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厚大筏板基础的混凝土施工技术

2009-06-19易显尤

现代企业文化·理论版 2009年9期
关键词:施工技术混凝土

摘要:文章结合工程筏板基础混凝土施工实例,从控制温度和收缩裂缝的技术措施、筏板浇筑工艺、混凝土的养护等方面,介绍了混凝土的施工技术措施。

关键词:厚大筏板基础;混凝土;施工技术

中图分类号:TV755.6 文献标识码:A

文章编号:1674-1145(2009)14-0158-02

一、工程概况

该工程位于郑州市纬三路。小区的A1~B2栋住宅楼高106.8,地上33层,地下室1层连通,总建筑面积约638566m2,其中地下室建筑面积为8212m2。该工程主体为现浇框架一剪力墙结构,基础为筏板,筏板厚度1.35~1.90m,其中核心筒部位厚度较大,如表1所示。A1与B2、B2与C3之间分别设有一条2m宽的后浇带。筏板混凝土强度等级为C30,抗渗等级为s8。

二、控制温度和收缩裂缝的技术措施

控制裂缝的开展是大体积混凝土施工的关键。大体积产生裂缝主要有四方面的原因:水泥水化热、外界气温变化、混凝土的收缩变形和约束条件。施工中着重从控制混凝土温升、延缓降温、减少混凝土收缩及提高混凝土极限拉伸强度等方面采取措施,防止产生温度裂缝。

(一)控制混凝土温升

混凝土内外温差控制要满足GB50204—2002混凝土结构工程施工质量验收规范规定,不宜超过25℃。

1.水泥的选择。采用水化热较低的矿渣硅酸盐水泥。

2.骨料的选择。采用以自然连续级配的粗骨料配制混凝土,使混凝土具有较好的和易性、较少的用水量和水泥用量以及较高的抗压强度。采用5~31.5mm碎石,针、片状颗粒含量6%,含泥量0.6%。细骨料采用中砂,含泥量1.4%。

3.掺减水剂。掺加减水剂,既能明显改善混凝土的和易性,又减少拌合水,节约水泥,从而降低了水化热。

4.掺粉煤灰。混凝土内掺入一定数量的粉煤灰,作用有三:粉煤灰具有一定活性,能代替部分水泥;能改善混凝土黏塑性、可泵性;能改善混凝土的后期强度。

5.控制混凝土的出机温度和浇筑温度。水泥、砂、石的比热相当且较小,水的比热较大。对混凝土的出机温度影响较大的是碎石和水的温度。由于施工期间是四月份,气温在17℃~24℃,可不必特别采取措施降低碎石、水的温度,且浇筑温度不超过28℃,符合混凝土结构工程施工质量验收规范的规定。

(二)减少混凝土收缩和提高混凝土极限拉伸强度

除合理选择水泥和骨料外,改善混凝土的施工工艺,也可在一定程度上减少混凝土收缩和提高混凝土极限拉伸值。对浇筑后的混凝土进行二次振捣,排除混凝土因泌水在粗骨料和水平钢筋下部生成的水分和空隙,提高混凝土与钢筋的握裹力,减少内部微裂,增加混凝土密实度,从而提高抗裂性。

(三)延缓混凝土降温

1.计算混凝土的内部最高温度。根据混凝土最高温升经验公式,计得丁=To+1.2Q+F/50=25+1.2×320+195/50=67.3℃。式中T 为混凝土浇筑温度,Q、F分别为混凝土的水泥和粉煤灰用量(kg/m3)。计算表明混凝土的内部温度较高,内外温差较大,需要采取措施减少温差。

2.采用塑料薄膜和麻袋覆盖混凝土表面,以加强混凝土的保温、保湿养护。保持适宜的温度条件,能减少混凝土表面的热扩散,延长散热时间;保持适宜的湿度条件,能防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝,并使水化作用顺利进行,提高混凝土的极限拉伸强度。

