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在现代的建筑工程中,混凝土发挥着越来越重要的作用。尤其是在桥梁工程中,如果说钢筋是桥梁的骨骼,那么混凝土就是它的血肉。所以施工过程中混凝土浇筑质量的好坏直接决定了桥梁整体的外观、质量。如何做好混凝土的质量控制,下面以南通东快速路高架工程B标22联箱梁为例,研究了大型箱梁大体积混凝土浇注时的质量控制问题。
南通东快速路主线采用全高架桥形式,根据道路总体设计,高架桥采用中间高架形式。主线桥共计28联,全长2968.93m。桥梁第6、14、18及22联为主跨60m或65m的预应力变截面混凝土连续箱梁,其余各联均采用预应力等高度混凝土连续箱梁。
南通东快速路高架工程第22联箱梁跨径组合为43.5+65+41.5米,最大跨度65米桥,宽25.5米,中横梁高达到4.0米,是目前南通市跨度最大、梁高最高的箱梁。梁高变化大,弧度变化大,大跨径桥梁底板施工极易产生施工冷缝,影响桥梁底部外观。
一、前期准备
1、召开分析总结会。22联混凝土浇筑之前,项目部成员召开会议,及时分析各个岗位在浇筑中可能出现的问题,做到逐一分析解决,坚决避免22联浇筑中出现不可控问题。
2、安设南通市历年来最大的门洞,确保交通安全。22联跨越现状青年东路路口,青年路沿线单位、学校较多,人流、车流量较大,为保证路口双向交通流量,在跨中位置设置四孔机动车道门洞,净宽3.8m,净高5.0m,为防止机非混行在门洞内产生交通事故,在两侧各设一孔净宽2.0m的非机动车道,为南通市历年来最大门洞结构。门洞立柱基础采用1.2*0.8钢筋混凝土条形基础,基础内预埋螺栓底座与 D529mm钢管柱连接,横向间距4.0m,纵向间距5.0m,钢管柱上面横桥向铺设I56b工字钢与钢管柱采用满焊连接,其上纵向铺设I32a工字钢与56b工字钢采用满焊连接且32a工字钢两侧加限位钢板,横向间距依照上部满堂支架横向间距。为增强钢管柱刚度,横向两根钢管柱间采用12#槽钢设置剪刀连接。钢管立柱下现浇宽1.2m高0.8m的钢筋砼基础,基础前设置防撞墩。满堂架纵向间距在端横梁、中横梁下为0.3m(布置宽度8.4m),横梁两侧过渡段间距0.6m其余范围间距0.9m(箱梁高度小于2.5m);横向间距在端横梁及腹板下为0.6m,中横梁下0.3m,其余范围间距均为0.9m。为了增强整体稳定性,横梁步距0.6m,顶层与底层步距0.6m,其余为1.2m。
3、增加机械,确保砼浇筑顺利。混凝土采用商品砼,拌制梁体C50D级防腐蚀混凝土,8m3~18m3混凝土搅拌运输车运输混凝土(不少于20辆,一次运送量应在100m3以上)。为保证混凝土的连续供应,选取一条运输备用路线,防止因堵车造成的混凝土运输中断。由于跨径较大,为了防止浇筑过程较慢,形成冷接缝,影响外观,项目部采用4台46米长泵车浇筑,保证砼浇筑的顺利进行。施工时质检部门派一名驻站人员进驻搅拌站,与现场人员随时沟通。同时,施工前联系两家备用搅拌站,以防止突发事件造成的供应中断。
二、质量控制
1、混凝土颜色控制
因施工时混凝土浇注时间长、同时浇注部位分布不均匀,,为使混凝土颜色趋于一致, 混凝土的原材料及配合比要尽可能保持不变, 故要尽可能提高混凝土的供应量,使边腹板浇注能够同步进行,浇注完成时间控制在12h内, 如时间过长, 易在边腹板外露处形成色差, 故施工时尽量保证4台混凝土泵车向边腹板同时供料, 可减少转换泵管所需时间, 从而减少混凝土色差。
2、混凝土质量控制
本工程采用C50混凝土, 强度等级高,混凝土的质量问题直接影响整个工程的质量。因为采用了商品混凝土,拌合混凝土的原材料需提前去搅拌站查看,主梁浇注前派驻站人员进驻搅拌站,检查水泥、砂石料以及各种外加剂是否符合质量要求,以控制出厂混凝土的质量。
主梁浇注期间,有本单位实验室人员现场检查到场混凝土的质量,防止塌落度不合要求以及发生离析的混凝土进入工程主体浇注部位。
三、混凝土浇筑控制
1、人员及设备安排
主梁浇注期间,因浇注时间较长,不仅要安排好第一批劳务队伍及管理人员的作息时间,还要做好换班人员的准备以及交接班的安排。同时,振捣器械的准备不仅要满足现场使用,还要准备20%的备用器械,以防止现场施工器械突然损坏影响混凝土浇注的进行。
2、浇注过程控制
混凝土要分层浇筑,一般分层厚度为30cm,即每层厚度应在振捣深度范围内。相邻两层的浇筑时间是在下层混凝土初凝前要完成上层混凝土的浇筑,只有这样才有利于形成一个整体。
混凝土浇筑要连续进行,如果两层之间浇筑间断时间不超过混凝土的初凝时间,继续浇筑不算间断,如果超过了初凝时间,就必须按工作缝来处理。
振捣控制主要是要在混凝土浇筑之前要向振捣人员进行详细的技术交底。讲明波纹管的位置, 严防振动棒直接接触波纹管。腹板振捣时, 振动器尽量避开波纹管, 以免移动波纹管位置或造成波纹管损伤。由于箱梁钢筋稠密, 采用插入式振动棒, 移动间距不应超过振动器作用半径的1.5 倍, 与侧模应保持50~100mm 的距离, 插入下层混凝土50~100mm, 每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒, 应避免碰撞波纹管、锚垫板、模板、钢筋及其他预埋件。要严格掌握混凝土的振捣时间, 振捣时间过短, 不能达到一定的密实度, 避免在波纹管和锚垫板附近有空洞现象。振捣要以混凝土停止下沉, 不再冒出气泡, 表面呈现平坦、泛浆为宜。
由于该联地板弧度大,跨径大,为了防止浇筑过程中混凝土不往下流淌,首先要控制混凝土的塌落度为18左右,不能过稀。再次就是控制浇筑速度,不能过慢或者过快。所以本次浇筑现场共有100多名工人,每人负责一块,不重复振捣,不漏振。
振捣完毕后表面会泛出较厚的水泥浆,按标高随时用长尺刮平,在初凝前用木抹子抹压二遍,再用木抹搓平,以提高其表面强度,防止混凝土表面收缩产生干裂纹。
3、养护控制
采用自然养护,梁体顶板混凝土终凝及时进行覆盖和洒水养生。覆盖材料采用无纺布或棉毡,其他洒水湿润后覆盖塑料薄膜,梁体洒水次数应保持混凝土表面充分潮湿为度。
【关键词】大体积混凝土裂缝浇筑养护
中图分类号:TV543文献标识码: A 文章编号:
【正文】
一、大体积混凝土的含义与特点
由于经济建设规模的迅速扩大,建筑业向高、大、深和复杂结构的方向发展。工业建筑中的大型设备基础;大型构筑物的基础;高层、超高层和特殊功能建筑的箱型基础及转换层;有较高承载力的桩基厚大承台等都是体积较大的钢筋混凝土结构,大体积混凝土已大量地应用于工业与民用建筑之中。
什么是大体积混凝土?《大体积混凝土施工规范》中规定:大体积混凝土是指混凝土结构物实体最小尺寸不小于1m的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。
建筑工程中,大体积混凝土与一般混凝土是不同的。大体积混凝土具有结构厚大、浇筑量大,工程条件复杂,且多为现浇超静定结构混凝土,施工技术和质量要求高等特点。
二、大体积混凝土产生裂缝的原因
大体积混凝土的施工过程中,开裂问题是带有一定普遍性的技术问题,裂缝一旦形成,特别是基础贯穿或者裂缝出现在重要的结构部位,危害极大,它会降低结构的耐久性,削弱构件的承载力,同时会可能危害到建筑物的安全使用。所以如何采取有效措施防止大体积混凝土的开裂,是一个值得关注的问题。其中最重要的温度裂缝和收缩裂缝
大体积混凝土结构一般要求一次性整体浇筑。浇筑后,水泥因水化引起水化热,由于混凝土体积大,聚集在内部的水泥水化热不易散发,混凝土内部温度将显著升高,而其表面则散热较快,形成了较大的温度差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。此时,混凝龄期短,抗拉强度很低。当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度,则会在混凝土表面产生裂缝,这就是温度裂缝
