大体积混凝土冬季施工及保温棚养护施工技术

所属栏目:建筑设计论文 发布日期:2017-08-28 13:58 热度:

    大型混凝土项目在冬季施工过程中容易受到冻害的影响,需要一定的保温技术,本文介绍筏基大体积混凝土冬季施工及保温棚养护技术要点,防止混凝土有害裂纹的产生。

混凝土世界

  《混凝土世界》建筑科技杂志,创刊于1980年,由北京建筑材料科学研究总院有限公司主办,是我国混凝土材料与工程行业的综合性期刊。内容涵盖国家相关产业政策解读与行业经济运行分析;行业标准与质量技术规范、指南;国内外混凝土材料与工程科技发展导航;市场需求动态信息与展望;国内外混凝土与水泥制品行业发展动态与新技术、新产品等。

  1、概述

  冬季施工时,既要防止混凝土受到早期冻害,又要防止混凝土养护中期温升过高,增加混凝土温度控制难度。本文结合连云港地区某核电项目的电气厂房3m厚的筏基工程,对冬季施工大体积混凝土配合比、温度控制、混凝土浇筑、保温棚法养护、测温记录特点等进行论述。

  2、工程概况

  本电气厂房筏基667平米,厚度3米,共计2001m3C40混凝土。按照进度计划的要求,该筏基在2月份施工(历史最低温度-5℃),底板施工期间环境温度基本处于-1℃~10℃之间。在较低环境温度下,应用保温棚养护法,有效的控制大体积混凝土里表温差和降温速率,保证了底板的施工质量。

  3、大体积混凝土冬季施工

  3.1混凝土原材料选择及配合比实验

  3.1.1鉴于施工期间环境温度较低,为防止混凝土早期受到冻害,不宜选用水化热低的矿渣水泥,本工程选用PO42.5级普通硅酸盐水泥,水泥细度不超过350m2/Kg。

  3.1.2混凝土配比中掺加少量Ⅰ级粉煤灰取代部分水泥,可以减少水泥用量,减少水化热。粉煤灰的掺入,还可以增加混凝土的和易性。

  3.1.3混凝土配比中掺入性能稳定的高效减水剂,改善混凝土的和易性、流动性,降低混凝土的水化温升并减小收缩变形。

  3.1.4根据混凝土入模温度以及环境温度,委托实验室测得混凝土的初凝时间和终凝时间,为混凝土分层浇筑施工控制提供依据。

  3.1.5冬季施工大体积混凝土配合比应经实验室验证后确定,本工程确定的C40配合比(坍落度140±20mm)见表1:

  材料名称中砂碎石碎石水泥粉煤灰外加剂水

  规格含泥量<2%5-16mm16-31.5mmP.O42.5Ⅰ级JM-PCA(Ⅰ)饮用水

  用量(KG)740550550360604.62153

  3.2大体积混凝土浇注的裂纹控制计算

  应分别计算大体积混凝土各临期温度应力与收缩应力以及抗拉强度,验算过程依据《大体积混凝土施工规范GB50496-2009》进行。在对每立方水泥水化热量Q进行取值时,应正确分辨42.5级水泥和425号水泥的区别,42.5级水泥相当于525水泥。

  在计算保温材料厚度时,应在考虑保温棚室内温度的前提下进行验算,合理确定保温材料的总热阻。

  为防止混凝土早期受冻,混凝土入模温度应不低于10℃,出机温度不低于13℃。搅拌机组应采用热水搅拌,但水温不得大于80℃。

  3.3大体积混凝土浇筑

  本工程采用斜面分层推移式连续浇筑施工,浇筑从一端开始,沿长度方向向另一端推进。布料间距1.5m,分层厚度500mm。在振捣上一层时,应将振捣器插入下层中5cm左右,以消除两层之间的接缝,此外在振捣上层混凝土时,要在下一层混凝土初凝前进行。

  混凝土下料高度不得大于1.5米,采用PVC管作为传输工具,即防止混凝土离析,也可以防止中层和面层受力钢筋网片受到水泥浆的污染。

  在大体积混凝土浇筑前,应对受力钢筋、预埋件、墙体插筋进行有效固定,防止浇筑过程中发生位移,并在混凝土推进过程中派专人进行观测,发现位移及时进行调整。

  混凝土宜采用二次振捣工艺,防止混凝土表面产生不规则裂纹。

  3.4保温棚养护及温度控制:

  3.4.1保温棚搭设及碘钨灯设置:

  采用钢管搭设保温棚骨架,保温棚屋檐高度2.4m,屋脊高度2.8m。保温棚采用防雨帆布覆盖,帆布覆盖在脚手钢管及钢筋搭设的棚顶部和侧部,起防风和防雨作用。保温棚内设置15盏1500瓦碘钨灯,根据混凝土测温结果调整点亮的碘钨灯数量,进而调节棚内温度。混凝土面部铺设麻袋片(内敷渗水管)、塑料布和阻燃保温被。

  3.4.2大体积混凝土温度控制:

  3.4.2.1测温点的布置

  混凝土测温采用JDC-2建筑电子测温仪及配套的测温线进行测温,共布置5个测温点,每个测温点分上中下三个探头。测温点埋设原则:测温点埋设在混凝土表面以下1015cm、混凝土中心、混凝土底板以上1015cm、草袋内和空气中(空气中测点设于混凝土表面以上1.5m左右处)。平面位置布设于基础板块中心、1/4、1/8以及顺风逆风、向阳背阳等部位。最外侧点距离边界位置20cm左右。测温探头用绝缘胶布与钢筋隔开,将其用铅丝绑扎于竖向钢筋上。

  3.4.2.2大体积混凝土温度控制预警值的设置:

  按照《大体积混凝土施工规范GB50496-2009》要求,严格控制混凝土里表温差和降温速率,在实际控制过程中,应设置合理的预警值和应对措施。本工程设置见表2:

  序号名称规范允许最大值预警值应对措施

  1里表温差25℃22℃根据测温情况,增减保温材料厚度;增减保温棚内碘钨灯数量,控制棚内温度;

  2降温速率2℃1.3℃

  3表面与环境温差20℃18℃

  3.4.2.3测温起止时间及频率

  对混凝土的温度监测从混凝土浇筑起就开始进行,包括混凝土入模温度以及内部温度从升温、降温、趋近于环境温度及拆除保温层进入安全范围的全过程。测温时间原则上延续14d,前7d每1h测一次,后7d每2h测一次。#p#分页标题#e#

  3.4.2.4混凝土测温结果

  以筏基中部测温点2为代表,中心最高温度达到60°以上,在保温棚搭设完毕并开启碘钨灯后,混凝土中心温度有个明显的上升过程,在该时段应对混凝土上部覆盖的保温材料进行合理调整,保证混凝土内外温差不产生较大的起伏。从测温记录中可以看出,大体积混凝土在第3天和第4天处于高温状态,第4天过后开始缓慢降温,降温速率一直控制在2℃/天之内。2号测温点测温结果见下图:

  4、结束语

  本工程结合实际情况,采用北方较多使用的保温棚进行大体积混凝土养护,结合电子测温技术,有效的保证了筏基施工质量和进度要求。经后期检查,未发现有害裂纹。实践证明,在此-4℃~10℃环境温度区间内,大体积混凝土采用保温棚加碘钨灯和阻燃保温被的技术措施能够满足控制大混凝土内部应力的效果。

  参考文献:

  大体积混凝土施工规范GB50496-2009[M].中国计划出版社

  江正荣.建筑施工计算手册(第二版)[M].中国建筑工业出版社

文章标题:大体积混凝土冬季施工及保温棚养护施工技术

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