第十章大體積砼施工措施

2021-07-07 08:26:41 字數 3945 閱讀 1241

一、工程概況

1、本工程設一層地下室,基礎承臺體積大,數量多,底板砼方量較大,按幢分成5個施工段,最大施工段砼方量超過1000立方公尺,底板厚度為500 mm。

2、凡是結構物單面散熱的斷面最小尺寸在80cm,雙向散熱在100cm以上,水化熱引起的砼體內最高溫度與外界氣溫之差,超過25℃的砼,均可稱為大體積砼。

大體積砼具有以下特點:

⑴砼結構物體積較大,需要澆築大量的砼。

⑵大體積砼多用於地下或半地下建築結構,常處於潮濕或與水接觸的環境條件下。因此,除了需要滿足強度外,還必須具有良好的耐久性和抗滲性,有的還要求具有抗衝擊或抗震動及耐侵蝕性等效能。

⑶大體積砼強度等級比較高。單位水泥用量較大,水化熱和收縮容易造成結構的開裂。

⑷大體積砼由於其水泥水化熱不容易很快散失,蓄熱於內部,使溫度公升高較大,容易產生由溫度引起的裂縫。因此對溫度進行控制,是大體積砼施工最突出的問題。必須處理或解決由於水泥產生的水化熱所引起的砼體積變化,以便最大限度地減少砼裂縫。

二、工藝原理

大體積砼施工是通過對砼溫度和應力的計算(主要包括拌合溫度、出罐溫度、澆築溫度、絕熱溫度、內部實際最高溫度、表面溫度及溫度應力計算),確定控制溫度的措施,並對砼攪拌、運輸、入模、澆築等全過程及配合比、外加劑的優選,在確保砼具有良好的和易性和溫度變化的情況下,採用科學管理方法,嚴密組織施工,採取相應技術措施妥善處理溫度差值,合理解決溫度應力並控制好裂縫的開展。以滿足結構物澆築的需要。

三、工藝流程

施工準備→清理模板(鋼筋加工安裝完畢)→埋設測溫裝置→確定砼配合比→砼攪拌→砼運輸→砼澆築(分層)→砼振搗→砼養護→測溫。

四、施工準備

1、材料準備

水泥、砂、石、外加劑、粉煤灰等材料質量及配合比設計試驗委託洛陽市的商品砼公司分別控制,並統一配合比。

2、作業條件

⑴澆築砼的模板、鋼筋及管線等應事先全部安裝完畢,經檢查合格並辦理隱、預檢手續。

⑵澆築砼所用架子及走道應支搭完畢,並經檢查合格。

⑶砼幫浦站應備有足夠功率和穩定電壓的電源,有可能停電時,還應配備發電裝置。幫浦車已試運轉正常,振搗器已準備就緒,塔吊運轉正常。

⑷砼配合比通知單已由商品砼公司提交到,坍落度資料已掌握,坍落度筒及試模已準備就緒。

⑸施工前應根據砼澆築量、工期、構件特點、幫浦送能力等確定砼的初凝時間、布料方法,並編制澆築作業方案。

⑹工地負責人已對各班組進行全面施工技術交底。

3、大體積砼溫度計算

⑴混凝土內部最高溫公升的理論計算

根據精確度要求,在混凝土內部最高溫公升值計算中只考慮單位膠凝材料用量和混凝土入模溫度兩個主要因素,而忽略其他次要因素。根據所掌握的混凝土配合,所計算的大體積混凝土水化熱所產生內部內最高溫公升值如下:

tmax=a(w0/10)+wf/50+t0

式中:t0為混凝土入模溫度,氣候常溫wf為粉煤灰用量,kg;w0為水泥用量,kg;a為採用普通矽酸鹽水泥時的係數,取1.15。

⑵養護保溫計算

大體積混凝土的養護,其主要作用是為了保溫和保濕,盡量大可能控制混凝土的內外溫差,防止大體積混凝土出現貫穿性裂縫。為便於施工和提高養護效率,採用麻袋加2層塑料薄膜的復合養護方法。塑料薄膜的密封效能改變了麻袋易於通風透氣的問題。

麻袋養護材料的厚度由下式計算可得:

δ=0.5hλ(tn-th)k/λ1(tmax-tn)

式中:δ為麻袋厚度,m;h為大體積混凝土厚度,λ為麻袋的導熱係數,0.14w/(m.

k);λ1為混凝土的導熱係數,2.3w/(m.k);tn為混凝土與養護材料接觸面溫度,當混凝土內外溫差控制在25℃時,tn=tmax-25=46℃;th施工時大氣平均氣溫;k傳熱系數修正值,k=1.

