施工场地自来水给水管道连接,并设置一个水闸进行控制,出水口连接至施工场地排水沟内。

(2)二单元沿纵坐标方向进行预埋,预埋高度距筏板基底0.5m,与筏板内纵筋连接稳固,两端距离边模0.5m,PVC管使用专用胶水粘接牢靠不漏水,PVC排距为2m,每排PVC管相互进行串联,使所有PVC管线连接成一个排水系统。留置一个进水口和两个出水口,进水口与施工场地自来水给水管道连接,并设置一个水闸进行控制,出水口连接至施工场地排水沟内。

2、混凝土浇注措施 本工程使用商品混凝土,特点是混凝土质量可靠、供应混凝土连续性好,筏板基础厚度为1.1m,面积较大,为保证混凝土的施工效果和成品质量采取以下措施对混凝土的浇注进行控制:

(1)混凝土浇注前对筏板基础的钢筋、模板支设进行检查,查看是否符合设计图纸要求。

(2)做好混凝土浇注人员安排,提前准备施工机具并测试是否正常运行。

(3)与商品混凝土供应单位协商混凝土的运输相关问题,增加混凝土运输罐车,保证混凝土运输、浇注连续进行不间断。

(4)混凝土浇注分层进行,分层厚度为0.3m,浇注时由底层开始,浇注至一定距离(距离远近根据最前面已浇注混凝土距离初凝时间而定)后浇注第二层,浇注下一层时必须在上一层混凝土初凝前完成,并振捣密室。

(5)混凝土振捣手振捣混凝土时振捣密室,每次振捣点之间间距不能过大,不可振捣漏点。

(6)混凝土收面时牵线进行,严格按照施工员提供的标高点牵线,不可凭眼观收面。

(7)收面完成后铺设一层塑料薄膜,在铺设一层草帘子对混凝土进行保护和养护。

3、混凝土测温措施

为保证已浇注混凝土的质量,便于细致的控制混凝土内部温度和及时调整施工方法,避免大体积混凝土的温度裂缝,需严格对混凝土 进行温度控制。

(1)混凝土浇注前在筏板基础内竖向预埋Ф50PVC管作为温度测试点,与筏板内纵筋链接牢靠。预埋管底距离筏板基底0.2m,预埋管长1.1m,预埋管顶高出筏板面层0.2m,温度测试点纵横间距为4m。

(2)混凝土到场浇注前将测温管内灌注满清水(自来水即可),再使用电工专用封口胶将测温管口进行密封,防止泵车卸料时将混凝土浇注于测温管内。

(3)混凝土浇注完成,工人收面、抹面时拆除测温管口的封口胶,安装温度测试元件(煤油温度计)。抹面完成后铺设一层塑料薄膜,薄膜上再铺设一层草帘子。

(4)安排专人每半小时对温度测试元件进行读数,并记录读数值。如混凝土内外温差过大,打开降温管道水闸,对混凝土内部进行降温,直至混凝土内外温差在规范要求的范围内,再关闭水闸继续观察。

五、混凝土养护

养护控制的原则:一是混凝土面要保持湿润;二是混凝土表面与外界温差小于25°。养护时间一般不少于14天。

考虑到筏板基础大体积混凝土浇注在11月份,根据甘孜州康定县地区历年气温统计数据来看,11月份月平均气温最高为3.3°,最低为-0.2°,故严重的低温对筏板基础大体积混凝土的养护极为不利,因此为保证已浇注好的混凝土在规定龄期内达到设计要求的强度,并 防止产生收缩裂缝,必须认真做好养护工作。本工程筏板基础混凝土浇注完毕后,在筏板混凝土面上铺设塑料薄膜一层,再铺设草帘子一层,做好混凝土养护工作。

六、质量保证体系

(1)认真组织施工人员进行图纸学习、自审和专业图纸会审,进行设计和施工技术交底和培训,使全体施工人员对整个工程施工部署、施工方法、施工要点和应注意事项有一个全面得了解,使能切实掌握操作要求并严格执行。

(2)进场的原材料均应按照规范要求进行复检,合格后方准使用。不合格材料清退出场,避免混用。

(3)做好现场商品混凝土全过程的质量管理,对商品混凝土质量和配合比、塌落度、浇注高度、振捣、试块制作、测温、养护等的全面检查,做好记录,设专人制作、养护和管理试块,以保证商品混凝土质量。基坑内设专人指挥下放料,严格控制浇注厚度和浇注次序、振捣和接搓方法,认真做到分层分段连续浇注,防止出现施工缝。设专人查看模板、钢筋、预埋降温水管,随时检查,发现有变形、移位现象,应立即纠正整改。实行二班倒作业,严格执行交接班制度。浇注商品混凝土完毕,及时进行保湿、保温养护和测温控制。对商品混凝土的施工质量进行跟踪检查和监督。

(4)严格按照施工技术方案组织施工,按质量标准操作。现场指挥和值班人员应时刻检查施工质量情况,出现问题及时处理纠正,以保证工程质量。(5)商品混凝土浇注完成后及时覆盖保温养护材料。保温层和模板的拆除,应报告并经现场技术负责人批准后方可按要求实施。

七、安全生产保证体系

(1)严格遵循安全生产制度、安全操作规程以及各项安全技术措施和操作规程,做好安全技术交底,加强安全检查。

(2)凡进入现场施工人员,应经过安全教育,具备一定安全知识,并与项目安全部门签订有关安全施工的责任合同。

(3)电焊、气焊等严格执行动火制度,明火作业设专人看守。(4)泵送浇注混凝土,要加强操作控制,防止爆管。现场应保持交通畅通,防止撞车。

(5)基坑内操作人员要戴安全帽,穿长筒胶鞋。往模板内浇注混凝土时,设专人调度,确保底下操作人员安全。

篇2:广州大体积砼施工方案

泌水处理

大体积混凝土浇筑、振捣过程中,容易产生泌水现象,泌水现象严重时,可能影响相应部分的混凝土强度指标。为此必须采取措施,消除和排除泌水。一般情况下上涌的泌水和浮浆会顺着混凝土浇筑坡面下流到坑底。施工中根据施工流水,大部分泌水可排到集水坑和电梯井坑内,然后用潜水泵抽排掉,局部少量泌水采用海绵吸除处理。

浇筑方法

采用一次性斜面分层连续浇捣方案,共分三层浇筑,每层约400mm厚左右。底板振捣采用斜坡式分层振捣,斜面由泵送混凝土自然流淌而成,坡度控制在1:5左右,振捣工作从浇筑层的底层开始逐渐上移,以保证分层混凝土间的施工质量。

混凝土在振捣过程中宜将振动棒上下略有抽动,使上下混凝土振动均匀,插入深度为550mm。每次振捣时间以20~30S为宜,(混凝土表面不再出现气泡、泛出灰浆为准)。振捣时,要尽量避免碰撞钢筋,管道预埋件等。振捣棒插点采用行列式的次序移动,振捣棒每次移动距离为400mm。振捣操作要“快插慢拔”,防止混凝土内部振捣不实;要“先振低处,后振高处”,防止高低坡面处混凝土出现振捣“松顶”现象。混凝土的斜面分层水平方向错开距离大于4m。

