大體積混凝土施工控制

大體積混凝土施工控制大體積混凝土的特點(diǎn)高層建筑中，由于上部荷載大，大都采用混凝土體積較大的現(xiàn)澆鋼筋混凝土實(shí)體結(jié)構(gòu)。這種混凝土的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)截面大、混凝土強(qiáng)度等級高、水泥用量多，水泥水化所釋放的水化熱會產(chǎn)生較大的溫度變化和收縮作用，由此形成的溫度應(yīng)力是導(dǎo)致鋼筋混凝土產(chǎn)生的原因。裂縫大致有兩面裂縫和貫穿裂縫二種。表面裂縫產(chǎn)生的原因是：混凝土澆筑后，水泥在水化過程產(chǎn)生大量水化熱，使混凝土溫度上升。由于混凝土表面散熱快，混凝土內(nèi)部散熱慢，形成混凝土中心溫度高，表面溫度底，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土抗強(qiáng)度時(shí)，混凝土?xí)a(chǎn)生表面裂縫。這種裂縫危害較小，可采取加強(qiáng)表面抹面、保溫、保濕等措施來彌補(bǔ)和避免。貫穿裂縫產(chǎn)生的原因是：混凝土澆搗初期，混凝土由于水化熱引起升溫，澆搗數(shù)日后，混凝土逐漸降溫，降溫差引起的變形，混凝土多余水分蒸發(fā)引起的體積收縮變形，上述二種變形相加在受到地基和結(jié)構(gòu)邊界條件約束時(shí)引起拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土整個(gè)截面就可能產(chǎn)生貫穿裂縫。貫穿裂縫會影響結(jié)構(gòu)整體性、防水性，鋼筋銹蝕影響構(gòu)耐久性，所以貫穿裂縫必須堅(jiān)決控制。綜上分析，大體積鋼筋混凝土的施工質(zhì)量控制的重點(diǎn)，就是要避免出現(xiàn)表面裂縫和堅(jiān)決控制貫穿裂縫的發(fā)生。大體積鋼筋混凝土施工標(biāo)準(zhǔn)：避免表面裂縫，不出現(xiàn)貫穿裂縫，經(jīng)養(yǎng)護(hù)后達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級和抗涌等級?；卷?xiàng)目中的蜂窩、孔洞、主筋露筋、縫隙夾渣層按混凝土工程的要求控制，由于大體積混凝土抗裂要求高，為此以上缺陷應(yīng)從嚴(yán)控制。允許偏差項(xiàng)目按混凝土分項(xiàng)工程進(jìn)行控制。施工方法：由于混凝土的抗拉強(qiáng)度大大小于抗壓強(qiáng)度，這是混凝土容易開裂的一個(gè)原因。混凝土的極限抗拉強(qiáng)度離散性大，它與水泥用量、水泥漿量、水灰比、粗細(xì)骨料品種、砂石含泥量、混凝土的攪拌和振搗以及養(yǎng)護(hù)條件有關(guān)，因此在大體積混凝土的施工過程中，必須創(chuàng)造各種條件，確保混凝土的均勻密實(shí)，從而提高混凝土的抗拉強(qiáng)度，達(dá)到堅(jiān)決控制貫穿裂縫出現(xiàn)的目的。材料質(zhì)量控制：選用低熱和中熱的水泥品種，降低水泥的水化熱。加入一定數(shù)量的粉煤灰代替部分水泥，改善混凝土的粘塑性。使用外摻劑減水，推遲水化熱釋放速度和放熱高峰。盡量選用5~40mm石子和中、粗砂來減少用水量和水泥用量，達(dá)到降低水化熱的目的?？刂剖雍嗔坎淮笥?%，砂子含泥量不大于2%，來增加混凝土的抗拉強(qiáng)度和減少混凝土的收縮。施工溫度的控制：為了降低混凝土的總溫升，減小結(jié)構(gòu)物的內(nèi)外溫差，控制混凝土的出機(jī)溫度和澆筑溫度也很重要?