時間:2013年12月02日 分類:推薦論文 次數(shù):
摘 要:混凝土表面裂縫產(chǎn)生是大體積混凝土施工中的質(zhì)量通病,也是大體積混凝土施工的主要技術(shù)難點。如何采取措施有效防止裂縫的產(chǎn)生,是工程技術(shù)人員思考的問題。本文介紹某高校科研實驗樓大體積混凝土筏板基礎(chǔ)溫度計算、溫度控制及施工技術(shù)。
關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)教育論文發(fā)表,發(fā)表論文期刊網(wǎng),大體積混凝土,筏板基礎(chǔ),溫度控制,裂縫,施工技術(shù)
現(xiàn)代建筑中時常涉及到大體積混凝土施工,如高層樓房基礎(chǔ)、大型設(shè)備基礎(chǔ)、水利大壩等。它主要的特點就是體積大,一般實體最小尺寸大于或等于1m。它的表面系數(shù)比較小,水泥水化熱釋放比較集中,內(nèi)部溫升比較快。混凝土內(nèi)外溫差較大時,會使混凝土產(chǎn)生溫度裂縫,影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用 。
1 工程概況
某高校科研實驗樓位于某高校校園內(nèi),地下一層,地上十五層,為框架—剪力墻結(jié)構(gòu),總建筑面積43721㎡。該工程地下室建筑面積為7084㎡,基礎(chǔ)為筏板鋼筋混凝土基礎(chǔ)。混凝土設(shè)計強度等級為C40,抗?jié)B標號等級為S8。主樓部分筏板設(shè)計厚度為1200mm,南、北兩側(cè)延伸部分筏板設(shè)計厚度為700mm。整個筏板基礎(chǔ)混凝土工程量為9112.86m3。
2 底板混凝土施工關(guān)鍵技術(shù)
(1)基于底板混泥土防水抗?jié)B的設(shè)計要求,摻加高效減水劑、復(fù)合防水膨脹劑,混凝土緩凝劑等外加劑,改善混凝土自身的各項性能,控制其內(nèi)部約束應(yīng)力產(chǎn)生的收縮裂縫。
(2)澆筑時應(yīng)保證混凝土連續(xù)供應(yīng),采用商品泵送混凝土,混凝土入模前需對混凝土強度進行確認,并保證混凝土質(zhì)量的穩(wěn)定與均質(zhì)。
(3)加強對混凝土的溫度進行測定,從混凝土入模溫度開始觀測,加強覆蓋保溫措施,保證在正溫條件下,混凝土的強度增長值不低于混凝土設(shè)計強度標準的30%。
3 筏板混凝土熱工計算
筏板基礎(chǔ)主樓部分厚1200mm,采用商品混凝土泵送澆筑。根據(jù)商品公司提供的配合比,采用42.5號魚峰水泥,水泥用量mce=390Kg/m3,砂msa=666Kg/m3,碎石mg=1078Kg/m3,,水mw=180Kg/m3,摻廣西KFDN-WP多功能防水劑。假設(shè)環(huán)境平均溫度Ta=10℃,材料溫度與環(huán)境溫度相同,水泥Tce=15℃,砂Tsa=10℃,碎石Tg=10℃,水Tw=10℃,攪拌棚內(nèi)溫度Ti=10℃,混凝土運輸及成型時間tt=0.5h,1m3混凝土接觸的鋼筋重ms=197Kg,C1=4.2,C2=0,溫度損失系a=0.25,混凝土的比熱容CC=1KJ/KgK,鋼筋的比熱容CS=0.48KJ/KgK,每立方混凝土重量mc=2400Kg,透風系數(shù) =2.5(中風),采用稻草墊覆蓋,厚20mm,結(jié)構(gòu)表面系數(shù)M=A/V=0.83,水泥水化速度系數(shù)VCE=0.013h-1,525普通硅酸鹽水泥水化累積最終放熱量Qce=360KJ/Kg。
4施工部署
筏板中間有一大“十”字型通長后澆帶,主樓筏板南北兩側(cè)在筏板不同厚度交接處各有一通長后澆帶,后澆帶寬度均為1m。以后澆帶為界,將筏板基礎(chǔ)劃分為8個施工區(qū),每一個區(qū)段內(nèi)混凝土分層連續(xù)澆筑完畢,不留施工縫再澆筑下一個施工區(qū)段。如圖1 所示,施工現(xiàn)場布置兩臺泵送機,其中北面設(shè)置一臺電泵,南面設(shè)置一臺柴油泵,同時根據(jù)施工實際情況,靈活使用汽車泵。根據(jù)現(xiàn)場實際鋼筋綁扎進度情況確定混凝土澆筑順序為:1區(qū)段——2區(qū)段——5區(qū)段——6區(qū)段——7區(qū)段——8區(qū)段——3區(qū)段——4區(qū)段。1至4區(qū)段澆筑時,可增加用汽車泵輸送混凝土,以加快進度,5至8區(qū)段,每區(qū)段均用兩臺機泵送混凝土。