表面防裂施工技术要点

大体积泵送混凝土经振捣后表面水泥浆较厚,容易引起表面裂缝,首先,要求在振捣最上一层混凝土时,控制振捣时间,注意避免表层产生太厚的浮浆层;在浇捣后,必须及时用2m长括尺,将多余浮浆层刮除,按施工员测设的标高控制点,将混凝土表面刮拍平整。有凹坑的部位必须用混凝土填平,在混凝土收浆接近初凝时,混凝土面进行二次抹光,用木楔全面仔细打抹两遍,既要确保混凝土的平整度,又要把其初期表面的收缩脱水细缝闭合,在混凝土收浆凝固施工期间,除了具体施工人员外,不得在未干硬的混凝土面上随意行走,收浆工作完成的面必须同步及时覆盖表面养护保护层。

应注意的质量问题

专人(试验员)负责大体积混凝土浇筑后的养护、测温工作,按照图纸要求,发现控制温差值超过指标,及时反馈到项目技术部,并采取措施,降低混凝土温升和温降的梯度,降低混凝土中心温度和表面混凝土温度差,降低混凝土表面温度和大气环境温度差。

应注意的质量问题

1.严禁在混凝土内任意加水,严格控制水灰比,水灰比过大将影响补偿收缩混凝土的膨胀率,直接影响补偿收缩及减少收缩裂缝的效果。

2.止水带位置周围混凝土要细心浇筑振捣,保证密实,止水带不得偏移。3.为保护钢筋,模板尺寸位置正确,不得踩踏钢筋,并不得碰撞,改动模板、钢筋。

4.在拆模或吊运其它物件时,不得碰坏止水带。

5.提前掌握天气预报信息,尽可能避开雷雨天气施工,施工现场准备覆盖塑料簿膜,以防混凝土凝固前受到雨水冲刷。

6.雨季施工期间要认真勤测混凝土粗骨料的含水量,随时调整用水量和粗细骨料的含水量(由商混凝土站控制)。

篇3:建筑工程大体积砼施工浅析

东环国际花园5#楼两座18层, 地下一层, 基础底板每幢净尺寸24.75m×15.1=373.73m2, 底板厚0.9m, 集水坑砼厚度为3.10m, 分两个流水段, 每次浇灌砼370m3, 本工程砼设计强度为C30, 抗渗等级S6, 属大体积砼施工范畴, 大体积砼施工不同于一般砼浇灌, 因大体积砼浇筑时砼内部水化热温度较高, 会产生收缩应力, 引起温差收缩裂缝, 故施工时必须引起高度重视和事前必须做好如下准备工作。

2 施工准备

2.1 技术准备

(1) 施工管理人员必须熟悉设计图纸, 做好技术交底的准备。

(2) 施工人员必须熟悉大体积砼施工的特性和大体积砼施工方案, 严格按照大体积砼施工的顺序和要点去执行。

(3) 从项目经理到每一个工人, 必须高度重视, 各负其责, 做好本职工作。

2.2 人员准备

本工程筏板基础砼量为370m3, 必须一次性浇灌, 要连续浇筑估计要14小时, 则施工人员包括管理人员要分二个台班交接施工, 除了施工管理人员每台班至少要2~3人外, 操作工人每台班约需20人, 就要准备40人, 均要事先安排好技术交底。另外少数工种, 机、电、水工均要有2~3班人, 测温人员2~3人。

2.3 机械设备的准备

为了确保连续施工, 对浇砼时的机械设备计划如下, 并事前落实好, 准备好。

3 大体积砼前后施工过程

绑扎底板钢筋→隐蔽验收→安放测温孔管→浇筑底板砼→养护。

3.1 底板四周模板的施工方案

本工程底板外侧模板似定采用砖胎模, 即从垫层面起在板四周外砌120厚标准砖胎模用1∶2.5砂浆砌筑到底板平即砌900mm高, 待砂浆强度达到70%后, 砖胎模外侧先进行回填土回到平砖胎模高, 并稍加夯实以增加砖胎模墙由砼振捣时产生视墙的情况, 必要时在墙里侧接触底板砼面粉1∶2.5水泥砂浆以增强砖胎模的强度。

3.2 测温孔管的部置

因底板面积大, 厚900cm。为降低砼内部水化热温度以减少由于内部温度高减少砼内应力, 浇灌砼时必须采取分层分批按次的浇灌方法。

按上分层按次浇灌振实, 用插入振动器分层分批振实, 这样浇振时间要比一般浇振时间长, 为此要求配比时初凝时间不少于4小时。振实按一般砼振实要求振实, 接缝处应插入下层砼5cm, 进行二次振捣。

3.3 大体积砼的浇灌

筏板采用商品砼C30, S6要求采用矿渣硅酸盐水泥, 结构砼的强度等必须符合设计要求, 并在现场随机抽取做砼试块。

要求砼初凝时间4~5小时, 设二个砼浇筑点, 底板连同四周300高导墙, 连续浇筑不准出现冷缝, 第一层浇捣的宽度为3000, 第二层浇捣的宽度为3500, 上下两层浇捣时间为2.2小时, 小于4小时, 所以砼不会出现冷缝。

3.4 大体积保温方案

大体积砼施工, 因底板砼厚 (900cm) 体积大, 砼浇灌后内部产生较高的熟, 为使砼在熟化期内, 内外温差控制不大于25℃, 避免温度差过大而产生裂缝, 通过测温了解砼内外温度之差, 便于采取表面蓄热养护, 必须上盖一层塑料薄膜, 待砼能上人后再复盖草垫子1~3层 (依温度定) 蓄水保温养护防止表面裂缝, 使之砼表面和砼内部的温差不超过25℃。

(1) 混凝土最大水化热绝对温度。

混凝土C30, 用32.5矿渣水泥。当地平均温度为10℃, 根据往年经验, 养护期间月平均温度为10℃。

混凝土15天的最大的水化热绝热温度为:

混凝土收缩变形值为:ε (15) =0.52×10~4;

混凝土15天收缩当量温度为:Ty (15) ≈5℃;

混凝土15天的弹模量为:E (15) =1.89×104N/m m2;

混凝土最大综合温差为:ΔT=-42.8℃;

则大型筏板基础的最大降温收缩应力为:

可露天养护期间基础混凝土产生的降温收缩应力为:

由计算知, 基础在露天养护期间不可能产生裂缝。

3.5 测温工作

当砼入模起到每个孔区底板浇完, 4小时后即开始现场实测温度到砼临界强度之前 (约三天) , 每2小时测温一次达到临界强度之后每6小时测温一次一直到砼内和自然温度基本平衡时 (由现场技术负责人定) 止。每天每次填写测温报告表及时送至工地技术负责人。

