谈大体积混凝土浇筑温控技术要点

(整期优先)网络出版时间:2024-07-09
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谈大体积混凝土浇筑温控技术要点

陈鹏 陈广旭 文智 黄相桥

中建八局深圳科创发展有限公司   广东  深圳    518000

摘要:在现代工业和民用建筑中,大体积混凝土的工程规模日益扩大,结构形式也越来越复杂。大型工业厂房和民用建筑的一些基础设施的体积通常超过数千立方米甚,大体积混凝土的温度控制贯穿于整个施工过程。在施工过程中,必须及时给出检测到的温度,以确保温控进度的顺利进行。本文结合实际工程,探究分析了大体积混凝土浇筑温控技术要点,以供参考。

关键词:大体积混凝土;浇筑;温控技术;要点

前言:在大体积混凝土施工过程中,最大的技术难点和问题是寻找解决表面裂缝问题的技术和方法。大多数混凝土的冷却和收缩问题主要与大体积收缩有关,即使混凝土在自由状态下收缩,也不会出现内部拉应力问题。如果混凝土在地基约束的作用下形成拉应力。若是拉应力比混凝土的抗拉强度更高,必然会使混凝土发生开裂反应。

1工程概述

某大型水利工程其建设施工的基础为大体积混凝土,且结构较高,整体结构要求严格,对混凝土温控标准高。项目所在地属亚热带季风区,气候四季分明,冬季较为寒冷,夏季炎热多雨,每一年的五月份到九月份的平均气温都要比20℃更高,混凝土就会具有更大的降温幅度,保温效果就会大打折扣。而春季与秋季更替就会出现十分频繁的寒潮,为混凝土表面造成严重危害。所以,混凝土温度控制在本工程施工建设之中属于尤为重要的问题之一,在具体的施工过程中,势必要针对混凝土施工条件和防范开展相关的温度控制策略,避免发生裂缝问题,从而保障工程项目结构呈现出整体性。

2混凝土温度控制标准

2.1分缝分块

工程底板主体混凝土的部位具有88米的长度与44米的宽度。施工过程中需要设置一条纵向的宽槽与两条横向宽槽和1条横向的分缝,将主体混凝土分成86块开展施工操作。

浇筑分层形式:为利于混凝土浇筑块的散热,混凝土浇筑分层按设计要求进行,大体积混凝土浇筑层厚:底板一般采用1.5-2m,其他部位一般为2-3m。尺寸较小的墩、墙可采用3-4m。填塘混凝土高度小于3m的部位,一般不分层,高度大于3m的部位分层浇筑,分层层厚1.0m-1.5m。宽槽与二期混凝土分层厚度一般为2-2.5m,门槽等结构较为单薄的二期混凝土分层厚度可适当提高到4m左右。

2.2上、下层温差控制

在龄期28天以上的老混凝土上继续浇筑新混凝土,在新浇筑混凝土连续上升条件下,新老混凝土在各自0.25L高度范围内的上下层温差为16-18℃。当新浇混凝土不能连续上升时,该标准应适当加严。

2.3宽槽回填混凝土温度控制要求

第二级升船机船厢室底板施工期准稳定温度为13.5℃;第二级升船机承船厢侧墙施工期准稳定温度为11.5℃。

宽槽回填混凝土除满足以上温控要求外,除了特殊设计规定,两侧混凝土块体通常具有超出六个月的龄期,最少也要超多四个月,应采用埋设冷却水管通制冷水措施,实现块体冷却到准稳定温度在进行预冷混凝土的回填。

2.4填塘混凝土温控要求

建基面岩体的高度应高于三米或者其他监理工程师所指定的位置,都需要根据填塘混凝土处理,填塘混凝土的处理原则需要根据基础约束区域的最高温度进行执行,但夏季需要严加1-2℃。特殊位置需要根据设计文件进行执行,填塘混凝土需要根据规定埋设冷却水管,混凝土浇筑到相邻基岩面高程周边并冷却到基岩面相近时才能进行上部混凝土的浇筑操作。

3大体积混凝土浇筑温控技术要点

3.1温控原理

裂缝对混凝土船闸危害大,混凝土为脆性材料,其抗拉、抗裂能力较差,一般情况下大体积混凝土在结构上不承受拉应力。但由于混凝土水化热及外部环境温度的影响,使混凝土会随着温度的变化产生较大的膨胀及收缩变形,在受到基础及老混凝土面的约束作用下,这种形变会产生较大的温度应力,一旦温度变化引起的应力超过混凝土局部变形能力,就会导致混凝土产生裂缝。

