關(guān)于大體積混凝土施工工藝和技術(shù)要求
———焦作廣電項(xiàng)目筏基澆筑總結(jié)
焦作廣電大廈工程的基礎(chǔ)筏板平面面積約1788M²，厚度為1500MM、1000MM兩種，混凝土強(qiáng)度等級C35，抗?jié)B等級S8，總方量約2350M³，故按大體積混凝土施工考慮。設(shè)計要求采用HEA外加劑，最大水灰比0.40，最小水泥用量300KG/M³，最大氯離子含量0.1%，最大堿含量3.0KG/M³。
一、大體積混凝土的澆筑方案
厚大體積混凝土澆筑時，為保證結(jié)構(gòu)的整體性和施工的連續(xù)性，采用分層澆筑時，應(yīng)保證在下層混凝土初凝前將上層混凝土澆筑完畢。分層澆筑方法主要有全面分層、分段分層、斜面分層三種。本工程施工中，混凝土采用兩臺輸送泵輸送，設(shè)兩個澆筑帶進(jìn)行施工，每個澆筑帶采用布料機(jī)布料，由東向西澆筑。為此采取“一次澆筑，一個坡度，薄層覆蓋，循序漸進(jìn)，一次到頂”的斜面分層方法。
二、大體積混凝土的振搗
振搗的主要技術(shù)要求有：1、混凝土應(yīng)采用振動棒振搗；2、在振動界限以前對混凝土進(jìn)行二次振搗，排除混凝土因泌水在粗集料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土與鋼筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出現(xiàn)的裂縫，減少內(nèi)部微裂，增加混凝土密實(shí)度，使混凝土的搞壓強(qiáng)度提高，從而提高抗裂性。
在本工程施工中，根據(jù)混凝土泵送時自然形成坡度的實(shí)際狀況，在每個澆筑帶的前后各布置兩臺振動器，第一臺布置在混凝土卸料點(diǎn)主要解決上部振搗，第二臺布置在混凝土的坡角處，確保下部混凝土的密實(shí)。為防止混凝土集中堆集，先振搗出料口，形成自然流淌坡度，然后振搗坡角處，嚴(yán)格控制振搗時間、移動間距和插入深度。因?yàn)榛炷恋奶涠缺容^大，在1.5M厚的底板內(nèi)可斜向流淌1M遠(yuǎn)左右，因此，另外2臺振搗器，主要負(fù)責(zé)下部斜坡流淌處振搗密實(shí)。
三、大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)
主要技術(shù)要求：1、養(yǎng)護(hù)方法分為保溫法和保濕法兩種。2、養(yǎng)護(hù)時間：應(yīng)在12H內(nèi)加以覆蓋和澆水。采用普通硅酸鹽水泥的混凝土養(yǎng)護(hù)不少于14D，采用礦渣、火山灰水泥的混凝土養(yǎng)護(hù)不小于21D。在本工程中，要求二次收面后，及時覆蓋塑料薄膜上加兩層草墊，灑水養(yǎng)護(hù)要保證混凝土表面濕潤。
四、大體積混凝土裂縫的控制
1、大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因
大體積混凝土結(jié)構(gòu)通常具有以下特點(diǎn)：混凝土是脆性材料，抗拉強(qiáng)度只有抗壓強(qiáng)度的1/10左右。大體積混凝土的斷面尺寸較大，由于水泥的水化熱會使混凝土內(nèi)部溫度急劇上升；以及在以后的降溫過程中，在一定的約束條件下會產(chǎn)生相當(dāng)大的拉應(yīng)力。大體積混凝土結(jié)構(gòu)中通常只在表面配置少量鋼筋或者不配鋼筋。因此，拉應(yīng)力要由混凝土本身來承擔(dān)。大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要因素有：①水泥水化熱的影響使混凝土內(nèi)產(chǎn)生溫度梯度應(yīng)力造成裂縫；②混凝土在空氣中硬結(jié)時體積收縮造成裂縫；③外界氣溫濕度變化的影響造成裂縫。
2、對大體積混凝土裂縫控制措施
①優(yōu)先選用低水化熱的礦碴水泥拌制混凝土，并適當(dāng)使用緩凝減水劑；
②在保證混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級前提下，適當(dāng)降低水灰比，減少水泥用量；