为了做好测温保温工作, 现场建立测温小组2~3人专项负责大体积砼测温工作。

每天日夜测记, 测一次计算一次, 当计算温差大于25℃交给现场技术负责人, 决定采用如何保温措施。

4 砼结构的检验方法

不同部位分别用尺量。

5 成品保护

(1) 不得任意拆改模板的连接件及螺栓, 以保证模板的外形尺寸。

(2) 砼浇筑振捣完工时, 要保持甩出钢筋的位置正确。

(3) 应保护好预留洞, 预埋件及水电管等。

(4) 要保证钢筋和垫块的位置正确, 不得踩踏楼板、楼梯的弯起钢筋, 不碰动预埋件和插筋。

(5) 已浇好的混凝土表面要加强保护。必须在砼强度达到1.2MPa以后, 方可在表面上进行操作及安装结构用的支架和模板。

6 安全生产及文明施工

(1) 砼工程采用预拌泵送工艺施工, 由于现场场地狭小, 应设专人引导指挥砼泵送及运输车辆进出场和停放工作, 防止车辆伤人或破坏设备事故发生。

(2) 砼输送使用的泵管、卡具, 使用前应仔细检查, 对于磨损严重, 存在裂缝的泵管及变形破损卡具禁止使用。浇筑过程中遇到堵管现象, 严禁强行打压疏通, 应逆向运转输送泵, 必要时拆管排除堵塞, 防止输送管破裂伤人。砼输送过程中, 无关人员必须离开管道。

(3) 砼浇筑完成后应做好输送设备的清洗及保养工作。

(4) 输送设备的操作应遵从有关安全操作规程进行。

(5) 振捣人员在操作时必须戴绝缘手套且不得站立在泵管前。

(6) 使用振动棒前要检查部件和软管接线是否正确, 试运转后方可使用。振动棒应单设电源线和电源箱, 箱内要有漏电保护器, 电机外壳做好接零保护, 工作时两人操作, 一人持棒, 一人看电机, 随时挪动, 不得拖拉。

摘要:本文介绍了大体积砼施工的详细过程, 重点介绍施工方法。

篇4:大体积砼施工技术措施初探

关键词:大体积混凝土;施工;裂缝;安全;使用

一、论文撰写的背景及意义

大体积混凝土定义是工程结构中实体尺寸≥1米的部位所用的混凝土。由于大体积混凝土在浇筑完成后,因体积过大,从而导致其中的水化热加大,致使其内部热量不能很好地散发出去,这样混凝土的内部温度会比较高,加之混凝土表面温度降低的比较快,最终将会形成内外温差,由此产生的温度应力会造成混凝土表面开裂。所以大体积混凝土施工技术的关键就是采取相应的措施对其裂缝的产生加以控制。

二、大体积混凝土开裂的原因概括及分析

(一)设计原因

由设计原因造成的大体积混凝土裂缝主要包括以下几种:其一,结构设计中的断面突变,会产生应力,当应力过于集中时,容易造成结构构件开裂;其二,设计时由于构造钢筋的数量不足或钢筋直径过粗也有可能形成构建裂缝;其三,设计时对大体积混凝土的收缩变形考虑的不充分,也是导致混凝土开裂的原因之一;其四,因结构设计中采用了较高等级的混凝土,从而使得灰量增大,这样不利于混凝土收缩,最终也会形成裂缝。

(二)材料原因

材料原因造成的大体积混凝土裂缝体现在以下几个方面:其一,各别材料质量不合格。混凝土是由多种材料混合在一起拌和而成的,其中若某种材料质量不合格会导致混凝土浇筑后出现裂缝;其二,粗集料或细集料中的泥含量过高,容易引起混凝土收缩增大,从而造成混凝土开裂,级配不当也会使混凝土开裂。

(三)外加剂因素

外加剂选择不当或剂量过多、过少,都会影响混凝土的拌和质量,致使混凝土过早收缩,引起开裂。

(四)水泥原因

水泥是混凝土拌和时的主要材料之一,一般的工程中采用的都是硅酸盐水泥,若水泥的等级和早强过高,会增大混凝土设计强度,当混凝土脆性过大时,易出现开裂。

(五)施工及养护原因

大体积混凝土施工主要采用的是现场浇筑的施工方法,水热化计算结果不准确、保温及降温工作不到位,都会使混凝土内外部温差增大,从而引起开裂。

三、大体积混凝土施工技术措施

(一)合理选择材料

1.水泥。选用中热或低热水泥品种,是控制混凝土温升的最根本的方法。如强度等级为42.5 矿清硅酸盐水泥早期的水化热与同龄期的普通硅酸盐水泥相比,3d 的水化热约降低30%,而强度等级为42.5 火山灰硅酸盐水泥与同强度等级的普通硅酸盐水泥,3d 的水化热约降低60%。

2.掺加磨细的粉煤灰。在每立方米混凝土中掺加粉煤灰,宜为水泥因素的30%~50%利用粉煤灰滚珠效应,可改善混凝土的粘聚性和流动性,大大降低混凝土的水化热。还可节约水泥,降低成本。

3.掺加优质外加剂。大体积混凝土中掺加抗裂、防渗高效增强剂。如JM- m 改进型,其减水率可达20%左右,3d 的水化热为纯水泥浆体的74.2%, 水化热峰值明显降低. 水灰比的降低,可有效地减少收缩,提高混凝土长期体积稳定性,同时使混凝土的孔结构得到改善,使密实度及早期抗拉强度明显提高,从而提高混凝土的抗裂防渗性。

4.充分利用混凝土后期强度。实践证明,掺优质粉煤灰混凝土后期强度较高,在一定掺量范围内60d 强度比28d 强度约可增长20%左右,因此在大体积混凝土工程中宜用90d甚至180d 龄期的强度。如将混凝土28d 龄期C30 改为60d 龄期C30,这样可使每立方米混凝上的水泥用量减少50kg 混凝土温度相应随之降低。

(二)强化混凝土浇筑及振捣

大体积混凝土一般选用木模或砖模,以减少混凝土表面热最的散发。混凝上和浇筑方案可根据整体性要求、结构大小、钢筋琉密,以及混凝土供应等具体情况,采取分层分段、斜面分层等方式进行,使混凝土沿着高度均匀上升。浇筑时,要在下一层初凝之前浇筑上一层,避免上下浇筑层之间产生施工缝,宜采用二次振捣法,以保证良好的接搓,提高密实度,分层厚度一般为20-30cm,且采用踏步式方式分层推进。混凝土宜专人振捣,振捣前进行交底培训,边角部位安排专人看护模板,防止漏振或振捣不实。混凝土浇筑过程中除进行正常的振捣外,在混凝土初凝前宜进行二次振捣,排除大粒径骨料和钢筋下的空气,增强混凝土的密实性,并进行二次抹压消除混凝土的干缩裂缝。

(三)严格控制混凝土配合比

严格控制水泥用量和用水量,骨料级配适当,含泥量符合规范要求,模板的支设和拆除应有专题方案,混凝土浇筑时要防止钢筋、模板、定位筋等的移动和变形。

(四)做好温控及养护工作

大体积混凝土的测温分为埋设电阻传感器测温计算机自动记录和埋设钢管人工测温两种方法,两者埋设点数的深度相同。两种测温方法可同时采用,也可采用其中一种。具体做法如下:表面处设三个测温点,每组测温点经编号明确、记录准确,并设专人负责。测温次数应根据混凝土温度变化和气温,变化情况确定,通过测温,掌握大体积混凝土的温差变化,便于采取各种措施。

