摘要:本文主要根据本人工作中的经验对大体积混凝土施工过程中的的重点和难点做出了阐述。
关键词:混凝土;施工;措施
1工程概况
某工程为三栋商业、住宅楼,地上12层,地下一层。建筑面积15214m2,其中地上13012m2,地下2202m2,建筑基底面积1579m2。建筑高度为37.400m,±0.000所对应的绝对标高为14.800m。
主楼采用钢筋混凝土部分框支剪力墙结构,单独地下室采用框架结构,结构设计使用年限为50年,建筑结构安全等级二级,建筑结构的抗震设防烈度七度。
地下室基础为筏板基础,平面尺寸35.1(24.6)×66.400m,底板厚900mm,局部厚400mm,其混凝土均属大体积混凝土。混凝土降温措施主要是在混凝土表面覆盖塑料薄膜与湿麻袋进行保温。
底板混凝土强度等级C30,抗渗等级S6,垫层C15。底板纵横向共设1道800mm宽的后浇带。
2施工准备
各种原材料的准备都必须通过试验部门检验合格,方能使用。
2.1材料
⑴水泥
因本工程是大体积砼工程,应优先选用低水化热的水泥品种,如粉煤灰硅酸盐水泥,水泥的各项指标应分别符合《硅酸盐水泥,普通硅酸盐水泥》(GB175-85)。水泥进场应有出厂合格证或试验报告。
⑵砂
砂为粗中砂,宜选用坚硬不含杂质有棱的砂质砂粒,因有抗渗要求,其含泥量不应大于3%(以重量计)。
⑶碎石
石子选取用花岗岩碎石,其含泥量不应大于1%(以重量计),石子中针片状颗粒的含量不大于15%,碎石最大粒径与输送管内径之比宜大于1:3,由试验配比确定。
⑷水
生活饮用水(自来水)。
⑸外加剂和缓凝剂
确保砼初凝时间控制在6小时内,供应砼搅拌站(厂)应由试验室试配确定配合比其材料应符合上述要求,需方派专人监控检测。
2.2机具
⑴砼泵送选用砼泵机。
⑵砼泵站应备有足够功率和稳定电压的电源,有可能停电时还配备发电设备,保证供电。
⑶插入式、平板式振动器。
⑷通讯:泵站与浇筑现场之间配备可靠的通讯联络设备以保证砼输送顺利。
2.3浇筑顺序
考虑中间不可避免间歇时间及设计要求留后浇带作施工缝,划分为两个浇注区域,计划安排3台砼泵车,合作对底板混凝土连续进行浇筑,以后浇带为分隔线分两个区,浇筑顺序从1区向2区浇筑。
2.4浇筑进度
地下室底板砼量约1620m3左右,每台泵车以最大理论工作量40m3/h,则每小时两台砼泵可落砼120m3,考虑中间不可避免间歇时间,需用13个小时可浇筑完成,由于设计要求不得留设施工缝,故计划安排3台砼泵车,分2班连续作业进行浇筑。混凝土运送车理论上每10m3/车,约需162车次才能浇筑完毕。混凝土搅拌站的其生产能力和运输能力每小时必须供应不少于13车混凝土,为确保混凝土浇筑的连贯性,故要求搅拌站派出的车16~20台。
由于面积大及工程量大,砼商必须派一人到驻现场随时指挥调度份内工作。
3混凝土泵送
⑴泵机操作人员必须进行严格培训,经考试取得合格证者方准上岗操作。
⑵泵送前应检查泵机的转向阀门是否密封良好,其间隔应保持在允许范围内。使水泥浆的回注降低到最低限度。当检查发现超偏差时,应用耐磨焊条补焊。
⑶泵机料斗号上要加装一个隔离大石块的行筛网,其筛网规格与混凝土骨料最大粒径相匹配,并派专人值班监视喂料情况,当发现大块物料,应立即拣出来。
⑷泵送前,应先开机用水润湿整个管道,而后送入水泥浆或水泥砂浆,使输送管壁处于充分滑润状态,再开始泵送混凝土。
⑸泵送开始时,要注意观察混凝土的液压表和各部位工作状态,一般在泵的出口处,最终易发生堵塞现象,如遇堵塞,应将泵机立即反转运行,使泵出口处堵塞分离的混凝土能回注到料斗内,将它搅拌后再进行泵送,若反复3~4次仍不见效时,应停泵拆管,清除堵塞部位的混凝土,待清理完毕后,重新安装好管道再行泵送。
⑹混凝土应保证连续供应,以确保泵送连续进行,尽可能防止停歇,万一不能连续供料,宁可放慢泵送速度,保证连续泵送,当发生供应脱节不能连续泵送时,泵机不能停止工作,应每隔4~5min使泵正、反转两个冲程,把料从管道内抽回重新拌合,再泵入管道,以免管道内搓合料结块或凝固,同时开动料斗的搅拌器,搅拌3~4转,防止混凝土离析,如果泵送停歇超过45min或混凝土离析时,应立即用压力水或其它方法排出管道内的混凝土,经清洗干净后再重新泵送。
⑺在泵送混凝土时,应使料斗内持续保持一定的混凝土,如料斗内剩余的混凝土降低到20cm以下,则易吸入空气,致使转换开关阀间造成混凝土逆流,形成堵塞,则需将泵机反转,把混凝土退回灰斗,除去空气后再正转泵送。
4混凝土浇筑要点
⑴混凝土采用商品混凝土,采用3台砼机,通过泵管输送到浇筑地点。底板分两个区,从1区向2区浇注。
