時間:2022-03-08 13:51:33
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Abstract: the concrete casting is one of the important link of the engineering construction. This paper concrete casting technology from the preparation, pouring and crack processing and matters of attention was studied, with strong value, for reference.
Keywords: concrete; Casting technology; crack
中圖分類號: TU528 文獻標識碼:A 文章編號:
混凝土澆筑是工程建設中的重要環節之一,澆筑質量的好壞將直接影響到工程整體的質量。混凝土澆筑的各個環節中的技術要點往往被人忽略。混凝土的澆筑質量是保證鋼筋混凝土結構質量的關鍵問題之一,對混凝土的質量要求,不但要具有良好的幾何尺寸,而且要獲得設計要求的強度、密實性和整體性,也就是人們常說的外光實,因此在施工中如何確保混凝土工程質量是一個很重要的問題。在混凝土結構施工中,混凝土整體結構的澆筑質量是比較難控制的,施工中最為常見的混凝土整體結構有框架結構和大體積混凝土。
1混凝土澆筑前期準備
1)混凝土澆筑前要將基礎面清理干凈,基礎面是巖石面要清除松動巖石并且清洗干凈,如果基礎面是混凝土面,就要鑿毛或沖毛,然后沖洗干凈,達到設計要求。
2)倉號準備立模是很重要的環節,依據施工圖紙,按照測量放線立模后,測量復測合格,打支撐、焊拉桿加固牢,滿足強度、剛度、穩定性的要求。模板表面要除銹、除灰塵打磨刷脫模劑。房建上使用膠合板時,可以省去這道工序。
3)埋件是混凝土澆筑前期必須完成的一項,按照施工圖紙安裝鋼筋、預埋件、管路等,并且驗收合格。
4)驗收澆筑,完成埋件、模板、基礎面的施工并且每道工序都具備驗收條件后方可組織驗倉澆筑。振搗設備,人員到位,防雨降溫排水設備是否齊全,措施是否可行。
5)為保證新老混凝土施工縫面結合良好,在澆筑第一層混凝土前,應鋪與混凝土同標號的水泥砂漿2~3 cm,鋪設的砂漿面積應與混凝土澆筑強度相適應,鋪設厚度要均勻,避免產生過厚或過薄現象。在實際施工中也可以用鋪富漿混凝土來代替砂漿(拉西瓦水電站大壩混凝土澆筑中就采用這種結合方法)。
6)混凝土的澆筑應采用平鋪法或臺階法施工,嚴禁采用滾倉澆筑法,應按一定厚度、次序、方向、分層進行,且澆筑層面平整,澆筑墻體時應對稱均勻上升,澆筑厚度為30~50 cm。為了保證振搗棒的有效工作深度,鋪料厚度不大于50 cm。
7)混凝土澆筑應先平倉后振搗,嚴禁以振搗代替平倉。振搗時間以混凝土粗骨料不再顯著下沉,并開始泛漿為準,將混凝土內的氣泡振搗排出,避免振搗時間太短或過長,造成欠振、漏振及過振,振搗完應慢慢拔出,嚴禁速度過快。混凝土的振搗半徑應不超過振搗器有效半徑的1.5倍,應將振搗器插入下層混凝土5 cm左右,不應過深,以免造成下層混凝土的過振。
8)混凝土澆筑期間,如表面溢水較多,應及時清除,并采取措施減少溢水。嚴禁在模板上開孔趕水,以免帶走灰漿。下雨天要搭防雨棚,澆筑完的混凝土面上要蓋塑料薄膜和彩條布。
9)在混凝土澆筑過程中,尤其是澆筑頂板,應設置位移變形觀測點,設專人定期觀測模板是否偏移,設專人檢查、加固模板。
10)為減少混凝土在澆筑后由于運輸導致的離析,混凝土的制備應該盡可能靠近最后澆筑的地方。它應該分層澆筑以使每層可被均勻壓實。每層澆筑間隔的時間應該限制在能夠保證新澆筑的混凝土與前面澆筑的有良好的結合。每層下料的間隔時間要小于混凝土的初凝時間。
11)混凝土一次澆筑完成,應立即用手提振搗器或機器振搗器進行振搗密實后移走,否則就會發生骨料離析。一般來說,振搗器不應該集中在先前澆筑完的混凝土上。
2混凝土澆筑技術
混凝土結構整體性要求較高,通常不允許留施工縫,特別是水池施工中,這種要求更嚴格。為保證結構的整體性和施工的連續性,采用分層澆筑時,應保證在下層混凝土初凝前,將上層混凝土澆筑完畢。因此,必須保證混凝土攪拌、運輸、入倉澆筑、振搗各工序協調配合,并在此基礎上,根據結構大小、鋼筋疏密等具體情況,選擇如下澆筑方案:
2.1全面分層
在整個結構內全面分層澆筑混凝土,要做到第一層全部澆筑完畢,在初凝前再回來澆筑第二層,如此逐層進行,直至澆筑完成。采用此方案,結構平面盡量不宜過大,施工時從短邊開始,沿長邊方向進行澆筑。必要時亦可從中間向兩端或從兩端向中間同時進行。原則是入倉強度與混凝土攤鋪面積相匹配
2.2分段分層
當采用全面分層方案時,澆筑強度很大,拌合設備、運輸設備不能滿足施工要求時,可采用分段分層方案。澆筑混凝土時,混凝土從底層開始澆筑,進行一定距離后再澆筑第二層,如此依次向前澆筑以上各層,在垂直方向上達到施工要求的混凝土面已收盤,沿水平澆筑方向繼續向前攤鋪下一段混凝土,合理的控制混凝土的澆筑面積,以防止發生初凝,產生冷縫。分段分層澆筑方案適用于厚度不太大而面積或長度較大的結構。
2.3余面分層
適用于結構的長度超過厚度3倍的情況。混凝土一次澆筑到頂,由于混凝土自然形成斜面,斜面坡度為1:3,施工時混凝土振搗工作應從澆筑層下端開始,逐漸上移,以保證混凝土施工質量。大體積混凝土結構截面大,易使混凝土產生結構裂縫。結構裂縫的主要原因是降溫和收縮。任一降溫差包含水化熱引起的溫差和收縮當量,又都可以分解為均勻降溫差和非均勻降溫差兩類。前者產生外約束力,它成為貫穿性裂縫的主要原因;后者引起自約束力,形成表面裂縫;只有同時控制好這兩類降溫差,才能減小和避免裂縫的產生。因此,在澆筑大體積混凝土時,必須采取如下適當措施:盡量使混凝土具有較大的抗裂能力,即抗拉強度大,線膨脹系數小。為此選用低熱硅酸鹽水泥并摻入粉煤灰和外加的減水劑,引氣、緩凝、早強等多種添加劑,盡量減少水泥的用量和每立方米混凝土的用水量,一般采用中粗砂和大粒徑、級配良好的石子,在氣溫較高時,可在砂、石塊場、運輸設備上搭設簡易遮陽裝置或覆蓋草包等隔熱材料,采用低溫水或冰水拌制混凝土,一般的大型拌合樓都設有制冷樓;擴大澆筑面和散熱面,減少澆筑層厚度和澆筑速度,必要時在混凝土內部埋設冷卻水管,用循環水來降低混凝土溫度,也有用噴霧機噴霧來降低澆筑倉號的環境溫度,使得日曬天氣里混凝土入倉澆筑的溫度設計溫度內;在澆筑完畢后,應及時排除污水,必要時進行二次振搗;加強混凝土的測溫工作,為施工組織者在施工過程中及時準確的采取溫控對策提供可靠的依據。此外,為了控制大體積混凝土裂縫的開展,在特殊情況下,可在施工期間設置作為臨時伸縮縫的“后澆帶”,將結構分成若干段以有效削減溫度收縮應力;待所澆筑的混凝土經一段時間的養護干縮后,在后澆帶中澆筑補償收縮混凝土,使分塊的混凝土連成一個整體。