四、结语

篇5:浅谈基础大体积砼的施工技术论文

论文关键词:大体积混凝土 温度控制 裂缝

论文摘 要:大体积砼具有形体庞大、混凝土数量较多、工程条件复杂、施工技术和质量要求高、混凝土绝热温升高和收缩等特点。大体积混凝土经常出现的问题不是力学上的结构强度,而是混凝土的裂缝。如何防止大体积砼的开裂,如何在施工组织和施工技术上采取必要的措施是本文研究的重心。

大体积砼裂缝是大体量混凝土水泥水化热所产生的温度、收缩变形导致的裂缝,必须控制这种裂缝现浇混凝土结构。

1.基础大体积砼的特点与裂缝产生的原因

1.1砼强度级别高,水泥用量较大,收缩变形大,产生裂缝

混凝土体积越大,水泥总用量相对大,水泥水化产生的热量越不易散发,温升越高,引起的体积变化也越大。大体积混凝土浇注后,内部温度远较外部高,形成较高的温差,造成内涨外缩,使构件表面产生很大拉应力以至开裂。对于大体积砼施工阶段来说,由于温度变形而引起的裂缝,可称为“初始裂缝”或“早期裂缝”。

1.2受约束,产生拉应力,产生裂缝

体积变化受约束会产生内应力。约束条件有两种,即外约束和内约束。外约束是指结构物的边界条件,一般指基础或其他外界因素对结构物的约束,水泥水化后期,散发热量大于放热量,构件温度降低,体积收缩,受边界条件约束,产生拉应力。如现在比较常见的地下室桶式结构、剪力墙结构受基础约束明显。内约束是由于内部水泥水化热不易散发,表面则易于散发,内部体积膨胀,表面则体积收缩(特别是遇气温骤降或过水),受内部约束,产生拉应力。这时产生的一般是表面裂缝。

1.3抗拉能力低,产生裂缝

混凝土是脆性材料,抗压能力较高,抗拉能力较低。抗拉强度仅为抗压强度的1/10左右;极限拉伸也很小,通常不足1×10-4。大体积混凝土温度变形受约束时产生的拉应变(或拉应力)很容易超过极限拉伸(或抗拉强度)而产生裂缝。大体积混凝土结构设计中,通常要求不出现拉应力或只出现很小的拉应力,但施工中,大体积混凝土结构由于温度的变化而产生很大的拉应力,要把这种温度变化所引起的拉应力限制在允许范围以内是非常困难的。

2. 控制温度裂缝发展的基本措施

2.1 基础大体积砼的材料选择与质量要求

水泥。施工中应选用水化热较低的水泥以及尽量降低单位水泥用量(每减少10kg水泥,降低温度1℃)。本工程由于货源限制选用525号普通砼酸盐水泥。

粗细骨料。粗骨料选用5~40mm单粒级卵石。细骨料采用中粗砂,其细度模数为218。降低混凝土的干缩。

混合料及外加剂。混凝土中掺入水泥重量0.25%左右的.木质素磺酸钙,可明显延缓水化热释放的速度,推迟水化热峰值的出现;同时可减少10%拌和用水,节约水泥,降低水化热。混凝土中掺入适量粉煤灰,不仅改善混凝土的工作度,减少混凝土的用水量,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,有效地补偿混凝土干缩冷缩,增加密实性,提高抗渗能力。

2.2 混凝土配合比与浇筑

根据选用的材料,确定混凝土配合比,采用塔吊运输,混凝土坍落度控制在3~5cm;C35PS8混凝土配合比(kg/m3)参考可为水泥:黄砂:石子:水=330:771:1087:173。混凝土浇筑采用斜面一次浇筑,分层厚度为43cm左右,在斜面下层混凝土未初凝时(初凝时间为3h左右)进行上层混凝土浇筑,在不同部位用3台振动棒分上、中、下3个层次,采用循环推进,一次到顶的办法,以消除冷凝,增强混凝土的密实性,保证防水质量。

2.3 混凝土测温

为了掌握大体积混凝土的温度变化规律,及时了解温差对大体积混凝土质量的影响,采取常规测温技术,对底板混凝土的上、中、下进行布点观测,以便采取相应的技术措施,防止混凝土开裂。有效控制温差梯度,要符合《混凝土工程施工及验收规范》(GB50204-92)中混凝土表面和内部温差“不宜超过25℃”的要求。

3.大体积砼的施工工艺

3.1严格按技术规范施工

分块分层浇筑混凝土,有利于错开拌合物内各层的水化时刻,分散混凝土的放热峰值。一般在第一层混凝土还未初凝时,浇注上一层。在振捣上一层时,振动棒应插入下一层50~100mm,以消除两层之间的接缝,振动时间不宜过长,防止石子下沉造成混凝土结构不均匀。在浇筑完毕到混凝土初凝之前,粗抹面一次,混凝土接近终凝时,应用木模第二次抹光,消除混凝土表面的龟裂裂纹。采取措施控制浇筑温度,如拌和用水以碎冰形式加进混凝土拌合物中,使新拌混凝土的温度被限制在6℃左右;在施工现场搭建遮阳蓬,防止烈日爆晒混凝土表面等。必要时可以预埋冷却水管,用循环水进行人工导热,以降低混凝土的内部温度。

3.2养护工作

对大面积的底板面,一般可采用先一层塑料簿膜后二层草包作保温保湿养护。草包应迭缝,骑马铺放。养护必须根据混凝土内表温差和降温速率,及时调整养护措施,应尽可能多养护一段时间 ,拆模后应立即回土或在覆盖保护,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。

参考文献:

【1】王国柱. 高层建筑基础大体积砼温度裂缝产生机理及控制措施[J]四川建筑科学研究, 1998,(04) .

【2】唐晓雪,余忠. 大体积混凝土施工裂缝防止措施[J]四川建筑科学研究, 2006,(05) .

【3】王顶堂. 大体积混凝土裂缝控制技术应用研究[J]安徽建筑工业学院学报(自然科学版), 2008,(06) .

