黄亮
(江苏腾达建设工程有限公司,江苏 宿迁 223900)
在当下的社会发展中,房屋建筑工程大体积混凝土施工技术是综合性的一种应用技术,它广泛结合各地自然条件、生态环境状况、经济社会发展水平等诸多条件,充分考虑环境保护,正确选择新技术、新工艺、新材料等技术优势,来加以实现其建筑工业化和施工技术的现代化,以期达到提高工程质量、缩短工期、降低能源和原材料消耗等不断满足可持续发展的目的。
本文结合笔者实际工作实践,就目前我国房屋建筑的大体积混凝土结构施工技术做粗浅的讨论,仅供大家参考。
1.1 相关定义。大体积混凝土,它具体定义是这样的:一次浇筑量大于1000立方米或混凝土结构实体最小尺寸等于或大于2米,并且混凝土浇筑需研究温度控制措施的混凝土。而在我国一些施工单位制定的“大体积混凝土工法”中认为:凡结构断面最小尺寸大于3000mm的混凝土块体;或者单面散热的结构断面的最小尺寸在750mm以上,双面散热在1000mm以上,水化热引起的最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土,都可以称为大体积混凝土。
1.2 相关特点。它的特点很明显,结构厚实,混凝土量大,工程条件复杂,现在一般都是地下现浇钢筋混凝土结构,施工技术要求高,水泥水化热较大,预计会超过25度,容易使结构物产生温度变形。在这里需要说明的是,大体积混凝土除了最小断面和内外温度有一定的规定外,对平面尺寸也有一定限制。因为平面尺寸过大,约束作用所产生的温度力也愈大,如采取控制温度措施不当,温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时,则易产生裂缝。
房屋建筑大体积混凝土结构如果大体积浇筑量过大,整体要求就会增加,在浇捣和养护过程水泥与水反应会发出大量的水化热,但因其体积厚大,大量水化热得不到散发,混凝土内部温度高于外层混凝土温度,就会产生较大的温差,由于表面体积膨胀不一致,便会产生温度裂缝,所以降低水化热,将混凝土的内外温差控制在规范的25℃内,混凝土表面与环境温差控制在15℃内,这是房屋建筑大体积混凝土结构施工要点之一。
要点之二是,我们的施工人员还要注意,在房屋建筑大体积混凝土的浇筑面大,混凝土浇筑量过大时,这时候需要连续浇筑,不得留施工缝,所以施工人员在施工前应根据工程实际情况,制定具体的浇筑方法。
除此之外,在厚大无筋或稀疏配筋结构的块体基础施工中,在经过设计单位同意的前提下,施工人员掺部分毛石,以减少水泥用量,降低水化热。
该工程为某小区房屋建筑楼,总共22层,其中地下4层,地上18层,其建筑面积为74789平方米,结构类型为现浇框剪结构。其底板、外墙、外露顶板混凝土均为防水混凝土,防水等级为二级。底板厚度为1400mm,属大体积混凝土。
经过有关技术分析,该工程的环境类别为二b类。混凝土需要进行氯离子及碱含量计算。氯离子最大限量为水泥用量的0.3%,碱含量最大限量为混凝土用量的3.0kg/立方米。根据施工方具体要求,该工程全部选用商品混凝土中的混凝土。
3.1 大体积砼浇筑前准备工作
在启动正式施工工作前,施工人员要认真检查上道工序的施工质量,核查钢筋、模板的位置是否正确,经自检无误并报监理隐蔽验收后才可以进行下道工序施工。同时还要检查周围道路是否畅通,确保砼泵车通行时不受阻碍。
除此之外还要做好施工材料的准备工作,比如说优先选用低水化热的水泥,粗细骨料、水应符合规范及有关标准规定;还要技术人员提供砼试配比,以计算覆盖保温层厚度,更加有利用于做好砼内外温差控制工作。最后统计好施工人员的具体数量,以便确保砼浇筑时的人员配备等。
3.2 大体积砼浇筑保障措施
3.21 浇筑方案的确定。由于本工程底板上设计有三横一纵四条后浇带,将底板分成五个自然流水段。浇注过程中将按后浇带划分流水段。该处特选其中最大的一块进行浇筑验算,该块面积为46.0×52.7m,厚度为1400mm。为保证施工技术人员在工程浇筑过程中不形成冷缝及施工缝,并考虑高考期间施工时间的要求将采用八台地泵,按照斜面分层的方法进行浇筑。
由于该工程底板厚度为1400mm,属于大体积混凝土,浇筑过程中将会产生相当量的泌水。为消除该部分泌水,振捣密实、连续浇筑不形成施工缝,控制混凝土内外温差将是浇筑过程中控制的三大关健因素。
在上文中笔者已经提到,为彻底降低底板内混凝土小于等于25℃这个内外温差,施工技术人员将通过采用合理配合比及早期养护来实现。项目部与砼公司研究商定,采用矿渣水泥以降低水泥的水化热。
3.22 砼浇筑。在实际施工过程中,我们所使用的砼一般采用商品砼,用砼输送泵将砼泵送到浇筑地点,在浇筑时采用分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶的浇筑工艺,划定浇筑区域,每台泵车负责本区域的砼浇筑,浇筑时先在一个部位进行,直至达到设计标高,砼形成扇形向前流动,然后在其坡面上继续浇筑,循序推进。在这个浇筑过程中,需要注意一点,就是砼浇筑应连续进行,间歇时间不得超过3.5h,过时仍不能继续浇筑时,需采取应急措施,即在已浇筑的砼面上插&12短钢筋,长度1m,间距500mm,呈梅花状布置。
3.23 降温措施。降温措施在温度控制中是很重要的一个环节。在这里我们可以采取优化砼配合比,来尽量减少砼最高温升:温控计算表明,温控的关键问题是严格控制砼在硬化过程中,由于水泥水化热而引起的内部温升过大,以减少内外温差。因此,首先要优化砼配合比,其次选用低热水泥,减少水泥用量并在砼中掺加粉煤灰及减水剂。。
3.24 质量控制。在浇筑过程中,施工人员要随时注意观察混凝土拌合物的坍落度等性能,若有问题,应及时对混凝土配合比作合理调整;督促施工单位控制好每层混凝土浇筑厚度及振捣器的插点是否均匀,移动间距是否符合要求;对钢筋交叉密集的梁柱节点是否振捣到位,以防出现蜂窝、麻面。
3.25 大体积砼养护。本工程是有抗渗要求的混凝土,浇筑完毕后,应在12h内加以覆盖和浇水。养护时间不得少于21d。
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