混凝土逐渐散热和硬化过程引起的收缩,会产生很大的收缩应力。如果产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土中产生收缩裂缝。在大体积混凝土里,即使水灰比并不低,自身收缩量值也不大,但是它与温度收缩叠加到一起,就要使应力增大,所以施工时早就将自身收缩作为一项性能指标进行测定和考虑。
三、防止大体积混凝土裂缝产生的措施
大体积混凝土的浇筑易产生变形裂缝,该变形主要取决于混凝土中水泥品种和混合材、混凝土的配合成分,化学外加剂以及施工工艺,特别是养护条件等。
1、原材料的选择
我们要选用中低热的水泥品种、选择适当的粗细骨料及外加剂。
混凝土升温的热源是水泥水化热,在施工中应选用水化热较低的水泥以及尽量降低单位水泥用量。为此,施工大体积混凝土结构多用325#、425#矿渣硅酸盐水泥。
在选择粗骨料时,可根据施工条件,尽量选用粒径较大、质量优良、级配良好的石子。在选择细骨料时,采用平均粒径较大的中粗砂,从而降低混凝土的干缩,减少水化热量。
我们还可以掺加适量的外加剂。例如:减水剂主要改善混凝土的和易性,降低水灰比,提高混凝土强度或在保持混凝土一定强度时减少水泥用量;缓凝剂可以延缓混凝土放热峰值出现的时间,等放热峰值出现时,混凝土强度也增大了,从而减小裂缝出现的机率。在这里值得注意的是:外加剂不能掺量过大,否则会产生负面影响。
2、浇筑的方法的选择
在混凝土浇筑方面,我们要严格控制混凝土入模温度、严格控制混凝土的浇筑速度与浇筑的方法。 室外温度较高时,可以在施工现场对堆在露天的砂石用布覆盖,同时对浇筑前的砂石用冷水降温。如果是在冬季进行施工,在浇筑混凝土以前应该对基础及新混凝土接触的冷壁用蒸汽预热,对原材料应视气温高低进行加热。混凝土的浇筑,一次浇注的混凝土不可过高、过厚,以保证混凝土温度均匀上升。一般来说大体积混凝土的浇筑可以分为全面分层、分段分层、斜面分层等三种方式:
全面分层:浇筑混凝土时从短边开始,沿长边方向进行浇筑,要求在逐层浇筑过程中,第二层混凝土要在第一层混凝土初凝前浇筑完毕。在整个基础内全面分层浇筑混凝土,要做到第一层全面浇筑完毕浇筑第二层时,第一层浇筑的混凝土还未初凝,如此逐层进行,直至浇筑好。这种方案适用于结构的平面尺寸不太大,施工时从短边开始,沿长边进行较适宜。
分段分层:分段分层方案适用于结构厚度不大而面积或长度较大的情况。混凝土从底层开始浇筑,进行一定距离后浇筑第二层,如此依次向前浇筑以上各分层。
斜面分层:斜面分层方案多用于长度较大的结构。
斜面分层的原则与平面分层基本是一样的,斜面的角度一般取小于或等于45度,每层厚度按垂直于斜面的距离计算,不大于振动棒的有效振捣深度,一般取500mm左右。适用于结构的长度超过厚度的3倍,振捣工作应从浇筑层的下端开始,逐渐上移,以保证混凝土施工质量。
大体积混凝土在振动界限以前要对混凝土进行二次振捣,排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙,提高混凝土与钢筋的握裹力,防止因混凝土沉落而出现的裂缝,减少内部微裂,增加混凝土密实度,使混凝土抗压强度提高,从而提高抗裂性。
3、混凝土的养护
混凝土浇注完毕后,应及时洒水养护以保持混凝土表面经常湿润,这样既减少外界高温倒罐,又防止干缩裂缝的发生,促进混凝土强度的稳定增长。
在大体积混凝土保温养护过程中,应对混凝土浇筑块体的里外温差和降温速度进行监测,可根据这些实测结果调整保温养护措施以满足温控指标的要求。保温养护的时间,在大体积混凝土施工中可采用保温性能好,又便宜的材料作为大体积混凝土的保温养护,如塑料薄膜、草袋等,大体积混凝土的养护期不得少于28天,保温层覆盖层的拆除应分层逐步进行。同时保温养护过程中,我们还应保持混凝土表面湿润。在大体积混凝土拆模后,应采取预防寒潮袭击、突然降温和剧裂干燥等措施。
总之,大体积混凝土是目前施工中应用较多的一项新技术,只要严格施工规范,仔细落实每一个施工环节,认真妥善地作好浇筑完的保温工作,该项技术是完全可以取得满意的效果。
参考文献
[1] 侯君伟.现浇混凝土建筑结构施工手册.机械工业出版社.2003
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[5] 覃维祖:混凝土的收缩、开裂及其评价与防治.混凝土,2001,(7):3
【关键词】钢管混凝土;混凝土质量控制;混凝土强度;密实度。
一、钢管混凝土含义及特点
钢管混凝土是“钢管套箍混凝土”(SteelTube-ConfinedConcrete)的简称,英文缩写为STCC。是指在钢管中填充混凝土而形成、且钢管及其核心混凝土能共同承受外荷载作用的结构构件,可以认为是套箍混凝土的一种特殊形式,在国外也称之为“concrete-filledconcrete”(混凝土填心钢管)。
钢管混凝土按截面形式的不同,可以分为圆钢管混凝土、方形、矩形和多边形截面钢管混凝土等。钢管混凝土利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中的相互作用,即钢管对其核心混凝土的套箍约束作用。使钢管混凝土具有一系列优越的力学性能,同时也处于复杂的应力状态之下,需要我们从实际需要出发,坚持科学的研究态度,以取得更好的工程实际效果。
总的来说,钢管混凝土具有以下几方面的特点:
(1)承载力高。
由于薄壁钢管的套箍作用使混凝土处于三向受压,从而使核心混凝土具有更高的抗压强度和变形性能,使混凝土特别是高性能混凝土的脆性弱点得到了克服。钢管混凝土的承载能力一般高于组成混凝土的钢管和核心混凝土单独受荷时的极限承载能力的叠加。
(2)塑性和韧性好。
钢管混凝土由于钢管对核心混凝土的约束作用,大大改善了混凝土脆性较大的缺点,使混凝土具有很大的塑性变形。试验表明,钢管混凝土柱被破坏时可以压缩到原长的2/3。
(3)制作和施工方便。
在浇灌混凝土时,可省去模板的施工,无需绑扎钢筋,施工简便,并可采用泵送混凝土、高位抛落不振捣混凝土和免振自密实混凝土等施工工艺,从而加速钢管混凝土构件的施工进度。
(4)耐火、耐腐蚀性能好。
由于组成钢管混凝土的钢管和其核心混凝土之间具有协同互补、共同工作的特点,这种结构具有较好的耐火性能。
(5)经济效果好。
作为一种组合结构构件,采用钢管混凝土不仅施工方便,而且很好地发挥钢材和混凝土两种材料的力学特性,使它们的优点得到充分和合理的发挥,因此,采用钢管混凝土一般都具有很好地经济效果。
二、钢管混凝土的发展概况
从1897年美国人JohnLally在圆钢管中填充混凝土作为房屋建筑的承重柱(称为Y柱)并获得专利算起,钢管混凝土结构在土木工程中的应用己有百年历史。钢管混凝土优越的力学性能,一开始就受到美欧各国土木工程界的重视,竞相开发利用。我国钢管混凝土结构的开发利用也有近40年的历史。经过大量理论工作者的不断研究使其在理论研究、施工工艺方面有了很大的进展。
我国的研究主要集中在钢管中灌素混凝土的内填型钢管混凝土结构。1978年,钢管混凝土结构就被列入国家科学发展规划,钢-混凝土组合结构(包括钢管混凝土)被列入国家科技成果重点推广项目。我国十几年来先后颁布了不少有关钢管混凝土方面的规程,例如国家建筑材料工业局标准JCJ01-89,中国工程建设标准化协会标准CECS28:90,电力行业标准DL/T5085-1999,中国工程建设标准化协会标准CECS159:2004《矩形钢管混凝土结构技术规程》,住建部国标GB50628-2010《钢管混凝土工程施工质量验收规范》等。
三、混凝土质量控制
在进行核心混凝土的施工时,混凝土的质量应符合规范要求,但是,由于核心混凝土为钢管所包覆,从而导致对混凝土浇筑质量控制问题的特殊性和难度。根据对不同混凝土浇筑质量情况下钢管混凝土力学性能的研究表明,混凝土的密实度对钢管混凝土构件的力学性能影响很显著,而混凝土浇筑方式对钢管混凝土中核心混凝土的密实度有较大影响。目前采用泵送混凝土、高位抛落振捣混凝土和自密实混凝土等施工工艺。比较而言,泵送混凝土的密实度等质量控制情况较好,但如果顶升过程中应力控制不力,会造成浇筑失败甚至管件变形。
目前规范中作为强条对混凝土强度等级是否符合设计要求的判断主要依据混凝土标养试块强度试验报告,混凝土浇筑的密实度依据浇筑工艺试验报告和混凝土浇筑施工记录,个人以为对于了解实际混凝土状态还不够明晰,需要辅助其他检测手段:
1、敲击法
通过小锤敲击听声音的方法来判断是否存在管内混凝土与钢管内侧空鼓的情况。
2、超声波检测法
由超声波通过时的声速、振幅和波形等超声参数的变化判断混凝土内部的密实度、均匀性和局部缺陷,检测频率一般选择40~100kHz范围内。
3、局部钻孔法
可以直观检测实际混凝土强度和状态,但属于破坏性检测,需要压浆补强和补焊封固。
总之,合理的配合比,适当的施工工艺,有效可行的检测检验措施是保证钢管混凝土中混凝土强度和密实度的重要条件。
四、总结
近年来,随着国家经济的发展,钢管混凝土正广泛应用于各种建筑结构中。尽管钢管混凝土在许多方面还存在着这样那样的弊端和问题,但是它的优点大大多于缺点,随着其理论研究的深入和完善,施工工艺的提高和高性能材料的应用,必将成为一种更完善的结构形式。作为质量监督管理部门,运用科学发展观指导学习实践,必须要有广精博专的专业知识,才能运用发展的眼光看问题分析问题。
【参考文献】
【1】哈尔滨建筑工程学院,中国建筑科学研究院主编、钢管混凝土结构设计与施工规程北京:中国计划出版社,1992
关键字:建筑工程、混凝土、施工、工艺
混凝土作为当前施工过程中的主要材料和施工难题,其在施工的过程中不仅仅要注重自身的施工工艺,更要在施工的过程中实现和其他各种材料配合使用。混凝土拌合物施工是当前混凝土浇筑的重要组成成分,更是混凝土施工的前提基础。在施工的过程中除了做好一般准备工作外,还要做到各种相关施工质量和施工措施的保证。混凝土浇筑应连续进行,以保证结构的整体性,在施工的过程中应该对各施工工序和施工方法进行严格的控制和过程记录。
混凝土是由胶凝材料、水和粗骨料、细骨料按照一定的比例配制,经过均匀拌合、浇筑密实,并且在一定的温度和湿度条件之下养护硬化而成的人工石材,有时候为了增加混凝土某些特性方面的要求,在施工的过程中通常会加入各种外加剂。浇筑作为当前混凝土施工过程中的施工重点,是当前人们关注的主要问题。
一、 建筑混凝土浇筑施工流程和不同部位的浇筑方法
㈠ 建筑混凝土浇筑施工流程
1. 采用现场搅拌混凝土浇筑工艺:
作业准备混凝土搅拌混凝土运输柱、梁、板、墙、楼梯混凝土浇筑振捣养护
2. 采用商品混凝土施工工艺:
作业准备商品混凝土运输到现场混凝土质量检查卸料泵送至浇筑部位柱、梁、板、墙、楼梯混凝土浇筑振捣养护
㈡ 不同建筑部位的浇筑方法
1. 柱混凝土浇筑
柱混凝土应一次浇筑完毕,如需留施工缝时应留在主梁下面。无梁楼板应留在柱帽下面。柱高3 米以内可在柱顶直接下灰浇筑,超过3米时应采用串桶或在模板侧面开洞安装斜溜槽分段浇筑,每段高度不得超过2米,每段混凝土浇筑后将门洞模板封闭严密,并用箍筋箍牢。构造柱混凝土应分层浇筑,每层厚度不得超过300mm。
2. 梁板混凝土浇筑
肋形楼板的梁板应同时浇筑,浇筑方法应由一端开始用“赶浆法”推进,即先浇筑梁,根据梁高分层浇筑成阶梯形,当达到楼板板底位置时再与板的混凝土一起浇筑,随着阶梯形不断延伸,梁板混凝土连续向前浇筑。在浇筑与柱、墙连成整体的梁和板时,应在柱和墙浇筑完毕后停歇1~1.5小时,使其获得初步沉实再继续浇筑。
3. 剪力墙混凝土浇筑
剪力墙混凝土浇筑前应在底面上均匀浇筑50mm厚与混凝土配合比相同的水泥砂浆,砂浆应用铁铲入模,不能用料斗直接倒入模内。
二、 建筑混凝土浇筑施工准备和工艺
㈠建筑混凝土浇筑施工准备
1. 混凝土申请:浇筑混凝土前,预先向搅拌站办理商品混凝土委托及申请,委托单的内容包括:混凝土强度等级、方量、坍落度、初凝终凝时间、是否加抗冻剂以及浇筑时间等。
2. 所有机具均应在浇筑混凝土前进行检查,同时配备专职电工,随时检修。
3. 在混凝土浇筑期间,要保证水、电、照明不中断。为了防备临时停水停电,事先应在现场准备一定数量的人工拌和振捣用工具,以防出现意外施工缝。
4. 检查墙、柱插筋位置、数量,预埋件的位置、数量,预留洞的位置、数量,及模板接缝是否严密,支撑系统强度、刚度是否满足要求。
㈡建筑混凝土浇筑施工工艺
1. 混凝土浇筑由远及近,随着混凝土浇筑,泵管及架子逐渐拆除,按区域流水施工。
2. 混凝土浇筑量大时,板及墙厚度较厚,为了防止温度裂缝及收缩裂缝出现,除了设计上采取措施外,在施工操作上控制浇筑层厚度,并通过测温记录与保温覆盖使内外温差控制在25℃以内。
3. 由于混凝土坍落度为18~20cm,采用的浇筑坡度为1:6,泵车同时向后退着浇筑,泵口之间的距离应保证接软管后能左右交合。
4. 根据泵送浇筑时,自然形成一个坡度的实际情况,在每道浇筑带前后布置三道振捣棒,前道振捣棒布置在底排钢筋处和混凝土坡脚处,确保下部砼密实,后道振捣棒布置在混凝土卸料点,解决上部混凝土的捣实。
5. 除了钢筋稠密处采用斜向振捣外,其它部位均采用垂直振捣,振捣点的距离为300~400mm,插点距模板不大于200mm。
6. 在混凝土浇筑过程中,为了使上下层不产生冷缝,上层混凝土振实,应根据混凝土公司提供的混凝土初凝时间,在下层混凝土初凝前完成,且振捣棒下插5cm。
7. 振捣要采取快插慢拔的原则,防止先将上层混凝土振实,而下层混凝土气泡无法排出,且振捣棒略上下抽动,使振捣密实。
8. 振捣时间不要过长,一般控制在表面出浮浆且不再下沉为止。
9. 在浇筑和振捣过程中,上浮的泌水和浮浆顺混凝土面流到坑底,随混凝土向前推进,从集水坑或后浇带处抽排。
10. 泵送混凝土排出泌水和浮浆后,表面仍有较厚的水泥浆,在混凝土浇筑后一定要认真处理,按标高用长刮杆刮平,用木抹子搓压、拍实,在砼终凝前,用木抹子压光,使收缩裂缝闭合,然后覆盖保温材料,保温材料厚度根据混凝土温差值而定。
三、 建筑混凝土浇筑时的注意事项
㈠ 现场搅拌混凝土时砂、石料中若含泥量超标,应在混凝土浇筑前三天冲洗完毕,并在施工前按照规范要求取样和准确测定砂、石的实际含水率,调整配合比从用水量中扣除含水量,准确增加砂、石料的用量,严禁边冲洗边拌制混凝土。
㈡ 大体积混凝土要注意控制施工冷缝的产生以及浇筑后的养护措施。控制内外温差在25 度以内,冬天保温措施要跟上,可以覆盖麻袋片、草栅等然后覆盖塑料薄膜;夏天要及时养护防止混凝土失水过快产生裂缝,同时要进行测温工作,可以埋测温计。如果通过计算水化热导致内外温差肯定超过25 度,可以通过埋设冷凝水管采取水循环的方式进行降温。
㈢ 注意天气预报,不宜在雨天浇筑混凝土。在天气多变的季节施工为防不测应有足够的抽水设备和防雨物资。
㈣ 混凝土振捣采用低噪音振捣棒,振捣时不得碰到钢筋或模板;罐车在等候进场时必须熄火,以减少噪音扰民。夜间施工时,要严格控制噪音作业,对强噪音设备(如混凝土地泵),加设隔音棚遮挡。
㈤ 现场设置洗车池和沉淀池、污水井,罐车在出场前均要用水冲洗,以保证市政交通道路的清洁,减少粉尘污染。沉淀后的清水需重复使用。
四、结语
当前社会不断发展,各种科学技术手段和施工措施日益完善,在混凝土浇筑的过程中,各种施工管理控制措施也日益完善,各个施工环节逐步成为控制混凝土施工质量的重点。在混凝土施工工艺过程中从配料、拌和、运输到浇筑,这些环节中,其中最关键的施工环节是混凝土浇筑。混凝土浇筑工作是混凝土施工的关键性环节,直接影响着工程质量。特别是混凝土表面不允许饰面时,浇筑工作就更为重要。而在建筑混凝土浇筑过程中,还有许多细节问题需要注意,最主要的就是要保证混凝土的配比要符合浇筑的要求,现场浇筑过程要保证质量,浇筑后的养护也要细致。因此,只有通过精心的施工组织和周密的计划,搞好混凝土的浇筑工作,才有可能使工程质量达到优良。
参考文献:
[1] 李军.浅谈建筑混凝土浇筑工艺与施工问题 《建材与装饰》.2012
[2]吕春海.浅谈建筑施工中的混凝土浇筑技术 《中国科技投资》.2013
关键词:大体积混凝土;温度裂缝;施工技术
0前言
近十几年来,我国经济飞速发展,因此土木工程建设也将随之快速增长。从而混凝土体积由几百立方米逐渐增大到几万立方米,因此,对于大体积混凝土施工提出了更高的要求。现代建设工程中时常涉及到的大体积混凝土施工,如高层楼房基础、大型桥梁基础、水利大坝等,它主要的特点是体积大,一般实体最小尺寸大于或等于lm。由于其体积大,表面小,水泥水化热释放比较集中,内部温升比较快,当混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用,所以必须从根本上分析它,来保证施工的质量。