；炷脸鰴C(jī)溫度的控制：混凝土出機(jī)溫度影響最大的是石子和水溫度，砂的溫度次之，水泥的溫度影響最小。為此應(yīng)重點(diǎn)控制石子的溫度，氣溫高時(shí)，在砂、石堆場搭遮陽裝置，夏季運(yùn)輸過程要防曬。混凝土澆筑溫度的控制：混凝土從攪拌機(jī)出料后，經(jīng)運(yùn)輸、卸料、澆筑、振搗、平倉等工序后的混凝土溫度稱為澆筑溫度。澆筑溫度對結(jié)構(gòu)物的內(nèi)外溫差影響不大，但溫度過高會引起較大的干縮，給混凝土澆筑帶來不利。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)建議最高澆筑溫度控制在40℃以下為宜，這就要選擇合理的澆灌時(shí)間，完善澆筑工藝和加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作。采用二次振搗工藝增加混凝土的密實(shí)度：對澆筑后的混凝土，在振動(dòng)界限以前給予二次振搗，能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土與鋼筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出現(xiàn)的裂縫，減少內(nèi)部微裂，增加混凝土密實(shí)度，使混凝土的抗壓強(qiáng)提高10%~20%，從而提高抗裂性。振動(dòng)界限是指混凝土二次振搗的恰當(dāng)時(shí)間，即混凝土經(jīng)振搗后尚能恢復(fù)到塑性狀態(tài)的時(shí)間。改進(jìn)混凝土攪拌工藝：提高混凝土硬化后界面過渡層的結(jié)構(gòu)致密，加強(qiáng)粘結(jié)。傳統(tǒng)的攪拌工藝水分直接潤濕石子表面，在混凝土成型和靜停的過程中，形成石子表面的水臘層。在混凝土硬化后，由于水膜的存在而使界面過渡層疏松多孔，削弱了石子與硬化水泥漿之間的投料，使砂漿或凈漿裹石，可以有效地防止水膜存在于石子與砂漿之間?；炷琉B(yǎng)護(hù)：為了嚴(yán)格控制大體積混凝土的內(nèi)外溫差，確?；炷恋馁|(zhì)量，養(yǎng)護(hù)是一項(xiàng)十分關(guān)鍵的工作，必須切實(shí)做好?；炷琉B(yǎng)護(hù)主要是保持適宜的溫度和濕度條件，保溫措施常伴有保濕作用，保溫同時(shí)保濕能收到極好的養(yǎng)護(hù)效果。保溫保濕材料選擇上盡量考慮就地取材、施工方便和價(jià)格便宜。一般用的有油布、塑料薄膜、草包、鋸末、爐渣、砂等不易透風(fēng)的保溫材料或蓄水養(yǎng)護(hù)。保溫養(yǎng)護(hù)：減少混凝土表面裂縫。延長散熱時(shí)間，使混凝土平均總溫差所產(chǎn)生的拉應(yīng)力小于混凝土抗拉強(qiáng)度，防止發(fā)生貫穿裂縫。保溫養(yǎng)護(hù)：剛澆筑不久的混凝土，尚在凝固硬化階段，水化的速度較快，適宜的潮濕條件可防止混凝土表面脫水而產(chǎn)生干縮裂縫?；炷猎诔睗駰l件下，可使水泥的水化作用順利進(jìn)行，提高混凝土的極限拉伸強(qiáng)度，防止貫穿裂縫發(fā)生。升、降溫控制信息化施工：上述保溫保濕材料厚度、升降溫控制都是通過計(jì)算得到的數(shù)據(jù)，而實(shí)際施工中各種變化因素、氣候因素都會影響到大體積混凝土內(nèi)外溫差的。為了摸清大體積混凝土水化熱的大小及不同深度溫度場升降的變化規(guī)律，隨時(shí)監(jiān)測混凝土內(nèi)部溫度情況，在混凝土內(nèi)不同部位埋設(shè)銅熱傳感器，用混凝土測定記錄儀，進(jìn)行施工全過程的跟蹤與監(jiān)測，有的放矢地采取相應(yīng)的技術(shù)措施確保工程質(zhì)量。