大体积泵送混凝土(精选九篇)
大体积泵送混凝土 篇1
关键词:泵送,大体积混凝土,外掺剂,耐久性
某市污水处理中心为一项中型污水处理工程,该工程不但工程量大,且其中大部分为大体积抗渗混凝土(最厚处达2.1 m),较多部位为暴露工程,混凝土要求具有高耐久性,清水混凝土,外观要求光洁、美观。
总之,该工程概括起来具有四个特点:大体积、抗渗、高耐久、施工时利用泵送。
1 混凝土的性能要求
中标承揽施工任务后,采用山西省第三建筑工程公司晋城分公司的混凝土集中搅拌站为混凝土供应商,共同结合工程文件查阅国内外有关资料初步确定混凝土配合比的设计思路。
1.1 水泥的选择
大体积混凝土应选择水化热值较低的水泥品种:矿渣水泥、火山灰水泥以及大坝水泥,其中常见矿渣水泥,而选择该种水泥主要是考核其3 d,7 d的水化热值。
水化热是水泥与水进行一系列化学反应时所放热量的总和,一定龄期水化热值应与周期水化反应的完成情况对应;而这时水化反应的完成情况又与同期水泥抗压强度对应,通过上述推理可以得出同一时期水泥水化热与抗压强度值存在的对应关系。
水泥水化热的测量较为复杂,一般也很少做该项试验,因此不能通过7 d水化热值选择水泥,那么能否通过其他数据选择合适的水泥,该水泥应具有7 d水化热较低,能够较好地防止温度裂缝等特性。据此通过考察几种水泥7 d抗压强度情况来确定水泥牌号,选择那些7 d强度并不突出而28 d强度较高的水泥,最终选择了山西水泥厂的晋牌42.5矿渣水泥。
1.2 外加剂、掺合料的选择
混凝土外加剂、掺合料已成为现代混凝土不可缺少的组成材料。各类外加剂不仅可以改善混凝土拌合物及其在硬化过程中或硬化以后的某些性能,而且能改善混凝土各项物理力学性能,提高混凝土质量,改善混凝土施工性能,加快施工进度,改善施工工艺,降低水灰比,节约水泥,获得较好的经济效益和社会效益。因此在国内外混凝土施工工程中已广泛使用。
针对大体积、抗渗、泵送若干特性进行了外加剂、掺合料的选择。使用外加剂、掺合料的主要目的是为了达到减少水泥用量、缓凝、泵送、抗渗和保持体积稳定性。抗渗混凝土主要使用的外加剂有防水剂、膨胀剂、泵送剂、引气剂和减水剂,近年来又有新的复合外加剂,其防水机理不尽相同,各种外掺剂的防水机理如下。
1.2.1 泵送剂
在混凝土中加入泵送剂后,可明显地提高减水率,改善混凝土的和易性、保水性、可泵性,并具有较好的早期强度。
1.2.2 减水剂
混凝土中加入该外加剂后,在水泥用量和坍落度相同的情况下,可减少拌合用水。混凝土早期强度增长率高,后期强度明显提高,可大大改善和提高混凝土的各项物理力学性能。在相同的水泥用量及水灰比情况下,可明显增大混凝土的坍落度,改善混凝土的和易性。
1.2.3 防水剂
在混凝土中掺入该外加剂后,可显著提高混凝土的抗渗性、抗压强度,降低吸水率,改善泌水性、抗冻性及其他性能。对凝结时间收缩无明显影响,对钢筋无锈蚀作用。
1.2.4 早强剂(复合型早强减水剂)
在混凝土中掺入本产品后,在保持坍落度不变的条件下可减少水的用量且提高混凝土工程和制品的早期强度,节约水泥用量,缩短养护时间,并使其耐久性得到提高。在冬期施工时,掺入早强剂能防止早期冻害。
1.2.5 引气减水剂
掺入引气减水剂后可减少水泥和水的用量,提高抗压强度,混凝土坍落度可明显增加,且缩短混凝土养护时间,能配制有特殊要求的耐碱、抗冻、抗渗等性能的耐久混凝土。初凝前有缓凝作用,终凝后有早强效果,且具有潜在的和易性,触变性良好,易于振捣泛浆,可经长途运输不沉淀、不泌水、不离析,坍落度损失小。
通过对掺膨胀剂混凝土和掺引气性减水剂等外掺剂混凝土防水机理讨论论证,可以看出在满足抗渗要求的同时也使混凝土具有了许多所需要的特性。
大体积混凝土要求水泥用量应在保证混凝土抗压强度的同时尽可能降低水泥用量,以达到降低水化热的目的。选用减水率较高的减水剂可有效地降低水泥用量,而用引气剂则利于泵送,并减少泌水。
粉煤灰作为大体积混凝土掺合料其应用技术及理论已发展得较为完善,应用范围极广,国内外应用于污水工程的范例也不胜枚举。粉煤灰混凝土中粉煤灰的火山灰反应生成的水化硅酸钙可以填充其中的孔隙;其微粒填充效应也可改变混凝土微观结构使之结构密实,因而其抗渗性能也非常出色,掺加粉煤灰同时也可取代部分水泥,有利于泵送。
2 混凝土的耐久性与可泵送性
污水池中的污水对混凝土有一定的侵蚀性,设计中虽没有提出耐久性要求,但在施工中考虑了这一现实问题,因此在选择抗渗混凝土外加剂时选择了引气型外加剂。
其引气组分引入大量微小气泡使混凝土含气量显著增加,硬化后混凝土的耐久性,特别是抗冻融循环能力将显著提高。其原理是由混凝土约束的非结晶水被冻结,会产生很大的膨胀压,使混凝土产生压应力或拉应力。如拌生适量气泡,使自由水容易移动,便可大大减少组织破坏。
施工现场由于距集中搅拌站有一定距离,不可能在混凝土未初凝时完成连续浇筑,须采取缓凝措施,保证连续浇筑。因此,采用引气型缓凝高效减水剂,使初凝时间推迟4 h以上,保证混凝土的连续浇筑。引起剂引入的微小气泡会使混凝土与泵送管壁的摩擦力迅速降低,使泵送更加容易。
粉煤灰掺合料的加入保证了新拌混凝土的和易性,降低了水泥用量,这样也降低了混凝土初期水化热值,对许多方面都有益。
3效果验证
通过多方面的综合考虑和试验论证,最终确定了混凝土的配合比,工程自4月开工,5月底完成了混凝土工程量,质量控制良好,混凝土内外温差最大没有超过12℃,无裂缝,外观光洁,且节约水泥用量70 kg/m3,节省了膨胀剂的使用费用,取得了良好的经济效益,受到业主、监理及社会监督机构的好评,为以后施工此类工程积累了丰富的施工经验。
参考文献
[1]胡立峰.高标号泵送混凝土的配制技术[J].山西建筑,2007,33(2):179-180.
