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浅谈大体积混凝土工程施工质量的控制
吴海波(江苏省千和建设工程有限公司江苏盐城224000)
摘要:本文从理论研究的角度,科学分析大体积混凝土施工中常会出现的质量问题,并结合工程实际,提出一些具体的施工方案.
关键词:大体积混凝土;施工质量;控制措施
大体积混凝土是指体积较大又就地浇筑、成型、养护的混凝土。常为石子粒径较大而水泥用量又较少的混凝土。大体积混凝土主要用在大坝、反应堆体,高层建筑深基础底板以及大型设备基础结构。为了保证大体积混凝土构筑物能够满足设计条件和经久的稳定性,其混凝土必须具备耐久性好、水密性大,有足够的强度。大体积混凝土的最主要特点是以大区段为单位施工的厚大体积混凝土,由此带来的问题是水泥水化产生的水化热引起的温度升高,冷却时发生裂缝。大体积混凝土分项工程,在单位工程中占据相当重要的地位,而厚大体积混凝土的施工质量控制,除应满足一般混凝土工程的基本施工工艺措施外,对于浇筑方案、施工养护、裂缝防治等方面尚有一些特殊的技术要求。下面,本人结合自己的工作实践,就此谈些体会和看法,希能引起同行的共鸣.
1大体积混凝土施工存在的主要问题
(1)泌水现象:由于混凝土分层分段浇筑,使混凝土上下浇筑层施工间隔时间较长,各分层之间产生泌水层,导致混凝土层间粘结力降低.
(2)干燥收缩裂缝:混凝土硬化后,内部的游离水会由表及里逐渐蒸发,导致混凝土相应地产生干燥收缩。在约束条件下,收缩变形导致的收缩应力大于混凝土的抗拉强度时,混凝土就会出现由表及里的干燥收缩裂缝,影响结构的耐久性和承载能力.
(3)温度裂缝:水泥水化过程中产生大量的热量,每克水泥放出502J的热量,如果以水泥用量350kg/m3~550kg/m3来计算,每m混凝土将放出17500kJ~27500kJ的热量,从而使混凝土内部温度升高,在浇筑温度的基础上,通常升高35℃左右,如果浇筑温度为28℃,则混凝土内部温度将达到65℃左右。如没有降温措施或浇筑温度过高,混凝土内部的温度还会更高。混凝土内部的最高温度大约发生在浇筑后的3d~5d,因为混凝土内部和表面的散热条件不同,所以混凝土中心温度高,表面温度低,形成温度梯度,造成温度变形和温度应力,当这种温度应力超过混凝土抗拉强度时,就会产生裂缝.
(4)施工冷缝:因大体积混凝土的混凝土浇筑量大,在分层浇筑中,前后分层浇筑的间隔时期没有控制在混凝土的初凝之前,遇到了停电、停水及其它恶劣气候条件等因素的影响,致使混凝土不能连续浇筑而出现冷缝.
2大体积混凝土的施工方案的制定
厚大体积的混凝土浇筑时,为了保证结构的整体性和施工的连续性,当采用分层浇筑时,应保证在下层混凝土初凝前将上层混凝土浇筑完毕。常用的分层浇筑方法包括全面分层、分段分层和斜面分层.
(1)全面分层。在整个模板内,将结构分成若干个厚度相等的浇筑层,浇筑区的面积即为基础平面面积。浇筑混凝土时从短边开始,沿长边方向进行浇筑,要求在逐层浇筑过程中,第二层混凝土要在第一层混凝土初凝前完成施工操作.
(2)分段分层。当采用全面分层施工方案时,浇筑强度很大,现场混凝土搅拌机、运输和振捣设备均不能满足施工要求时,可采用分段分层方案。浇筑混凝土时,将结构沿长边方向分成若干段,浇筑工作从底层开始,当第一层混凝土浇筑一段长度后,便回头浇筑第二层;