2.4振搗的要求
混凝土自吊斗口下落的自由傾落高度不得超過2 m,澆筑高度如超過3 m時必須采取有效措施,用串桶或溜管等。澆筑混凝土時應分段分層連續進行,澆筑層高度應根據結構特點、鋼筋疏密決定,一般為振搗器作用部分長度的1.25倍,最大不超過50 cm。
使用插入式振搗器應快插慢拔,插點要均勻排列,逐點移動順序進行,不得遺漏,做到均勻振實。移動間距不大于振搗作用半徑的1.5倍(一般為30~40 cm)。振搗上一層時應插入下層5 cm,以消除兩層間的接縫。表面振動器(或稱平板振動器)的移動間距,應保證振動器的平板覆蓋已振實部分邊緣。
3混凝土裂縫處理
①一般性表面細小裂縫,可將裂縫部位清洗干凈,干燥后用環氧漿液灌縫或表面涂刷封閉。②裂縫開裂較大時,將裂縫鑿成V字形凹槽、洗凈濕潤,刷水泥漿一遍,用1:2或是1:2.5水泥砂漿分層壓實抹光,或干燥后用環氧膠泥嵌補。③溫度、干燥收縮、徐變等結構變形變化引起的裂縫,可視情況采用環氡腔泥或防腐蝕涂料涂裂縫部位或加玻璃絲布進行表面封閉處理。④對影響結構整體防水防滲要求的結構裂縫,可根據裂縫寬度、深度情況采用造孔水泥壓力灌漿、化學灌漿的方法修補,或表面封閉與注漿同時使用;明顯降低結構剛度、承載力的嚴重裂縫,應根據情況采用預應力加固。
4混凝土澆筑注意事項
1)混凝土入模,不得集中傾倒沖擊模板或鋼筋骨架,嚴格保護預埋件,下料沖擊或振搗碰擊致使埋件移位的,要及時調整校正,必要時還得測量復測。當澆筑高度大于2 m時,應采用串筒,溜管下料,出料管口至澆筑層的傾落自由高度不得大于1.5 m。
2)混凝土必須在5小時內澆筑完畢(從發車時起),為防止混凝土澆筑出現冷縫(冷縫:指上下兩層混凝土的澆筑時間間隔超過初凝時間而形成的施工質量縫),兩次混凝土澆筑時間不超過1.5小時,交接處用振搗棒不間斷的攪動。
3)澆筑過程中,振搗持續時間應使混凝土表面產生浮漿,無氣泡、不下沉為止。振搗器插點呈梅花形均勻排列采用行列式的次序移動,移動位置的距離應不大于40 cm,保證不漏振,不過振。
4)澆筑梁、板、柱混凝土時,先澆筑梁混凝土,從梁柱節點部位開始,保證梁柱節點部位的振搗密實,在用趕漿法循環向前和板一起澆筑,但不得出現冷縫;梁柱節點處不同標號(強度等級相差10 MPa)的混凝土進行混澆時,先澆筑高標號混凝土,再澆筑低標號混凝土,且始終保持高標號混凝土澆筑高度高于周邊低標號混凝土澆筑高度;加強梁柱節點等鋼筋密實處的振搗,振搗采用直徑30 mm振搗棒,振搗間距為100 mm~200 mm,避免出現混凝土蜂窩等嚴重質量問題。
5)混凝土表面進行二次壓抹及三次抹壓后,及時進行覆蓋養護。待混凝土終凝后,先灑水充分潤濕后,用塑料薄膜進行密封覆蓋,并經常檢查塑料薄膜表面,但薄膜表面無水珠時,應再灑水。地下3層至地下夾層頂板養護時間為7天,地下1層頂板養護時間為14天。
6)在我國北方冬季施工時,要做好保溫工作,開盤澆筑前要用暖風機、電熱毯等加熱使倉號處于正溫環境中才能澆筑,且在澆筑過程中繼續加熱。倉號收盤后混凝土表面要用保溫材料覆蓋嚴實,倉號四周的模板也要用保溫材料裹嚴實。
總結
混凝土拌和物的和易性要求控制在標準值上,當混凝土入倉時禁止破壞混凝土的粘聚性,防止混凝土發生離析現象,混凝土入倉時要均勻鋪入,每層厚度大約控制在20~30 cm之間,一般不大于50 cm。這樣有利振搗器振搗,振搗時,振搗棒要迅速進入混凝土內部,緩慢提出,使混凝土中氣泡均勻返出,至混凝土表面不再有氣泡逸出。振搗棒插入點間距要均勻排列,以防漏振。振搗方法一般采用斜向振搗,其特點是操作省力、效率高、出漿快,易于排出空氣,不會產生嚴重的離析現象。
參考文獻:
[11李宏博.混凝土澆筑工程施工技術控制[J].科技資訊,2008,10.
[2]劉宏偉.工業廠房混凝土澆筑工程施工管理[J].建筑工業,2008,11.
[3]《拉西瓦水電站大壩混凝土施工技術要求》,2006.05.
1.1斜面分層需要不大于1/3的斜面坡度,適合于構造的長度大大超過厚度三倍的狀況。混凝土從澆筑層下端著手,漸漸上移。
1.2全面分層就是在第一層全面澆筑,所有澆筑完成后,再開始澆筑第二層,這時要讓第一層混凝土還沒初凝,這樣一層層接連澆筑,直到結束為止。實用這種方案,適合于構造的平面大小通常不能太大,施工時從短邊起步,比較合適沿長邊推進。
2.大體積混凝土澆筑技術
2.1施工準備(1)施工用水、電要事先引接到位,確保線路順暢,同時備用一條電源線路和一臺發電機,避免主線路發生故障影響生產。(2)混凝土輸送道路依預先供應的線路圖進行交通管制,設專人調解。(3)在混凝土開盤之前一次備足現場攪拌站生產所需的砂石料、外加劑等材料,全部水泥罐、粉煤灰罐儲滿,并貨源提早落實,確保依生產需要接連提供。(4)采用拌和站集中生產混凝土。砼生產前,向攪拌站提出砼供應計劃(數量和連續生產時間),攪拌站按計劃要求備夠原材料,試驗部門要對原材料的各項指標測試(材質、含水量)以調整施工配合比。書面通知攪拌站,掛牌生產。如采用商品混凝土,提早對商品混凝土攪拌站的原材料準備、供應能力、產品質量等資源配置狀況和其備用攪拌站狀況實施考察,和商品混凝土攪拌站簽署協議,商定混凝土澆筑期間只同意提供本工程混凝土,不能另外承接別的業務,并需要在澆筑期間攪拌站派負責人和質檢人員進駐現場,保證連續供應與產品質量。
2.2混凝土的攪拌和運輸在原材料的規格、指標與產地保證不變,確保混凝土提供的質量跟施工的要求相符。在選取混凝土的攪拌場地時,要遵守就近原則,場地盡量選取在施工現場周圍,這樣在混凝土輸送的經過中能防止損失過度的材料熱量,同時還要依據不一樣容器的體積大小、形狀和保溫辦法正確的選取輸送容器。輸送作為一個動態經過,會受到天氣、人員素質、輸送機械等很多原因制約,因此,必須要對輸送人員綜合素質予以強化,并依據混凝土的特別性能,把其坍落度、數目、標號等指標加以仔細填寫,而且嚴格實施驗收的步驟,對輸送經過混凝土的易性與拌合物都要實施監控,從而確保在混凝土輸送經過中不會有分層、結團、離析等情況的出現。
2.3混凝土澆筑模板內的雜物在混凝土澆筑前要清理、檢查,澆水濕潤模板。澆筑時派人監護模板和鋼筋骨架固定狀況,發覺異常及時實行加固處理。混凝土的澆筑、振搗經過中,上涌的泌水與浮漿順混凝土坡面下流到坑底,要把泌水及時排出基坑。對因振搗與分層導致表面和局部范圍混凝土石子含量偏少的狀況,可增撒5~10mm細石,以提升混凝土質量,把表面裂縫減少。混凝土振搗密實后,表面要以木抹子搓平。基礎底板面混凝土在初凝前實施2遍壓光,底板面混凝土在初凝后,還要增強二次壓光,防止表面收縮微裂縫的出現。