大体积混凝土浇筑方案 篇2
大体积混凝土施工其实离我们建筑行业的人员来说并不陌生,在基础施工过程中一些比较大的承台,或者是整体筏板基础施工,都会出现大体积混凝土施工的情况。因此,对大体积混凝土的施工工艺有必要进行一些了解。
1、控制混凝土温度
大体积砼浇捣时要控制混凝土入模温度控制在30℃以内,如果是在高温季节施工,要对混凝土的原材料采取一定的降温措施,防止现场混凝土的温度过高。混凝土内部和表面的.温差在25℃以内,混凝土表面和大气的温差在20℃以内;控制混凝土温度降低的速率在6d内不大于1.5℃/d,以后每天降温不大于2℃/d,避免由于温差过大和降温过快产生的强度应力超过混凝土的抗拉强度,造成混凝土开裂。
2、浇筑方法
底板混凝土浇筑应横向浇注、纵向推进,一个坡度、分层浇注、一次到顶,混凝土形成的坡度以1:10到1:15,每层浇注厚度以不大于500mm为宜。混凝土斜面分层浇注见下图:
混凝土分层浇筑时间须严格控制,下层混凝土初凝前要浇捣上层混凝土,防止出现冷缝现象。现场要配备发电机等应急设备,一旦出现突发现象要有相应的应急预案进行处理。
本工程底板砼采用外加剂控制混凝土缓凝时间,最长缓凝时间为20h。混凝土浇筑过程中及时调整混凝土缓凝时间,将大体积砼浇筑量等分为3份,前期1/3缓凝时间控制在20h左右,中期1/3浇筑缓凝时间控制在15h左右,余下1/3浇筑缓凝时间控制在10h左右。
3、混凝土振捣
大体积砼振捣采用“二次振捣工艺”即在下层砼初凝前进行上层砼浇筑并对下层砼再次进行振捣。混凝土振捣要分层、定距、快插慢拔。振动棒要分三点布置,一点置于浆头,一点置于泵口,一点置于中间,振捣到浮浆不下沉,气泡不上浮。上层混凝土振捣时振捣棒应插入下层混凝土100―200mm,振捣时间一般以15s为宜。
本工程集水坑、电梯井底板在底板混凝土浇筑之前先完成浇筑。浇捣时先将集水坑及电梯井底板上返500mm砼浇注并振捣密实,集水坑及电梯井侧壁暂不浇注,待集水坑及电梯井底板达到快初凝时再浇注侧壁混凝土,并振捣密实。混凝土泌水量≤10L/m,对浇筑过程中泌出来的水集中处理,及时抽出基坑。
4、二次抹压
大体积混凝土浇筑面应在2小时以内进行二次抹压处理,避免出现裂缝。这道工序很多的单位都会忽略,导致后期混凝土表面出现很多的裂缝。
5、大体积混凝土养护
大体积砼养护采用保温保湿养护。在砼浇筑完成后,先用木抹子收毛面,再用铁抹子进行收光,之后立即在基础筏板砼表面铺一层塑料薄膜,上面覆盖一层草帘被,相邻草帘被搭接200cm,并采取防风措施,比如压盖跳板,红砖等。待混凝土可以上人后进行洒水养护,若出现内外温差超过25℃,可再增加保温材料。
养护时间原则上不少于14天,现场可根据混凝土测温结果增减养护频率,前3天的养护对大体积砼质量影响最大,要落到实处。在养护期间每天检查塑料薄膜的完整情况,保持砼表面湿润。
保温覆盖层根据现场测温情况决定,当砼表面温度与环境最大温差小于20℃时,可不进行覆盖;当砼内外温差有大于25℃时,需要加盖覆盖厚度。
6、大体积混凝土测温
测温点布置
地下室底板的一个自然浇筑区段为一个测试区,根据对称性以及最长边选择了两个具有代表性的基础半个竖向剖面进行测温点设置,每个竖向位置设置的测温点不少于3处,间距不应小于0.5m且不应大于1m,每个横向设置的测温点不少于4处,间距不应小于0.5m且不应大于10m,具体见后附的《温度监测点布置图》。
使用电子测温仪进行测温,在钢筋绑扎阶段预埋测温引线,监测探头布置上下距底板上下边缘各80mm,引线用定位钢筋进行固定,具体详见各栋号《温度监测点布置图》。大体积混凝土入模温度的测量每台班不少于2次。
7、现场试块制作
为了解混凝土强度增长情况,除预拌混凝土搅拌站内按规定留置试块外,混凝土运到现场,还要根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204―)规定检验取样制作试块。
对现场每车商品混凝土的质量均要进行塌落度检验,检测不合格的要退回搅拌站进行处理,合格后才能使用在施工部位。每块底板浇筑时,现场须留置三组同条件实体检验试块。抽样试件时,要记录好车号、塌落度及抽检时间等情况。
8、特殊部位处理
后浇带处理
后浇带侧面模板采用双层附加钢丝网,收口用电焊点焊牢固,每个钢筋交叉点均需要焊接,保证满足刚度要求,防止发生混凝土胀模现象。
施工缝设置与处理
基础底板混凝土施工时,在外墙上留置水平缝,距基础底板顶面500mm。外墙水平施工缝均采用遇水膨胀型橡胶止水条。
大体积混凝土施工 篇3
【关键词】筏板;大体积混凝土;泵送混凝土;施工缝
沈阳市某主楼地下2层,钢筋混凝土筏形基础,板厚2.5m,平面60m×45m。地下車库筏板厚2m,混凝土量为6000m3,筏板中段设后浇带1道。筏板混凝土强度等级为C30,抗渗等级S6,总量13500m3。
1.施工方案
(1)为保证相邻已有建筑安全,先施车库基础,后施工主楼基础,这样筏板施工由浅入深,同时也降低了住楼和车库的基坑降水费用。
(2)主楼筏板分两层浇筑,每层厚1.25m,车库筏板一次浇筑,筏板中心水平位置埋设Φ50冷却循环散热水管,距筏板底300mm至筏板表面向上10mm埋没50垂宜散热水管,间隔600mm双向均匀布置,即采用内散外蓄综合养护措施降低大体积混凝土的温升值。
(3)混凝土由现场搅拌。砂、石计量采用HP-800和风-800自动配料机各2台。混凝土输送采用HBT-60输送泵,管径①125,输送能力60 m3/h同时采用吊斗容量为1m3的四23-B塔吊1台吊运部分混凝土,以免浇筑过程中产生冷缝。
2.保证大体积混凝土质量的措施
2.1选择合适水泥
为了降低水泥水化热,选用水化热低的粉煤灰硅酸盐水泥,强度42.5MP(不允许用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥)。
2.2减少水泥用量
为减少水泥水化热,降低混凝土的温升值,在满足设计和混凝土可泵性的前提下,将42.5水泥用量控制在340㎏/m3。
2.3掺外加剂,控制水灰出
根据设计要求,混凝土中掺加水泥用量4%的复合液,它具有防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂4种外加剂的功能。溶液中的糖钙能提高混凝土的和易性,使用水量减少20%左右,水灰比可控制在0.55以下,初凝延长到5h左右。
2.4严格控制骨料级配和合泥量
选用10.40mm连续级配碎石(其中10.30mm级配含量65%左右),细度模数2.80-3.00的中砂(通过0.315n凹筛孔的砂不少于15%,砂率控制在40%-45%)。砂、石含泥量控制在1%以内,并不得混有有机质等杂物,杜绝使用海砂。
2.5优选混凝土施工配合比
根据设计强度及泵送混凝土坍落度的要求,经试配优选,确定混凝土配合比如下:采用425R水泥时为水:水泥:砂:碎石:复合液=0.25:1:1.82:2.51:0.04;采用525R水泥时为水:水泥:砂:碎石:复合液:0.50:1:2:2.77:0.04,坍落度150cm。
2.6严格控制混凝土入模温度
施工过程中应对碎石洒水降温,保证水泥库通风良好,自来水预先放入80m3的地下蓄水池中降温。浇筑主楼承台时,将水预先放人商住楼地下二层水箱中降温,使入模温度控制在25摄氏度以下。
2.7加强技术管理
加强原材料的检验、试验工作。施工中严格按照方案及交底的要求指导施工,明确分工,责任到人。加强计量监测工作,定时检查并做好详细记录,认真对待浇筑过程中可能出现的冷缝,并采取措施加以杜绝。
2.8合理组织劳动力及机械设备
(1)施工人员分两大班四六制作业。每班交接班工作提前半小时完成,人不到岗不准换班,并明确接班注意事项,以免交接班过程带来质量隐患。