篇6:大体积砼温度裂缝控制措施及其

在工程施工中的运用

[摘 要]在实际工程施工中,根据现有的理论和实践经验总结出来的具体措施,可以控制和减少大体积砼温度裂缝的发生。由于各种客观条件的限制,采取哪些控制措施,要根据具体的实际情况决定取舍。[关键词] 大体积砼 裂缝 控制措施 运用

在现代工业与民用建筑中,超长、超厚的大体积砼基础已屡见不鲜,但其裂缝的产生时有发生。如何控制大体积砼裂缝的产生,是一项国际性的技术问题。根据现有的理论和实践经验,在实际工程中,也可以控制和减少大体积砼裂缝的发生。一 大体积砼结构温度、收缩裂缝产生的原因

大体积砼裂缝主要分为两大类:一类是荷载引起的裂缝(约占20%),一类是变形(温度、收缩、不均匀沉陷)引起的裂缝(约占80%)。由于荷载引起的裂缝通过常规的应力计算可以得到很好控制,这里着重探讨由于温度、收缩引起的变形裂缝。

在大体积砼浇筑后,由于其表面系数小,体积大,水泥的水化热量较高,水化热聚积在内部不易散发,砼内部温度将逐渐增高,而表面散热很快,形成较大的内外温差,内部产生压应力,外部产生拉应力。若在砼表面附近存在较大的温度梯度,就会引起较大的表面拉应力,由于此时的砼的龄期很短,抗拉强度很低,如果温差产生的拉应力超过此时砼的极限抗拉强度,就会在砼表面形成表面裂缝。这种裂缝一般多发生在砼浇灌后的升温阶段,如果此时砼的表面不能保持潮湿的养护条件,则砼表面由于水分蒸发较快而使初期的砼产生干缩,将加剧裂缝的产生。砼浇灌后,由于温升影响产生的表面裂缝也叫第一种裂缝。2 温升影响产生的第二种裂缝是收缩裂缝。它产生在砼的降温阶段,即当砼降温时,由于逐渐散热而产生收缩,再加上砼硬化过程中,由于砼内部拌合水的水化和蒸发,以及胶质体的胶凝等作用,促使砼硬化时收缩。这两种收缩,在收缩时受到基底或结构本身的约束,会产生很大的收缩应力(拉应力),如果产生的收缩应力超过当时的砼极限抗拉强度,就会在砼中产生收缩裂缝,这种裂缝有时会贯穿全断面而成为结构性裂缝。

大体积砼,升温阶段内外温差过大,会造成表面裂缝;降温速率过大,会造成贯穿性冷缩缝。表面裂缝虽不属于结构性裂缝,但在砼收缩时,由于表面裂缝处断面被削弱且存在应力集中,促使砼收缩裂缝的开展,所以大体积砼施工中既要防止表面裂缝的产生,又要防止收缩裂缝的出现。

因此,控制砼结构浇筑实体因水泥水化热引起的温升、砼浇筑块体里外温差及降温速度,防止砼实体出现有害的温度裂缝(包括砼收缩)是施工技术的关键问题。4 在长期的实践中,人们发现一些规律:

① 砼强度等级越高,越易出现裂缝。② 泵送砼比半干性砼易出现裂缝,因其用水量大,粗骨料粒径较小,水泥用量大。

③ 温差和收缩越大越容易开裂,裂缝越宽、越密; ④ 收缩和温度变化的速度越快,越容易开裂; ⑤ 基底对结构的约束作用越大,越容易开裂:

⑥ 温度梯度越大、承受均匀温差收缩的厚度越小,越容易开裂;

⑦ 在一般情况下,结构的几何尺寸越大,越容易开裂,但这也不是绝对的。二 在工程施工中控制温度、收缩裂缝的措施

实践证明,一方面,如果将砼内部与其表面的温差、温降速度控制在一定范围内,砼就不至于产生表面裂缝(我国规范确定的这个温差限值为25℃、温降速度为1.5℃/d);另 一方面,减小每次施工面积(设置后浇带),减小基底对结构的约束作用(设置可滑移垫层),加大加密配筋,均可增强砼结构对砼收缩的抵抗作用。前一方面是施工技术人员应解决的问题,后一方面主要由设计师根据实际情况决定。在工程施工中,温度、收缩裂缝控制的主要任务

降低砼内部最高温升,减少总降温差;提高砼表面温度,降低砼内外温差,减小温度梯度;延缓砼的降温速率,充分发挥砼的徐变特性;减少用水量,控制原材料质量。具体措施

2.1 选用中低热的水泥品种,从根本上减小水化热。选择中低热品种水泥(普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥),优先选用矿渣硅酸盐水泥。水泥越细,标号越高,其活性与强度随之增高,带来的副作用是砼自身收缩越大。能用低标号的水泥,尽量不用高标号水泥。

2.2 减少单位体积砼的水泥用量,也是减小水化热和砼收缩的根本途径。一般地,水泥量每增加10kg,水化热将升高1℃。可以通过以下措施减小单方砼水泥用量:

① 可以不采用泵送砼时,尽量不采用泵送。

② 在工期许可的情况下,经设计人员同意,充分利用砼后期强度,用R60或R90代R28作为设计强度。

③ 掺入一定比例的掺合料。砼中掺入磨细粉煤灰、矿渣粉、沸石粉、硅粉等掺合料,可以改善砼的工作性,提高可泵性,降低水化热,增加密实度,提高砼强度和耐久性,减少砼收缩。

④ 掺入高效减水剂,减少用水量,从而减少单方砼水泥用量。砼掺入减水剂,可以减少用水量,在保证水灰比不变的情况下,可以减少水泥用量,降低砼收缩。同时可减少砼中的自由水蒸发引起的收缩。

⑤ 控制粗细骨料质量。粗骨料粒径增大,可以减少用水量和水泥用量,从而可以减少砼的自身收缩。粗骨料必须是连续级配,针片状含量不超标,不仅能提高砼的可泵性,还可以减少砂率及细粉料含量,达到减少砼自身收缩的目的。但粗骨料最大粒径应满足结构钢筋净间距和砼泵送管径要求。细骨料级配合理,采用中砂比用细砂可降低用水量,从而降低砼的收缩值。粗细骨料含泥量必须控制在标准以内,含泥量增大,不仅增加砼收缩,还会降低砼抗拉强度,对砼抗裂十分有害。

2.3 降低砼的浇筑温度,减少总降温差。

① 降低进入搅拌机的温度。夏季在水箱内加冰块降低水温;粗骨料遮阳防晒,并洒冷水降温;细骨料遮阳防晒;散装水泥提前储备,避免新出厂水泥温度过高。

② 夏季,砼运输车加隔热套或对罐体喷淋冷水降温,砼泵送管道遮阳防晒。③ 砼浇灌作业面遮阳,减少砼冷量损失。

2.4 掺加缓凝剂,降低水化热峰值。掺加缓凝剂,能延缓水泥水化热的释放,延迟水化热的峰期,削减水化热的峰值。

2.5 掺UEA 膨胀剂。掺入UEA膨胀剂,在最初14d潮湿养护中,使砼体积微膨胀,补 偿砼早期失水收缩产生的收缩裂缝。

2.6 砼内部埋冷却水管进行强制降温。砼内部埋冷却水管进行强制降温,这也是有效的措施。一般地,这种方案较少采用,只有在砼厚度较大(≥2.5m),内部水化热温升偏高、内表温差和降温速率不易控制的情况下,才有必要采用。

2.7 采用二次振捣、二次抹压技术。砼入模振捣,在振捣时间界限以前,进行二次振 捣,以排除砼因泌水在粗骨料、水平钢筋下部产生的水分和空隙,提高砼与钢筋的握裹力。表面刮平抹压1~2h后,即在砼初凝前在砼表面进行二次抹压,消除砼干缩、沉缩和塑性收缩产生的表面裂缝,增加砼内部的密实度。但是,二次抹压时间必须掌握恰当,过早抹压没有效果;过晚抹压砼已进入初凝状态,失去塑性,消除不了砼表面已出现的裂缝。