2.4大體積混凝土施工中的后澆帶現在,很多國家都使用設置溫度伸縮縫的辦法控制裂縫(通常伸縮縫的距離為6~40m)。然而,伸縮縫容易發生滲漏的情況,尤其是地下項目,所以在施工條件和施工技術都比較困難的條件下,經常使用臨時性變形縫來控制裂縫。后澆帶的距離較小,通常為20~40m,能讓施工期間激烈溫差和收縮應力獲得明顯的釋放。封閉后澆帶的時間距離愈長愈好,通常不少于40d,太短會失去作用。封閉后澆帶的材料能使用比縫兩邊混凝土高一個強度等級的一般混凝土或膨脹混凝土,在澆筑混凝土之前要把接縫處的混凝土表面鑿毛,沖洗干凈,井維持濕潤。后澆縫混凝土澆筑后,其不能少于28d的養護時間。
2.5混凝土養護時的溫度控制在混凝土養護階段的溫度控制要遵循下面4點:(1)混凝土的中心溫度和表面溫度中間、混凝土表面溫度和室外最低氣溫中間的差值都要小于20℃;當構造混凝土具備充足的抗裂能力時,不大于25℃~30℃。(2)混凝土拆模時,不超過20℃的混凝土溫差。其溫差要包含表面溫度、中心溫度與外界氣溫中間的溫差。(3)想要降低混凝土內外溫差就要使用內部降溫法。在混凝土內部預埋水管,通入冷卻水,把混凝土內部最高溫度降低就是內部降溫法。冷卻在混凝土剛澆筑完時就開始實施,還有經常見的投毛石法,都能夠有效地控制由于混凝土內外溫差而引發的混凝土開裂。(4)保溫法是在構造物外露的混凝土表面和模板外側覆蓋保溫材料,在慢慢的散熱經過中,讓混凝土得到必要的強度,來控制混凝土的內外溫差小于20℃。
3.結語
[關鍵詞]混凝土;配合比;缺陷
1.混凝土的分類
按混凝土的結構分:有普通混凝土、大孔混凝土、多孔混凝土。按膠結材料分:有水泥混凝土、石膏混凝土、硅酸鹽混凝土、瀝青混凝土、塑料混凝土、水玻璃―氟硅酸鈉混凝土。按用途分:有普通混凝土、道路混凝土、防水混凝土、耐熱混凝土、隔熱混凝土、耐酸混凝土、防輻射混凝土。按質量密度分:有特重混凝土、重混凝土、稍輕混凝土、輕混凝土、特輕混凝土。
2.混凝土的組成材料
1)水泥:有五個品種:a.硅酸鹽水泥;b.普通硅酸鹽水泥;c.火山灰質硅酸鹽水泥;d.礦渣硅酸鹽水泥;e.粉煤灰硅酸鹽水泥。
2)石子:拌制混凝土用的石子是碎石與卵石。
3)砂:拌制混凝土用的砂,一般都是使用天然砂,砂的粒徑一般在0.15mm~0.5mm之間,拌制混凝土宜用粗砂或中砂。
4)礦物質混合材料:為了降低水泥水量,改變混凝土的和易性,可在混凝土中摻加礦物質混合材料。
5)水:一般能飲用的自來水或清潔的天然水。
3.混凝土的配合比
1)滿足和易性要求:混凝土的和易性是指混凝土在運輸、澆灌、振搗過程中的合適程度,是保證混凝土質量和便于施工的重要條件。
2)滿足強度要求,混凝土強度的主要指標是抗壓強度,是各種混凝土結構設計時考慮的主要指標。
3)含砂率:含砂率指混凝土中砂所占的體積與砂、石所占總體積的百分比。含砂率小,表示砂的含量不足,石子間空隙就需要水泥填充,這就增加了水泥用量,石子容易離析;含砂率過大,水泥要填滿砂間空隙,用量也要增加。合適的含砂率是使水泥、砂與石子互相填充密實,并使水泥用量減少。
4)水灰比:混凝土中用水量與水泥用量的重量比稱為水灰比。水灰比的大小直接影響混凝土的強度、密實性及和易性。一般來說,水灰比小,水泥漿就稠,混凝土的和易性較好,密實度及強度都較高。
5)水泥用量:水泥用量的多少直接影響混凝土的性能,增強水泥用量可以提高混凝土的強度和密實度,改變混凝土的和易性。但水泥用量過多,干縮性增大,混凝土構件容易裂紋。
4.混凝土的拌制
混凝土拌制的方法有人工攪拌和機械攪拌。人工攪拌常用“汗濕”法,勞動強度大、質量差、水泥耗量多,一般已不采用。機械攪拌常用混凝土攪拌機,攪拌工效高,質量也好。混凝土攪拌機使用前,應先加水空轉數分鐘,倒凈積水再正式攪拌。攪拌第一盤混凝土,石子用量應按配合比規定減半。每盤混凝土卸盡后,才能投入下一盤的拌合料。不得一邊出混凝土,一邊加料。混凝土攪拌時要嚴格控制水灰比和混凝土坍落度,并應經常測定砂石含水率,隨時調整用水量和砂、石用量。
5.混凝土的運輸
混凝土自攪拌機卸出后,應立刻運往澆灌地點。混凝土在運輸過程中應保持其勻質性,做到不分層、不離析、不漏漿。混凝土運到灌注地點時應具有規定的坍落度,如發現離析或初凝現象時,必須先進行第二次攪拌然后再澆灌。若混凝土已凝結,不得用于工程中。當運輸時間較長、氣溫較高或遇到風雨時,運輸工具要遮蓋。冬季施工時,運輸工具應加以保溫。容器裝料要適當,以免過滿溢出。用手推車運送時,裝料應低于平口5cm~10cm。
6.混凝土的灌注
為了保證混凝土結構良好的整體性,混凝土應連續灌注,不留或少留施工縫,如必須間歇時,間歇時間應盡量縮短(當氣溫低于25℃時,混凝土強度等級不大于C30的凝結時間為3.5h,大于C30的為3h;當氣溫高于25℃時,混凝土強度等級不大于C30的為3h,大于C30的為2.5h)。如混凝土灌注的間歇時間超過凝結時間時,應在一定位置留施工縫。一般柱子施工縫應留在基礎的上部水平面上、梁或吊車梁牛腿的下面、無梁樓板柱帽的下面;大尺寸梁的施工縫應留在板底面以下2~3cm處;平板樓板的施工縫應留在平行于板的短邊的任何位置;肋形樓板的施工縫,當順著次梁方向澆灌混凝土時應留置在次梁跨度的中間1/3范圍內;當順著主梁方向澆灌混凝土時應留置在主梁跨度的中間1/2范圍內;斗倉的施工縫可留在漏斗根部及上部,或漏斗斜板與漏斗立壁交接處;一般設備地坑及水池的施工縫可留在坑壁上,距坑(池)底混凝土面30~50cm的范圍內。梁、板施工縫可采用企口縫或垂直縫。
柱(或墻)與梁、板,或基礎與柱的混凝土同時澆灌時,柱(或墻)或基礎的混凝土澆灌到頂部時,其上面的梁、板或基礎上的柱間應隔1~2h再澆灌,使其有一定沉落時間,以避免柱(或墻)頂部混凝土產生“粘頸”,基礎頂部產生“爛脖子”現象。
7.混凝土的自然養護
自然養護是在自然氣溫條件下(高于5℃以上),在混凝土表面進行覆蓋澆水養護。對于普通塑性混凝土,應在灌注后10~12h內即用麻袋、葦席、草簾、鋸末或砂進行覆蓋并及時澆水保持濕潤。澆水養護時間,硅酸鹽水泥、普通水泥和礦渣水泥不得少于7晝夜;用火山灰水泥、煤粉灰水泥或在施工中摻加塑化劑、加氣劑等附加劑的混凝土以及有抗滲要求的混凝土,不得少于14晝夜。澆水次數以保持混凝土在整個養護期內始終處于潤濕狀態為度,當氣溫在15℃左右時,每天澆水2~4次,氣候干燥時,澆水次數應適當增加。大面積結構如地坪、樓板、屋面等,可采取在四周砌一次磚蓄水養護;池坑結構可待內模拆除后灌水養護。如混凝土表面不便澆水或缺水地區,可在混凝土澆筑后2~4h,噴涂塑料薄膜養護。
8.混凝土缺陷的處理
8.1混凝土缺陷的分類
1)露筋。主要是澆灌時墊塊位移,保護層的混凝土振搗不密實,或模板濕潤不夠,吸水過多而造成掉角露筋。
2)縫隙及夾層。主要是溫度縫、施工縫和收縮縫處理不當,以及混凝土配合因外來雜物而造成的夾層。