1大体积混凝土的裂缝
大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝:①混凝土内外温差而产生的;②混凝土结构的外部约束和混凝土各质点间的约束,防止混凝土收缩变形。混凝土抗压强度较大,但抗拉力却很小,所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉力强度时,即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在允许限值内,一般不会影响结构的强度,但却对结构的耐久性有所影响,因此必须予以重视和加以控制。
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。它切断了结构的断面,破坏结构的整体性和稳定性,其危害性是较严重的;表面裂缝一般危害性较小。
2大体积混凝土的配制
大体积混凝土所选用的原材料应注意以下几点:粗骨料宜采用连续级配,细骨料宜采用中砂,外加剂宜采用缓凝剂、减水剂;掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等,大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下,应提高掺合料及骨料的含量,以降低单方混凝土的水泥用量;降低原材料的温度;水泥应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥,优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。但是,水化热低的矿渣水泥的析水性比其它水泥大,在浇筑层表面有大量水析出。这种泌水现象,不仅影响施工速度,同时影响施工质量。因析出的水聚集在上下两浇筑层表面间,使混凝土水灰比改变,而在掏水时又带走了一些砂浆,这样便形成了一层含水量多的夹层,破坏了混凝土的固结力和整体性。混凝土泌水性的大小与用水量有关,用水量多,泌水性大;且与温度高低有关,水完个析出的时间随温度的提高而缩短;此外,还与水泥的成分和细度有关。所以,在选用矿渣水泥时应尽量选择泌水性的品种,并应在混凝土中掺入减水剂,以降低用水量在施工中,应及时排出析水或拌制一些干硬性混凝土均匀浇筑在析水处,用振捣器振实后,再继续浇筑上一层混凝土。
3大体积混凝土的浇筑
施工时根据具体情况和温度应力计算,确定一次性浇筑或分块浇筑。然后根据确定的施工方案确定劳动力数量、计算混凝土运输工具、浇筑设备和捣实机械。常用的浇筑方法是用塔式起重机浇筑和混凝土泵浇筑。值得注意的是,当混凝土采用泵送时,应严格控制混凝土浇筑时的坍落度,若出现离析现象,必须在浇筑前进行二次搅拌。在大体积混凝土施工过程中常采用分块浇筑来降低大体积混凝土的内外温差。在工期允许的条件下,可将大体积混凝土结构采用分层多次浇筑,在室外气温较低时进行,混凝土浇筑温度不宜超过28℃(注:混凝土浇筑温度系指混凝土振捣后,在混凝土50~100mm深处的温度),使混凝土内部的水化热得以充分地散发,而结合面则按施工缝处理,但应该注意的是分层浇筑的间歇时间。
从理论上分析,一次性浇筑只要采取降低混凝土内部温度、保持内外温差在一定温度范围内(小于25℃)的措施,就可保证混凝土结构的完整性。混凝土浇筑层的厚度,应不大于振捣棒作用部分长度的1.25倍。浇筑混凝土应连续进行,如果必须间歇时,也必须在前层混凝土凝结之前,将次层混凝土浇筑完毕。
4大体积混凝土施工中的后浇带
目前,大多数国家均采用设置温度伸缩缝的方法控制裂缝(一般伸缩缝的间距为6~40m)。然而,伸缩缝容易出现渗漏的现象,特别是地下工程,因此在施工条件及施工技术均较困难的条件下,常采用临时性变形缝(即后浇带)来控制裂缝。后浇带的间距较小,一般为20~40m,可使施工期间激烈温差及收缩应力得到显著的释放。封闭后浇带的时间间隔越长越好,一般不少于40d,过短将失去作用。封闭后浇带的材料可采用比缝两边混凝土高一个强度等级的普通混凝土或膨胀混凝土,在浇筑混凝土之前应将接缝处的混凝土表面凿毛,清洗干净,井保持湿润。后浇缝混凝土浇筑后,其养护时间不应少于28d。
当大体积混凝土平面尺寸较大,而又不希望留置后浇带时,可采取措施,用减小地基对混凝土的阻力系数(Cx)的方法来实现减小温度应力的目的。可以在大体积混凝土下面的垫层上干铺一层油毡作为滑动层,或者在垫层上表面抹平压光,再涂刷隔离剂。
5大体积混凝土水化热散热技术
(1)大体积混凝土浇筑后其水泥化热量大,内部温差过大就可能使混凝土产生裂缝开展,采用内散、保温的养护方案。
(2)在混凝土内预设冷却水管,利用冷水降低混凝土内部温度并在混凝土表面覆盖塑料薄膜、草包各两层养护,使混凝土表面不致快速散热,以控制混凝土内外温在允许范围(25℃)以内,并保持混凝土表面湿润。冷却水管可以采用25mm普通黑铁管,内部管道竖向与水平向间距以混凝土内部均匀降温为原则取1.0m,各布置两层。冷却水管固定于钢筋支架上,用铁丝绑扎或点焊固定。
(3)冷却水的水源利用自来水,冷却水与混凝土之间温差应控制在22℃以内。
(4)进出水管由总管分出若干分管头与单元的进出水头联结,各单元冷却水进出口处安装阀门,以便根据出水水温控制水量。
(5)冷却水管采用螺纹对接,进出水管的接头长0.6~0.65m,体外留出0.5m其安装完毕后进行通水试验,确保不漏水。
(6)混凝土浇筑开始时,水管覆盖一层混凝土后,相应的冷却管网应立即通水冷却。通水过程中,对管道流量、进出水温及混凝土内部温度变化情况,由专人定时进行测量记录,并以此为依据控制冷却水流量、蓄热养护层数等。连续通水10~l5d,不得中断,待进水、出水的温度接近时方可停止。通水过程中,应避免致命混凝土开裂的大而陡的温度梯度,冷却速度一般以每天温度下降小于2℃为宜。
6大体积混凝土养护时的温度控制
养护是人体积混凝土施工中一项十分关键的工作。养护主要是保持适宜的温度和湿度,以便控制混凝土内表温差,促进混凝土强度的正常发展及防止混凝土裂缝的产生和发展。根据工程的具体情况,应尽可能多养护一段时间,拆模后应立即回土或在覆盖保护,同时预防近期骤冷气候影响,以控制内表温差,防止混凝土早期和中期裂缝。大体积混凝土的养护,不仅要满足强度增长的需要,还应通过人工的温度控制,防止因温度变形引起混凝土的开裂。
温度控制就是对混凝土的浇筑温度和混凝土内部的最高温度进行人为的控制。在混凝土养护阶段的温度控制应遵循以下几点:
①混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20℃;当结构混凝土具有足够的抗裂能力时,不大干25~30℃。
②混凝土拆模时,混凝土的温差不超过20℃。其温差应包括表面温度、中心温度和外界气温之间的温差。
③采用内部降温法来降低混凝土内外温差。内部降温法是在混凝土内部预埋水管,通入冷却水,降低混凝土内部最高温度。冷却在混凝土刚浇筑完时就开始进行,还有常见的投毛石法,均可以有效地控制因混凝土内外温差而引起的混凝土开裂。
④保温法是在结构外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料(如草袋、锯木、湿砂等),在缓慢的散热过程中,使混凝土获得必要的强度,以控制混凝土的内外温差小于20℃。
⑤混凝土表层布设抗裂钢筋网片,防止混凝土收缩时产生干裂。
7结束语
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。在控制大体积混凝土温度裂缝时应从产生温度裂缝的各个因素出发,从设计、施工、养护及温控等各个环节加以控制,以避免温度裂缝的产生,最终确保工程质量。
参考文献:
[1]冯芸,张缨.浅谈大体积混凝土裂缝的原因及预防措施[J].陕西建筑,2008.