2.8 加强养护。针对所施工的工程,按照施工季节、环境条件、施工方法,先进行热工计算。施工中及时掌握砼水化热升降规律,不同位置和深度的温度变化情况,随时调整养护措施。

①保湿养护:砼表面经过二次抹压后,立即覆盖塑料布,防止表面水分蒸发,保持砼处于潮湿状态下养护。特别是对于掺入UEA膨胀剂的砼,在最初14d内,必须潮湿养护,方能促使膨胀剂充分发挥膨胀作用。

②保温养护:砼表面蓄热保温,降低内外温差,减小温度梯度,延缓砼的降温速率。根据砼绝热温升计算,确定中心最高温度,按温控技术措施,确定养护材料及覆盖厚度和养护时间。保温养护的目的:减少砼表面热扩散,减小内外温差;延缓散热时间,控制降温速率,有利于砼强度增长和应力松弛,避免产生贯穿裂缝。养护一般不少于15d。

③在常温季节,砼终凝后也可采用蓄水养护的办法,替代前两种保湿保温养护办法。根据砼内外温差数据,及时调整蓄水高度,也能收到预期效果。浇水的水温与砼表面温度之差不超过15℃。

三 控制措施在工程施工中的运用

在实际工程施工中,由于各种客观条件的限制,往往不能按上述的措施面面都能做到,也并不要求面面都做到。采取哪些措施,这要根据实际情况决定取舍。

3.1 工程实例一 3.1.1 工程概况

##热轧板带工程轧机设备基础,其先施工的中心区基础底板,长为28m,宽为1 7.5m,厚1.9m、2.2m,砼量1100m,为大体积砼。砼强度等级为C30(P8)。由于本工程工期短,为抢工期,砼采用泵送浇灌。该时段,平均气温为15℃。为降低砼水化热及其峰值,一方面采用32.5级矿渣硅酸盐水泥,降低水化热;另一方面掺II级粉煤灰,减少水泥用量;再一方面掺缓凝型减水剂,既可减少水泥用量又可降低水化热峰值。由于条件的限制,本地只有细山砂。为改善细骨料的级配,按1:0.82内掺石粉。砼配合比为——水泥:(山砂+石粉):石子:粉煤灰(II级):减水剂(缓凝型):水=437:(356+292):1094:46:1.09:190。

3.2 工程实例二 3.2.1 工程概况

**热轧板厂新增卷取机和钢卷运输链系统设备基础,也属大体积砼基础。为防止收缩限制产生拉裂纹,先按小于30m的间距划分了后浇带。其中最大的一块是卷取机基础(-8.5m~-10.15m)底板,其长为25.5m,宽为18.5m,砼量约为1400m,砼强度等级为C25(P6)。砼在8月份浇灌,本地8月气温在25~30℃(计算取27℃)。水泥为32.5级散装普通硅酸盐水泥,细骨料为中粗山砂,粗骨料为级配矿渣。经测定水泥(罐装)、砂(棚内堆放)、矿渣(棚内堆放)、水的温度分别为:34℃、25℃、24.5℃、23℃,砂、矿渣的含水率分别为:1.5%、1%(拌前湿水为4%),混凝土拌制好后采用砼运输罐车运至浇筑部位,从搅拌至浇灌成型约需一小时。如果采用泵送混凝土,其配合比为——水泥:砂:矿渣:II级粉煤灰:水:减水剂=400:687:1120:48:175:3.2。四 结束语

篇7:现浇大体积砼裂缝的成因有哪些?

引言:

浙赣线电气化改造工程Z11合同段的小港口大桥地处丰城市小港镇,全桥长360.2m,横跨小港河,该桥上部构造为砼简支箱梁,跨径24m,下部构造:圆端形大体积独立墩,台为重力式桥台每个墩、台砼在100O方以上,如何控制砼施工质量,确保砼表面不出现裂缝,是本工程关键所在,

1、大体积砼裂缝产生的原因分析:砼裂缝按产生的原因可分为两类:一是结构裂缝,由为部荷载引起,包括常规结构计算中的主应力以及其他结构次应力造成的受力裂缝.二是材料裂缝,由非受力结构变形引起的例如温度、湿度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起,这种裂缝的形成是一个渐进的过程与环境的变化,约束的信息状态息息相关。

在小港口大桥的施工中,我们发现按照裂缝产生的时间可分为硬化前裂缝、硬化过程裂缝、完全硬化后裂缝。

1.1硬化前裂缝下沉收缩缝,在砼浇注后的1至2小时内,当砼尚未凝固期间,沿钢筋的走向砼表面产生的裂缝,这是由于砼浇注后收缩引起的。在钢筋的上方与其周围的收缩差而发生的裂缝,这时砼尚未凝固,在其表面又发现细微张裂,这往往是水分从砼表面蒸发而产生。其影响的因素很多,拌和物的用水量、水泥的用量、振捣情况、大气温度及其它一些因素,在夏季高温天气下尤为明显,这时候就要加强浇水养护,保持湿润。

1.2温度应力造成的裂缝水泥水化过程中的水化热造成表面和内部的温差,砼中心温度很高而表面温度低,出现温度梯度,在施工过程中防止大体积砼裂缝的产生是我们主要的控制环节。

1.3干缩裂缝干燥收缩裂缝,此种裂缝由表面逐步扩展到内部,由于湿度梯度,造成砼表面收缩大内部收缩小,致使表面受到拉应力,当拉应力大于砼的抗拉强度(轴拉、弯拉)时砼表面便出现裂缝。

1.4钢筋锈蚀裂缝主要是钢筋受到腐蚀造成的裂缝,在施工中一定要确保钢筋的保护层厚度,这是避免此种裂缝产生的唯一措施。

2、防治措施:

针对以上砼裂缝产生的原因,结合我们的工程特点,我们主要采取了以下的防治措施,重点是防止砼的温度裂缝和收缩裂缝。

2.1严格控制原材料质量由于拌和站严格控制砼原材料的质量和技术标准,选用低水化热水泥,优选掺合料,粗细骨料含泥量尽量减少,细致分析砼集料的配合比,控制水灰比,减小坍落度,合理掺加减水剂。具体如下:

2.1.1用降低水泥用量的方法来降低砼的绝对升温值,这样可以使砼浇筑后的里外温差和降温速度控制的难度降低,强度等级在C20~C35的范围内选用水泥不超过380kg/m3。

2.1.2水泥应优先选用水化热低的矿渣水泥配置大体积砼。所用的水泥应进行水化热的测定。水泥水化热测定按国家标准《水泥水化热试验方法(直接法)》测定,配置砼所用水泥7天的水化热不大于250kJ/kg。

2.1.3掺合料及外加剂:掺合料主要是粉煤灰,其可以提高砼的和易性,大大改善砼的工作性和可泵性,同时可以代替水泥用量降低水化热,掺用量是水泥用量的15%,降低水化热15%左右,

外加剂主要指减水剂和缓凝剂,砼中掺入水泥重量的0.25%木钙减水剂,不仅使砼工作性能有明显改善,同时又减少10%的拌和用水,节约10%左右的水泥,从而降低了水化热。一般泵送砼为了延缓凝结时间则要加缓凝剂,反之凝结时间过早将影响砼浇筑面的黏结,易出现层间缝隙,抗裂和整体性下降。

