1 轉換層大體積混凝土的施工工藝

  某高層商住樓工程,建筑面積39750時,由主樓和裙房兩部分組成,主樓地下1層,地上28層;裙房地下1層,地上4層。該工程結構形式為底層大空間剪力墻結構,5層以下為框支結構,第5層設置厚板轉換層,5層以上為短肢剪力墻結構。轉換層板厚為1650rnm,框支梁高分別為1850m ,190rnm.板頂標高為十20.000m.厚板及混凝土強度等級為C50,混凝土一次澆筑成型。下面結合本工程施工實踐,具體分析轉換層大體積混凝土的施工工藝。

  1.1 轉換層大體積混凝土的配合比設計

  1.1.1 水泥的選用

  1)優(yōu)先選用水化熱低的42.5,礦渣硅酸鹽水泥或火山灰硅酸鹽水泥;2)摻人粉煤灰或沸石粉,降低水泥的用量,使得水化熱相應降低;3)摻人減水劑,減少水的用量,使混凝土緩凝推遲水化熱峰值的出現(xiàn),使升溫延長,降低水化熱峰值,使混凝土表面溫度峰值梯度減小。

  1.1.2 粉煤灰

  為了減少水泥的用量,可摻人水泥用量10%的粉煤灰取代水泥,粉煤灰不得超過GB134一85礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰質硅酸鹽水泥所規(guī)定的最高限量,其燒失量應小于15%,以巧應小于3%,Sq應大于40%,并應對水泥無不良反映。

  1.1.3 減水劑

  為了滿足和易性和減緩水泥早期水化熱發(fā)熱量的要求,宜在混凝土中摻人適量的緩凝型減水劑。常用的有木質素減水劑、萘系減水劑、樹脂系減水劑等。在轉換層大體積混凝土中加人的主要是木質素磺酸鈣(又稱M型減水劑),在保持混凝土配合比不變的情況下,摻入水泥質量0.2%一0.3%的M型減水劑可使坍落度提高10Inln

  左右;保持混凝土的抗壓強度和坍落度不變,一般可節(jié)約水泥8%-10%;保持混凝土坍落度和水泥用量不變,其減水率為10%左右,抗壓強度提高10%-15%.M型減水劑對混凝土有緩凝作用,當摻量為0.25%時,一般緩凝lh-3h,低溫時緩凝現(xiàn)象更顯著。緩凝作用使水化熱釋放速度延緩,推遲放熱高峰的出現(xiàn),有利于轉換層大體積混凝土夏季施工,但這種減水劑摻量不能過多,否則除產(chǎn)生嚴重的緩凝作用外,還能使強度下降。M型減水劑,可提高混凝土的抗?jié)B性及抗凍性,改善混凝土拌合物的工作性,減少泌水性,故適用于大模板、大體積混凝土澆筑、泵送混凝土及夏季施工,但不利于冬季施工,也不宜于蒸汽養(yǎng)護。

  1.1.4 其他外加劑

  除了加人減水劑外,對于有些轉換層混凝土還要根據(jù)需要加人其他外加劑,如引氣劑、膨脹劑(JEA膨脹劑)、泵送劑、杜拉纖維、鋼纖維、聚丙烯纖維等。外加劑種類很多,在摻人外加劑時要注意以下幾個問題:1)加人兩種以上外加劑時,要充分考慮外加劑之間的相互作用。2)外加劑摻量要精確,摻量過小,達不到預期的效果;摻量過大,則會影響混凝土的質量,甚至會造成質量事故。

  1.2 轉換層大體積混凝土的澆筑

  混凝土澆筑前應事先根據(jù)工程的特點確定澆筑方案,科學的澆筑方案才能保證工程質量。根據(jù)轉換層結構的特點,應按下列步驟確定澆筑方案:

  1)轉換層的豎向結構和水平結構分開澆筑,先豎向的柱墻結構,后水平結構(梁、板等)。

  2)混凝土的澆筑方向應先中間、后周邊,向兩個方向推進,轉換梁、板混凝土采用“一個坡度,薄層澆筑,一坡到頂,循序漸進”的原則。這樣澆筑加大了混凝土部分工作面的面積,有利于混凝土部分水化熱排出;也有利于降低混凝土澆筑時模板的側壓力。