关键字:钢管柱, 自密实混凝土,浇筑
一、工程概况
维多利广场工程总建筑面积约142358 m2,包括四层地下室、六层裙楼、 A塔楼52层和 B塔楼36层。本工程核心筒区的柱子是使用钢管砼柱,共31条。钢管柱内砼采用C60高强度砼,其中柱脚杯口采用C35微膨胀细石砼填充。在负四层至首层的钢柱安装完成及各楼面的浇筑完成后,即准备进行钢管柱内砼C60的浇筑。根据《钢管砼结构设计与施工规程》的施工要求,准备采用立式手工浇捣法施工。
本工程自密实高强砼的特点:①砼强度高;②钢管砼柱截面尺寸较大,直径1100~1700mm,高度最大15.1m;③因体积大,必须重视水化热对砼的影响;④砼养护困难。
二、立式串筒手工浇捣砼的技术要求
1、立式串筒手工浇捣砼,即配制流动性、填充性、抗分离性等工作行了良好的混凝土拌合物,通过吊斗在串筒的配合下浇倒钢柱,达到高抛自密实的效果。其施工对砼拌合物的性能控制要求包括:
①.坍落度:200±20mm;②.扩散度:≥550mm;③.间隙通过性:高差≤15mm/m2;④.抗分离稳定性:要求通过骨架前后骨料含量差不大于10%。
2、砼的施工特点
砼强度高,需要水泥用量大,水泥产生的水化热大而且钢管砼柱截面尺寸较大,直径1100~1700mm,应视为大体积砼,而且钢管柱无法拆模保湿养护,如果操作不当,可能对砼产生如下影响:
①.内部与表面温差过大,易产生温差裂缝。
②.无法拆模保湿养护,易产生干缩裂缝。
三、混凝土原材料、配合比的选用
由于立式高抛自密实混凝土技术对混凝土拌合物的工作性能要求较高、施工关键是严格控制原材料的选用。因此,通过对原材料筛选,配合比调整试配及优化,使其满足工作的需要。
1、原材料选用
原材料的选用原则是:减少粗骨料的含量以增加总体的混凝土流动性。若配制的混凝土拌合物黏滞,可只当增大细骨料细度模数,控制细粉含量,调整掺和料品种或掺两,或通过更换水泥品种,以保证水泥和外加剂的良好适应性。
2、配合比要求
按照用水量、外加剂、砂率及掺和料性能对混凝土工作性能的影响规律,对配合比作调整,把工作性能的多项指标控制在适当范围内。为此得到的最佳配合比为m(水泥):m(粉煤灰):m(石子):m(砂子):m(水):m(:聚羧酸):m(木钙)=380:150:400:840:170:7:1。
四、主要施工方法及措施
1、负四层至首段钢管柱管内浇捣砼
该段钢管柱采用立式手工浇捣法施工,在浇捣砼时,先用塔吊吊料斗浇捣150mm高与C60砼强度相同的水泥砂浆,由于钢管柱是属于较大体积的混凝土,浇筑时间控制适宜的时间内,混凝土浇筑温度适宜。
浇筑混凝土时要分层浇筑,通过吊斗浇灌混凝土,控制混凝土的立方量,而将钢管柱内每层混凝土的浇筑、振捣厚度控制在0.5m内。上层混凝土的振捣要在下层混凝土初凝前进行,振荡器的振捣时间控制在30s。
每层的混凝土必须用振动器使混凝土受振,把混凝土内部的空气排挤出去,达到混凝土的密实,方可下料施工上一层混凝土。当砼捣至+0.10m时,停止浇捣砼,然后清出浮浆(约100mm高)。
2、首层以上各段钢管柱管内浇捣砼
首层以上各段均采用立式手工浇捣法施工,由于首层以上各段大部分为5.5m高,除须在管底浇捣同等级的水泥砂浆外,施工时,用架子将砼泵管架起高出管口100mm,直接用泵机送砼入管芯内,砼每往上捣高500mm时,暂停泵送,用振动棒振实一遍,然后继续泵送砼入管芯内至管口上沿250mm,同样用振动棒振实一遍,最后清出浮浆。
3、砼质量保证措施
①.由于钢管柱截面尺寸较大,砼强度高,水泥水化热较大,所以要采取措施降低内部温度:
a降低入模温度,入模温度控制在35℃以内;
b宜安排在晚上浇筑;
c合理的配合比设计,使用缓凝剂延缓水化热峰,提高粉煤灰掺量,减少水泥用量,降低水化热。
②.由于钢管柱内部砼养护困难,无法浇水养护,混凝土施工完成后随即用湿麻包袋覆盖混凝土完成面,并用钢板封盖管顶.混凝土终凝前,每半小时用人工淋湿麻包袋,保证麻包袋吸水饱和。混凝土终凝后,完成面仍盖麻袋并淋水养护,直至上一层混凝土浇筑前。
③.泵管的水和水泥砂浆不能流入钢管内,要用料斗接装用于其它合适的地方。
④.砼必须供应及时,由于砼强度较高,坍落度较易损失,到时根据试验报告的坍落度损失时间曲线和浇捣速度详细计算供应量。
⑤.钢管柱管内砼要达到75%强度以上才允许驳接上段钢管柱(以砼试件试验报告为准)。
五、总体看温差满足混凝土养护要求
地下室段安排四根柱设两个位置的测温点,在浇砼后7天内持续监测其温度变化,检测结果砼内部温度与其表面温度最大差值不超过32℃(见附表一)。
术。
关键词:优点;结构设计;配合比设计;
1、浇筑式沥青混凝土的优点
浇筑式沥青混凝土铺装因为是利用其高温时的流动性“浇筑、摊平”,不需要碾压而成为高密度的没有空隙的均匀的铺装,具备如下优点。
(1)水密性好。因为是在高温流动状态下浇筑摊平,铺装层几乎没有空隙,因此不透水,这个优点对钢桥面板是最好的保护。
(2)耐久性好。由于几乎没有空隙,因此桥面上的水,甚至冬季为防冻的消冰盐水不能渗入,从而铺装使用寿命长。
(3)磨性好。和通常的加热拌和式沥青混凝土比较,由于石粉量多,石粉沥青的凝聚力很强,所以非常耐磨耗。
(4)冲击性好。比加热拌和式沥青混凝土耐冲击。
(5)滑性好,当表面还是热的时候尚未凝固的时候,撤布预拌的黑色石屑嵌入,形成整体,提高了抗滑性。
(6)缩变形小。由于几乎没有空隙,所以没有因交通荷载引起的压缩变形。
(7)结性好。因为是浇筑施工,和钢桥面板、水泥混凝土桥面板、甚至道路多种基层粘着牢固。
(8)不需碾压。利用其流动性浇筑摊平,不需碾压,因此在限载的桥梁或狭窄的地方都可施工。
2、浇筑式沥青混凝土的用途
(1)钢桥面的铺装。充分利用了浇筑式沥青混凝土的优点,保护了钢桥面板,并且和钢桥面板形成整体,对钢桥特有的振动以及钢桥面板的弯曲变形都有很好的吸收。
(2)混凝土高架桥面的铺装。利用其优点对桥梁结构起保护作用,减少了高架桥繁重交通带来的维修困难。
(3)严寒地区的路面。对轮胎防滑链的磨耗抗力强,而且路面防水。