2.2合理安排砼的浇筑环境夏季砼浇筑安排在1天中温度最低时(一般安排在夜间),最大限度的降低砼入模温度,加强砼的振捣,使用二次振捣技术,利用平板振动器振捣,提高砼的密实度。

2.3控制砼入模温度该工程墩台施工时我们采取了一定的措施控制砼入模温度,有效控制了水化热的释放速度。具体措施为:一是冷水浇砂、石子,二是砼输送管道距离要短,注意尽量减少拐角,在管路支架上设套管,减少由管路输送增加摩擦而产生热值,浇筑温度控制在27℃以内,使实际入模温度略低于大气温度1-3℃,从而推迟水化热峰值出现,时间2天左右。

2.4严格温度监控在砼浇筑前后采用JDC-2建筑电子测温仪测量砼内部温度,检测砼表面温度与结构中心温度,以便采取相应措施,保证砼施工质量,控制砼内外温差。测温时在砼温度上升阶段每两小时测一次。温度下降阶段每4小时测一次,同时测大气温度。所有测温点均编号,进行砼内部不同深度和表面温度的测量。实际测温时砼中心温度高为71℃,砼表面温度为49℃,大气温度32℃。

2.5合理的振捣方法为保证砼密实度,采用行列式或梅花式进行振捣。在每次浇筑时(桥台、承台)设4台振捣棒,一台在浇注点,两台在振捣流淌部分,一台在后面补振,振距为500mm振捣上层砼时,振捣棒应插入下层砼至少50mm,使上下层结合成一体,振捣时间在20s~30s,待出现反浆后,砼不在下沉为准,防止漏振和过振。振捣密实后,用抹子和长木挂平,压实2至3遍。

2.6保温保湿养护作好养护工作,采用蓄水方式进行,并在砼表面覆盖一层塑料布,一层麻袋片,同时根据温差情况及时对砼表面覆盖厚度进行增减,砼内外温差及砼表面温差与大气温差均不得超过25℃,当发现内外温差达到25℃时,应立刻增加覆盖,当温差降到20℃以下时可拆除部分覆盖,以加速降温,如此反复,因注意速率不大于2℃/h,该工程已完成8个月,至今尚未发生裂缝。

3、施工总结

3.1建立健全管理网络,加强科学施工,施工前编制可行的施工方案,明确分工,各负其责。

3.2大体积砼施工测温是必不可少的一项工作,加强砼表面保湿、保温来减少内外温差不超过规范的25℃是控制裂缝的有效措施。

篇8:桥梁大体积砼施工技术研究

在桥梁中, 基础和锚旋的设计强度较低, 多采用低标号的水泥, 单方混凝土的水泥用量小, 属于水工大体积混凝土一类;而桥墩、承台、主塔和主梁零号块的设计强度较高, 多采用高标号的水泥, 单方混凝上的水泥用量多, 属于桥梁大体积混凝上一类。

桥梁大体积混凝土与水工大体积混凝土都属于大体积混凝土范畴, 有着大体积混凝土所共有的属性。如: (1) 结构尺寸和体积庞大, 混凝土用量巨大; (2) 对构件除平常的强度、刚度和稳定性以外, 还有整体性、防水性和抗渗性等要求; (3) 受温度应力的影响比较明显, 必须做好温控防裂措施等。

但是, 它们也有属于各自的特点。与水工大体积混凝土相比, 桥梁大体积混凝土有以下的特点: (1) 单位体积的混凝土水泥用量较大, 水泥水化产生的热量较多, 绝热温升较大, 温度峰值较高, 内外温差和温度梯度较大, 升温和降温速度较快; (2) 体积相对较小, 部分结构为薄壁型结构, 中心最高温度位置距表面距离较小, 受外界气温的影响更明显; (3) 混凝土设计标号高, 按受力情况配筋且配筋率较高, 其温度应力受钢筋的影响较明显。

1 大体积混凝土裂缝形成的原因及影响因素

1.1 大体积混凝土裂缝形成的原因

大体积混凝上常见的质量问题就是混凝上结构产生裂缝。开裂主要与水化热、温差、混凝土收缩等因素有关, 是由于混凝土的变形受到约束而产生的。如果没有约束, 则混凝土可以自由伸缩, 就不会出现裂缝。与约束有关的因素如下。

(1) 水化热与约束:

大体积混凝土在浇筑振捣以后, 水泥开始产生大量的水化热, 由于混凝土表面散热的影响, 混凝土中心温度向表面递减, 由温度的不同导致混凝土内外变形不统一, 中心混凝上与边缘混凝土变形不一致, 因而产生温度应力。由所受约束的不相同而导致产生温度应力大小也不相同。当混凝上抗拉应力不能抵抗温度应力的作用时, 结构就会产生裂缝。

(2) 地基和老混凝土与约束:

当混凝土浇筑在比较坚硬的基岩或老混凝土上时, 混凝上浇注初期的水化热升温, 产生膨胀, 受到岩石或老混凝土的约束, 将产生较小的压应力。这是因为早龄期混凝土的弹性模量小, 还处在塑性状态的缘故, 所以, 当后期出现较小的温降时, 即可将压应力抵消。

(3) 温差与约束:

在施工期间, 外界气温的突然下降会引起混凝土开裂。因为, 外界气温下降越多, 则内外温差越大, 温差越大, 温度应力就越大。更本质地说, 由于温差大, 外部混凝土与中心混凝土的变形差变得更大, 变形差越大, 结构所承受的变形应力越大, 当应力差出现负值时, 则会出现裂缝。在实际工程中, 常采用多种方法使混凝土表面保温, 尽量减小内外温差, 从而减少变形差, 变形差小了, 则外部混凝土对内部混凝土的约束也小了。外部混凝土对内部混凝土的变形约束小到足以让内部混凝上伸缩而外部混凝土不会开裂。

1.2 大体积混凝土产生裂缝的影响因素

大体积混凝上产生裂缝的影响因素和裂缝形成的原因有着直接的联系。因此, 追寻其产生的原因, 可知有哪些影响因素会使大体积混凝上产生裂缝。大体积混凝土在施工阶段及建成后所产生的裂缝, 是其内部矛盾发展的结果。实质就是约束与反约束的关系, 当约束的量小于反约束的量时, 不可避免会产生各种温度裂缝。因此, 如何控制约束和反约束的关系是重点。大体积混凝上产生裂缝, 一方面是混凝土由于内外温差而产生应力和应变;另一方面是结构物的外部约束和混凝土各质点间的约束, 而产生的应力和应变。一旦温度应力超过混凝土的抗拉应力时, 即会出现裂缝。温度裂缝产生的主要有以下几个影响因素: (1) 水泥水化热; (2) 外界气温; (3) 混凝土收缩。