(2)筏板浇筑采用泵送,并用塔吊配合,以免接、拆泵管或堵管时混凝土出现冷缝。砂、石采用自动配料机配料,装载机配合。每台泵输出混凝土量为22m3/h左右,塔吊吊运混凝土4.5m3/h左右。
2.9采用切实可行的施工工艺
主楼、筏板承台浇筑,均由东向西不间断地推进。根据泵送大体积混凝土的特点,采用“分段定点,一个坡度,薄层浇筑,循序推进,一次到顶”的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法,能较好地适应泵送工艺,避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长,从而提高泵送效率,简化混凝土的泌水处理,保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况,在每个浇筑带的前后布置两道振动器,第一道布置在混凝土出料口,主要解决上部混凝土的振实;由于底层钢筋间距较密,第二道布置在混凝土坡脚处,以确保下部混凝土密实。随着浇筑的推进,振动器也相应跟上,以确保整个高度上混凝土的质量。由于大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚,故浇筑结束后须在初凝前用铁滚筒碾压数遍,打磨压实,以闭合混凝土的收水裂缝。
2.10加强混凝土的养护及测温工作
(1)采用蓄水法保温养护,蓄水深度19cm以上。地库筏板混凝土施工期间通入冷却循环水,以便加快筏板内部热量的散发。为保证冷却水温度控制可靠、流量调节方便并节约用水,将循环水管的一端接至用于地坑降水的Φ150总排水管,另一端接至筏板面,使冷却水与养护循环往复,有效地控制内外温差。
(2)为及时掌握混凝土内部温升与表面温度的变化值,在筏板内埋没若干个测温点,采用L形布置,每个测温点埋设温管2根01根管底埋置于筏板混凝土的中心位置,测量混凝土中心的最高温升,另一根管底距筏板上表面100 mm,测量混凝土的表面温度,测温管均露出混凝土表面100mm,用100的红色水银温度计测温,以方便读数。第5d前每2h测温1次,第6d后每4h测温1次,测至温度稳定为止。从2个筏板的测温情况看,混凝土内部温升的高峰值一般在3。5d内产生,3d内温度可上升到或接近最大温升,内外温差值在20℃左右,控制在规范规定范围内,未发现异常现象。
3.几点体会
(1)采用内散外蓄综合养护措施,可有效降低混凝土的温升值,且可大大缩短养护周期,对于超厚大体积混凝土施工尤其适用。
(2)主楼2.5m厚筏板设计时,在承台中间设置了水平抗缩钢筋网片。采用“水平分层间隙”施工方法,分两层进行浇筑,间隙时间7d以上,分层厚度各1.25m,抗缩钢筋网设置在下层1.25m的上表面。在工期允许的情况下,这种施工方法可降低内部最高温升、减少人力、材料及机械设备的投入。
(3)主楼筏板混凝土分层浇筑,下层混凝土的表面设置了棋盘式高低块(高差5em),形成上下连接的键块,并将抗缩钢筋网支撑钢筋伸出浇筑面20cm以上。在混凝土终凝前用钢丝刷拉毛表面水泥膜层处理水平施工缝,再溜扫冲洗干净,这样可加强上下层混凝土的连接,提高抗剪能力,节省凿毛施工缝的人工。
(4)大体积混凝土采用泵送工艺,泵送过程中,常会发生输送管堵塞故障,故提高混凝土的可泵性十分重要。须合理选择泵送压力,泵管直径,输送管线布置应合理。泵管上须遮盖湿麻袋,并经常淋水散热。混凝上中的砂石要有良好的级配,碎石最大粒径与输送管径之比宜名1:3,砂率宜在40%~45%间,水灰比宜在0.5-0.55间,坍落度宜在15-18cm间。
浅谈泵送大体积混凝土质量控制 篇4
关键词:大体积混凝土,泵送,施工
1 负温大体积混凝土泵送施工工艺
原材料的选择。水泥:采用水化热较小的矿渣水泥, 兼顾大体积混凝土的耐久性。骨料不得含杂质, 含泥量粗骨料小于10%, 细骨料小于3%。外加剂选用UNF-2A高效减水剂, 掺量为水泥用量的1.5%, 减小率达到15-20%。
泵送混凝土的配合比设计。一般情况下应将混凝土的流动性控制在180mm以上, 扩展度以480mm为宜, 且混凝土拌合物在90min内, 混凝土坍落度的经时损失率控制在10%以内。混凝土强度等级一般以C20-C25为宜, 按GBJ146-90规定掺加粉煤灰混凝土设计强度可利用60-90天强度, 则可以大大降低水泥单方用量。因此, 水化热降低了, 对防止早期产生裂缝具有控制作用。
大体积混凝土浇筑工程中的温度控制。一般浇筑温度应控制在15到20度为宜。大体积混凝土中心及表面温度随浇筑厚度不同而变化, 厚度越大则中心温度越高, 相对表面温度越大。一般混凝土每增加200mm其中心温度相对增加10%左右, 表面温度增加2度。同时其中心温度及表面温度还随气温的高低而变化, 大气温度越低, 其内外温差越大。同等条件下, 混凝土中心及表面温差在微寒及高寒地区对比相差4-5度, 所以在高寒地区, 大体积混凝土施工中要注意保温覆盖及掌握好撤除保温层的时间与降温速度, 以防止产生裂缝。
2 常见问题及处理方法
2.1 泵送混凝土强度不足问题
大体积混凝土的供应都由专业化的商品混凝土公司供应。根据不同的泵送高度, 泵送混凝土的塌落度要求国家行业标准有明确规定。如泵送高度在30米以内, 塌落度要求在100-140mm之间。但在实际中, 目前大多数商品混凝土供应商都提供高塌落度混凝土, 因为塌落度低会造成泵送困难。这样一来, 实际生产的混凝土单方用水量要大于配合比给定的用水量。在水泥用量不增加的情况下, 实际生产混凝土的水灰比大于配合比给定的水灰比, 那么实际混凝土强度必然会低于要求强度, 这是造成商品混凝土强度不足的最主要原因之一。此外, 泵送剂的掺量不准、骨料质量不佳也是造成泵送混凝土强度不足的原因之一。混凝土泵送剂的好坏不仅仅决定于其品牌, 掺量的把握也很重要。超量在技术上, 经济上都是不合理的, 但掺量过低会造成塌落度和强度降低。因此必须针对具体工程所用的原材料、运输条件、施工现场条件、气候情况等因素, 以及工程需要的配合比进行试配。此外, 砂、石级配不良, 含泥量过大, 针片石过大, 石子强度低等都会降低混凝土强度, 特别是对高标号混凝土更明显。
针对上述问题, 可以发现控制泵送混凝土强度低的主要环节在于控制商品混凝土的出厂质量, 这就要求甲方、乙方、监理单位严格按照标准选用和提供工程所需商品混凝土的行政主管部门、质量监督部门、商品混凝土供应商、施工单位都应严格按照商品混凝土和泵送混凝土的有关标准、规范、进行管理, 生产和施工。从根本上解决此问题。
2.2 寒冷季节泵送难问题
大体积混凝土专项施工方案 篇5
专项施工方案
系(部)管理工程学院 专 业 建设工程管理 班 级 组 员 指导教师
2018年1月8日
目录
大体积混凝土专项施工方案
一、编制依据
1、施工合同书及设计图纸;
2、国家强制性技术质量标准、施工验收规范、规程;
3、《混凝土泵送施工技术规程》(JGJ/T10-95);
4、《商品混凝土质量管理规程》(DBJ 01-6-90);
5、《建筑安装工程质量检验统一评定标准》(GB50300-2001);
6、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2002);
二、工程概况
XX办公大楼,前面是广场,左、右、后面为道路,主体结构采框架结构,地下一层,地下八层。
室外自然地面标高-0.5m,基坑开挖平面尺寸为18*48m,地下室为车库,平面尺寸为15*45m,基坑底标高为-6.0m,地下水位标高为-4.0m,地面至-2.0m为杂填土,-2.0m至-9.8m为细砂层,细砂层以下为不透水层-,细砂层渗透压系数为5m/d,地下室采用筏板基础,板厚为1.5m,混凝土采用上屏混凝土,供应能力为每小时180立方米,气温25℃,混凝土C30,要求连续浇筑,不留施工缝。土方开挖施最初可松性系数为1.05、最终可松性系数为1.25,土方开挖合同工期为20天。(注:本设计采用的标高为标准标高)