3)麻面。多數是由于模板潤濕不夠,澆灌不嚴,振搗不足,或養護不好而造成。
4)蜂窩。主要由于材料配合比不準確(漿少石多),攪拌不勻,澆灌方法不當,振搗不足以及模板嚴重漏漿等原因造成。
5)孔洞。主要由于混凝土搗空,混凝土內的泥塊雜物,混凝土受凍等原因產生。
6)混凝土強度不足。主要是由于混凝土配合比設計、攪拌、現場澆搗和養護四個方面的問題而造成的。
7)裂縫。產生裂縫的主要原因是水泥在凝固過程中,模板有局部沉陷。此外還有混凝土養護不好,表面水分蒸發過快等。
8.2混凝土缺陷的處理
1)細石混凝土填補。當蜂窩比較嚴重或露筋較深時,應去掉附近不密實的混凝土和突出的骨料顆粒,用清水沖洗干凈,充分濕潤后,用比原標號高一級的細石混凝土填補并仔細搗實。
關鍵詞:水下混凝土;原材料
一、水下澆筑混凝土概述
水下澆筑混凝土,是指在地面上進行攪拌、直接灌注于水下結構部位,并就地成型硬化的混凝土,簡稱水下混凝土。這是一種用普通的混凝土材料、特殊的施工工藝的施工方法,在水中結構中采用這種施工方法,可以省去因造成在干地施工條件所必須進行的一系列工作,如基礎防滲、基坑排水等。在某些情況下,水下混凝土甚至可能是采用的唯一施工方法。
由于施工方法多樣化和不斷發展進步,水下不但能澆筑一般的水泥混凝土,還能澆筑纖維混凝土、樹脂混凝土、瀝青混凝土等。水下混凝土的施工方法越來越多,工程規模越來越大,應用范圍越來越廣,是一種極有發展前途的新型混凝土。
二、水下混凝土存在的問題
水下澆筑混凝土的施工,是一種在水中看不見的隱蔽式的施工工藝,要確保其施工質量,水下澆筑混凝土必須具有較好的和易性、具有較大的濕堆積密度和具有良好的流動性保持能力。
從施工條件看,水下澆筑混凝土,要比陸上干地澆筑混凝土困難得多,有些工作要克服水環境帶來的水壓、流速、缺氧、黑暗、涌浪等一系列困難。通常,水下澆筑混凝土都存在以下問題:當混凝土拌合物穿過水層而在水中移動時,很容易產生離析現象,使水泥與骨料分離而形成不均勻的混凝土,甚至呈現出一層骨料、一層水泥渣,使混凝土根本不能黏結成一個整體;如果水下結構為鋼結構混凝土,鋼筋與混凝土的粘結力顯著降低。
因此,水下澆筑混凝土的關鍵,是解決如何防止水泥與骨料不產生分離、未凝結的混凝土中的水泥顆粒被水帶走的問題。很長時期以來人們一直在研究尋找一種解決混凝土能在水下澆筑施工而不分散的措施。之前,人們常用的措施是在施工過程中盡量減少水與混凝土拌合物的接觸。即水下混凝土的施工應在與環境水隔離的條件下進行,不允許直接向水中傾倒混凝土拌合物。
三、問題解決辦法
(一)水下澆筑混凝土原材料的要求
配置水下澆筑混凝土的原材料,除了必須具備地上澆筑混凝土對原材料的要求外,鑒于水下施工的特殊環境,對水下澆筑混凝土的組成材料,還應滿足其他一些特殊要求。
對于膠凝材料,為了保證水下澆筑混凝土的質量和水下壓漿的順利進行,宜選用顆粒細,泌水率小、收縮性小的水泥。在一般要求的水下混凝土工程中,可以使用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥;在具有一般要求及有侵蝕性海水、工業廢水中的水下混凝土工程中,可以使用火山灰硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥;而礦渣硅酸鹽水泥由于泌水量較大,不適合用于水下澆筑混凝土工程。用于水下澆筑混凝土的水泥,其強度一般不宜低于32.5MPa。由于水下混凝土的水泥用量較大,所以水泥強度也不宜過高,用于水下澆筑混凝土的水泥與混凝土一般有如下關系:水泥強度(MPa)=(2.0~2.5)混凝土的強度等級[1]。
對于水下澆筑混凝土施工方法的不同,對細骨料的要求也不同。一般宜選用石英含量高、表面平滑、顆粒渾圓、符合篩分曲線的中砂,其細度模數應控制在2.3~2.8之間[2]。為滿足水下澆筑混凝土的流動性要求,其含沙率較大,一般為40%~47%。比普通混凝土一般大5%左右;若采用碎石配置混凝土時,必須再增加3%~5%,以使沙漿含量多些。
混凝土中的拌合水直接影響水下混凝土的質量,環境水澤影響澆筑方法、水下混凝土的耐久性及櫻花條件。用于拌制水下混凝土的水,不應含有影響水泥正常凝結硬化的有害雜質,如油脂、糖類及含鉛的鹽類。一般適于飲用的水、天然的清潔水,均可滿足制備混凝土的要求。倉面環境水以清水最好,在渾水或泥漿中澆筑水下混凝土時,須采取一定的隔離措施,以減少環境水的不利影響;為保證水水下混凝土澆筑順暢,倉面環境水與混凝土拌合物的相對密度差應在1.1以上。
(二)水下混凝土配合比選擇
由于水下混凝土施工和檢查質量時非常困難,加之存在著環境水的不利影響,配置高強度的混凝土是不現實的,一般掌握抗壓強度在25MPa以內。在進行水下混凝土配合比設計時,應符合節約水泥、降低造價的原則。水下澆筑混凝土配合比選擇方法,根據工程的實際要求不同,可分為流動性選擇法和強度選擇法兩種。流動性選擇法按水下澆筑所要求的流動性,選擇單位用水量;按要求水下混凝土的適配強度,確定幾組水灰比,通過計算或實驗資料繪制水灰比――強度關系曲線,從而選擇同時滿足強度和水下施工流動性要求的混凝土配合比[3]。這種方法可以一次選擇出適于水下澆筑混凝土的配合比,主要用于計算法或重要工程的試驗法。強度選擇發為滿足水下混凝土的強度要求,先根據涉及強度和不同的水下澆筑方法,適當提高混凝土的適配強度。采用這種方法,實驗時混凝土拌合物的塌落度適中,簡化實驗操作過程,因此適用于通過試驗法求出一般水下混凝土工程的混凝土配合比。
參考文獻:
[1]張厚先,王志清.建筑施工技術[M].北京:機械工業出版社,2003.
【關鍵詞】:建筑工程;混凝土;施工技術
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
1 混凝土施工過程應注意的問題
混凝土的質量好壞直接關系到建筑物的質量問題。因此,在施工中應該注意以下問題:
a) 混凝土的強度。混凝土主要的質量指標是抗壓強度,混凝土的抗壓強度與混凝土用水泥的強度是成正比的。根據相關的計算公式可以得知,如果水和灰的比例是確定的時候,對于標號高的水泥要比標號低的所配置得到的混凝土的強度要高。因此,混凝土在施工時應該注意水泥的選擇。此外,水和灰的比例也影響混凝土的強度,水灰比大,孔隙率高,強度就低,水灰比越小。孔隙率越低,強度就越高。所以,從上面的分析可以得知,混凝土的強度與水灰比和水泥的強度是息息相關的,要想更好的控制混凝土的質量就要嚴把水泥質量關和合理科學的水灰比。