2 工程背景

某大桥主桥采用30+100+30m三跨连续自锚式钢管混凝土拱桥, 两端各布置孔30mT梁, 桥全长220m, 全桥位于直线上。本工程2个拱座承台均由3个分承台 (尺寸分别为16.5×10.5×4.5m、16.5×18.5×4.5m、16.5×10.5×4.5m) 加2个系梁 (4×13.7×4.5m) 连接而成的整体结构, 每个主拱承台共计混凝土3424m3, 属典型的大体积混凝土结构。

承台为钢筋混凝结构, 混凝土设计标号为C30, 根据设计要求整个承台基础一次浇注完成。从以往大体积混凝土的施工经验中可知, 在大体积混凝土施工过程中, 由于混凝土的方量多、体积大, 聚集的水泥的水化热热量大, 在混凝土内外散热不均匀以及受到内外约束的情况下, 混凝土内部会产生较大的温度应力, 导致裂缝产生。可以看出, 温度应力是引起大体积混凝土结构产生裂缝的一个主要原因。因此, 大体积混凝土施工中的温度控制是控制裂缝产生的关键, 这个技术问题若不能得到很好的解决, 将会造成严重的质量事故。据报道, 太原某厂的一个大体积混凝土设备基础, 由于温度应力导致严重贯穿裂缝, 使该设备基础断裂成若干块而报废, 造成巨大损失。

3 混凝土配合比设计

3.1 原材料的选用

为降低水化热, 采用低水化热的矿渣水泥, 并在混凝土中掺入适量的粉煤灰以减少水泥用量降低水化热。粉煤灰掺入, 不仅替代部分水泥, 而且对提高混凝土后期强度, 增强混凝土密实性, 提高混凝土的耐久性, 改善混凝土的和易性都是有利的。

考虑用泵车泵送混凝土, 采用5mm~31.5mm连续级配的碎石。

在混凝土中掺加适量的泵送剂, 减少用水量并要求缓凝时间4h~6h。

3.2 施工配合比

根据施工要求:由项目部提出大体积混凝土配合比技术要求, 最终配合比由试验室试验确定。并对配合比进行了试配, 结果强度、坍落度、初凝时间、水化热等各项指标都达到了预想效果, 混凝土灌注后以上效果均得到了实际证实。

大体积混凝土配合比如表1所示。

4 大体积混凝土施工工艺

4.1 模板加固

本次大体积混凝土施工中, 混凝土厚度达到4.5m, 一次浇注完成给模板加固带来了很大困难, 因此, 这次大体积混凝土施工中模板施工除了要满足施工规范及《墩台、承台及拱座施工技术交底》要求以外必须做到以下几点。

所有的模板均使用60cm×150cm号大块模板, 以减少连接缝, 增加整体性及刚性。

所有的加固横向管、竖向管都使用双管, 且间距不大于0.5m, 另外横管沿竖向在模板底下及中央部位使用四管加固。

模板竖向拼缝处均使用三根竖管加固。

模板四周横竖管使用横撑、斜撑加固, 横撑、斜撑加可调脚架与基坑边坡土体连接, 连接处土体必须保证密实, 并在土体上加垫小型钢模板或垫木, 增加接触面和整体性。横撑及斜撑间距同横竖钢管。

模板必须使用对拉丝加固, 拉丝间距横向1m, 竖向1.2m。

模板上口使用通长钢管进行锁口加固。

4.2 浇筑方法

大体积混凝土浇筑量大, 要求一次连续浇筑完成, 不留施工缝。根据施工现场实际情况, 设立8个滑道, 各负责约6m宽度范围的浇筑带;另外配备混凝土输送汽车泵1台, 负责各个角落及滑道无法够着的部位混凝土的浇筑, 控制灌注量50m3/h左右。浇注时两边对称浇筑, 混凝土浇筑采取由东向西“平面推进、斜向分层, 循序渐进, 薄层浇筑, 自然流淌, 连续施工”的浇筑方法。分层浇筑厚度30cm, 施工前各滑道和灌车分别编号, 并对应供料, 平面流水作业, 保证分层厚度。

4.3 振捣

大体积混凝土浇筑时, 对每个出料口配备2根振动棒, 其中1根用于施工, 1根备用。振动棒长度不小于6m, 每根振动棒配备2名振动手, 施工人员按2班制配备 (1 2h/班) 。每层浇筑的混凝土自然形成流淌, 避免堆积过高;混凝土下料点均匀移动, 并进行全面振捣。严格控制振捣时间、振捣点间距和插入深度, 避免各浇筑带交接处的漏振。提高混凝土与钢筋之间的握裹力, 保证密实度。

4.4 表面及泌水处理

浇筑成型后的混凝土表面水泥砂浆较厚, 按设计标高用刮尺刮平, 赶走表面泌水。初凝前, 用木抹子搓压表面, 以闭合收缩裂缝。在混凝土浇筑振捣过程中, 斜坡底部可能会出现部分泌水, 在一侧预留出水口及集水坑, 泌水通过集水坑排放到基坑外, 当混凝土面接近顶端模板时, 及时排除泌水。

4.5 混凝土养护

11月份, 气温较低, 中午、夜晚温差较大, 为保证混凝土施工质量, 控制温度裂缝的产生, 采取蓄热保温养护。在最后一遍压平后立即覆盖一层塑料薄膜进行保水养护, 待混凝土终凝后, 加盖一至两层草袋或麻袋, 之上再盖一层塑料薄膜, 进行保温, 并根据实测温度及时调整麻袋和塑料薄膜的用量, 承台四周采用彩条布覆盖进行保温。

当混凝土内外温差在20℃以下时, 可逐步揭除保温层, 以调节降温速率。采用以上养护方法养护约2周。

5 结语

实测的混凝土内部最高温度一般都会比计算值低, 因此, 只要计算出来的混凝土内部最高温度值低于规范的规定值, 混凝土内部就不会产生贯穿裂缝和超过允许值的裂缝。

只要混凝土的最大内外温差不超过24℃混凝土表面就不会产生有害裂缝。

控制脱模时间, 脱模时混凝土表面温度与大气温度之间只要不超过20℃, 混凝土就不会产生微裂纹。

采用“防”和“抗”的综合方法, 一方面降低混凝土内部的最高温度;另一方面提高混凝土的自身质量, 提高其抗裂性能, 是大体积混凝土施工中行之有效的温控措施。2004年10月份该大桥2个主拱承台共灌注混凝土约7000m3, 分两次灌注完成。1个月后对承台逐个进行了检查验收, 没有发现表面微裂纹, 更没有发生贯穿裂缝。因此可以说, 加强施工技术管理, 综合温控抗裂措施, 是行之有效的措施。

摘要:本文基于笔者多年从事桥梁混凝土施工的相关工作经验, 以桥梁大体积砼施工易产生裂缝为研究背景, 介绍了某大桥承台施工中加强大体积砼施工各环节的技术措施控制, 减少砼内外温差, 控制温度应力, 避免产生温度裂缝, 从而提高大体积混凝土抗裂、抗侵蚀性, 提高混凝土结构的耐久性, 全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华, 相信对从事相关工作的同行能有所裨益。

关键词:大体积混凝土,施工技术,温度控制措施

参考文献

[1]王卫香.斜拉桥主塔承台大体积砼施工技术[J].科技资讯, 2007 (3) .

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