⑵底板砼浇筑采用平推浇筑法,同一坡度,薄层循序推进依次浇筑到顶,即浇筑时先在一部位进行,直到设计标高,混凝土形成扇形向前流动,然后在其坡面上继续浇筑,循序推进。这种浇筑方法能较好地适应泵送要求,使每车混凝土浇筑在前一车混凝土形成的坡面上,确保混凝土之间的浇筑间歇时间不超过规定的时间。同时可解决频繁移动泵车的问题,也便于浇筑完的部位进行覆盖保温。浇筑速度连续保持均匀,加强振捣,提高混凝土的强度。
⑶混凝土浇筑应连续进行,层间间歇时间不得超3.5h,如遇特殊情况,混凝土在3.5h仍不能继续浇筑时,需采取应急措施。即在已浇筑的混凝土坡面上插12短钢筋,长度1m,间距500mm,呈梅花状布置。同时将混凝土表面用麻袋覆盖保温。
⑷混凝土浇筑时配置4~5台振捣器,负责混凝土的振捣。因为混凝土的坍落度比较大,会在表层钢筋下部产生水分,或在表面上部的混凝土产生细水裂缝。为了防止出现这种裂缝,在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。
⑸浇筑过程中设专人检查钢筋和模板的稳固性,发现问题及时处理。
⑹混凝土在浇筑振捣过程中会产生多少不等的泌水,需配备一定数量的工具如小水泵、大铁勺等用以排出泌水。浇筑过程中还要注意及时清除粘附在顶层钢筋表面上的松散混凝土。
⑺绑扎基础钢筋前,应将地基进行清理使之符合要求。灌注混凝土时,当地基干燥时应先将地基湿润。
5防止裂缝的主要措施
在大体积混凝土施工中,控制混凝土施工质量,防止出现裂缝,的关键就是控制混凝土内部与表面的温差,施工时必须采取相应技术措施妥善处理:
5.1处理水化热的措施
⑴在保证混凝土等级的前提下,使用适当的缓凝减水剂,减少水泥量,降低水灰比,以减少水化热,推迟水化热的峰值期。
⑵分层浇筑混凝土,每层厚度不宜大于300mm,以加快水化热散发,并使温度分布均匀,同时也便于振捣密实。上层混凝土覆盖要在下层混凝土初凝之前进行。
⑶合理选择混凝土的配合比,尽量选取用水化热低和安定性好的水泥,并在满足设计强度要求的前提下,尽可能减少水泥的水化热,最终把水泥用量控制在450kg/m3,是可以减少裂缝出现的。
5.2混凝土养护
⑴对大体积混凝土加强养护是防止混凝土开裂的关键之一。在养护中要加强温度监测和管理,及时调整保温和养护措施,延缓升降温速率,保证混凝土不开裂。养护需要7天以上(浇筑完7天内是混凝土水化热产生的高峰期),具体时间将根据现场的温度监测结果而定。
⑵混凝土浇注完毕后即转入养护阶段,通过给砼表面覆盖塑料薄膜与湿麻袋进行保温养护。
5.3大体积混凝土测温措施
对于大体积混凝土的测温,我方将制定温控方案加以控制,即控制砼内外温差在250C以内,根据混凝土的浇捣方向和底板厚度考虑,计划在底板布置六组电子测温点,每组表面、中、下各三个测点。
⑴采用北京建工生产的砼电子测温仪,在混凝土中预先埋入ф20镀锌钢管,每组2根,并与钢筋绑扎在一起,但镀锌钢管要离开钢筋50mm并高出混凝土100mm(如下图示),镀锌钢管管底要封闭,管口胶布包住,以免堵塞。测温钢管应按测温平面布置图进行预埋。
⑵测温及记录:在砼温度上升阶段每2~4h测一次,温度下降阶段每8h测一次,同时应测大气温度,并做好记录。
⑶测温时如果发现底层温度和中间温度以及中间温度和上层温度,上层温度和面层温度,面层温度和表面温度相差250C及以上时,或日降温速率大于20C/d,立即通知覆盖麻袋或塑料布。
⑷测温小组配备专职测温人员,对测温人员要进行培训和技术交底。测温人员要认真负责,不得遗漏或弄虚作假,测温记录要填写清楚、整洁,换班时要进行交底,并每日报技术负责人。
⑸测温小组由3人组成(包括1名组长和2名组员),昼夜值班,3人轮流,测至内外温差基本平衡,中心温度与表面及大气温度基本一致。测温持续时间一般为9~12d及混凝土强度达到设计强度的85%,并经技术部门同意后方可停止测温。
6防止浮浆及自由扩散
⑴严格控制水灰比,因水灰比过大,振捣时石子很快下沉,造成浮浆,甚至离析。
⑵倒料时,出料口应尽量接近浇捣部位,其自由倾落高度不得超过2m。
⑶在满足泵送的前提下,经商品砼公司技术人员同意,尽量减少砼的坍落度。
⑷防止漏振和过振,振幅应按下面做法:
7后浇带主要技术措施
本工程地下室板设有后浇带,宽800mm,后浇带设置和浇筑应按图纸和施工规范要求进行。
⑴板内钢筋先做分离处理,浇筑板砼前将两侧分离钢筋加焊。
⑵后浇带宜在两个月后浇灌砼,至少不得少于60天且采用高于设计砼等级一级的砼或用等级微膨胀砼进行浇筑。
⑶后浇带每边约200mm处砌筑100mm高,作为蓄水养护,养护时间不少于15天。
⑷后浇带的施工应注意其模板周边、支顶不能受扰动,且该部位在捣砼时要清理干净。
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