b) 混凝土的澆筑。混凝土的澆筑是施工過程中最為重要的一個方面。在施工前,要進行建筑工人的施工技術交底工作,將相關的工藝和施工要點詳細的告訴施工人員。在具體的施工過程中,應該注意以下四個問題:首先是自由高度。在澆筑時為了防止混凝土的離析現象,要對翻斗車的料斗與基坑的高度進行嚴格的控制,使得混凝土在落入基坑內的高度在 2m 以內,并且嚴格要求施工人員密切的注意離析現象的出現,一旦出現要重新進行。其次是分層澆筑。由于建筑物的混凝土施工中板墻和梁柱比較大所以澆筑很難一次性完成,所以為了保證混凝土的施工質量要進行分層澆筑,來避免由于混凝土太厚而造成的蜂窩孔現象。第三是澆筑的間歇時間。在正常情況下,混凝土的澆筑是不允許間隔進行的,需要連續作業,但是實際中由于各種原因會導致間歇澆筑,這樣就要求人員做好記錄嚴格按照規范進行操作。最后是施工縫的置留。在進行梁板和柱基的澆筑時,要留有一定的施工縫,而且應該位于柱基的頂面或者是梁板最小的受力位置處,這樣就避免了結構上的薄弱,施工縫的預留是需要科學的。
2 建筑施工混凝土的施工技術要點與工藝
a) 混凝土的澆筑。建筑物混凝土施工中,涉及到混凝土的澆筑,其中主要有墻體混凝土澆筑、基礎底板混凝土澆筑、頂板混凝土澆筑、樓體混凝土澆筑等。因為基礎底板一般來說都比較厚,混凝土的施工工作量比較大,所以要充分的考慮到混凝土的散熱問題,避免產生溫度裂縫,并且完好的保持混凝土的受力能力,所以施工中不能留有施工縫,注意材料和設備選擇以及供應,從而確保基礎底板澆筑的連續性。在墻體混凝土澆筑時,需要事先在地步澆筑 5 厘米與墻體所用混凝土成分相同的砂漿,澆筑要均勻,并且選用鐵鍬下料替代吊斗直接灌模,還要控制澆筑的高度在 40 厘米左右最佳。分層澆筑時,上下相鄰層面見的澆筑時間間隔不能超過 2 個小時。進行頂板澆筑時,要保證虛鋪的厚度大于板厚度,振搗器要選擇平板類的,沿著垂直的方向往返的振搗。當板頂比較厚時,要根據實際狀況選用插入式的振搗器來進行振搗。在混凝土澆筑完成后,需要用木抹子完成找平處理。
b) 鋼纖維混凝土的施工。建筑工程的施工,對于鋼纖維混凝土的施工特別是其攪拌的過程要進行嚴格監管。在攪拌過程中,混凝土內含的鋼纖維要均勻的分布,需要使用強制的攪拌機,從而保證攪拌的均勻度能夠到達要求。同時,要不定時的進行施工抽查,確保施工的質量。在攪拌方式的選擇上,主要有干拌和濕拌。攪拌時間和投料順序也是需要注意的,這主要是要確保鋼纖維在混凝土中能夠結成團狀,進而有利于施工進程和確保工程的質量。
c) 混凝土拆模。對于混凝土模板的拆除,一般是按照后支先拆、先支后拆的順序進行,并且要先拆除不承重的部分,再拆除承重的部分。拆模的時間也會影響到混凝土最終的質量,時間的設計應該根據要求、氣溫以及強度等級這些情況綜合確定。對于不承重的部分,要在混凝土強度達到2.5MPA 后拆除這樣就可以不會破壞其表面和棱角;對于承重的部件,需要在混凝土的強度達到規定的設計標號后才可拆除。模板的拆除不能對樓層造成沖擊負荷并且拆掉的支架和模板要及時的運走。
d) 混凝土養護。混凝土在完成澆筑以及振搗之后,需要在 12 個小時以內,對混凝土進行覆蓋處理,澆水和養護。在拆模之后,要對混凝土進行噴水,通常條件下這種噴水養護要大于 7 天,噴水的頻率需要根據混凝土自身的濕潤情況而且混凝土要保證具有足夠的濕潤狀態。現在,常用的養護方法主要有圍水養護法、浸水養護法、覆蓋澆水養護法以及塑料薄膜法等,但是常用的通常為覆蓋澆水發、浸水養護法以及塑料薄膜法這三種。在冬季施工時,如果氣溫連續 5 天平均低于 5℃,就要按照冬季施工進行處理,采用蓄熱法以及添加外加劑等方法進行養護,防治混凝土受凍而降低強度。
e)混凝土的測溫控制方法。混凝土施工時, 混凝土內部熱量較難散發,外部表面熱量散發較快(在夜間及下雨天氣時更甚),內部和外部熱脹冷縮過程相應會在混凝土表面產生拉應力。 溫差大到一定程度,混凝土表面拉應力超過當時的混凝土極限抗拉強度時, 混凝土表面就會產生有害裂縫,有時甚至形成貫穿裂縫。另外,混凝土硬化后隨溫度降低也會產生收縮,由于受到地基約束,會產生很大外約束力,當超過當時的混凝土極限抗拉強度時,也會產生裂縫。為了解基礎混凝土內部由于水化熱引起的溫度升降規律,掌握基礎混凝土中心與表面、表面與大氣溫度間的溫度變化情況,需要采取必要的措施。對于工程混凝土的測溫,施工者應制定嚴格的溫控方案加以控制, 即控制混凝土內外溫差在 25 ℃以內,根據混凝土的澆搗方向和底板厚度來考慮測溫點的布置。自混凝土入模至澆搗完畢的前 3h 期間內每 1h測溫 1 次;第 4~6 小時,每 2 h 測溫 1 次;以后每 4 h 測溫 1 次。一般 10~14 h 后可停止測溫,或溫度梯度<20℃時,可停止測溫。 每測溫一次,應記錄、計算每個測溫點的升降值及溫差值。 當混凝土中心溫度差超過 22 ℃時,必須向現場施工管理人員報警。 當超過 25 ℃時,現場施工方必須采取有效技術措施。 當溫度梯度小于 20℃通知施工現場可消除混凝土表面保溫材料。
采用國內先進的智能溫度巡檢系統 XX—16 型多點測溫儀,WZC—010 銅熱電阻作為測溫探頭進行測溫,配以導線。 銅熱電阻與導線必須焊接可靠,然后用環氧樹脂封閉,并進行防老化處理,確保不滲水。
f) 混凝土后期修補缺陷。在拆模之后,如果發現有缺陷,應該給予及時的修補,確保工程質量。對于面積較小、數量較少的露石或者是蜂窩的混凝土,要用鋼絲刷進行基層的洗刷,之后用 1:2 的水泥砂漿完成找平處理。而對于大面積的蜂窩、露石或者是露筋應該砸去薄弱的混凝土層,之后用鋼絲沖刷,之后需要用比原來混凝土強的等級高的細骨料混凝土進行填塞,并搗實。對于那些對工程質量構成安全威脅的缺陷,需要跟設計單位、建設以及建立單位研究完成處理,確保施工質量。
g) 高層混凝土泵送過程中的堵管及控制措施。在高層混凝土施工中,由于施工場地一般較小,加之高度不斷加大,傳統的吊斗式提升設備已經無法滿足高層建筑施工混凝土的需求,泵送混凝土由此產生。混凝土泵送設備主要包括混凝土泵和配套的混凝土泵管。泵輸送管道內壁不干凈也會導致堵管;輸送泵的管線路太長,彎管太多,也會不同程度的造成堵管;另外,由于混凝土輸送過程中操作不當,致使混凝土停留時間過長,也會導致堵管的發生。
控制混凝土輸送管堵管的措施:在泵送混凝土砼施工前必須根據高層施工工程特點科學選擇合適的混凝土泵,并對現場施工人員進行嚴格管理和專業培訓;在混凝土輸送管連接時,必須清除泵管中及管接頭外殘留的混凝土,盡可能少用彎管,同時嚴格按照國家的相關規范連接、固定管路;在泵送高層混凝土澆筑施工時,應先對輸送管路進行清洗,確保器清潔,再進行泵送混凝土施工。
3 結束語
總之,混凝土的施工是需要高度重視的,其對我國建筑行業的健康發展意義重大。所以,在施工過程中,設計單位、施工單位以及建立單位等都應該按照科學的方法和工藝進行,全面提高混凝土的施工質量,從而確保建筑物的使用安全和使用壽命。
參考文獻:
[1] 牛加順. 淺析房屋建筑混凝土澆筑施工技術[J]. 科技資訊,2011, 10.
[2] 孫振濤. 淺論建筑混凝土施工技術的創新[J]. 城市建設,2008, 02.
