大体积混凝土浇筑技术质量控制论文

 

　　关键词：大体积；混凝土；浇筑；质量控制

 

　　Abstract: In recent years, along with the height of the building is more and more high, the baseboard is getting thicker and thicker, large volume concrete slab due to the degree of stress cracks in engineering practice it is often seen., so the strengthening of large volume concrete pouring quality control is particularly important. This paper taking a project as an example put out a detailed analysis for the large volume concrete pouring technique and quality control.

 

　　Key words: mass concrete; concrete; quality control;

 

　　中图分类号：TV544+.91      文献标识码：A

 

　　前言：近年来，随着建筑高度越来越高，高层建筑底板厚度越来越厚，大体积混凝土底板由于度应力产生裂缝在工程实践中屡见不鲜，所以加强大体积混凝土浇筑的质量控制尤为重要。本文以某工程为例对大体积混凝土浇筑技术及质量控制做了详尽的分析。

 

　　一、工程简介

 

　　某综合性高层建筑，占地面积为 14870㎡，总建筑面积为 180000㎡，其中主楼建筑面积75000㎡，地下室二层建筑面积 5600㎡。桩基采用冲钻孔灌注桩，桩径为1200mm，桩长40750-68820mm，单桩承载力为 9200KN，上部为钢筋硅筒中筒结构，普通钢筋混凝土现浇板。本工程包括高层写字楼、裙房、副楼等三个单位工程组成，裙房、副楼工程正在施工中，本期仅施工主楼的地下室。主楼地下室底板平面呈不规则多边形，南北长54.0m，东西最大长度约 63.0m，混凝土强度等级为 C30。底板中央厚为 2.8m，四周为 2.5m，板底板混凝土量达8000余m?，采用泵送混凝土连续浇捣，不留施工缝。

 

　　二、混凝土配合比设计

 

　　1、配合比要求

 

　　对配合比设计的主要要求是：既要保证设计强度，又要大幅度降低水化热；既要使混凝土具有良好的和易性、可泵性，又要降低水泥和水的用量。

 

　　1.1选用水化热低32.5MPa 矿渣水泥，水泥用量仅为340kg/m3。

 

　　1.2大掺量 I 级粉煤灰 (国外高达 30％)。掺量高达100kg/m3，占水泥用量的 29％，占胶凝材料总量的 21％，在大体积混凝土中掺粉煤灰是增加可泵性、节约水泥的常用方法。矿渣水泥本身就掺有 20％一70%活性或惰性掺合料，再在矿渣水泥中掺近 30％的粉煤灰，而且要配制大坍落度的 C40 混凝土，非常少见。这个掺量巳接近 GBJ146-9，粉煤灰混凝土应用技术规范的规定的上限。

 

　　2、材料要求

 

　　2.1水泥

 

　　水泥的水化热是其化合物的成分与细度的函数，因此，适当的调整水泥的细度模数和水泥中的矿物组成可以有效的降低水泥的水化热。有些水泥的水化热较高，例如含有硅酸三钙和铝酸三钙成分的就是如此，在制备大体积混凝土的时候，应该尽量选择含有硅酸三钙和铝酸三钙成分较低的水泥，如低热矿渣硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。据调查得知，运用地热波特兰水泥可以有效的见地水化热，有效的减少裂缝的产生。如果要采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时，则必须采取相应措施以延缓水化热的释放。

 

　　2.2掺合料

 

　　在混凝土中掺合火山灰质的矿物可以替代部分的水泥，其主要可以在一定程度上降低混凝土中水泥的用量，减少水化热，这些掺合物梭具备的细度比水泥高，也可以提高混凝土的流动度，使混凝土更加具备匀质性。除此之外，这些火山灰质可以从根本上改善混凝土内部的空隙分布情况，有效的降低空隙率，提高混凝土的耐久性，使其具备密实性。

 

　　三、混凝土的浇筑方案选用

 

　　全面分层，采取二次振捣方案。混凝土初凝以后，不允许受到振动。混凝土尚未初凝(刚接近初凝再进行一次振捣，称二次振捣)，这在技术上是允许的。二次振捣可克服一次振捣的水分、气泡上升在混凝土中所造成的微孔，亦可克服一次振捣后混凝土下沉与钢筋脱离，从而提高混凝土与钢筋的握裹力，提高混凝土的强度、密实性和抗渗性。

 

　　全面分层，二次振捣方案就是当下层混凝土接近初凝时再进行一次振捣，使混凝土又恢复和易性。这样，当下层混凝土一直浇完 42m 后，再浇上层，不致出现初凝现象。此方案虽然技术上可行，也有利于保证混凝土质量，但需要增加人力和振动设备，是否采用应做技术经济比较。

 

　　四、预测温度、设计养护方案

 