(4)狭窄的人行道。不需要碾压就可以成为均匀的密实的结构。
(5)飞机场的滑行道和停机坪。机场的面积很大,但使用频度也相差很大,使用状况的差别带来老化速度的不同,但浇注式沥青混凝土老化速度变化不大,同时建设不必对滑行道做多次的维修。
3、浇筑式沥青混凝土的使用材料
3.1 沥青
石油沥青中掺特立尼达精制湖沥青。世界各国都是使用特立尼达精制湖沥青做为石油沥青的改性材料,使用特立尼达精制湖沥青的目的是改善沥青的流动性,增加沥青的抗变形、抗滑、抗磨耗性能。
表1、特立尼达精制湖沥青的标准性质
日本1977年在本州,四国连络桥桥画铺装中规定的是75%直馏石油沥青(针入度20~40)和25%特立尼达精制湖沥青的混合。
3.2石粉
使用石灰石石粉,石粉的粒度最好细一些,这样和沥青胶结的更好,相对沥青量的变化对沥青石粉胶结料性能的变化不大。
3.3细骨料
使用河砂,砂粒形状宜成球形,吸水率、含泥量要小,不要用碎石屑(通常称机制砂),因为它的流动性不好。
3.4骨料
通常使用最大粒径13mm碎石,在停车场等特别是要求抗变形能力大的地方或厚度大于40mm的地方,可以使用最大粒径20mm碎石,碎石宜呈立方体,其流动性好。不要用吸水率高的碎石,因为碎石中的水份在高温混合料时将产生气泡。
4、浇筑式沥青混凝土的配合比设计
浇筑式沥青混凝土和通常使用的加热拌和式沥青混凝土不一样,由于骨料之间的缝隙完全被沥青填充,是没有空隙的混合料,所以不能使用马氏稳定度试验。
浇筑式沥青混凝土的配合比是由测定施工难易程度的流动性试验和测定抵抗塑性变形的贯入量试验来决定的。
4.1结料的配合
推荐参考标准,现在一般都是用直馏石油沥青75%,精制湖沥青25%的比例混合,软化点应达到60℃以上。
4.2骨料配合比的决定
推荐参考标准,其骨料级配见表2
表2推荐参考骨料级配
骨料配合比由振动压实密度决定,试验其骨料的空隙率不得超过18%,否则应变更骨料配台比使其小于18%,因为骨料的空隙率大,混合料必须得到流动性的胶结料量就多,相应混合物容易出现车辙。
4.3 沥青量的决定
推荐参考标准,沥青量为骨料重7%~10%。
4.4留埃尔粘度(流动性)和贯入量
推荐参考标准见表3。
表3推荐参考留埃尔粘度和贯入量
5、浇筑式沥青混凝土的结构设计
5.1最大纵、横坡度
由于是浇筑施工,铺设的混合料到冷却这个期间又不能继续整形,坡度过大将流淌。推荐参考标准,铺装厚度3cm时,最大纵、横坡度不得大于5%,铺装厚度大,坡度要小。
5.2施工厚度
推荐参考标准,施工厚度每层以3~4 cm为宜。单层厚度太薄,冷却速度快,混合料摊平和粘附黑色石屑都将困难。单层厚度太厚,需要冷却的时间长,可能造成流淌。
5.3面撒布黑色石屑
将混合料摊平以后,撤布预拌的黑色石屑,由1t钢光轮压路机压入,并扫除浮动石屑。
表4黑色石屑级配
撒布量5 kg/m2,沥青量(占碎石重量)0.5%~1.2%。
5.4和构筑物的连接缝
摊铺的浇筑式沥青混凝土冷却后,由于收缩和构筑物的连接缝部位将产生缝隙,尤其是在钢桥面表面,更必须做接缝处理。
最好的方法是在摊铺浇筑式沥青混凝土之前,预先将接缝材料作成带状,粘附在接缝位置,当摊镛浇筑式沥青混凝土时,由于混合料的高温而溶解在接缝部位,阻塞缝隙(图1)。
6、浇筑式沥青混凝土的施工方法
6.1 特立尼达精制湖沥青的添加
大规模工程时,用带旋转搅拌器的沥青锅破碎成小块并溶解,随后把需要用量的直馏沥青泵入到沥青锅中搅拌并混合。
湖沥青的溶解温度应小于180℃,为了防止沥青和矿物质分离,必须在带旋转搅拌器的沥青锅中不间断的搅拌和保温。
小规模工程时,把湖沥青破碎溶解,按每次用量投入到“加热拌和保温罐”中与其他混合料搅拌混合,到达现场排出。
为了机动、经济和混合料的温度变化小,加热拌和保温罐用汽车搭载成自行式加热拌和保温罐车(图2)。
6.2拌和
通常就是使用沥青混凝土拌和机。由于使用的石粉量多,且混合料拌和温度也需要高温,所以除骨料干燥机外,大规模工程都需要石粉干燥机,用热石粉容易得到均匀的石粉沥青胶结料。
石粉干燥机是两个同心圆的滚筒,内筒燃烧加热,石粉在内、外筒之间用搅拌齿边搅拌边通过,由于石粉和燃烧完全分开,从而石粉不会飞散到外界,石粉加热温度到100~150℃。小规模工程由于不设石粉干燥机,所以只能用降低拌和机生产能力来提高混合料温度的方法。
混合料的拌和温度规定200~220℃,由于沥青混凝土拌和机都有袋滤器,因此混合料温度上升到200℃以上很困难,为了得到必须的施工性能,应使用前述“加热拌和保温罐”进行二次升温。混合料在罐中二次升温约40 min可达220~260℃,当达到所需要的温度和流动性以后,即可排出。
应注意的是返程时罐中应有罐容量的2%~4%剩余混合料,并控制罐中温度不大于220℃,边拌和边返程,预备二次装料,这样可保持罐体温度,提高施工效率。
6.3运输
如前述应使用搭载汽车成自行式的加热拌和保温罐运输。加热拌和保温罐一方面把混合料温度提升,另一方面还不能因搅拌把高温的混合料离析,这样才可以获得高质量的浇筑式沥青混凝土混合料。
运输过程对温度要严格控制,到达现场要检查确认混合料无异常时方可使用。
6.4摊铺
(1)摊铺前的准备工作。摊铺地段预先应仔细清扫,表面若有水分应充分吹干,在具体摊铺地段固定与摊铺厚度相同的木板或导轨,用做摊铺的基准。
(2)摊铺。把加热保温罐中的混合料排出倾入专用机械――浇筑式沥青混凝土摊铺机。按预先设置的基准进行摊铺,随后立即将黑色石屑用碎石撒布机均匀撒布,并用1t左右的小型钢光轮压路机把黑色石屑压入表面即成。
关键词:监理;混凝土浇筑;监控
Abstract: this article from different parts of the casting, the paper discussed the supervising units in concrete casting process's role and the main points of quality control.