關鍵詞:大體積混凝土;質量;控制
如今大型現代化工業廠房的重型設備基礎、高層建筑、大型橋梁等越來越多,大體積混凝土在建筑工程中被廣泛的應用,由于其一次性澆筑量大,工程條件復雜,極易產生溫度裂縫影響混凝土的耐久性,一般在大體積澆筑過程中都要通過溫度監測來控制溫度裂縫的產生,針對這種情況。我發表一些自己的看法。
1.大體積混凝土裂縫產生的原因分析
2.內外約束條件的影響。
4.混凝土的收縮變形
在設計上,混凝土表層布設抗裂鋼筋網片,可有效地防止混凝土收縮時產生干裂。
5.混凝土的沉陷裂縫
大體積混凝土內出現的裂縫按深度的不同,分為貫穿裂縫、深層裂縫及表面裂縫三種。貫穿裂縫是由混凝土表面裂縫發展為深層裂縫,最終形成貫穿裂縫。它切斷了結構的斷面,可能破壞結構的整體性和穩定性,其危害性是較嚴重的;而深層裂縫部分地切斷了結構斷面,也有一定危害性;表面裂縫一般危害性較小。
大體積混凝土施工階段所產生的溫度裂縫,一方面是混凝土內部因素:由于內外溫差而產生的;另一方面是混凝土的外部因素:結構的外部約束和混凝土各質點間的約束,阻止混凝土收縮變形,混凝土抗壓強度較大,但受拉力卻很小,所以溫度應力一旦超過混凝土能承受的抗拉強度時,即會出現裂縫。這種裂縫的寬度在允許限值內,一般不會影響結構的強度,但卻對結構的耐久性有所影響,因此必須予以重視和加以控制。
產生裂縫的主要原因有以下幾方面:
2.1水泥水化熱
水泥在水化過程中要釋放出一定的熱量,而大體積混凝土結構斷面較厚,表面系數相對較小,所以水泥發生的熱量聚集在結構內部不易散失。這樣混凝土內部的水化熱無法及時散發出去,以至于越積越高,使內外溫差增大。單位時間混凝土釋放的水泥水化熱,與混凝土單位體積中水泥用量和水泥品種有關,并隨混凝土的齡期而增長。由于混凝土結構表面可以自然散熱,實際上內部的最高溫度,多數發生在澆筑后的最初3~5天。
2.2外界氣溫變化
混凝土內部溫度是由水泥水化熱引起的絕熱溫度、澆筑溫度和散熱溫度三者的疊加。大體積混凝土在施工階段,它的澆筑溫度隨著外界氣溫變化而變化。特別是氣溫驟降,會大大增加內外層混凝土溫差,這對大體積混凝土是極為不利的。
溫度應力是由于溫差引起溫度變形造成的;溫差愈大,溫度應力也愈大。同時,在高溫條件下,大體積混凝土不易散熱,混凝土內部的最高溫度一般可達60~65℃,并且有較長的延續時間。因此,應采取溫度控制措施,防止混凝土內外溫差引起的溫度應力。
2.3混凝土的收縮
混凝土中約20的水分是水泥硬化所必須的,而約80的水分要蒸發。多余水分的蒸發會引起混凝土體積的收縮。混凝土收縮的主要原因是內部水蒸發引起混凝土收縮。如果混凝土收縮后,再處于水飽和狀態,還可以恢復膨脹并幾乎達到原有的體積。干濕交替會引起混凝土體積的交替變化,這對混凝土是很不利的。
3.大體積混凝土施工質量控制要點
3.1優化混凝土配合比
(1)大體積混凝土因其水泥水化熱的大量積聚,易使混凝土內外形成較大的溫差,而產生溫差應力,因此應選用水化熱較低的水泥,以降低水泥水化所產生的熱量,從而控制大體積混凝土的溫度升高。
(2)充分利用混凝土的中后期強度,盡可能降低水泥用量。
(3)嚴格控制集料的級配及其含泥量。
(4)選用合適的緩凝、減水等外加劑,以改善混凝土的性能。加入外加劑后,可延長混凝土的凝結時間。
(5)控制好混凝土坍落度,不宜過大,一般在120±20mm即可。
3.2澆筑與振搗措施
(1)全面分層:即在第一層全面澆筑完畢后,再回頭澆筑第二層,此時應使第一層混凝土還未初凝,如此逐層連續澆筑,直至完工為止。采用這種方案,適用于結構的平面尺寸不宜太大,施工時從短邊開始,沿長邊推進比較合適。必要時可分成兩段,從中間向兩端或從兩端向中間同時進行澆筑。
(2)分段分層:混凝土澆筑時,先從底層開始,澆筑至一定距離后澆筑第二層,如此依次向前澆筑其他各層。由于總的層數較多,所以澆筑到頂后,第一層末端的混凝土還未初凝,又可以從第二段依次分層澆筑。這種方案適用于單位時間內要求供應的混凝土較少,結構物厚度不太大而面積或長度較大的工程。
(3)斜面分層:要求斜面的坡度不大于l/3,適用于結構的長度大大超過厚度3倍的情況。混凝土從澆筑層下端開始,逐漸上移。混凝土的振搗也要適應斜面分層澆筑工藝,一般在每個斜面層的上、下各布置一道振動器。
3.3養護措施
大體積混凝土養護的關鍵是保持適宜的溫度和濕度,以便控制混凝土內外溫差,促進混凝土強度的正常發展的同時防止混凝土裂縫的產生和發展。大體積混凝土的養護,不僅要滿足強度增長的需要,還應通過溫度控制,防止因溫度變形引起混凝土開裂。混凝土養護階段的溫度控制措施:
(1)混凝土的中心溫度與表面溫度之間、混凝土表面溫度與室外最低氣溫之間的差值均應小于20℃;當結構混凝土具有足夠的抗裂能力時,不大于25~30℃。
(2)混凝土拆模時,混凝土的表面溫度與中心溫度之間、表面溫度與外界氣溫之間的溫差不超過20℃。
(3)采用內部降溫法來降低混凝土內外溫差。內部降溫法是在混凝土內部預埋水管,通人冷卻水,降低混凝土內部最高溫度。冷卻在混凝土剛澆筑完時就開始進行。還有常見的投毛石法,也可以有效控制混凝土開裂。
(4)保溫法是在結構外露的混凝土表面以及模板外側覆蓋保溫材料(如草袋、鋸木、濕砂等),在緩慢的散熱過程中,保持混凝土的內外溫差小于20℃。根據工程的具體情況,盡可能延長養護時間,拆模后立即回填或再覆蓋保護,同時預防近期驟冷氣候影響,防止混凝土早期和中期裂縫。
大體積混凝土澆筑常采用斜面分層澆筑分層振搗的方法,澆筑時混凝土自然流淌而形成斜面,混凝土振搗時從澆筑層下端開始逐漸上移。分層澆筑時應保證下上層混凝土要在下層混凝土初凝前澆筑完畢。并在振搗上層混凝土時,振搗棒插入下層5公分,使上下層混凝土之間更好的結合。
澆筑大體積混凝土應與預拌攪拌站做好混凝土澆筑的責任分工,配合攪拌站做好混凝土配合比試配工作,同時確定混凝土罐車數量以及運輸交通路線等。
施工控制的要素是“人、機、料、法、環”五要素。施工質量控制時,應對施工準備工作進行檢查,尤其是對施工組織設計,要有專門的施工方案,審查施工的方案是否科學合理考慮是不是周全。這樣才能保障大體積混凝土施工質量達到最佳。
現場嚴格按照設計及規范要求施工,在底板混凝土澆筑施工過程中,按照上述大體積混凝土控制要點對現場進行質量控制,并認真研究了大體積混凝土容易出現裂縫的原因,現場采取了有效的控制措施,從材料供應、混凝土入模的溫度、勞動力及機械配置、質量技術管理、并在混凝土原料中添加抗裂纖維,澆筑完成的混凝土在養護到位的情況下,無明顯的裂縫,均處于規范允許范圍內,取得了較為明顯的質量成果。
所以,大體積混凝土澆筑施工,只要加強了質量技術控制,完全是可以避免裂
參考文獻:
[1] 喬朋義,王志軍 .大體積混凝土澆注溫度裂縫產生的原因和控制方法研究[j].哈爾濱市第三建筑工程公司.2010(7)
關鍵詞:高層建筑 泵送混凝土 澆筑技術
中圖分類號:TU97文獻標識碼: A 文章編號:
高層泵送混凝土澆筑的要求:1、在保證混凝土質量的情況下,確保混凝土的工作性;2、泵送設備的性能(包括泵機、泵管、布料機等)3、混凝土泵送的組織。
一、混凝土的工作性能
混凝土澆筑時的工作性能主要包括和易性、流動性和保水性,目前普遍采用的評價指標為坍落度。
因高層建筑的豎向結構(墻、柱等)鋼筋較密,為保證混凝土能在振搗下充滿模板,故泵送混凝土出口處的坍落度不宜小于150mm,且具有良好的和易性和保水性。和易性主要通過目測,目測漿體應將石子包裹,石子不露出、不散開;若混凝土噴出一半就散開,說明和易性不好。若噴到地面時砂漿飛濺嚴重,說明坍落度太大。
由于混凝土在運輸過程中及泵管內輸送時,坍落度會有一定的損失,故混凝土完成預拌運出攪拌站時、混凝土入泵時的坍落度應適當大于泵管出口處的坍落度。具體大小要根據具體情況而定,如攪拌站與工地的距離、施工時的溫度和濕度、工地現場管道的布置方式(管道長度、泵送高度、轉彎的個數等)。坍落度損失較大時,應適當加大入泵的坍落度。
二、混凝土的泵送
2.1泵機
混凝土泵機分為車載式和固定式。因車載式泵機所配置的移動布料桿長度最多約為40余米,故高層建筑混凝土澆筑都采用固定式泵機。
