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                談高層建筑大體積混凝土施工技術

                來源:未知
                 

                 

                摘要:隨著高層建筑、超高層建筑的迅速發展,大體積混凝土應用越來越多。然而在應用過程中,大體積混凝土在固化過程中將會釋放大量水化熱,進而產生溫度裂縫,影響結構質量。結合具體工程,分析了混凝土配合比設計要點,并對高層建筑大體積混凝土施工工藝和溫控措施進行了分析與探討。
                 
                關鍵詞:高層建筑;大體積混凝土;溫控措施
                 
                引言
                 
                改革開放以來,我國經濟迅速騰飛,城市化建設速度不斷加快,越來越多高樓大廈拔地而起,為城市現代化建設作出了積極的貢獻。大體積混凝土是高層建筑常見的一種施工結構形式,由于水泥水化熱作用,極易產生混凝土裂縫問題。為此,必須做好溫控工作,避免混凝土結構開裂,提高施工質量。
                 
                1工程概況
                 
                某高層建筑10#樓基礎部分共分為3塊,具體為4.3m厚核心筒筏板、0.9m厚抗水板、4.3m厚柱下條形基礎。經地質勘察結果可知,中風化石灰巖為基礎持力層。在本工程中采用C40混凝土強度等級,P10抗滲等級。根據工程施工進度安排,澆筑大體積混凝土的時間在1月份,通過往年本地區氣候資料顯示,0℃~8℃為本地區1~2月份的平均氣溫范圍。在此溫度條件下,大體積混凝土將會具有很高的水化熱現象,由于混凝土內外溫差較大,很容易引發混凝土裂縫。為此,在本工程施工中必須做好溫控處理。
                 
                2混凝土配合比設計
                 
                2.1原材料選擇
                 
                1)水泥。根據施工現場具體情況,采用本地P.042.5型號水泥作為混凝土水泥材料,保證其各項指標滿足設計要求。2)粉煤灰。在粉煤灰選擇時,基于運輸距離和經濟性原則,可采用本地區具有資質廠家產品合格的粉煤灰材料,保證滿足Ⅱ級指標。3)礦渣。采用;郀t渣粉作為混凝土礦渣材料。4)粗骨料。采用0.5~2.5cm粒徑的優質碎石,保證其各項指標滿足規范要求。5)細骨料。采用2.7~2.9細度模數的細骨料,其含泥量可控制在0.3%左右,保證滿足Ⅱ類砂標準規定。6)外加劑Ⅰ(減水劑)。為保證混凝土拌和質量,可采用減水劑材料,即聚梭酸減水劑,此類減水劑可達到26%減水率。7)外加劑Ⅱ(抗裂劑)。為減少混凝土開裂發生率,可適當摻加抗裂劑,本工程采用SY-T復合纖維抗裂劑。
                 
                2.2配合比設計
                 
                通過材料選擇及試驗分析,最終確定本工程大體積混凝土配合比為水泥∶水∶砂子∶石子∶外加劑Ⅰ∶外加劑Ⅱ∶粉煤灰∶礦渣=1∶0.75∶4.18∶4.19∶0.038∶0.19∶0.45∶0.45。
                 
                3大體積混凝土施工工藝
                 
                3.1澆筑前施工準備
                 
                根據施工現場具體情況,澆筑大體積混凝土前,須合理布設冷卻管。冷卻管尺寸為2mm壁厚,32mm外徑。利用套絲作為連接轉彎和直管的接頭,安裝過程中,應合理運用麻絲和防水膠帶,確保接頭無滲漏水現象,具有穩固性。130cm為冷卻管與管的距離,將第一道、第二道管分別布設在距離地基頂部150cm與底部150cm處,150cm為兩管的水平間距。此外,其進出水口應比混凝土面高出100cm左右,同時,將流量調節的水閥等裝置安設到出水口位置。在鋼筋支架梁上安放水管網,并把水管和橫梁緊緊綁扎,避免澆筑混凝土時,水管出現變形或接頭松掉。待安裝完水管后,即可進行通水檢測,保證水流通暢,且不會出現滲漏情況。核心筒筏板等3塊為本次大體積混凝土澆筑范圍,根據工程量實際情況,為保證澆筑過程不間斷,具有連續性,所需車輛類型為56m(臂長)臂架泵1輛;車載柴油泵4輛;混凝土罐車25輛,每泵5輛;混凝土運輸車10輛。
                 