三、施工部署
1、浇筑方案的确定(1)水平分层法
浇筑混凝土时分几个薄层进行混凝土的浇筑,以使混凝土的水化热能尽快散失,并使浇筑后的温度分布均匀。水平分层厚度可控制在0.6-2.0m范围内,相邻两浇筑层之间的间歇时间,一般为5-7d,还可采用二次振捣的方法,增加混凝土的密实度,提高抗裂能力,使上下两层混凝土在初凝前结合良好。(2)降温法和保温法
①混凝土内部埋设管道,通水循环冷却。
②夏季施工时,在搅拌混凝土时掺入冰水,降低混凝土入模温度,混凝土浇筑后采用洒水养护降温,水温与混凝土温差不超过20℃。冬季采用保温法,在混凝土表面覆盖保温材料,防止冷空气侵袭。
2、施工段划分
本工程筏板混凝土施工按照后浇带划分为9个区,每栋主楼与其附属的车库筏板单独作为一个区进行施工,工程施工过程中合理安排施工工序,使各个工区错开混凝土浇筑时间。
3、测温点的留设
将测温线绑在钢筋上,测温线的温度传感器处于测温点位置并不得与底板及支撑钢筋直接接触,在浇筑砼时,将绑好测温线的钢筋植入砼中,插头留在外面并用塑料袋罩好,避免潮湿,保持清洁。留在外面的导线长度应大于200mm。每组测试点包括三个测温感应点,分别位于距筏板底50mm处,筏板中和距筏板表面50mm处。每个测温点在底板混凝土浇筑前插入Ф14的三级钢筋钢支架进行预埋,各传感器分别附着于Ф14钢支架上。测温时,按下主机电源开关,将各测温点插头依次插入主机插座中,主机屏幕上即可显示相应测温点的温度根据工程底板截面形状、厚度,在底板中心点、角点等代表性部位布设测温点。
4、平面布置
5、材料选用
5.1水泥:大体积混凝土中,大量水泥水化热不易散发,在混凝土内部温度过高,与混凝土表面产生较大的温度差,便混凝土内部产生压应力表面产生拉应力。当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝,因此确定采用掺加合适的粉煤灰的胶凝材料可以降低水化热,同时改善混凝土的性能,提高混凝土的抗渗能力。5.2粗骨料:采用碎石,粒径5-25mm,含泥量不大于1%。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土,和易性较好,抗压强度较高,同时可以减少用水量及水泥用量,从而使水泥水化热减少,降低混凝土温升。
5.3细骨料:采用中、粗砂,平均粒径大于0.5mm,含泥量不大于3%。采用中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低混凝土温升,并可减少混凝土收缩。
5.4粉煤灰:由于混凝土的浇筑方式为泵送,为了改善混凝土的和易性便于泵送,考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求,采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时,其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。粉煤灰对降低水化热、改善混凝土和易性有利,但掺加粉煤灰的混凝土早期、极限抗拉值均有所降低,对混凝土抗渗抗裂不利,因此粉煤灰的掺量控制在10%以内。
5.5外加剂:掺加聚丙稀纤维,纤维直径不大于18μm,掺量为0.6Kg/M3。减水剂可降低水化热峰值,对混凝土收缩有补偿功能,可提高混凝土的抗裂性。具体外加剂的用量及使用性能,根据实验进行调配确定。
6、砼配合比设计
混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土。混凝土配合比应按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求提前做好混凝土试配。
7、材料进场
8、作业条件准备(1)现场准备工作
1)防水卷材铺贴以及侧墙施工缝处止水钢板安装完成并验收合格。2)基础底板钢筋及柱、墙插筋施工完毕,并经隐蔽验收合格.3)将基础底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上,并作明显标记,供浇筑混凝土时找平用。
4)浇筑混凝土时预埋的测温线及保温随需的塑料薄膜、草席等应提前准备好。
5)现场施工用电的准备,以保证混凝土振捣及施工照明用。6)管理人员、施工人员、后勤人员、保卫人员等昼夜排班,坚守岗位,各负其责,保证混凝土连续浇灌的顺利进行。(2)商品砼准备
因本工程砼量大且必须连续浇筑,为此砼浇筑前必须与砼供应商联系确保砼的及时供应,浇筑时必须连续以保证砼浇筑质量。(3)人员、机械设备准备 1)人员:结合住宅楼实际工程量情况,各单体考虑一台汽车泵进行浇筑。为了保证砼浇筑的连续性,底板混凝土分二班人轮流浇筑。每组安排如下:振捣手6人、砼工15人、泵车后台2人、前后台协调1人、测量工2人、电工2人,机械工1人,每组29人
2)机械:为了保证砼的浇筑连续性及防止出现施工冷缝,结合现场平面尺寸,在各栋单体基坑南侧布置一台48m汽车泵,以方便砼的浇筑。
四、大体积混凝土施工
1、砼的运输与浇筑工具
运输:1)混凝土在运输过程中应保持均匀性,避免产生分层离析、水泥浆流失等现象
2)保证砼具有设计配合比所规定的坍落度。
3)保证砼在初凝前浇入摸板并捣实完毕。4)保证砼浇注能够连续完成。
浇筑工具:砼输送泵、汽车泵、砼罐车、振动棒、塔吊吊斗
2、砼的浇筑、振捣
砼浇筑原则:采用“一个坡度,薄层浇筑,循序推进,一次到顶”的斜面分层法进行浇筑,并利用标尺竿确保每次分层浇筑厚度不超过400mm。
在每个施工区段砼必须连续浇筑,振捣密实,不出现施工冷缝。
砼浇筑顺序:浇筑时控制好浇筑速度和浇筑范围的关系,避免出现施工冷缝。水平方向平行推进,竖向采用斜向分层、薄层浇筑、自然流淌、循序推进、一次到位的连续浇筑方式,每台泵负责一定宽度范围,各泵浇筑带前后略有错位,形成阶段式分层退打局面,以确保提高泵送工效,简化砼泌水处理,使砼上下层结合良好。
砼振捣:采用振动棒及平板振动器相结合的办法,砼表面在钢筋下时采用振动棒振捣,砼面在钢筋以上时采用平板振动器振捣。砼浇筑后在初凝前进行振捣,排除砼因泌水在粗骨料和水平钢筋下部生成的水分和空隙,提高对钢筋的握裹力,以增强砼密实度、强度及抗裂性。振点布点要均匀,以防止过振和漏振,振捣要密实,以砼不再下沉,不冒气泡为准,振动棒要快插慢拔,以300mm间距为宜。振捣器插入下一层的深度不得小于50mm,使上下层砼结合紧密。砼振捣时在外墙止水钢板两侧,后浇带钢板网外等特殊部位均要细致捣实,但不得过振。
3、砼的养护
3.1混凝土浇注完毕后即开始抹面收浆,控制表面收缩裂纹,减少水分蒸发,混凝土初凝后即开始覆盖养护,混凝土浇注完毕后的12h内即应覆盖养护。混凝土采用保湿蓄热法养护,即在承台砼四周及表面覆盖一层塑料薄膜,两层毛毡,使敞露的全部表面覆盖严密,形成良好的保温层,并应保持塑料薄膜内有凝结水。
3.2混凝土养护时间以混凝土内部温度与表面温度环境之差小于25℃以下为标准,至少养护14天。
3.3混凝土强度达到1.2Mpa前,不得使其承受行人、运输工具、模板、支架及脚手架等荷载。
五、混凝土质量检查
1、质量目标
严格执行《混凝土结构工程施工质量验收规范》以及本方案要求,进行混凝土浇筑,确保混凝土施工质量,采取一切措施减少混凝土裂缝,特别是要尽量避免混凝土有害裂缝的出现。
1)质量标准 主控项目。
(1)混凝土的原材料、配合比及坍落度必须符合设计要求;(2)混凝土的抗压强度和抗渗压力必须符合设计要求;(3)混凝土结构施工缝、变形缝、后浇带、埋设件等设置和构造必须符合设计要求,严禁有渗漏;(4)大体积混凝土的含碱量应符合设计要求。一般项目