三、筏板浇筑工艺

(一)浇筑强度

配备混凝土输送泵的数量从三方面考虑:放慢浇筑速度,能降低混凝土内部温升;浇筑速度需保证上下层混凝土交接不超过初凝时间(要求混凝土初凝时间不少于6h);便于施工操作。综合考虑,决定使用两台混凝土输送泵同时泵送商品混凝土浇筑各区筏板。预计浇筑速度为52m/h,实际平均浇筑速度48 rn3/h。

(二)一次到顶浇筑

以后浇带划分成的各块筏板连续浇筑,不留施工缝。为保证厚大体积混凝土的整体性良好,并为适应混凝土的泵送工艺,免除泵管的反复拆装,采用斜面分层浇筑方案。薄层浇筑、循序推进、一次到顶,让混凝土自然流淌,形成一定的斜面(流淌坡度约1:8),使上下层混凝土交接不超过初凝时间。两条泵管分别布置在筏板的两侧,在远端同时开始输送混凝土,逐步后退浇筑。

(三)泌水处理

矿渣硅酸盐水泥析水性较普通水泥大。混凝土浇筑过程中,上涌的泌水和浮浆顺着混凝土坡面流到坡底,大部分泌水通过侧模底部的预留孔排出。少量泌水随着混凝土浇筑的推进被赶至混凝土顶部,由侧模顶部的预留孔排出。同时,配备潜水泵随时将泌水排出。

(四)二次振捣

每台输送泵配备四支振动棒,分别布置在浇筑层的上端和下端振动。随着混凝土浇筑的向前推进,跟上振捣。振捣时,使振动棒自然地沉入混凝土中,并插入下一层混凝土的3~5 cm之处。将振动棒上下抽动,以保证上下部分的混凝土振捣均匀。采用交错插点布置方式,间距均匀地插入混凝土中振捣。在混凝土初凝前,用平板振动器进行二次振捣,以增加混凝土的密实度,减少塑性收缩变形。

(五)二次抹面

混凝土浇筑后1 h左右,先初步按板面设计标高用长刮尺刮平,赶去表面泌水。在初凝前用木楔第一次抹面,初凝后终凝前用木楔第二次打磨压实,闭合收水裂缝。

四、混凝土的养护和测温

(一)混凝土的养护

混凝土终凝(约12 h)后,满铺塑料薄膜一层,防止水分蒸发。在塑料薄膜上覆盖两层麻袋保温。派专人适时浇水,保持覆盖物湿润。养护时间为14 d。

(二)测温

1.测温点的设置。在筏板中部布置测温点进行人工测温。每块连续浇筑的筏板各布置6个测温点,每个测温点埋设两条钢管,埋深分别为筏板厚度的1/2和板面以下10cm,采用玻璃水银温度计分别测出筏板内部和浅层的温度。钢管底部用钢板焊接封闭,钢管上口用木塞塞紧。筏板浇筑前将钢管与筏板钢筋焊接固定。

2.测温时间。测温和养护为14 d,龄期1 d~7 d,每2 h测一次;8 d~14 d,每4 h测一次。

3.测温结果。测温报告显示,混凝土浇筑后第2.5 d~3 d水化热达到最大值,筏板厚度1.90 m、1.65 m和1.35 m的内部最高温度分别为70℃、67℃和64℃,最大内表温差分别为24.8℃、24.4℃和24.1℃。

五、混凝土质量评定

筏板混凝土浇筑至工程竣工共14个月,未发现裂缝。28组C30混凝土试块抗压强度均达到设计要求,平均强度38 MPa。

六、施工体会

1.大体积混凝土终凝后,应立即覆盖塑料薄膜,不宜马上浇水。混凝土蒸发的高温水分保留在塑料薄膜内,起到很好的保温保湿作用,马上浇水会降低混凝土表面的温度,提高温差。

2.大体积混凝土的养护应根据混凝土内表温差和气温情况,采取控温措施。当发现温差大于25℃时,应及时增加覆盖保温材料。

3.混凝土浇筑后4 d~5 d内温度呈上下小幅跳跃,约1℃左右,但不影响总趋势。然后平稳下降,不再跳跃。这是由于混凝土内部温度互相传递影响,且外界温度和空气流动存在变化。

作者简介:易显尤(1965- ),男,中铁二十五局集团恒元建筑工程有限责任公司。

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