　　在约束条件和补偿收缩措施确定的前提下，大体积混凝土的降温收缩应力取决于降温值和降温速率。降温值=浇筑温度+水化热温升值-环境温度。

 

　　为了防止大体积混凝土裂缝的产生，通过计算预测了混凝土的浇筑温度、混凝土温升值的可能产生应力，并据此制定了降低浇筑温度腔制温升值措施，预先制定减缓降温速率的方案和一旦出现意外情况的应急措施。这个温度是昼夜平均浇筑温度，如果白天最高气温是35℃，这时的浇筑温度 Tj=31.4℃。为了降低 Tj，采取如下措施：料场石子进仓前用凉水冲洗，水泥在筒仓内存放 15 以上，晴天泵管用湿岩棉被覆盖，气温高时拌合水中加冰降温。其中，拌合水中加冰效果最好。

 

　　可见，每使混凝土浇筑温度下降 1℃，平均要使拌合水温下降近 6℃。要使混凝土浇筑温度下降 3℃，至少每 m3 混凝土要加 0℃冰 40kg．无论如何，在工程中实际浇筑温度 Tj，都不能超过 32℃。

 

　　五、处理好大体积混凝土的后浇带

 

　　在建筑施工中，后浇混凝土与先浇混凝土要紧密的结合在一起，形成良好的状态，后浇带主要采取双层钢板网作为主要的模板。钢板网主要敷设在钢支架上，从里开始的第一层主要采用孔眼较大、刚度较大的钢板网，到了第二层可以采用网眼小于石子的钢板网。为了能够有效的防止钢板网出现漏浆，可以在第二层固定胶合板，但是在后浇捣凝土前，要将胶合板拆掉。除此之外，后浇带两侧的钢板网必须敷设在板底钢筋和板顶钢筋的主要部位，在钢筋之间可以使用支撑并堵浆，此钢板以后不再拆除。后浇带内钢支撑须与钢筋支架连结成整体，防止由于侧面受压不均匀导致歪斜。

 

　　六、整个工程做好大体积混凝土施工质量控制

 

　　《建筑结构混凝土技术规程》(JGJ3-2002)第13.7.11条规定：大体积混凝土内部温度与表面温度的差值、混凝土外表面与环境温度差值不应超过25摄氏度;要尽量降低混凝土入模温度;混凝土浇筑完后应在12小时内覆盖保湿保温;防水混凝土养护期至少14天;大体积混凝土必须进行二次抹面工作，以减少表面收缩裂缝。根据规范及技术规程要求，大体积混凝土浇筑控制质量要点主要有以下几点：

 

　　1、优选低水化热水泥拌制混凝土，并适当使用缓凝减水剂和微膨胀剂，减少大体积混凝土体积收缩影响，以降低混凝土可开裂的可能性。

 

　　2、在保障混凝土设计强度的前提下，适当降低水灰比，掺加适量粉煤灰以降低水泥用量。

 

　　3、降低混凝土入模温度，控制混凝土内外温差(当无设计要求时，控制在25摄氏度以内)，如降低拌合水温度、骨料用水冲洗降温、避免暴晒等。

 

　　4、适当设置后浇带，以减少外应力和温度应力，也有利于散热，降低混凝土内部温度。

 

　　5、必须二次抹面，以减少表面收缩裂缝，紧接进行保湿覆盖保温养护。

 

　　6、可预埋冷水管，通过循环水将混凝土内部热量待带出，进行人工导热。

 

　　另外，大体积混凝土浇筑常采用斜面分层浇筑分层振捣的方法，浇筑时混凝土自然流淌而形成斜面，混凝土振捣时从浇筑层下端开始逐渐上移。分层浇筑时应保证下上层混凝土要在下层混凝土初凝前浇筑完毕。并在振捣上层混凝土时，振捣棒插入下层5公分，使上下层混凝土之间更好的结合。浇筑大体积混凝土应与预拌搅拌站做好混凝土浇筑的责任分工，配合搅拌站做好混凝土配合比试配工作，同时确定混凝土罐车数量以及运输交通路线等。

 

　　七、总结

 

　　总之，施工控制的要素是“人、机、料、法、环”五要素。施工质量控制时，应对施工准备工作进行检查，尤其是对施工组织设计，要有专门的施工方案，审查施工的方案是否科学合理考虑是不是周全。这样才能保障大体积混凝土施工质量达到最佳。

 

　　参考文献：

 

　　【1】阳冬恒. 浅淡工程施工中的大体积混凝土浇筑技术[J]. 新闻天地(论文版), 2007,(02)

 

　　【2】卢伙聪. 浅谈大体积混凝土浇筑的施工技术[J]. 中国商界(下半月), 2008,(01)

 

　　【3】赵颖.大体积混凝土裂缝控制初探[J].中州建筑,2005．