混凝土泵按構造原理可分為擠壓式和柱塞式兩種。高層建筑混凝土泵送一般采用柱塞式混凝土泵機。該型泵機的優點是工作壓力大,排量大,輸送距離長。泵機的壓力一般可達5MPa,水平輸送距離達600m,垂直輸送距離為150m,高壓泵的壓力可達19MPa,垂直輸送距離達250m。混凝土缸筒的使用壽命可達50000m3。
2.2管道的選擇和布置
混凝土輸送管是由無縫鋼管制成。高層建筑泵送混凝土一般采用6~8mm厚壁管。管徑常用100mm,125mm,150mm三種,常用的管長有0.5m,1.0m,3.0m等。除鋼管外,還有出口處用的軟管,以利混凝土澆筑和布料。
泵機和管道的布置應按施工組織方案進行,一般須注意以下幾點:
①泵機的布置位置應選擇在基礎穩固、周邊開闊有利于混凝土運輸車開行和停靠的地方。泵管也應置于穩固的鋼管支架上,有需要的地方還應加墊枕木以減少震動。
②垂直管的位置,應選擇與泵機較短的直線水平距離,該距離不宜小于泵送高度的l/4且一般不小于20m。建筑結構上為垂直管留設的孔洞應選取在結構受力較小的板上,有必要的還須在洞口周邊采取結構加強措施。
③彎管與垂直管應與建筑結構每3m緊固連接,不得有顫動或晃動,否則影響泵送效果。
④泵管的管徑變化,一般宜從150—125—100逐步過渡,采用變徑管相連,變徑管的過渡長度分別不宜小于500mm和1500mm。
⑤逆流閥宜裝在離泵機出口5m左右的水平管道上;
2.3混凝土布料機
混凝土布粒桿是混凝土輸送至澆筑面時,為方便攤鋪混凝土并澆灌入模的一種專用設備,按構造分為移置式布料桿、固定式布料桿和泵車附裝布料桿等。
移置式布料桿被廣泛用于高層建筑的混凝土澆筑施工。該種布料桿可置于混凝土澆筑工作樓層上,它由兩節臂架輸送管、轉動支座、平衡臂、平衡重、底架及支腿組成。它具有構造簡單、人力操縱,使用方便和造價低等優點。由于移置式布料桿重量小、結構簡單,可用塔吊移至不同的施工部位,非常適合于多棟高層建筑流水作業的需要。
固定式布料桿可裝設在建筑物內部電梯井處或安裝于建筑物的,隨施工進度逐層向上爬升,可用于安裝了整體提升式腳手架的高層建筑。
泵車附裝布料桿垂直輸送高度一般不超過30m,僅用于基礎及30m以下的建筑結構混凝土施工。
三、高層建筑泵送混凝土的組織
3.1混凝土的生產和運輸
為保證混凝土能順利泵送,一般在商品混凝土攪拌站生產混凝土,然后用混凝土攪拌運輸車進行運送至施工工地進行澆注。
應結合施工工地與混凝土攪拌站的距離、運輸時間、泵機的泵送速度等合理安排混凝土的生產速度、運輸車輛的數量等。攪拌站應與工地保持密切聯系,保證混凝土澆筑的連續進行,做到“不掉車、不壓車”。
為防止混凝土坍落度變化過大,一般要求混凝土從攪拌后120min內澆注完畢。
3.2泵送的準備及注意事項
在澆筑混凝土前,必須完成之前各項工序(鋼筋、模板等)的檢查,避免出現混凝土到場后遲遲不能開始澆筑的情況。
泵送前,應檢查泵機、泵管的連接狀況,保證泵機、泵管的安裝穩固牢靠。布料機的安裝位置下方應采取加強支撐措施,防止混凝土澆筑時動荷載過大影響模板支撐體系的穩定。泵管端頭處應連接軟管,軟管前不得再接鋼管,以防止軟管壓力過大而爆管。
泵送前,應先接通電源,用水泵機和輸送管道,同時檢查泵機是否工作正常,泵機、泵管及連接位置是否有密封不嚴、漏水的情況,一旦發現必須立即更換破損泵管、膠圈等,防止在泵送混凝土時發生意外。之后,用水泥漿或水泥砂漿泵機和輸送管道以減少泵送阻力,潤管用的水泥漿或水泥砂漿應均勻攤開在墻、柱根部,不得集中在一處入模。
泵機料斗上要裝一個隔離大石塊的鋼筋網,派專人看守,發現大塊應立即揀出,防止堵管。
泵送時,泵機操作員應與工作面的澆筑人員通過對講機保持通話,隨時根據情況調整泵送或停機狀態,防止出現意外。
泵送須連續進行,如不能連續供料時,可降低泵送速度,料斗中要有足夠的混凝土,以防吸入空氣造成阻塞。如需長時間停泵,應每隔2-3min使泵啟動,進行數次正泵、反泵的動作,同時開動料斗中的攪拌器,使之運轉一會,以防混凝土凝固離析。
如出現堵泵現象,可采取反泵的方法,將管道內的混凝土抽回料斗,適當攪拌,必要時,加少量水泥漿拌和,再重新泵送。如反復幾次無效,則應找到管道堵塞的位置,拆卸清除后出料。
泵送結束后,及時清洗泵和管道。如主體結構未封頂,其后將繼續進行混凝土泵送,則可不拆除垂直泵管,可僅將水平管拆除即可。
通過上述技術要求和施工組織,基本能滿足200m及以下高層建筑混凝土澆筑的需求。但對200m以上的超高層建筑(如電視塔)的混凝土泵送技術,還需結合高壓力泵機設備、輕質混凝土等方面的研究予以解決。
參考文獻
關鍵詞:大體積混凝土;溫差;開裂;控制
Abstract: The large volume concrete: concrete structure entity minimum size is equal to or greater than 1m, or is expected due to cement hydration heat caused by temperature difference between inside and outside the concrete and lead to excessive cracking of concrete. The South-to-North Water Transfer Project of inverted siphon large section size, wall thickness, bottom thickness of 1.36M, belongs to the construction of large volume concrete, mass concrete because of the difficulty of construction, far-reaching effect to structure security, is always an important control point in construction, and the most prone to problems of finished concrete cracks, thus lead to the decline of impermeability, crack resistance of concrete, the influence of permanent and the safety of the whole building, especially such apressure operation buildings for inverted siphon, more to do the pre-control measures, the maximum to prevent cracks. This paper systematically analyzes the causes of mass concrete cracks, discusses the mass concrete crack control measures in theory and practice.
Key words: mass concrete; temperature; crack; control
中圖分類號:TV544+.91
1 緒論
從不同的國家來看,各國的規范對混凝土構筑物的裂縫都有不同的控制范圍和要求,要保證混凝土構筑物不出現裂縫可以說是不可能的。在我國,對在不同環境下混凝土構筑物,在不同的介質情況下,所規定的混凝土裂縫寬度也不同。所以說,對混凝土構筑物的裂縫我國規范規定在設計上有一定的允許寬度。國際上也都根據本國的特點,對混凝土的裂縫都有明確的規定,說明混凝土結構的裂縫在一定范圍內是允許的,要想控制混凝土構筑物不裂縫是很難的,關鍵是怎么控制能讓在施工中盡量小產生裂縫和把裂縫的寬度應該控制在什么范圍內,能使我們在施工中不受經濟損失。
在重大工程項目和高層建筑施工中,通常混凝土一次澆筑量較大,這種大體積混凝土的澆筑極易出現裂縫,如果施工中不加以控制,會產生許多嚴重的后果。所以,在澆筑大體積混凝土的施工,一定要認真組織施工,合理安排施工工序,才能確保混凝土的質量。本文對大體積混凝土施工中裂縫產生的原因及防治措施,大體積混凝土施工方案及施工主要技術難點進行了簡要的闡述,以供討論。
2大體積混凝土裂縫產生原因
2.1 前言