(1)大体积防水混凝土结构表面应坚实、平整,不得有露筋、蜂窝等缺陷;埋设件位置应准确。(2)防水混凝土结构表面的裂缝宽度不应大于0.2mm,并不得贯通。(3)防水混凝土结构厚度,其允许偏差为+15mm、-10mm;迎水面钢筋层厚度不应小于50mm,其允许偏差为±10mm。(4)底板结构允许偏差(mm):
2、质量检验数量
(1)防水混凝土抗渗性能,应采用标准条件下养护混凝土抗渗试件的试验结果评定。试件应在浇筑地点制作。(2)用于检查混凝土强度的试件,应在混凝土的浇筑地点随机抽取。取样与试件留置应符合下列规定: ①据筏板基础混凝土施工特点,筏板基础混凝土每100m3取样不得少于一次。每次取样应至少留置一组标准养护试块,同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定。②板混凝土外观质量检验数量,应按混凝土外露面积每100m2抽查一处,每处10m2,且不少于3处;细部构造应按全数检查。
3、成品保护
(1)跨越模板及钢筋应搭设马道。(2)泵管下应设置木枋,不准直接摆放在钢筋上。(3)混凝土浇筑振动棒不准触及钢筋、预埋件及测温元件。(4)筏板基础地下室施工完毕后,应及时进行基坑回填。(5)埋植于筏板中的高强螺栓应采用塑料纸包裹,避免混凝土浇筑期间水泥浆体污染螺丝。
六、砼缺陷修整
整大体积砼砼结构由于结构截面大,水泥用量多,水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用,由此形成的温度收缩应力是导致砼产生裂缝的主要原因;因此大体积砼裂缝控制主要是控制大体积砼的温度裂缝。
1、降低水泥水化热和变形 选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、复合水泥等。充分利用砼的后期强度,减少每立方米砼中水泥用量。根据试验每增减10kg水泥,其水化热将使砼的温度相应升降1℃。使用粗骨料,尽量选用粒径较大,级配良好的粗细骨料;控制砂石含泥量;掺加粉煤灰等掺合料或掺加相应的减水剂、缓凝剂,改善和易性、降低水灰比,以达到减少水泥用量、降低水化热的目的。
2、降低砼温度差(1)较适宜的气温浇筑大体积砼,尽量避开雨雪天气浇筑砼。(2)参加相应的缓凝型减水剂,如木质素磺酸钙等。
3、加强施工中的温度控制(1)在砼浇筑之后,做好砼的保温保湿养护,缓缓降温,充分发挥徐变特性,减低温度应力,冬季注意保湿,以免发生急剧的温度梯度发生。(2)取长时间的养护,规定合理的拆模时间,延缓降温时间和速度,充分发挥砼的“应力松弛效应”。(3)强测温和温度监测和管理,实行信息化控制,随时控制砼内的温度变化,内外温差控制在25℃以内,及时调整保温及养护措施,使砼的温度梯度和湿度不至过大,以有效控制有害裂缝的出现。(4)理安排施工程序,控制砼在浇筑过程中均匀上升,避免砼拌合物堆积过大高差。(5)取二次振捣法,浇筑后及时排除表面积水,加强早期养护,提高砼早期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。
七、质量控制措施 主控项目
1.1混凝土的原材料、配合比及坍落度必须符合设计要求; 1.2混凝土的抗压强度和抗渗压力必须符合设计要求;
1.3混凝土结构施工缝、变形缝、后浇带、设件等设置和构造必须符合设计要求,严禁有渗漏;
1.4大体积混凝土的含碱量应符合设计要求。
2、一般项目
2.1大体积防水混凝土结构表面应坚实、平整不得有露筋、蜂窝等缺陷;埋设件位置应准确。
2.2防水混凝土结构表面的裂缝宽度不应大于0.2mm,并不得贯通。2.3防水混凝土结构厚度,其允许偏差为+15mm、-10mm;迎水面钢筋层厚度不应小于50mm,其允许偏差为±10mm。
八、安全文明施工措施
安全施工
1、所有用电机械设备必须设漏电保护器,所有机电设备均需按规定进行试运转,正常后投入使用。
2、基坑周围防护栏杆要随时进行检查,发现破损必须及时予以恢复。
3、夜间现场施工必须有足够的照明,特别是上下基坑的楼梯口照明必须到位;动力、照明线需埋地或设专用电杆架空敷设。
4、马道应牢固、稳定,有足够的承载力。
5、振动器操作人员应着绝缘靴和手套。
6、施工前,应对所有的机械设备和工具进行检查,若存在安全隐患(如无防护罩等)者,杜绝使用。
7、不得在基坑内抽烟,以免引起覆盖物起火。
8、基坑周围应留置适当数量的干粉灭火器。
地泵使用安全注意事项
1、混凝土输送泵外伸支腿底部应垫木板,泵车离基坑的安全距离应为基坑深加1米。
2、泵送混凝土作业时,软管末端出口与浇筑面应保持0.5~1m,防止埋入混凝土内,造成管内瞬间压力增高爆管伤人。
3、检修设备时必须先进行卸压,拆除管道接头应先进行多次反抽卸除管内压力,清管时,管端应设安全挡板并严禁管端前方站人,以防射伤。
4、清洗管道不准压力水与压缩空气同时使用,水洗中可改气洗,但气洗中途大体积混凝土施工方案19 途严禁改用水洗,在最后10m应缓慢加压。
文明施工
1、各种材料要整齐堆放于指定地点,严禁随意堆放,材料运输过程中要注意不要装的太满,以免洒落。
2、及时清理工作面,施工过程中尽量减少混凝土遗洒,每天完工后安排专人清扫现场,做作到工完场清。
3、混凝土浇筑点要随时将溢撒的混凝土进行清理,以免到处遗留,造成污染。
4、振捣结束时,严禁将振动棒放置钢筋上后关闭电源,必须先关闭电源后将振动棒放下。
浅谈大体积混凝土 篇6
关键词:大体积混凝土;裂缝;施工措施
中图分类号:TU755文献标识码:A文章编号:1006-4117(2011)08-0313-01
一、大体积混凝土的定义
关于大体积混凝土的定义各国不尽相同,但基本上都是从混凝土的尺寸和温差两方面描述的。根据《GB50496-2009大体积混凝土施工规范》,大体积混凝土即混凝土结构实体最小尺寸等于大于1m,或预计会因水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。由此看来尺寸和温差是界定大体积混凝土的关键因素。
相比而言,前者更符合实际。大体积混凝土与普通混凝土的区别从表面上看是“大”,即尺寸要超过一定的范围,但其实质的区别是由于混凝土中水泥水化产生大量热量,而由于其“大”造成混凝土内部热量不如表层热量散发得快,从而造成内外温差过大,由此产生的温度应力会造成混凝土开裂。因此判别是否属于大体积混凝土范畴既要考虑尺寸因素,又要考虑水泥种类、强度、水泥用量、环境等因素,当温度应力大于当时混凝土抗拉强度时就会产生裂缝,但这种计算比较复杂,通常是通过比较水化热所引起的砼的温升值与环境温度的差值来判定的,一般情况,当温差小于25℃时,其所产生的应力会小于混凝土自身的强度,不会形成混凝土裂缝,当温差大于25℃时,其所产生的应力可能会大于混凝土自身的强度,形成混凝土裂缝,此时就可判定该混凝土属于大体积混凝土。《GB50496-2009大体积混凝土施工规范中》有详细的计算方法,这里就不再累述。实际施工中,不能简单的以截面尺寸来判断是否大体积混凝土,有些混凝土厚度达到1m,但由于其温差所产生的应力不足以使混凝土产生裂缝,其也不属于大体积混凝土的范畴,有些混凝土虽然厚度未达到1m,但水化热却较大,不按大体积混凝土的技术标准施工,也会造成结构裂缝。
二、大体积混凝土的裂缝