                3.2澆筑大體積混凝土
                 
                按照施工要求,依次將5臺泵排開進行施工分層澆筑,待完成西側條基澆筑后,整體向東推進,并澆筑核心筒及其他區域;炷琳駬v施工中,可采用插入式振搗棒,按矩形(500mm×500mm)的間距布設振搗點,避免漏振。振搗過程中,嚴禁鋼筋被振搗,導致混凝土流動,因此,需要合理控制振搗棒和模板之間的距離,不得小于20cm。當混凝土初凝前,需及時進行二次振搗。根據本工程現狀,可基本確定16.5h為混凝土初次凝結時間。因此,在完成澆筑之后的第12h便可開展二次振搗作業。經大量實踐證明,二次振搗對于混凝土抗裂性能至關重要,可有效增強混凝土密度,提高其抗壓強度,避免裂縫出現。在澆筑混凝土過程中,要指派專人對各項施工流程進行隨時檢查,尤其是模板、支架等位置,應避免出現變形、位移等現象。一旦發生上述問題,須馬上暫停澆筑,并做好處理。本工程施工在1月和2月,澆筑溫度較低,但對于大體積混凝土施工而言,必須做好混凝土入模溫度控制,不得在5℃以下,應控制在12℃左右。由于該工程混凝土傾落高度在2m以上,因此,可采用串筒法進行澆筑輸送,防止出現混凝土離析問題。此外,還要將豎向短鋼筋焊接到混凝土表面鋼筋上,基礎頂的標高控制點以短鋼筋頂部為準,并做好混凝土表面收面平整度合理控制。當澆筑到頂部之后,須及時抹壓表部,并將網片狀鋼筋壓入混凝土表面,避免混凝土開裂。
                 
                4大體積混凝土的溫控措施
                 
                在水泥水化熱作用下,大體積混凝土內部溫度增高,由于施工氣溫在0℃~8℃,混凝土內外溫差過大,將會導致溫度裂縫大量出現。結合本工程實際情況,可采用以下大體積混凝土溫控措施。1)混凝土澆筑入模溫度的控制。大體積混凝土施工過程中,須合理控制混凝土澆筑入模溫度,盡可能做好保溫工作,防止出現混凝土溫度在5℃以下的情況。2)分層法施工;炷翝仓^程中,應采用分層法進行施工,一層一層澆筑,直到頂部。3)混凝土養護施工。在本工程中,核心筒筏板、外框柱下條基礎為此次澆筑的重點,為避免混凝土內外溫差過大,可采用2種方法進行溫控處理。(1)保溫養護。通過養護方式,在完成澆筑施工后,做好混凝土表面保溫、保濕作業,一般情況下,可將塑料薄膜鋪設于其上,或鋪設彩條布等,保證覆蓋時間充足。待澆筑和振搗混凝土時,一般也須先覆蓋澆筑、振搗的部位,隨后向后進行一步一步覆蓋,保證覆蓋面積滿足施工要求。(2)冷卻水循環降溫。為了合理控制混凝土內外溫差,也可通過冷卻水循環降溫的方式達到溫控效果,這種方法可將其內外溫差控制在25℃以下。該溫控措施須進行混凝土表面2周養生,在此期間必須隨時檢查養護效果,保證混凝土表面始終處于濕潤狀態。4)加強溫度監控。為保證混凝土內外溫度在合理范圍內,必須做好溫度監控工作。一般可采用無線通系統進行測溫點平面布置圖的準確繪制,并做好所有測溫點的編號,數據采集時間定為30min/次,并向云服務器傳送。通過這種測溫系統,可以實時看到混凝土溫度變化狀態,并進行溫度差值曲線圖的繪制。當溫差在設定值以上時,便可自動發出預警和提醒。待澆筑完混凝土之后,混凝土水化熱反應在3~5d時便可到達峰值,隨后會逐步下降。根據溫測情況,可以合理選擇溫控措施,保證能夠準確控制溫差,提高溫控效果。
                 
                5結語
                 
                隨著建筑業發展規模的不斷擴大,大體積混凝土結構也得到了廣泛應用。作為一項復雜、系統化的施工工藝,在大體積混凝土施工中開裂問題是一大難題。為了解決此問題,必須重視大體積混凝土施工技術的選擇,做好混凝土澆筑施工,采取切實可行的溫控措施,只有這樣才能避免溫度裂縫,才能提高施工技術水平,保障工程質量。
                 
                參考文獻:
                 
                [1]李佳侁.建筑工程中大體積混凝土澆筑施工技術分析[J].住宅與房地產,2019(3):151.211
                 

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