Keywords: supervision; Concrete casting; monitoring
中图分类号:U415.1 文献标识码:A 文章编号:
在现代的建筑施工中,虽然商品混凝土的使用范围越来越广泛,以前由自拌混凝土带来的配合比和强度等级难以控制、质量不稳定等问题逐步减少了,但是混凝土的浇筑仍然存在着诸多的、难以根治的质量缺陷。
作为施工过程中的重要一环,混凝土浇筑对整个工程质量的影响是不言而喻的。而监理单位作为工程监控的主体,对混凝土的浇筑质量负有不可推卸的重要责任。本文结合笔者的实际工作经历,从不同的施工部位来探讨监理在混凝土浇筑过程中的应起的作用和工作的要点,希望能给各位同仁带来一些新的的启示。
一、 梁、板、柱浇筑的监控要点:
图1、施工缝处的夹渣现象
1、 事前:
⑴ 资料方面:关键点一:浇筑前,施工单位在报批资料中应包括本次浇筑部位、混凝土的方量、施工缝或者后浇带留置部位等。监理单位应重点审核浇筑方案中施工缝、后浇带的留置部位是否合理及后续接缝施工时施工缝、后浇带的处理方法是否合理;关键点二:对于大体积混凝土,应重点审核施工单位是否编制专项方案及所编制的专项方案是否合理;关键点三:检查施工单位的“三检”资料,是否已经自检、互检、交接检验合格。关键点四:检查施工单位技术交底资料。是否作了技术交底并保留书面的交底记录。关键点五:检查是否编制混凝土质量缺陷防治方案,如有编制,则应审查该方案是否合理、具有可操作性。
⑵ 现场方面:关键点一:复核施工单位测量成果。对梁、柱轴线或边线进行复核;关键点二:应完成模板及钢筋工程的分项验收。模板应检查承载能力、刚度及稳定性是否满足要求,拼缝是否严密,是否洒水湿润,是否按照施工方案起拱,模板内的杂物是否清理干净,模板的垂直度和水平度及标高偏差是否在规范要求的范围内。对于柱子,应特别注意根部杂物的清理(可留10cmx10cm口,冲洗、清理干净杂物后再行封堵),避免“烂根”现象;钢筋工程应重点检查钢筋的型号、规格、搭接及锚固长度、抽样复试结果是否合格等,应特别检查预留洞口等加强部位是否按照图纸加强;除此之外,还应特别检查钢筋保护层垫块厚度、采用的材料及数量是否满足图纸及规范要求(笔者曾多次遇到板面保护层垫块采用大理石的情况)。关键点三:旧有的施工缝、后浇带是否按照施工方案处理完毕。对于旧施工缝,应先清理干净接缝处的木屑、锯末、铁丝等杂物,然后凿毛,清除松散混凝土,再洒水湿润,最后浇筑新混凝土。对于后浇带,应先清理干净模板内的杂物,凿除断面上旧有的松散混凝土并洒水湿润,然后浇筑该一级别的细石混凝土。关键点四:施工单位的人员及设备是否准备齐全。应重点检查施工单位技术指导人员、工长及安全员是否到位,配合浇筑的钢筋工及木工是否在岗。振动棒、泵车等设备是否到场及混凝土供应是否及时、持续等情况。
2、 事中:
关键点一:混凝土强度控制。检查混凝土公司送料单,强度等级是否符合图纸要求;关键点二:混凝土坍落度检测。现场测试混凝土坍落度,是否符合图纸要求;关键点三:施工单位技术人员、工长、安全员是否到岗,班组施工人员是否能保证施工正常进行;关键点四:混凝土试块的制作。现场检查是否从泵车出料口取出部分混凝土做试块,试块的部位、取样日期等信息是否记录真实,试块的取样数量是否符合规范要求。除7天、28天标准养护试件外,还应制作同条件养护试块,作为拆模的强度参考;关键点五:混凝土的振捣工艺。是否按照施工方案进行振捣,是否振捣充分,是否存在过振及漏振的现象。 将质量缺陷降低到最低限度;关键点六:混凝土的收面。是否及时收面,收面是否平整、满足观感验收标准。
3、 事后:
关键点一:混凝土的养护。检查是否有专人负责混凝土养护,是否在12小时内养护,是否按照规范要求养护7天以上(普通混凝土,对于参用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土不得少于14天)。关键点二:模板拆除。应参照同条件养护混凝土试块强度确定拆模时间。对于不承重的侧模,一般要超过24小时即混凝土有了一定强度后再行拆模,以免损坏混凝土造成缺棱掉角或露筋现象。对于底模,应参照同条件养护的试块强度,达到规范要求的强度后方可拆模;关键点三:混凝土质量缺陷的修补,检查是否按照通过审批的混凝土质量缺陷防治方案进行处理。以下为几种常见的混凝土质量缺陷的治理方法:⑴麻面:对于面积较大的麻面,应先用清水冲洗麻面部位,再用水泥浆或1:2水泥砂浆修补。⑵蜂窝、孔洞:对于小蜂窝,可先用清水冲洗湿润,然后用1:2或者1:2.5水泥砂浆抹平、压实,然后及时养护。对于较大的蜂窝,应先把松散混凝土凿除,凿成喇叭口状,然后洒水湿润,再用高一级别的细石混凝土浇筑、捣实,然后及时养护。⑶露筋:对于较浅的露筋,先把钢筋上的铁锈及混凝土残渣清理干净,然后用1:2或者1:2.5水泥砂浆抹实、压平,然后养护合格;对于较深的露筋,应先凿除松散混凝土,然后洒水湿润,再用高一级别的细石混凝土浇筑、捣实,然后养护合理时间。⑷施工缝夹渣:夹渣现象的处理应慎重,必须搭设临时支撑加固,然后剔除松散混凝土及混凝土中的夹渣,用水冲洗干净充分湿润后,再用高一级别混凝土灌注捣实并养护合格;⑸烂根。主要发生在柱子和剪力墙根部。应先凿除松散混凝土、清理干净杂物并洒水湿润,对于较小的烂根,用1:2或者1:2.5水泥砂浆抹平、压实即可。对于较大或者较深的烂根,必须采用高一级别细石混凝土灌注并及时养护至合格;关键点四:验收资料及时收集整理并签字确认。
二、剪力墙浇筑的监控要点:
图2、剪力墙上的露筋及孔洞现象
1、事前:
⑴资料方面:同上文一、1、⑴中内容。
⑵现场方面:关键点一:同上文一、1、⑵中内容;关键点二:对于有防水要求的地下室,要重点检查施工缝的留置高度是否符合图纸要求,施工缝处止水钢板的厚度是否满足图纸要求、焊接质量是否符合工艺标准等,杜绝渗漏隐患;关键点三:检查施工单位选择的振动棒型号是否满足现场要求。振动棒型号应根据墙体厚度选择,以便工人操作。对于振动棒难以振到的死角,应有人工振捣器具及方法。
2、事中:
关键点一:同一、2条内容;关键点二:对于地下室,应特别检查施工缝部位杂物是否清理干净,是否已经按照施工方案处理完毕,新旧混凝土接缝是否严密,应杜绝夹渣现象;关键点三:对于墙体根部,应重点观察杂物是否清理干净、模板是否接缝严密,杜绝漏浆现象,以免“烂根”。
3、事后:
同一、3条内容。
三、屋面混凝土浇筑的监控要点:
图3、斜屋面出现的渗水现象
1、事前:
⑴同一、1条内容。
⑵对于斜屋面、楼梯梯段等混凝土浇筑浇筑、振捣难度较大的部位,应要求并审查施工单位编制的专项处理措施,检查施工单位技术人员有没有对班组全体人员进行书面技术交底。
2、事中:
关键点一:同一、2条内容;关键点二:对于斜屋面的浇筑,检查是否按照专项处理措施施工。应尽量要求使用自卸混凝土代替泵送混凝土,或者采用双面模板;关键点三:应重点控制振捣问题,是否按照专项处理措施操作,确保混凝土密实度,杜绝渗漏隐患。对于确实难以振到的死角,应由人工振捣器具和方法。关键点四:屋面混凝土的收面。与其他部位不同,屋面混凝土(及厨房、卫生间)自防水性能更为重要,因此屋面混凝土的收面尤其重要和关键。监理单位在现场旁站时,应将此作为重点监控对象进行把关。
3、 事后:
同一、3条内容。
关键字:大体积混凝土, 混凝土浇筑, 裂缝的控制
Abstract: along with the rapid development of China's economy, the construction of the scale expands gradually, the city land gradually nervous, more and more skyscrapers have sprung up, mass concrete structure in the application to become more and more widely, large volume concrete construction is easy to crack has become the common problems, the cracking reason is more complex, involving building materials, design, construction and management. In these aspects, combining with the construction experience, and puts forward the mass concrete casting crack control method.