大体积混凝土裂缝按深度不同可分为贯通裂缝、深度裂缝和表层裂缝。贯通裂缝贯通了混凝土的整个断面,会减弱混凝土结构的强度和耐久性,其危害较大;深度裂缝是裂缝以蔓延到混凝土深处单位形成贯通断面,有一定的危害,如继续发展会形成贯通裂缝;表层裂缝一般危害较小。大体积混凝土裂缝按产生的原因主要分为温度裂缝和收缩裂缝。温度裂缝是由于水泥水化热引起的混凝土内外温差过大而造成的,尤其是大体积混凝土内部的热量不易散发就更易产生此种裂缝。混凝土在浇筑初期会产生大量的水化热,虽然此时混凝土内部的温度没有达到峰值,但由于浇筑初期混凝土的强度也比较小,水化热形成内外温差所产生的温度应力很容易打破混凝土自身束缚而形成裂缝。随着混凝土内部温度不断升高,内部温差所产生温度应力也会裂缝。在混凝土拆模前后,由于混凝土内部温度还比较高,而外界的气温相对比较低,由此行成内外温差加大,也会导致裂缝产生。收缩裂缝是混凝土在硬化过程中产生的收缩应力超过混凝土自身的强度而产生的裂缝。
三、大体积混凝土的施工措施
首先,在进行大体积混凝土施工时要做好充分的准备。设计混凝土配合比时要在保证混凝土强度的情况下尽量减少水化热,在保证混凝土易和性的情况下尽量减少水泥用量。因此施工中我应选择粉煤灰水泥、矿渣水泥等低热水泥,同时掺加粉煤灰、磨细矿渣粉等掺合料,掺入减水剂、缓凝剂等外加剂控制水灰比减少水泥用量。此外,我们在选择骨料时尽量采用连续的级配。在细骨料级配中,我们尽量采用粗砂。因为相同体积的砂子,粗砂的边面积要比细砂小很多,这样拌合同样易和性的混凝土,粗砂所需要的水泥量和水量要少一些。同样的道理,保证密实度的情况下,可以适当提高砂子的细度模数,增大粗骨料的粒径,同时可以考虑在混凝土浇筑时才入一些强度好、清洗干净的大石块,一般直径为200mm~300mm。这样不仅有利于减少混凝土用量,大石块自身也可以从新浇混凝土中吸收热量从而降低整个砼结构的水化热。为了降低混凝土的出仓温度,我们可以降低骨料和水的温度,对混凝土的出仓温度影响由大至小依次是石子、水、砂子和水泥,施工中我们通常采用水冷、风冷、氢冷等方法以及一些辅助方法来降低骨料和水的温度。
其次,在混凝土浇筑过程中我要采取有效措施加快水化热的散发。通常选择温度较低时浇筑混凝土,较低的气温有利于混凝土水化热的散发。同时采用分层浇筑的方法,即将所需浇筑混凝土的整个高度分成若干个层来浇筑而不是一次浇筑到整个高度。这样使新浇的混凝土尽可能多的暴露在空气中与大气进行热量交换,有利于混凝土水化热的散发。分层浇筑的厚度可根据具体的施工情况而定,以有利于热量散发且不至形成冷缝为准。最后,在混凝土浇筑完成后要及时进行养护并采取有效的温控措施。大体积混凝土养护,可根据具体的工程情况,采用薄膜草袋和蓄水等养护方法。在保证内外温差的前提下,应尽可能推迟保温开始时间,这样可以使混凝土早期产生的水化热尽可能多的散发。采取保温保湿养护使砼中心温度与表层温度差值不大于25℃,砼表层温度与大气温度差值不大于25℃,当砼中心温度与表层温差小于20℃,且表层温度与大气温度差小于20℃,可以逐渐拆除保温层。大体积混凝土养护时的温度控制一般有降温发和保温法。降温法是在混凝土浇筑完成后,通过预埋的冷却水管,降低浇筑物的内部温度从而控制混凝土内外温差。保温法是混凝土浇筑完成后,通过保温材料覆盖、加热、蓄存热水等方法,提高混凝土表面及四周散热面的温度从而控制混凝土内外温差。不管采取哪种方法都应确保混凝土内外的温差。
结束语:随着科技的发展和施工工艺的进步,大体积混凝土越来越多应用到各种建、构造物中,但随之出现的质量问题也层出不穷,同时,大体积混凝土都是结构的关键部位,其施工质量好坏直接影响到整个工程的安全问题和施工功能。许多大型项目出现的质量事故都是由大体积混凝土的施工质量引起的,因此,我们在大体积混凝土的施工过程中要引起高度重视,合理采用施工措施,严格控制温度应力,防止表面裂缝杜绝深度裂缝和贯穿裂缝,确保大体积混凝土的施工质量。
粉煤灰在大体积泵送混凝土中的应用 篇7
某钢管拱桥, 全桥总长292米, 孔径布置为2×13﹢24×10﹢2×13米。主跨形式为钢管拱, 主跨拱肋由两根Ф1150的钢管作为弦杆, 中心距3.5米, 以Ф510钢管作为腹杆, 组焊成桁架拱肋, 两拱肋内倾形成1 7°夹角。桥面以上两拱肋间设桁架式横撑, 桥面以下设K字形连接系。主跨跨径238米, 矢高49.5米, 矢跨比1/4.8 2 2。拱脚基座采用分离式钢筋混凝土基础, 尺寸为8.157×5×8.63米, 共4个。
该桥址位于沿海地区, 拱脚基础为主跨的承重基础, 拱脚基座内钢筋密集, 为关键受力部位, 拱脚底部处于海蚀区, 受潮汐的冲击, 极易受海水的侵蚀而导致混凝土的腐蚀和破坏。混凝土中掺加粉煤灰后能够防止混凝土发生裂缝, 并能降低混凝土的水化热, 因此拱脚基座采用粉煤灰混凝土, 采用混凝土输送泵将混凝土泵入拱座模板内。
桥址处于陆岛间, 施工场地极为狭隘, 无法安排机械上料。采用人工上料, 混凝土出料速度慢。
该地区所产石料级配较差, 石子空隙率达51%, 颗粒间隙大, 对混凝土的泵送极为不利, 且石子中针片状的含量达到规定的上限 (约为8~10%, 经常波动) , 石子的质量不稳定, 对混凝土配合比要求较高。
为此对拱座混凝土提出如下技术指标:
(1) 混凝土必须易于泵送, 不离析, 坍落度为14~16cm.
(2) 混凝土能满足石料及配等的波动而不影响泵送效果。
(3) 混凝土凝结时间要求>1 6小时。
二、原材料情况
1、原材料的选择
(1) 水泥:宁波海螺p.o.4 2 5 R, R28=47.7MPA;
(2) 砂:宁海Ⅲ区中粗砂, 细度模数2.8, 含泥量<1%, 内含有>5 m m颗粒超过1 5%;
(3) 石:石浦产5~31.5mm碎石, 针片状含量<10%, 压碎指标<8%, 含泥量<1%, 比重2.67;
(4) 粉煤灰:宁波北仑电厂Ⅱ级灰, 该粉煤灰质量较低不稳定, 需水量比较大;
(5) 外加剂:江苏武进礼宝N F-1 5缓凝高效减水剂;
(6) 拌和水:自来水。
2、混凝土配合比设计步骤
(1) 计算基准混凝土材料用量;
(2) 选用粉煤灰代替水泥量和替代系数;
(3) 计算粉煤灰替代水泥重量、总掺量及替代部分重量;
(4) 计算水泥用量;
(5) 计算扣除粉煤灰超量部分替代砂量的调整后砂重。
三、试拌
为能保证泵送混凝土设计能满足技术指标要求, 我们采用了以下几个方面的变化对混凝土的各种性能进行比较, 从而从中优选出满足技术指标要求的配合比。
掺用不同品种外加剂的对比试验:
为寻找不同品种规格外加剂对粉煤灰混凝土的影响, 我们根据工地所能采购到的外加剂, 包括木质素硫黄钙 (M G) 、NF-15高效缓凝保塑减水剂、NF-2高效减水剂等, 按照推荐最佳掺量进行了配合比的试配, 试验结果如下表1。
从表1试验结果看:掺用NF-15高校减水剂和易性、保水性、可泵性均可满足技术指标, 强度发展较优, 为此, 我们对N F-1 5高效缓凝保塑减水剂做了进一步的试验。采用不同的掺量对粉煤灰泵送混凝土进行了对比试验。结果如表2。
从表2中可以得出以下结论:
(1) 掺粉煤灰可以显著提高混凝土的流动性, 并且后期强度增长较好;
(2) 外加剂掺量为水泥用量的1.5%时, 砼各项性能均好。
(3) 以不同的粉煤灰掺量进行试配 (结果如表3) 。
从表3中可以看出:粉煤灰的掺入可以提高砼的后期强度, 增加砼的可泵性, 改善砼和易性, 从而满足设计要求和施工要求。因粉煤灰质量不稳定, 为防止出现砼过于黏稠, 坍落度损失过快, 影响砼泵送, 决定采用15%的粉煤灰掺量。
通过上述试配, 决定选用3号配合比, 具体配合比如下:
水泥:331
粉煤灰:7 6
砂:766
石:977
水:187
外加剂:5.85
此配合比和易性, 保水性好。初凝时间约17小时。
四、现场模拟试验及施工
在施工拱座前, 我们将此配合比用于临时基础、缆索吊后锚碇的浇灌, 其中缆索吊后锚碇砼也是大体积, 尺寸为10*6*4m。施工时出现不利于泵送的现象, 此配合比均能保证这正常泵送。
具体情况如下:
1、石子级配剧烈波动, 石料基本为单粒级, 施工人员将砂率提高, 砼仍能正常泵送。