混凝土浇筑后,由于水泥水化热作用,温度急剧升高,影响混凝土温度的主要因素由:①混凝土本身材料化学性质;②浇筑混凝土的温度;③外界气温的影响。

3.2降低混凝土入模温度

夏季高温条件下,大体积混凝土构件浇筑施工操作中,需进行混凝土入模温度的严格控制。严格控制拌合水的水温,是控制入模混凝土温度的重要方式,可按照具体条件,利用加入细冰屑及降温设备等相关措施,对拌和水的温度进行严格控制。控制水泥的温度,可将混凝土入模温度进行严格控制;应该和供应商提前做好沟通交流,针对其入场温度进行严格控制,避免其高于60℃。在浇筑操作过程中,应优先选取夜间施工,控制施工现场的温度、阳光等为混凝土造成的不良影响。

3.3科学安排混凝土施工程序和进度

合理安排混凝土施工程序和施工进度,防止基础贯穿裂缝、减少表面裂缝。在施工中做到:基础约束区及宽槽等部位温控要求较严的部位,尽量安排在较低温季节施工,尤其是船闸底部及两侧约束区内,其中船闸底板混凝土需在2014年高温季节前浇筑完毕,以降低混凝土温控难度,确保混凝土施工质量。施工时采用1.5m较薄的浇筑层厚,以加大混凝土层间散热力度。其他部位大体积混凝土,也宜尽量安排在气温较低的季节内施工,争取在低温时段多浇混凝土,以减小混凝土温度控制难度及施工成本。高温季节施工混凝土时,应尽量避开白天高温时段施工,将施工时段控制在16:00-翌日10:00气温相对凉爽的时间内,以降低混凝土施工难度。

在施工过程中还需控制工程各块之间的高差,项目各浇筑块应尽量做到均匀上升,对称于工程轴线的相邻浇筑块高差控制在10m以内,纵向(上下游方向)最高与最低浇筑块高差控制在15m以内。

3.4采用冷却管降温

由于本工程基础底板厚度均超过1m,为大体积混凝土施工,且主楼位置底板厚度达到2m以上,为保证混凝土质量,避免由于水化热引起的温度变化导致混凝土底板出现裂缝,导致底板漏水,因此基础底板施工时混凝土原材料采用低水化热水泥,同时采用基础底板内预埋冷却水管,利用循环水降温,冷却水管采用直径50壁厚5mm的PE管,成U字形预埋至钢筋网架中部,冷却水管水平间距3m每道,第一道距离结构边缘不大于1.5m,底板及电梯井部位竖向布置一道冷却水管。

3.5混凝土运输过程温度控制

为降低混凝土在运输过程中的温度回升,尽量缩短运输时间和混凝土倒运次数。高温季节主要采取以下措施:

3.5.1混凝土搅拌车运输温控措施

1)加强管理,强化调度权威性,搅拌车运输时,需加强混凝土运输道路及车辆的管制,确保运输道的畅通,尽可能防止混凝土运输中等车卸料的状况,从而减少运输时间并控制混凝土的倒运次数。

2)我部主体混凝土运输为主要为露天路段混凝土运输,车厢两侧需设隔热保温层,避免运输中受到日光的直射以及温度发生倒灌,降低混凝土温度的回升,减少混凝土运输中温度的回升现象。必要时,混凝土运输车辆用水冲洗降温。

3.5.2供料线运输温控措施

我部供料线运输距离短,温控措施主要供料线沿线的温度控制。

1)在负压溜槽沿线布置钻孔水管向溜槽洒水降温;

2)在仓面洛泰克布料机上布置彩条布保温防晒雨棚。

结束语:

概而言之,本文出现的大体积混凝土,应采取适当措施,有效控制外观质量和浇筑温度,确保其整体质量。混凝土内表面温差、混凝土与环境表面温差应控制在合理范围内,并加强搅拌混凝土浇筑后的养护管理可以避免不规则的温度收缩裂缝,保证设计质量。同时,要结合实际设计情况和有关施工问题的研究,科学制定控制浇筑温度和外观质量的手段,避免裂缝,保证大体积混凝土整体质量的提高,为更好地使用提供有力保障。

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