近年來,隨著國民經濟和建筑技術的發展,建筑規模不斷擴大,大型現代化技術設施或構筑物不斷增多,而混凝土結構以其材料廉價物美、施工方便、承載力大、可裝飾強的特點,日益受到人們的歡迎,于是大體積混凝土逐漸成為構成大型設施或構筑物主體的重要組成部分。
所謂大體積混凝土,一般理解為尺寸較大的混凝土,美國混凝土學會給出了大體積混凝土的定義:任何現澆混凝土,其尺寸達到必須解決水化熱及隨之引起的體積變形問題,以最大限度的減少開裂影響的,即稱為大體積混凝土。這就提出了大體積混凝土開裂的問題,開裂問題是在工程建設中帶有一定普遍性的技術問題,裂縫一旦形成,特別是基礎貫穿或者裂縫出現在重要的結構部位,危害極大,它會降低結構的耐久性,削弱構件的承載力,同時會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體積混凝土的開裂,是一個值得關注的問題。
2.2 大體積混凝土裂縫形成的原因
裂縫產生的原因可分為兩類:一是結構型裂縫,是由外荷載引起的,包括常規結構計算中的主要應力以及其他的結構次應力造成的受力裂縫。二是材料型裂縫,是由非受力變形變化引起的,主要是由溫度應力和混凝土的收縮引起的。
造成大體積混凝土開裂的主要原因是溫度應力和收縮引起的裂縫。
2.2.1溫差裂縫
混凝土內外部溫差過大會產生裂縫。主要影響因素是水泥水化熱引起的混凝土內部和混凝土表面的溫差過大。特別是大體積混凝土更易發生此類裂縫。
大體積混凝土結構一般要求一次性整體澆筑。澆筑后,水泥因水化引起水化熱,由于混凝土體積大,聚集在內部的水泥水化熱不易散發,混凝土內部溫度將顯著升高,而其表面則散熱較快,形成了較大的溫度差,使混凝土內部產生壓應力,表面產生拉應力。此時,混凝齡期短,抗拉強度很低。當溫差產生的表面抗拉應力超過混凝土極限抗拉強度,則會在混凝土表面產生裂縫。
2.2.2收縮裂縫
關鍵詞:混凝土澆筑;運輸;處理;養護
中圖分類號:TV331文獻標識碼: A
一、混凝土的澆筑
混凝土澆筑的施工過程包括澆筑前的準備作業、澆筑時的運輸及入倉鋪料、平倉振搗等。
(一)澆筑前的準備作業
在澆筑前的準備作業中我們要注意以下兩方面:
1、基礎面的處理
我們在施工前。應結地基進行處理。對于砂礫地基,應清除雜物,整平建基面,再澆10―20cm低強度等級的混凝土作墊層,以防漿漏;對于土基,應先鋪碎石,蓋上濕沙,壓實后,再澆混凝土;對于巖基,在爆破后,用人工清除表面松軟巖石、棱角和反坡,并用高壓水槍沖洗,若有油污,也必須沖洗干凈,最后用高壓風吹至巖面無積水,經質檢合格才能開倉澆筑。
2、施工縫的處理
施工縫是澆筑塊問臨時的水平和垂直結合縫,也是新老混凝土的結合面。在新混凝土澆筑前,必須采用高壓水槍或風沙槍將老混凝土表面含游離石灰的水泥膜清除,并使表層石子半露,形成有利于層問結合的麻面。表面上松動砂石和軟弱混凝土層,同時還應加以鑿毛,用水沖洗干凈并充分濕潤,一般不宜少于24h,殘留在混凝土表面的積水應予清除。水平施工縫的處理應符合下列規定:
(1)在施工縫處繼續澆筑混凝土時,已澆筑的混凝土抗壓強度不應小于1.2N/mm2。混凝土達到1.2N/ram2的時間,可通過試驗決定,同時,必須對施工縫進行必要的處理。
(2)注意施工縫位置附近回彎鋼筋時,要做到鋼筋周圍的混凝土不受松動和損壞。鋼筋上的油污、水泥砂漿及浮銹等雜物也應清除。
(3)在澆筑前,水平施工縫宜先鋪上10―15cm厚的水泥砂漿一層,其配合比與混凝土內的砂漿成分相同。
(4)從施工縫處開始繼續澆筑時,要注意避免直接靠近縫邊下料。另外,在混凝土澆筑過程中,應及時清理混凝土表面的泌水,因為混凝土表面泌水現象普遍存在,為保證澆筑質量,要及時清除泌水。泌水現象如果不及時清除,會嚴重影響混凝土質量。對縱縫表面可不鑿毛,但應沖洗干凈,以利灌漿。
(二)混凝土運輸及入倉鋪料
1、混凝土運輸
混凝土運輸要保證運輸效率高、成本低,轉動次數少,不易分離。混凝土運送至澆筑地點,如混凝土拌合物出現離析或分層現象,應對混凝土拌合物進行二次攪拌。混凝土運至澆筑地點時,應檢測其稠度,所測稠度值應符合設計和施工要求。其允許偏差值應符合有關標準的規定。混凝土拌合物運至澆筑地點時的溫度,最高不宜超過35℃;最低不宜低于5℃。
2、混凝土入倉鋪料
在混凝土澆筑中,一般采用三種方式:平鋪法、臺階法或者斜層澆筑法。無論采取哪種方法
澆筑,間隔的時間要盡可能地縮短,一般隋況下,在上一層澆筑初凝前就要做下一層的澆筑。這個時問問隔一定要控制嚴格,應該根據混凝土澆筑的初凝時間試驗結果來確定。混凝土鋪料層間間隔超過混凝土允許間隔時間,會出現冷縫,使層問的抗滲、搞剪和抗拉能力明顯下降,影響工程質量。混凝土允許間隔時問的確定參考下表:
混凝土允許間隔時間(分鐘)
混凝土澆筑
時氣溫(℃) 中熱硅酸鹽水
泥、硝酸鹽水泥、普
通硅酸鹽水泥 低熱礦渣硅酸鹽水泥、
礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質
硅酸鹽水泥
21-30 90 120
11-20 135 180
5-10 195
按一般情況來看,整個施工工程量大,且需要澆筑的混凝土面積較大以及一次連續性的澆筑層厚度不大,而且澆筑能力不足時,可以采用臺階式連續澆筑法。目前為止,斜層連續澆筑的混凝土澆筑方式應用還是較為普遍的,它的優勢是容易振搗,能夠保證澆筑的質量,可以利用混凝土的層面散熱,而且還可以防治并且降低大體積混凝土澆筑時的過陜升溫。
(三)混凝土平倉振搗
入倉內成堆的混凝土料,按規定要求必須均勻鋪平。平倉可用插入式振搗器插入料堆頂部振動,使混凝土液化后自行攤平,也可以用平倉振搗機進行平倉振搗。在振搗過程中應注意如下幾點:
1、根據混凝土體積的大小選用功率合理的振動棒或平板振動器。
2、振搗時應進行梅花式振搗,兩次振搗的間距應該在40cm左右,且如混凝土深度在40cm,插入下一層20cm。
3、振搗應在混凝土表面不泛漿、不冒泡、混凝土不再下沉時可停止振搗。振搗時遵守應快插慢拔的工藝。
二、混凝土的養護
《水工混凝土施工規范》(DL/T5144―2001)中規定:塑性混凝土應在澆筑完畢后6~18h內開始灑水養護,低塑陛混凝土宜在澆筑完畢后立即噴霧養護,并及早開始灑水養護;混凝土應連續養護,養護期內始終使混凝土表面保持濕潤。養護時間不宜少于28天,有特殊要求的部位宜延長養護時間。
混凝土養護方法有三種:
1、灑水養護可適用于任何部位,有利于控制水流,可防止長流水對機電安裝的影響。
2、覆蓋養護是對已成型的結構物,用不同的材料進行覆蓋。沒有特殊要求的用麻袋、草包覆蓋,混凝土表面有光潔要求的如立柱、防撞墻、現澆箱梁等用吸水性較好的土工布覆蓋,定時灑水保證覆蓋材料、混凝土表面潮濕,為混凝土提供一個良好的溫度、濕度環境。
3、化學劑養護是指在混凝土表面形成不透水的薄膜,達到養護混凝土的目的。
混凝土養護要注意以下兩方面:
1、高溫干燥季節的養護。高溫干燥季節混凝土水份容易損失,如不采取相應的措施,極易引起早凝、產生塑性裂縫、混凝土強度降低和耐久性能下降等。所以施工時一定要采取降溫措施,如選擇夜間澆筑避免陽光直射、及時調整混凝土配比等。同時必須注意的是要給混凝土模板降溫,因為如果模板溫度太高,混凝土澆筑后表面將很快失去水份,造成混凝土麻面起砂等病害。因此一定要定時灑水,保證混凝土表面一直處于濕潤環境,切忌在養護初期造成混凝土表面時干時濕,因為處于時干時濕的混凝土強度很容易降低,而且容易產生干縮裂縫。所以在混凝土澆筑的7天內,要防止水份蒸發,保持混凝土表面的濕潤。總之,這個季節混凝土養護的重點是保濕。
2、寒冷季節的養護。寒冷季節當氣溫低于5℃時混凝土早期養護不當,會造成混凝土受凍,混凝土受凍后,它的水化作用即停止,溫度回升后,雖然可以繼續進行,但混凝土表面已變酥,失去強度,甚至出現較大的裂縫。所以要特別加強混凝土的早期保溫養護,在混凝土強度達到設計強度50%前不得受凍,保溫養護從以下幾方面進行:
(1)提高混凝土的拌制溫度。首先可考慮對拌合水的加熱處理,還可考慮對骨料進行加熱,目的是保證初期水泥水化溫度,提高混凝土早期強度。
(2)提高模板的保溫性能。橋梁建設中使用的大部分是鋼模板,導熱性能好,溫度容易散失,所以要在模板外面包裹草簾等保溫材料或使用加厚模板、雙層模板等措施,拆模后覆蓋保溫養護。
(3)采用蒸氣養護。