2、因泵管安装不正确造成堵管, 处理堵管时间约4小时, 泵管内砼仍能正常泵送。
3、雨天施工, 积水使砂石料含水率波动, 加之人工上料造成用水量波动, 砼出现离析的症状, 操作人员采取连续泵送, 仍将砼泵送成功。
4、在接下来的拱座施工中, 砼均能正常泵送, 使施工正常进行。
五、结束语
1、泵送砼对集料颗粒级配、砼坍落度, 和易性要求较为严格, 粉煤灰的掺入可以提高泵送砼对集料波动、用水量波动、和易性及坍落度波动的抵抗能力, 对工作环境恶劣的工点特别有利。
2、粉煤灰的掺量能显著提高和易性, 使砼易于泵送。
3、良好的砼配合比仍需正确的搅拌, 振捣、养护、方可使砼结构达到设计要求。
摘要:根据某钢管拱桥拱座大体积混凝土的需要, 并根据现场原材料的实际情况, 采用“双掺”的方法优选粉煤灰混凝土配合比, 确保拱座的施工。
关键词:粉煤灰,大体积混凝土,泵送混凝土
参考文献
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[4]刘军华, 等.掺加磨细矿渣掺和料对泵送混凝土性能的试验研究[J].混凝土.2001.8
大体积泵送混凝土 篇8
工程地处烟台市区, 建筑面积62500m2, 主楼30层, 为框架剪力墙钢筋混凝土结构, 总高度107m, 裙房3~4层, 地下层2层, 主楼地下室由104根1000钻孔灌注桩支承, 基坑挖深8.7m, 混凝土底板厚2.6m, 混凝土设计强度等级C30, 混凝土总量3500m3 (其中主楼底板2700m3) , 全部采用泵送商品混凝土, 坍落度12±2cm, 要求一次连续浇筑, 不留施工缝。
工程特点是: (1) 混凝土运输距离远, 从搅拌站到施工现场达20km, 且市区交通拥挤, 道路堵塞严重, 在通行相对正常的情况下, 混凝土运达现场约需0.5~1h; (2) 基础混凝土浇筑按工期和施工进度要求, 安排在8月上旬, 正值盛暑炎热; (3) 结构体积大, 主楼基础厚2.6m, 且嵌有暗梁, 钢筋密集, 施工技术要求高。根据这些特点, 除必须满足混凝土强度和耐久性等要求外, 其关键是确保混凝土的可泵性, 控制混凝土的最高温升及其内外温差, 防止结构出现有害裂缝。
2 施工技术措施
大体积混凝土由外荷载引起的裂缝的可能性很小, 而混凝土硬化期间水化过程释放的水化热和浇筑温度所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用, 由此产生的温度应力和收缩应力, 是导致结构出现裂缝的主要因素。因此, 主要采用减少水泥用量以控制水化热, 降低混凝土出机温度以控制浇筑温度, 并采取保温养护等综合措施来限制混凝土内部的最高温升及其内外温差, 控制裂缝并确保高温情况下顺利泵送和浇筑。
2.1 限制水泥用量降低混凝土内部水化热
(1) 选择水泥。选用水泥厂水化热较低的#425矿渣硅酸盐水泥。其早期的水化热与同龄期的普通硅酸盐水泥相比, 3d的水化热约可低30%。
(2) 掺加磨细粉煤灰。在每立方米混凝土中掺加粉煤灰75kg, 改善了混凝土的粘聚性和可泵性, 还可节约水泥50kg。根据有关试验资料表明, 每立方米混凝土的水泥用量每增减10kg, 其水化热引起混凝土的温度相应升降1~1.2℃, 因此可使混凝土内部温度降低5~6℃。
(3) 选用优质外加剂。为达到既能减水缓凝, 又使坍落度损失小的要求, 经比较, 最后选用了效果明显优于木钙的E.A-2型缓凝减水剂, 可减少拌和用水10%左右, 相应也减少了水泥用量, 降低了混凝土水化热。
(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29d约可增长20%左右。同时按《粉煤灰混凝土应用技术规范 (GBJ 146-90) 》, 地下室内工程宜用60d龄期强度的规定。为了进一步控制温升, 减少温度应力, 根据结构实际承受荷载情况, 征得设计单位同意, 将原设计混凝土28d龄期C30改为60d龄期C30 (即用28d龄期C25代替设计强度) , 这样可使每立方米混凝土的水泥用量减少50kg, 混凝土温度相应随之降低5~6℃。
(5) 综合上述因素, 考虑高温和远距离运送造成的坍落度损失较大, 取出机坍落度18±2cm, 水泥用量控制在370kg/m3以下。由于降低水泥用量可降低混凝土温度16~18℃。
2.2 用原材料降温控制混凝土出机温度
根据由搅拌前混凝土原材料总热量与搅拌后混凝土总热量相等的原理, 可求得混凝土的出机温度T, 说明混凝土的出机温度与原材料的温度成正比, 为此对原材料采取降温措施: (1) 将堆场石子连续浇水, 使其温度自浇水前的46℃降至浇水后的29℃, 且可预先吸足水分, 减少混凝土坍落度损失; (2) 黄砂利用淋水冷却, 使之降温。 (3) 虽混凝土中水的用量较少, 但它的比热最大, 故在搅拌混凝土用的3只贮水池内加入冰块, 使水温由31℃降到24℃, 总共用去冰块75t。这样一来, 经计算出机温度T为32.8℃, 37次实测的平均实测值33.2℃, 送达现场的实测温度为34.60℃, 从而使入模温度大为降低。
2.3 保持连续均衡供应控制混凝土浇筑温度
(1) 为了紧密配合施工进度, 确保混凝土的连续均匀供应, 经过周密的计算和准备, 安排两个搅拌站同时搅拌, 配备了18辆6m3搅拌车和两只移动泵, 在三天四夜里始终保持了稳定的供应强度, 基本上做到了泵车不等搅拌车, 搅拌车不等泵车, 未发生过一次由于相互等待而造成堵泵现象。
(2) 本工程基坑挖深8.7m, 坑内实测最高气温达52℃, 为避免太阳直接暴晒, 温度过高, 造成浇筑困难, 采取在整个坑顶搭盖凉棚, 并安设了通风散热设施, 使坑内浇筑温度大幅度降低, 接近自然气温, 不仅控制了最高温升, 而且改善了工人劳动条件, 得以顺利浇筑。
(3) 为不使混凝土输送管道温度过高, 在管道外壁四周用麻袋包裹, 并在其上覆盖草包并反复淋水、降温。
(4) 考虑混凝土的水平分层浇筑装拆管道过于频繁, 施工组织工作难于实施, 故采取斜面分层浇筑, 错开层与层之间浇筑推进的时间以利下层混凝土散热, 但上下层之间严格控制, 不得超过混凝土初凝时间, 不得出现施工“冷缝”。由于泵送混凝土的浆体较多, 在浇筑平仓后用直尺刮平。约间隔1~2h, 用木蟹打压两次, 以免出现表面收水裂缝。
2.4 加强混凝土保湿保温养护
混凝土抹压后, 当人踩在上面无明显脚印时, 随即用塑料薄膜覆盖严实, 不使透风漏气、水分蒸发散失并带走热量。且在薄膜上盖两层草包保湿保温养护, 以减少混凝土表面的热扩散, 延长散热时间, 减少混凝土内外温差。经实测混凝土3天内表面温度在48~55℃之间, 且很少发现混凝土表面有裂缝情况。
2.5 通过监控及时掌握混凝土温度动态变化
(1) 温度监控的最终目的是为了掌握混凝土内部的实际最高温升值和混凝土中心至表面的温度梯度, 保证规范要求的内部与表面的温差小于25℃及降温速率。
(2) 温度是直接关系整个混凝土基础质量的关键。为了客观反映混凝土温度状况, 进行原材料温度、出机温度、入模温度、自然温度、覆盖养护温度、混凝土内部温度、棚内温度等7个项目的测试, 便于及时调整温控措施。
(3) 主楼基础的混凝土温度按不同平面部位和深度共布置了25个测点, 由专人负责连续测温一周, 每间隔2h测一次, 比规范规定每8h测2次的频度要大些。
3 效果及结论
(1) 混凝土强度按《混凝土强度检验与评定标准 (GBJ 107-87) 》进行了测试, 属合格。
(2) 由于采用了“双掺技术” (缓凝减水剂和磨细粉煤灰) , 延缓了凝结时间, 减少了坍落度损失, 改善了混凝土和易性和可泵性。使得混凝土在高温、远距离运送条件下仍能顺利泵送, 也未发生堵泵。
