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淺議關(guān)于大體積砼施工技術(shù)的探討
論文關(guān)鍵詞:大體積砼 裂縫 施工技術(shù)
論文摘要:隨著業(yè)的快速發(fā)展,施工過程中常涉及到大體積砼的問題,由于其具有體積較大、結(jié)構(gòu)厚、鋼筋密等特點(diǎn),因此對施工技術(shù)提出了更高的要求,只有重視大體積砼的施工問題,避免裂縫的產(chǎn)生,才能確保施工質(zhì)量。
大體積砼是指其最小斷面的尺寸仍大于1000mm以上的砼結(jié)構(gòu),大體積砼施工技術(shù)與施工質(zhì)量、工程造價、結(jié)構(gòu)安全等密切相關(guān)。因此,本文將對大體積砼的施工技術(shù)相關(guān)問題進(jìn)行分析與闡述。
一、大體積砼的施工方法
科學(xué)的施工方法既能滿足節(jié)約施工的要求,又有效避免了大體積砼內(nèi)外的溫差問題,極大降低了產(chǎn)生裂縫的可能性,以下將對幾種施工方法進(jìn)行分析:
1.1分塊澆筑法
為了盡量避免大體積砼內(nèi)外的溫差問題,在進(jìn)行施工過程中宜采取分塊澆筑法。分塊澆筑法又可以分為水平分段澆筑與豎向分層澆筑兩種方式,其中分層澆筑又可分為全面分層、分段分層及斜面分層三種方式。在竣工時間較充足的情況下,可以將大體積砼的結(jié)構(gòu)采取分層多次澆筑,各施工層之間的結(jié)合均按照施工縫來處理,也就是薄層澆筑技術(shù),這種技術(shù)能充分散發(fā)砼內(nèi)的水化熱。在施工過程中,應(yīng)注意每道程序的間歇時間,如果間歇的時間太長,會影響竣工,同時也會使原來的砼對新澆筑砼產(chǎn)生約束力,進(jìn)而會在上下層砼結(jié)合面產(chǎn)生難以發(fā)現(xiàn)的裂縫;如果間歇的時間過段,則可能正處在下層砼的升溫階段,表面溫度高,再覆蓋上層砼,就不利于下層砼的散熱,也可能造成上層砼的沉降問題,提高裂縫的可能性。
1.2二次振搗技術(shù)
二次振搗技術(shù),對提高砼的抗裂性具有重要作用,大量的施工實踐表明,對已經(jīng)完成澆筑但尚未凝固的砼加強(qiáng)二次振搗工作,能有效避免砼由于水平鋼筋下部產(chǎn)生的水分及空隙等,以此提高鋼筋與砼之間的凝聚力,避免由于砼沉降而產(chǎn)生裂縫,并能以此降低砼內(nèi)微裂的現(xiàn)象,提高砼的密實度,并增強(qiáng)砼的抗壓強(qiáng)度約10%一20%,有效防止裂縫產(chǎn)生。
1.3優(yōu)化大體積砼的攪拌
在傳統(tǒng)的大體積砼攪拌過程中,水分會與濕潤的石子表面直接接觸,在砼逐漸成形或靜置的過程中,水就會向水泥砂漿和石子的界面集中,最終在石子表面形成水膜層。在砼已經(jīng)硬化后,由于存在水膜層,就會造成界面的過度層趨向疏松多孔化,減弱了硬化水泥砂漿和石子之間的粘結(jié)性,進(jìn)而成為砼結(jié)構(gòu)中最薄弱的環(huán)節(jié),對砼的抗壓力及其他學(xué)性能造成不良影響。改進(jìn)大體積砼的攪拌方式,能有效提高砼的極限拉伸力,避免砼結(jié)構(gòu)的收縮。為了進(jìn)一步保障砼的質(zhì)量,可以通過二次投料的砂漿裹石或者凈漿裹石等攪拌技術(shù),既能防止水分過于向石子及水泥砂漿界面集中,又能保障硬化后的界面過度層更密集,并提高約10%的砼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,提高其極限抗拉值與抗拉強(qiáng)度。大量的施工已經(jīng)證明,在砼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度基本趨同的情況下,能夠適當(dāng)減少水泥用量,也避免了水化熱的產(chǎn)生。
二、 提高大體積砼施工質(zhì)量的一些途徑
2.1加強(qiáng)對溫度的控制
首先,為了控制由溫差導(dǎo)致的裂縫,大體積砼的澆灌工作應(yīng)選在一天中氣溫比較低的時間進(jìn)行,優(yōu)先選擇水化熱比較低的水泥,在確保大體積砼的強(qiáng)度等級前提下,使用一定的緩凝減水劑,以減少水泥的使用量,同時使水灰比降低,能夠有效減少水化熱;加入外摻料如粉煤灰不僅能代替部分水泥的功能、減少用水,還能夠改善砼的可泵性。其次,要注意控制砼入模的溫度,如通過向骨料灑水來減少太陽對砂石料的直接照射;通過加冰塊來冷卻。在澆筑時,應(yīng)采取分層的方法,能夠更好的控制澆筑的厚度及進(jìn)度,有利于散熱,同時澆筑的溫度也要格外關(guān)注,例如在澆筑大體積素混凝土?xí)r加入適量的毛石,能夠吸收大量的熱能,并且節(jié)約大體積砼的原材料,但是要注意在澆灌過程中,應(yīng)嚴(yán)格控制毛石塊的體積不超過總體積的25%。