③降低混凝土的入模溫度，控制混凝土內(nèi)外的溫差（當(dāng)設(shè)計無要求時，控制在25°C以內(nèi)）。如降低拌和水溫度（拌合水中加冰屑或用地下水），骨料用水沖洗降溫，避免曝曬；
④及時對混凝土覆蓋保溫、保濕材料；
⑤可預(yù)埋冷卻水管，通入循環(huán)水將混凝土內(nèi)部熱量帶出，進(jìn)行人工導(dǎo)熱。
3、在本工程混凝土施工中主要采取了以下措施
①要求混凝土配合比提前作好試配，在混凝土中添加緩凝減水劑和粉煤灰�；炷林袚郊臃勖夯业馁|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不得低于Ⅱ級，在混凝土中摻加水泥用量10%～30%以下的粉煤灰可減少單方水泥用量50～70KG，顯著的推遲和減少發(fā)熱量，延緩水泥水化熱的釋放時間，降低溫升值20%～25%，（按單位水泥用量每增減10KG，溫升約升降1°C），如摻入30%的粉煤灰，可使絕熱溫升降低10°C，還可提高混凝土的抗壓強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。摻粉煤應(yīng)主要是用于替代部分水泥，減少水泥用量，降低水化熱，改善混凝土的和易性和可泵性，提高混凝土的抗裂強(qiáng)度。
②主要溫控措施：為控制大體積混凝土在施工中的溫升影響，要求混凝土最大溫差不超過25°C，以減少混凝土約束應(yīng)力，防止出現(xiàn)裂縫，因此，對大體積混凝土施工除季節(jié)上的選擇，材料選擇以及配合比的選擇外，更重要的是施工的防備措施；其中混凝土的測溫就是觀察混凝土內(nèi)部溫升變化的一項(xiàng)措施。根據(jù)澆筑順序，底板平面形狀以及樁基鋼筋密集程度，共布設(shè)25個測溫點(diǎn)，測溫按編號順序進(jìn)行，并記錄所測數(shù)據(jù)，作出時間-溫度曲線，根據(jù)大體積混凝土前期升溫快，后期降溫慢的特點(diǎn)，采取先頻后疏的方式測溫。混凝土澆后第一天至第四天每2H測溫1次，第五天至第十五天每4H測溫1次，第十六至第三十天每6H測溫1次。原則上，混凝土中心溫度低于入模溫度后即可停止測溫，一旦發(fā)現(xiàn)溫差超過25°C，立即采取措施。
③具體保溫措施 根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況采取措施降低混凝土內(nèi)外溫差。具體措施包括：A混凝土入模溫度控制在15°C以下；B為避免環(huán)境溫差變化造成結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力，在混凝土底板表面護(hù)蓋塑料薄膜，三層草袋作保溫保濕養(yǎng)護(hù)，草袋上下錯開，搭接壓緊，交接處包裹，形成良好的保溫層，使混凝土表面保持較高的溫度。C盡量選擇合適天氣避免天氣影響，并準(zhǔn)備彩條布以備有風(fēng)時覆蓋，為防止下雨弄濕草袋而使草袋失去保溫能力，必須作好基坑的防雨措施。
五、大體積混凝土的裂縫檢查與處理
對于混凝土裂縫，應(yīng)以預(yù)防為主，為此需要精心設(shè)計、施工，但是由于日前采用的防止裂縫的安全系數(shù)較小，而實(shí)際情況又復(fù)雜多變，所以實(shí)際工程中還是難免出現(xiàn)一些裂縫。大體積混凝土的裂縫分為三種：表面裂縫、深層裂縫、貫穿裂縫。對于表面裂縫因?yàn)槠鋵Y(jié)構(gòu)應(yīng)力、耐久性和安全性基本沒有影響，一般不作處理。對深層裂縫和貫穿裂縫可以采取鑿除裂縫，可以用風(fēng)鎬、風(fēng)鉆或人工將裂縫鑿除，至看不見裂縫為止，鑿槽斷面為梯形再在上面澆筑混凝土。限裂鋼筋，在處理較深時，一般是在混凝土已充分冷卻后，在裂縫上鋪設(shè)1～2層的鋼筋后再繼續(xù)澆筑新混凝土。對比較嚴(yán)重的裂縫可以采取水泥灌漿和化學(xué)灌漿。水泥灌漿適用于裂縫寬度在0.5MM以上時，對于裂縫寬度小于0.5MM時應(yīng)采取化學(xué)灌漿。化學(xué)灌漿材料一般使用環(huán)氧--糠醛丙酮系等漿材。
綜上所述，雖然大體積混凝土施工不易控制，但是大量成功的工程實(shí)例充分的表明：只要我們在工藝和技術(shù)方面狠下工夫并充分考慮種因素的影響，還是完全可以避免危害結(jié)構(gòu)的裂縫產(chǎn)生。