(3) 混凝土出机温度和入模温度共实测37次, 原材料温度测试20次, 混凝土内外温度连续测一周, 混凝土中心最高温度出现在浇注后的3~4d之间, 与文献介绍的一致。内外温差仅为15℃, 且低于规范规定不得大于25℃的要求。
(4) 经各有关单位的严格检查和近年来的使用, 未发现有害裂缝 (仅表面有个别收水裂缝) 。混凝土密实平整光洁, 无蜂窝麻面。
摘要:该文探讨在烟台市某大型基础底板泵送商品混凝土在夏季高温施工条件下, 通过严格控制混凝土温度、降低内外温差、预防收缩缝、运程20km的情况下减少坍落度损失、延缓凝结时间, 确保顺利泵送和浇筑质量所采取的一系列技术措施及其取得的效果。
浅析大体积混凝土的施工 篇9
关键词大体积混凝土;裂缝;施工质量;施工工艺
中图分类号TU755文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)051-0049-01
近年来随着人们的生活水平日益提高,民用建筑业随之增加。民用建筑往往采用大体积混凝土结构,其特点是施工技术要求高,水泥水化热使温度升高,会发生因温差变形而引起的开裂。因此,大体积混凝土经常出现的问题是如何控制混凝土温度变形裂缝,从而提高混凝土的抗渗、抗裂、抗侵蚀性能及提高建筑结构的耐久性。
1大体积混凝土裂缝的概念
混凝土结构的裂缝是建筑工程不能有效解决的难题,也是各类建筑物或构筑物中大体积混凝土施工中最容易出现的质量问题。
大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝,最终形成贯穿裂缝。
2产生裂缝的主要原因
大量工程实际表明,建筑物由地基沉降、温度变化引起的裂缝约占80%,由荷载引起的裂缝约占20%。主要原理如下:
2.1水泥水化热
水泥在水化过程中要释放出一定的热量,而大体积混凝土结构断面较厚,表面系数相对较小,这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去,以至于越积越高,使内外温差增大。
2.2外界气温变化
温度应力是由于温差引起温度变形造成的,温差愈大,温度应力也愈大。同时,在高温条件下,大体积混凝土不易散热,混凝土内部的最高温度一般可达60~65℃,并且有较长的延续时间。
2.3混凝土的收缩
混凝土中约20%的水分是水泥硬化所必须的,而约80%的水分要蒸发,这就会引起混凝土体积的收缩。如果混凝土收缩后,再处于水饱和状态,还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。影响其收缩的原因主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种及施工工艺、养护条件等。
3大体积混凝土的裂缝控制
控制混凝土浇筑体因水化热引起的升温、外部的温差和降温速度,防止结构出现有害裂缝是施工的重要问题。采取预防、温控的措施,在大体积混凝土结构设计、材料选择、搅拌、浇筑及施工等方面都应注意对裂缝的控制。
3.1设计方面的要求
1)混凝土的强度等级一般在C35以下较好。竖向结构体可以用高强混凝土以减小截面,而对大体积混凝土底板应在满足抗弯及抗冲切计算要求下,采用C20~C35的混凝土,避免强度越高越好的误区。2)增配承受因水泥水化热引起的温度应力以及为控制裂缝开展的钢筋,以构造筋来控制裂缝。3)当基础布置在岩石地基上时,可在混凝土垫层上设置一毡二油滑动层,避免约束过大开裂;减少断面突变产生应力集中,在转角处和洞口增设构造加强筋。4)大块体基础或箱式、筏式基础不应设置沉降缝和伸缩缝、及竖向施工缝。
3.2材料的选择要求
1)水泥:由于水泥在水化反应过程中产生大量的热量,使大体积混凝土产生较大的温升,引起混凝土变形产生裂缝。根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种,尽量避免采用早强高的水泥。水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大混凝土设计强度等级越高,混凝土脆性越大、越易开裂。2)用水量:施工过程中严格计量,尽量减少混凝土中用水量,以减少水化热及混凝土收缩。3)粗骨料:应优先采用自然连续级配的粗骨料,粒径不宜过大,否则容易引起混凝土的离析,影响混凝土的质量。4)细骨料:宜采用优质的中、粗砂,细度模数宜在2.6~2.9之间。采用优质的中、粗砂可减少水泥及水的用量,降低混凝土的温升和减少收缩。5)外加剂:掺入一定比例的减水剂,不仅能提高混凝土的和易性,也大大减少了单位混凝土中的水和水泥用量,从而降低了水化热及其收缩。6)外掺料:掺入一定数量的粉煤灰后,能够代替部分水泥以减小水化热,降低混凝土的温升,同时可以改善混凝土拌和物的流动性、粘聚性和保水性。
3.3施工方面的措施
浇筑方案除应满足每一处混凝土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:
1)全面分层:即在第一层混凝土全面浇筑完毕后,初凝前回头浇筑第二层,如此逐层连续浇筑,直至完工为止。施工时从短边开始,沿长边推进比较合适。2)分段分层: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。适用于单位时间内要求供应的混凝土较少,结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。3)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。
3.4施工过程中的温控监测
1)大体积混凝土在施工中必须进行温度控制,除对水泥进行水化热的控制外,还要进行混凝土浇筑温度、结构体升降温、内外温差、降温速度及环境温度的监测等。2)监控时混凝土的浇筑温度是指振捣后位于表面以下50mm~l00mm深处的温度。混凝土浇筑温度的测试每班不少于4次;对内外温差、降温速度及环境温度的测试每24小时不少于6次。3)测温仪表选择温度记录的误差应<±1℃;测温元件的测温误差应<0.3℃,性能和质量必须保证浸入水中能正常工作;安装位置正确、固定牢固,与结构体内钢筋绝热处理,混凝土浇筑时注意保护,使测温准确有效。
4特殊环境的施工注意事项
4.1夏季施工措施
1)尽量缩短混凝土拌和物自拌和楼受料至卸入仓号所占用的水平和垂直运输时间,运输车辆采取必要的遮阳或保温措施。2)提高混凝土的浇注强度,采用合理的铺料方式,减少上下层混凝土的间歇时间,并尽量选择在晚间开仓浇注。3)尽量缩短浇筑前仓面的暴露时间。4)在必要时,在仓面搭设凉棚,避免阳光暴晒混凝土,并可采取仓面洒水降温的方式。
4.2冬季施工措施
1)混凝土既要缓凝,延续水化热峰值的到来.又要防冻,是一对保证大体积砼冬施质量的矛盾。2)缓冲层的设置是质量监督的重要内容之一。3)选择台适的冬施材料,包括缓凝型防冻刺。4)必要的测温措施及分层浇注措施。如浇注厚度、浇注时间、浇注温度及气温等。
5结语
大體积混凝土结构的施工技术与措施直接关系到混凝土结构的使用性能,若不能很好的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,那么实际生产当中就很难保证施工质量。因而,在大体积混凝土的施工过程中,应该加强各项控制措施,采取相应手段确保质量。
参考文献
[1]宋勋.浅谈大体积混凝土结构施工技术.建筑工程.
[2]牛紫龙.混凝土施工中温度裂缝的分析与控制.工程建设,2006.
[3]倪平安.大体积混凝土施工过程中质量控制.中国新技术新产品,2010.
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