3。由此得δ=0.5λh (tn-th)k/λ1(tmax-tn)≈0.045m=4.5cm

即通過理論計算採用麻袋進行大體積混凝土養護時,麻袋2層加2層塑料薄膜的復合養護方法,其內、外部溫差可控制在25℃以內,能滿足規範規定的要求。

五、操作工藝

1、澆築前應將模板內雜物清除乾淨,對砼墊層應澆水潤濕,但基層表面不應留有積水。

2、砼配合比和坍落度值由商品砼公司提供,坍落度在現場測試,及時反饋。嚴禁在現場隨意加水以增大坍落度。

3、砼養護

本工程地下室底板採用麻袋2層加2層塑料薄膜的復合養護方法,砼振搗完畢並掛平後應隨即覆蓋,採用塑料布密封養護,防止砼脫水龜裂。加蓋保溫材料能有效地控制砼內部和表面的溫差,以及砼表面和大氣的溫差,從而防止砼因溫差應力而產生的裂縫。保溫材料的拆除時間應以砼內部和表面溫差以及表面和大氣的溫差均小於25℃為準。

一般砼澆築完畢,第

三、四天為公升溫的高峰,其後逐漸降溫,保溫材料的拆除以10d時間為妥,降溫速度不宜過快,以防溫差應力產生裂縫。

六、測溫工作

在大體積砼施工中,為了控制砼兩個溫差以及校驗計算與實測值的差別,應隨時掌握砼溫差動態,測溫工作至關重要,可採用預埋溫度感測器測溫法進行測溫,同時還配合使用普通玻璃棒式溫度計進行校驗。

㈠測溫工作內容:

1、感測器在混凝土澆築前按測溫點預定的位置進行埋設,留出電線頭,以便測溫。

2、測溫記錄的內容包括測溫點的編號、上表面中心溫度、下表面溫度、環境溫度、測溫時間、記錄人等。

3、每次測溫時,應立即記錄溫度資料,並計算出混凝土中心與上表面溫度的差值,作溫控依據。

4、測溫時間安排:

a、從開始測溫至混凝土中心達到最高溫度並穩定下降1天,每小時測溫一次。預計在開始澆築後的第三天前後混凝土中的溫度公升至最高溫度,之後混凝土中的溫度逐漸下降。

b、之後4天,每4小時測溫一次,再這4天後,每8小時測溫一次,由此至結束,每12小時測溫一次

c、以上過程從第二個4天起,當出現混凝土中心與大氣溫度之差小於25℃時,該測點可結束測溫。

為了全面反應砼在溫度場的變化情況,應根據結構的具體情況埋設熱電偶溫度計。測溫度的位置必須具有代表性,按澆築高度斷面,應包括底面、中心和表面三種情況,本工程每測點在上表面內100mm處設一測點,在中心設一測點,在離上表面0.9m處(底部)設一測點。

按平面尺寸方向,一般為10m左右設觀測點,並應距結構邊緣1m。在測溫過程中,警戒溫度為23℃,當發現溫度差超過25℃時,應及時加強保溫或減緩拆除保溫材料,從而防止產生砼溫差應力裂縫。

㈡計算機在大體積混凝土溫控中的應用

隨時掌握混凝土內部溫度變化情況是指導大體積混凝土養護工作的關鍵所在。傳統的測溫方法是在底板混凝土內預埋銅管,人工進行測溫,其勞動強度高、效率低、檢測資料誤差較大、檢測周期長,不利於了解溫度、溫差變化的發展趨勢,有著自身的侷限性,為及時控制和了解底板施工時,混凝土內部各階段、各部位溫度變化情況,做到資訊化施工,該工程採用溫度感測器聯電子計算機的全自動測溫方法,採用了熱電偶測溫儀,把銅—康銅熱電偶埋置於混凝土中,利用電位差計原理,測出測點和冰點間的電位差,然後通過計算機處理後,換算出兩點間的溫度差,從而確定測點的溫度。該儀器裝置讀數精度為0.

1℃以內,計算機與印表機相連,可設定間隔30min自動列印記錄。

測溫點根據底板形狀進行布置。在中軸線上、斜線上以及一些特殊位置上找出具有代表性的點,其點位布置基本應將整個底板覆蓋起來。每個測溫點按混凝土內上下底面及混凝土中心3處布置3個溫度感應器(熱電偶),以便把同一立面上不同層次的混凝土內外溫度差直接反映出來。

為了使熱電偶準確反映出該處溫度,混凝土澆築前必須安裝好測溫系統,並且必須做到以下幾點:

⑴各熱電偶及銅連線處套小瓷管在澆築混凝土時,不使熱電偶和線受損。

⑵熱電偶加瓷套管後,按不同位置綁在鋼筋上,但觸頭絕對不能碰到鋼筋,以減少鋼筋傳熱的影響。

⑶測溫系統連線起來,必須做好基準點工作,這裡用冰瓶來控制0℃基準點,冰瓶內必須保持冰水混存,時常注意加冰。

⑷注意保護計算機與印表機,施工現場設工作棚,使系統能正常工作。

在混凝土初凝後(大約澆築後2h開始測溫),通過列印結果,列表分析劃出溫度曲線,作為在施工過程中保持溫差在控制範圍內所採取保溫措施依據。

通過溫度監測增加對混凝土表面草袋覆蓋和圍護,保持內外溫差控制在25℃以內,以及底面和上表面混凝土溫差在20℃,通過對大體積混凝土澆築凝結階段的內外溫差監測和採用適當的措施,使混凝土的溫度引起的應力和裂縫得到了控制,大大地降低了混凝土由於溫差引起的質量問題,使大體積混凝土質量得到保護,從而保證了建築物基礎工程質量。

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