Key word: mass concrete, concrete casting, cracking control
中图分类号: TV544+.91 文献标识码:A 文章编号:
混凝土构件的长、宽、高均达到1m以上的就是大体积混凝土。由于它的结构断面大、密度大、体积大、水泥用量较多、施工复杂和施工要求高等特点,不仅在施工过程中具有很大的难度,而且也很容易出现有害裂缝,这已经成为影响大体积混凝土使用的一个很重要的因素,如何在选择材料、施工过程、后期保养等方面对其进行有效的控制已经成为迫在眉睫的问题。针对这种现象,本文结合当前出现的大体积混凝土裂缝现象和一些实际的施工经验,查阅了一些相关的技术规范和资料,对如何对大体积混凝土裂缝的控制进行了一些探讨,希望起到一定的参考作用。
一、大体积混凝土开裂的现象和原因
大体积混凝土裂缝产生的原因主要有两个方面:意识结构型具有破坏性的裂缝,一般是由于外部荷载造成的,包括常规结构计算中的主要应力和配件的次应力造成的;二是材料型表面性的裂缝,一般是由于水泥热化现象引起水泥自身的收缩而导致水泥收缩变形的应力造成的。
1.温度变化造成的裂缝现象
温度裂缝主要是温度变化造成的。混凝土浇筑初期,产生大量的水化热,但是水泥是热的不良导体,因而大量的热就在混凝土的内部聚集而得不到扩散,水泥内部的温度就会上升,与水泥表面的环境温度形成巨大的温度差,这样在水泥初凝期产生的拉应力如果超过了水泥的抗压强度时,裂缝 就会产生,还有就是在模板拆除的时候,就会出现与之相反的现象——水泥表面的温度会下降的比较快,也会在一定程度上导致裂缝的产生。
2、水泥收缩引起的裂缝现象
水泥收缩现象有很多种,常见的有干燥收缩、自身收缩、碳化收缩以及自身收缩,但是干燥收缩和塑性收缩是其中最大体积混凝土造成裂缝的最主要的两个方面。
首先,干燥收缩一般发生在混凝土硬化后,混凝土内部还有水分不断地向外扩散,引起大体积混凝土由内向外产生的干缩裂缝产生。
其次,塑性收缩一般是当水泥活性较大同时混凝土温度较低或者水灰比较小的时候造成的裂缝现象。因为这种情况下,水泥挥发的水分不能得到及时的补充,如果水泥受到一点拉力,水泥表面就会产生不均匀的裂缝,混凝土内部的水分蒸发越多,裂缝就会扩展的越大。
二、从施工的原材料上控制
选择合适的材料可以有效的避免大体积混凝土裂缝的产生,首先是对水泥的选择,一般尽量采用水热化较低的矿渣水泥进行拌制,也可在水泥中适当添加缓凝减水剂,在满足大体积混凝土设计强度的条件下,适当降低水灰比,减少睡你的用量;然后是大体积混凝土中的粗骨料,一般为了满足要求尽量选择连续级配或合理的掺配比例,保证含量在1%以内,泥块的含量不得大于0.25%,细骨料一般选用的是粗砂或者中砂,同样含量不得超过1%,泥块的含量不得超过0.5%;接着,为了保证水泥在凝结过程中避免裂缝的产生,可以适当的添加一些掺合料,掺合料一般选用的是粉煤灰,他可以很好的降低每立方米混凝土中的水泥用量,也可添加一些膨胀剂,它可以对混凝土起到补偿收缩的作用,减少混凝土的温度应力,还有一种是外加剂,高效的缓凝剂和减水剂都可以减少水泥的用量,推迟热化过程的峰值期。
大体混凝土为了满足一定的结构要求往往运用的钢筋密度较大,为了保证混凝土的紧密填充,在配置混凝土的时候应该着重注意石子中最大粒径及其粗细料级配,粗骨料一般采用的碎石粒径在5~25mm,选用粒径较大、级配好的石子配置混凝土,它不仅具有很好的和易性、较高的抗压度,同时也可以减少用水量和水泥的用量,这样也可以在很大程度上减少水泥的热化现象。但是都采用较大的石子,容易形成砂浆集中区,而砂浆的收缩度比混凝土的收缩度大,拆模后可能会在钢筋下方造成裂缝,所以不仅要采用较大的石子,也应该适当的添加细骨料,平均粒径大约0.5mm,中、粗砂和碎石一起搅拌之后,可以将用水量减少10%左右。然而,值得重视的一点是,在混凝土配置的过程中,一定要严格把握沙石料的含量,石子的含泥量在1%以内,砂子含泥量在5%以内,不然就会降低大体积混凝土的抗拉力并增加混凝土的收缩力,会适得其反造成更多的裂缝产生进而影响工程的质量。
三、从施工质量上的控制措施
1.采用新的浇筑技术
采用“一次到顶”的方法,这种方法可以很好地形成自然流淌的斜坡,可以很好的适应泵送工艺,有效地避免了混凝土输送管道经常拆除、冲洗等程序,进而提高泵送效率,保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。在每个浇筑带的前后布置两道振动器,第一道在混凝土出料扣,它的作用是解决上部混凝土的振实,第二道布置在混凝土坡脚处,因为底层钢筋间距较密,这样随着浇筑的推进,振动器也可以跟上步伐,保证整个高度上混凝土的质量。
1.改进施工的技术
施工过程中加强插筋位置的振捣、抹压、养护。因为钢筋是很好的热导体,很容易导致混凝土内部产生很大的温度梯度,这是裂缝产生的一个很主要的环节。而加强混凝土初凝前的抹压,可以消除初期裂缝,有利于早期的混凝土养护,提高混凝土的抗拉强度。
2.加强混凝土浇筑的技术管理
为了使混凝土施工质量得到有效地保证,在施工过程中应该将技术管理工作落到实处,首先要制定严格的施工方案和交底要求,分工明确,将责任到个人。加强计量监测工作,定时检查并做好详细记录。在施工之前,要加强对大体积混凝土的科学预测,制定相关的应急预案。在对施工过程的监管过程中,要详细记录,对于不符合要求的地方及时上报。
3.加强对混凝土温度的测量工作
由于温度的变化是造成混凝土裂缝的主要原因之一,在混凝土浇筑之后要进行及时有效地温度测量和控制,这样可以及时掌握混凝土表、里的温度变化和差值,便于及时了解水泥凝结的情况。在对温度控制的时候,应该采用L行布局,每个点至少有两根温度管,一根埋置在混凝土的中心位置,一根在表面上方100mm处,这样就可以很直观的了解到混凝土内外的温度变化,进而制定相关的措施。
4.加强混凝土初凝期的养护
混凝土浇筑之后应该及时进行填土,这样可以对混凝土进行保温和保湿,也可以在混凝土施工初期通过冷却水循环,加快混凝土内部热量的散发,可以有效地降低混凝土的温度值,使养护周期大大缩短。
混凝土浇筑之后,在拆除模板的时候容易产生贯穿性裂缝,所以,在拆除的时候可以在混凝土的表秒覆盖一层轻型保温材料,如泡沫海绵等,它可以有效地减小混凝土表面的拉应力,避免造成结构裂缝的产生。
三、总结
大体积混凝土的刚度较大,一般运用在基础和地下室部分,随着现在建筑的兴起,大体积混凝土已经得到了广泛的运用,如果产生裂缝将会严重影响其使用功能。目前,大体积混凝土的开裂问题还是比较普遍,然而根据工程经验,大体积混凝土的裂缝现象一般是由于温度应力和混凝土的收缩引起的,在进行施工的时候严格控制原材料质量和施工质量,可以从根本上减少大体积混凝土裂缝产生的现象,但是要想从根本上解决这些问题,则需要进行不断深度的探索,从材料、结构、设计等方面进行一定的研究,以促进大体积混凝土能够得到更加有效而且广泛的运用。
参考文献:
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[2]王笑冰,郑大为,徐志伟 .大体积混凝土温度裂缝的控制[j].辽宁工程技术大学 2005(9)