  3)節(jié)點部位的保證措施。轉換層中梁、柱、墻節(jié)點部位鋼筋過于密集,為確保此部位的混凝土澆筑密實,須采取以下措施:a.采用同標號的細石混凝土澆筑上述部位;b.對局部鋼筋過于密集處要做適當調(diào)整,確保插人式振動器有足夠的工作界面;C.澆筑過程中安排專人檢查墻、柱等豎向結構的側模,如發(fā)現(xiàn)墻、柱混凝土澆筑到位后模板經(jīng)敲擊發(fā)出空響聲,則應立即通知混凝土澆筑人員,對此部位加強振搗,并補澆混凝土,確;炷翝仓軐崳籨墻、柱混凝土澆筑完18h后,對鋼筋過于密集的墻、柱節(jié)點處的側模應拆開一部分進行混凝土的質量檢查,若混凝土存在缺陷,須采用可靠的技術措施進行處理,并建立備忘錄后用超聲波儀器檢查,確;炷翉姸。

  4)大體積混凝土的測溫極其重要,轉換層混凝土澆筑可以通過測溫來了解混凝土的內(nèi)部變化情況。測溫的方法是通過在混凝土的內(nèi)部埋設熱電阻傳感器,用測溫儀進行量測。采用XMX鉀02型熱電阻和溫度數(shù)字顯示儀測溫,測溫設備要妥善布置,否則直接影響測溫結果,測溫的導線應夾在兩根鋼筋之間,測溫用的熱阻傳感器應用導熱性良好的銅箔包好,以免損壞,有些工程中采用的是測溫管,由于金屬管具有良好的傳熱性,這樣測得的結果偏低。

  5)混凝土的養(yǎng)護。轉換層混凝土初凝后,上表面立即覆蓋塑料薄膜和草袋并澆水養(yǎng)護,不宜澆水過多,保持混凝土的濕潤即可。厚板側面及底面采用保留模板的方法養(yǎng)護,部分鋼模板的部位要采用外包塑料薄膜和干草袋的方法保溫,養(yǎng)護時間不少于14d.

  2 轉換層大體積混凝土裂縫的原因與控制

  2.1 轉換層大體積混凝土裂縫的原因分析

  目前轉換層混凝土開裂原因主要有以下幾種:1)荷載引起的裂縫;2)施工不當引起的裂縫;3)材料不良引起的裂縫;4)溫差引起的裂縫:5)混凝土收縮引起的裂縫。在實際混凝土結構的裂縫中,由非荷載原因(如溫度、收縮、不均勻沉降、凍脹等因素)引起的裂縫,在數(shù)量比例上要比因荷載引起的裂縫高得多。

  2.2 轉換層大體積混凝土裂縫的溫控措施

  目前關于大體積混凝土溫控理論的計算公式比較多,綜合起來有兩種:1)著重對溫度應力進行控制;2)靠控制溫差進行控制,所以在編制施工方案時要根據(jù)工程具體情況采用,不要盲目照搬硬套。為防止轉換層大體積混凝土結構出現(xiàn)裂縫,須保持混凝土內(nèi)表溫差或混凝土的綜合溫差(混凝土最高平均溫度與環(huán)境溫差加收縮當量溫差),須低于同齡期混凝土拉應力所許可的溫差,混凝土應具備早期強度高溫峰值(最高水化熱溫升時的混凝土溫度)要低,過溫峰后降溫要慢,內(nèi)表溫差要小的特點。施工中宜結合工程結構具體情況和施工條件,通過計算采取簡單、經(jīng)濟有效的技術措施,以盡可能避免有害裂縫的發(fā)生。

  3 結語

  轉換層結構拆模后經(jīng)嚴格檢查,未發(fā)現(xiàn)有害裂縫,工程質量驗收評定為優(yōu)良。通過優(yōu)化混凝土配合比設計,選擇合理的澆搗方法,設置冷卻管降低混凝土核心溫度,加強保溫、保濕養(yǎng)護等方法,可以降低混凝土溫度應力和提高混凝土自身抗拉性能,控制大體積混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。

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