2.2提高對原的控制
由于在大體積砼結(jié)構(gòu)中涉及的配筋較密且多,因此為了確保砼的緊密填充,應(yīng)加強(qiáng)石子中最大粒徑及其粗細(xì)集料級配,如果石子的粒徑過大,石子就可能卡在鋼筋中,而砂漿的收縮度大于砼的收縮度,拆模后就很可能在鋼筋下方造成裂縫。另外,應(yīng)嚴(yán)格控制砂石料的含泥量,若超過規(guī)定,會降低大體積砼的抗拉力并增加砼的收縮力,這種情況下就極易產(chǎn)生裂縫,影響工程質(zhì)量。
另外,在大體積砼的施工過程中,對水泥的選擇也十分重要。不同品牌、類型的水泥其組織各不相同,因此配置出的砼的性能也不盡相同,一般大體積砼工程在澆筑初期發(fā)生開裂的最重要原因就是由于砼內(nèi)部溫度升高與收縮而造成的。通過對大體積砼的選材及配合比的控制,在大體積砼結(jié)構(gòu)中加入外加劑,盡量減少水泥和水的用量,以減少水化熱現(xiàn)象引起的收縮變形。普通的硅酸鹽水泥雖然其早期的強(qiáng)度高但是水化熱反應(yīng)大;礦渣水泥相比普通水泥的熱度低,但是它的干縮和滲水現(xiàn)象嚴(yán)重,而且后期會產(chǎn)生硬度收縮;火山灰水泥在后期的收縮程度較大,而且代價較大。通過平衡選擇,一般粉煤灰水泥,可降低裂縫出現(xiàn)的頻率,同時添加LN-800N與膨脹劑HEA,在一定程度上降低了水灰比以及水灰量,有效控制了水化熱,同時對大體積砼起到補(bǔ)償收縮的目的,有效防控了裂縫的產(chǎn)生,提高工程質(zhì)量。
2.3適當(dāng)調(diào)整鋼筋配置
通過調(diào)整鋼筋的配置方案,可以增設(shè)溫度的傳遞分布筋,將大體積砼內(nèi)部的熱量及時傳遞出來,以防止內(nèi)部熱量增高。在鋼筋的配置設(shè)計上,一般采取在配筋率不改變的前提下、上下皮配筋差異的方案,也就是說底皮鋼筋在沒有柱板帶的地方橫縱均采用Φ25@150,在有柱板帶的地方上下皮筋則采Φ25@130。由于砼的厚度約為1米,出于其散熱速度的考慮,可在底皮鋼筋與頂皮鋼筋之間設(shè)置Φ25,溫度分布筋采用每平方米1根的方式,采用搭接焊的方式連接上下,放棄原來28@200的配筋方案。通過這種上下錯位的分布方式,可使鋼筋的直徑減小,鋼筋之間的間距縮短,這樣就減少了砼的收縮程度,上下搭接的方式能夠使中間的熱量迅速散發(fā)出來,減少裂縫發(fā)生的幾率。
2.4通過在澆筑混凝土的模具內(nèi)敷設(shè)一定數(shù)量的細(xì)鋼管為導(dǎo)管,在施工澆筑時及養(yǎng)護(hù)期作為散熱管道,在導(dǎo)管中循環(huán)冷水,帶走大量的水化熱,是一種很好的降溫措施。
2.5注重養(yǎng)護(hù)工作
加強(qiáng)對砼結(jié)構(gòu)完工后的養(yǎng)護(hù),主要是嚴(yán)格監(jiān)控其溫度,以避免出現(xiàn)過大溫差而導(dǎo)致裂縫。一般大體積砼的底板澆筑應(yīng)控制在5月份之前完工,以避開炎熱天氣以及太陽的暴曬。在養(yǎng)護(hù)方面,當(dāng)澆筑工作完成后,派3—4個人進(jìn)行專門養(yǎng)護(hù)工作,做到輪班值守。為了確保已經(jīng)澆筑好的砼表面熱度不至過快散去,可選擇在大體積砼的表面鋪蓋草袋,并在草袋的上面再蓋一層尼龍薄膜,這樣可以有效保證砼的表面濕潤,使其降溫速度降慢。由于初期的養(yǎng)護(hù)工作十分重要,能為后期投入使用時避免裂縫現(xiàn)象提供較好的保障,以減少不必要的麻煩,所以不能怠慢,并應(yīng)將養(yǎng)護(hù)期延長至15天。
由上可見,大體積砼施工的技術(shù)十分復(fù)雜,為了有效避免裂縫的產(chǎn)生,從設(shè)計到施工,包括施工的與材料等多方面因素,都應(yīng)提高注意。應(yīng)從多方面加強(qiáng)對大體積砼施工的分析,并采取積極的防控措施,以實現(xiàn)綜合治理原則,能夠從根本上提高工程的質(zhì)量,保證建筑物使用功能的發(fā)揮。
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