大體積混凝土澆筑質(zhì)量控制：大體積混凝土一般具有面積大、厚度大的特點(diǎn)。同時(shí)由于混凝土量大，大都采用泵送混凝土，泵送混凝土漿量多、泌水多，所以在澆筑質(zhì)量控制中有別于普通混凝土的澆筑。澆筑方法：一般混凝土在大面積施工時(shí)可采用分層分段踏步式推進(jìn)（圖2–39）。大體積泵送混凝土澆搗時(shí)由于流動(dòng)度大，上口澆筑點(diǎn)插入振動(dòng)器后，混凝土可2m高度內(nèi)斜向流淌14~15m，不能形成跳步，也無法分段（圖2–40）。所以一般大體積混凝土采用“分段定點(diǎn)、一個(gè)坡度、薄層澆筑、循序推進(jìn)、一次到頂”的方法。這種自然流淌形成斜坡混凝土的澆筑方法，能較好地適應(yīng)泵送工藝，避免經(jīng)常拆卸輸送混凝土管道，提高泵送效率，簡化凝土的泌水處理，并保證了上下層混凝土不超過初凝時(shí)間?；炷琳駬v：根據(jù)泵送澆筑時(shí)自然形成一個(gè)坡度的實(shí)際情況，在每條澆筑帶前、后布置二道振動(dòng)器。前道振動(dòng)器布置在底排鋼筋處和混凝土的坡腳處，確?；炷料虏康拿軐?shí)；后道振動(dòng)器布置在混凝土卸料點(diǎn)，解決上部混凝土的搗實(shí)（圖2–41）。混凝土的泌水處理：大流動(dòng)性混凝土在澆筑和振搗中，上涌的泌水和浮漿順混凝土坡面流到坑底隨混凝土向前推進(jìn)，在支模時(shí)，應(yīng)在混凝土澆筑前進(jìn)方向二側(cè)模板底部留孔排出泌水和浮漿。少量來不及排出的泌水被混凝土推至基坑頂端，由頂端模板下部的預(yù)留孔據(jù)出坑外。當(dāng)混凝土坡腳接近盡端模板時(shí)，立即改變混凝土澆筑方向，由盡端往回澆，另外二側(cè)加強(qiáng)混凝土的澆筑，使最后混凝土的澆筑形成四面會合，這樣泌水和浮漿就在蹭開成水潭，用軟軸泵及時(shí)排除。混凝土表面處理：大體積泵送混凝土，排除泌水和浮漿后，表面仍有較厚的水泥漿，在混凝土澆完后一定要認(rèn)真處理，經(jīng)4~5h左右，按標(biāo)高用長括尺括平，在初凝前用滾筒來回碾壓數(shù)遍，用林蟹打磨壓實(shí)，待接近終凝前，用木蟹再打磨一遍，使收水裂縫團(tuán)合，然后覆蓋保溫材料保溫保濕養(yǎng)護(hù)?；炷翜y溫：將銅熱傳感器用絕緣膠布綁扎好，放到預(yù)定的測點(diǎn)位置與鋼筋扎牢（一定要與鋼筋隔開不能直接接觸），待各個(gè)銅熱傳感器綁扎后，把銅熱傳感器的信號饋線收成一束，固定在橫向鋼筋下引出到機(jī)房。饋線與儀器接好后，對銅熱傳感進(jìn)行試測，待澆筑混凝土后測試?；炷翝仓林行牟课粫r(shí)，就可開始測溫，一般測溫記錄要求：第1d~第5d，第2h測溫一次；第6d~第25d，每4h測溫一次；第26d~第30d，每8h測溫一次；第31d~第37d，每12h測溫一次；第38d~第60d，每24h測溫一次。測溫時(shí)間延續(xù)多久，由溫差決定，測溫頻率大小，也應(yīng)由溫差梯度大小確定。如溫差小而穩(wěn)定，可以提前結(jié)束測溫。后澆帶的施工：這是施工期間的臨時(shí)伸縮縫，用以釋放大部分變形，減少約束應(yīng)力，達(dá)到控制裂縫的目的。后澆帶保留時(shí)間一般不宜少于40d，在此期間內(nèi)早期溫差及30%以上的收縮已經(jīng)完成。當(dāng)?shù)厣?、地下都為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)圖的位置，混凝土應(yīng)貫通底板、墻板、頂板整個(gè)