5 主要施工技術(shù)
(1)筏板基礎(chǔ)為反梁筏板基礎(chǔ),先澆筑底板混凝土,待達到25%強度后,再在底板上支梁側(cè)模,繼續(xù)澆筑梁部分混凝土。即澆筑梁混凝土時,梁板交接部位應(yīng)按施工縫處理。
(2)筏板基礎(chǔ)底板采用斜面式薄層澆筑混凝土,利用自然流淌的形式形成斜坡。每區(qū)段獨立連續(xù)澆筑,不留施工縫。主樓基礎(chǔ)筏板厚1200mm,每區(qū)段分4次澆筑完成,南北兩側(cè)厚700mm延伸部分分兩次澆筑完成,采用斜面式薄層的方式進行澆筑,每層厚度300~400mm,坡度取80~100,如圖2所示。 圖1 筏板混凝土澆筑平面示意圖
(3)澆筑混凝土應(yīng)連續(xù)進行,當必須間 歇時,其間歇時間應(yīng)盡量縮短到能有效控制的最短時間內(nèi),并應(yīng)在下層混凝土初凝前連續(xù)澆完上一層混凝土。采用 商品混凝土,間歇時間不能超過2小時。
(4)混凝土澆筑到頂面或局部結(jié)構(gòu)層頂面時,應(yīng)先用平板振動器振實平面混凝土,再用刮尺刮平混凝土表面,用木抹子搓平壓實混凝土表面,清除多余的表面浮漿和混凝土泌水,待混凝土初凝后,終凝前必須進行二次抹面,減少混凝土表面收縮裂縫。 圖2 筏板分層澆筑示意圖
6 混凝土的溫度控制措施和養(yǎng)護
該筏板混凝土體積較大,混凝土的水化熱也較大,混凝土的內(nèi)外溫差應(yīng)控制在 25℃以內(nèi),如不采取相應(yīng)技術(shù)措施,當混凝土內(nèi)外溫差大于25℃以上時,混凝土產(chǎn)生的溫度應(yīng)力會造成混凝土出現(xiàn)溫度裂縫,因此,采用以下措施控制混凝土的溫升及內(nèi)外溫差。
(1)對于筏板基礎(chǔ)防水混凝土,選用非早強型普通硅酸鹽水泥,并在滿足強度和抗?jié)B要求的前提下,選用低熱水泥用量的配合比,同時在混凝土中摻加不超過水泥用量20%的Ⅰ級或Ⅱ級粉煤灰,選用高效復(fù)合型緩凝減水劑,達到減少水泥用量,降低混凝土水化熱,延緩混凝土水化熱峰值出現(xiàn)的效果。
(2)根據(jù)熱工計算,因澆搗期為冬季施工環(huán)境平均溫度為10℃左右,計算出本工程筏板混凝土內(nèi)外平均溫差最大值為21.81℃,故混凝土溫差應(yīng)控制在 25℃以內(nèi)。采用黑色塑料布和麻袋雙層覆蓋作為保溫層。筏板基礎(chǔ)的養(yǎng)護應(yīng)在混凝土澆筑初凝后開始鋪濕麻袋或濕稻草覆蓋養(yǎng)護,麻袋覆蓋層應(yīng)鋪設(shè)嚴密并保持濕潤。混凝土養(yǎng)護派專人值班進行,養(yǎng)護期不少于14天。
(3)混凝土內(nèi)外實際溫差的測定:在筏板基礎(chǔ)的不同部位選用若干個測溫觀測點,每200㎡選擇兩個溫測點,即一個深孔測溫點,一個淺孔測溫點。測溫孔可用封底的Ф48鋼管埋于混凝土內(nèi),深孔埋至混凝土中心以下20cm位置,以觀測混凝土內(nèi)部溫度。淺孔埋于混凝土表面以下10cm位置,以觀測混凝土表面溫度。預(yù)埋測溫孔鋼管應(yīng)高出混凝土表面20cm,每組深孔和淺孔應(yīng)預(yù)埋在混凝土澆筑推進方向的同一平行線上,以便觀測同一時段內(nèi)混凝土內(nèi)外溫度的情況。
(4)混凝土的溫度測定從混凝土的入模溫度開始觀測,各觀測點的內(nèi)外混凝土溫度第一次在混凝土澆筑后6小時開始測溫,以后每四小時測溫一次,晝夜派專人測溫并作好記錄,當混凝土內(nèi)外溫差達到15℃時,開始分段進行蓄熱養(yǎng)護,蓄熱養(yǎng)護控制混凝土內(nèi)外溫差不大于25℃。
7 結(jié)語
該工程的底板混凝土澆筑施工技術(shù)措施及溫度控制措施經(jīng)實踐證明是可行的,基礎(chǔ)筏板質(zhì)量驗收未出現(xiàn)有害裂縫,強度完全符合設(shè)計要求。經(jīng)過實踐表明:對于大體積混凝土施工,只要技術(shù)措施得當,組織工作落實好,完全可以控制溫度裂縫的產(chǎn)生;利用后澆帶進行分段施工,以保證混凝土的整體性;采用分層澆筑施工,能有效降低混凝土內(nèi)部升溫值。施工過程中混凝土保溫措施應(yīng)以實測溫度為主,計算值作為參考,嚴格控制好混凝土內(nèi)外溫差不超過25℃,降低混凝土的溫度應(yīng)力,能有效控制有害裂縫的出現(xiàn)。
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