2018关于混凝土施工技术的探讨

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　　 摘 要： 随着建筑工程施工技术飞速发展，现代建筑中经常涉及到大体积混凝土施工，如高层楼房基础、大型设备基础、等，本文主要对大体积混凝土施工方面的技术规范以及施工措施，以保证大体积凝土工程的质量。
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　　 关键词：混凝土；施工技术
　　前言
　　大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于lm以上，施工时必须采取相应的技术措施妥善处理水化热引起的混凝土内外温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。它的施工特点主要体现在：① 结构的体积较大，浇注后混凝土产生的水化热量大，并集聚在内部不易散发，从而形成内外较大的温差，引起较大的温差应力；②整体性要求较高，往往不允许留设施工缝，一般要求连续浇注。大体积混凝土的施工尤其在高层和超高层建筑中较为广泛，其基础工程大多数都属于大体积混凝土工程。如高层建筑的箱形基础、筏板基础、桩基厚大的承台等，都属于体积较大的混凝土工程。
　　1大体积混凝土的设计构造要求
　　(1)根据大体积混凝土工程施工的特点 大体积混凝土基础的工程设计除应满足设计规范及生工艺的要求外。宜符合下列要求：
　　①基础混凝土的强度等级宜在C20～C40的范围内选用；
　　②基础的配筋除应满足基础承载力及构造要求外，还应结合大体积混凝土的施工方法(整体筑或分层浇筑。泵送混凝土浇筑或非泵送混凝土浇筑等)增配承受因水泥水化热引起的温度力及控制温度裂缝开展的钢筋。以构造钢筋控制裂缝；
　　③ 当基础设置于岩石类地基上时、宜在混凝土垫层上设置滑动层。滑动层构造可采用一毡二油，或采用一毡一油；
　　④大块式基础及其他筏式、箱体基础不宜设置永久变形缝(沉降缝、温度伸缩缝)及竖向施工缝。
　　(2)大体积混凝土工程的模板宣采用木模板或钢木混合模板。钢模板对保温不利，应根据温控要求采取保温措施。木模板可作为保温材料使用。
　　(3)大体积混凝土工程施工前．应对施工阶段大体积混凝土浇筑块体的温度、温度应力及收缩应力进行验算。确定施工阶段大体积混凝土浇筑块体的升温峰值、内外温差及降温速度的控制指标，制订温控施工的技术措施。其目的是为了确定温控指标(温升峰值、内外温差、降温速度)及制定温控施工的技术措施(包括混凝土原材料的选择、混凝土拌制运输过程中的降温措施、保温养护措施、温度监测方法等)。以防止或控制有害温度裂缝(包括收缩)的发生，确保工程质量。各类温控指标应通过计算确定。关于温度应力及收缩力的计算方法有多种。较为精确的可采用有限元法．一般可用简化的计算方法。
　　2混凝土的浇筑与养护
　　(1)混凝土的浇筑方法可采用分层连续浇筑或推移式连续浇筑(如图1所示，图中数字表示浇筑的先后次序)，不得随意留施工缝．并符合下列规定：混凝土的摊铺厚度应根据所用振捣器的作用深度及混凝土的和易性确定。当采用泵送混凝土时．混凝土的摊铺厚度不宜大于600mm；当采用非泵送混凝土时。混凝土的摊铺厚度不宜大于400mm。分层连续浇筑或推移式连续浇筑。其层间的间隔时间应尽量缩短。必须在上层混凝土初凝之前．将其次层混凝土浇筑完毕。层间最长的时间隔应不大于混凝土的初凝时间。混凝土的初凝时间应通过试验确定。当层间间隔时问超过混凝土的初凝时间时。层面应按施工缝处理。对于工程量较大。浇筑面积也大、一次连续浇筑层厚度不大(一般不超过3m)混浇筑能力不足时的混疑土工程，宜采用推移式连续浇筑法。分层连续浇筑法是目前大体积混凝土施工中普遍最常用的方法。
　　分层连续浇筑：①便于振捣，易保证混凝土的浇筑质量；②可利用混凝土层面散热，对降低大体积混凝土浇筑块的温升有利。
　　
　　
　　 (（a）分层连续浇筑（b）推移式浇筑
　　 图1大体积混泥土浇筑方法
　　(2)混凝土的拌制、运输必须满足连续浇筑施工以及尽量降低混凝土出罐温度等方面的要求，并应符合下列注意事项：
　　① 当炎热季节浇筑大体积混凝土时，混凝土搅拌站场宜对砂、石骨料采取遮阳、降温措施；
　　② 当采用自备搅拌站时，搅拌站应尽量靠近混凝土浇筑地点。以缩短水平运输距离；
　　③ 当采用泵送混凝土施工时，混凝土的运输宜采用混凝土搅拌运输车。混凝土搅拌运输车的数量应满足混凝土连续浇筑的要求。
　　(3)在混凝土浇筑过程中 应及时清除混凝土表面的泌水。在大体积混凝土浇筑过程中，由于混凝土表面泌水现象普遍存在。为保证混凝土的浇筑质量，要及时清除混凝土表面泌水。因为泵送混凝土的水灰比一般比较大，泌水现象也比较严重，不及时清除，将会降低结构的混凝土质量。
　　(4)混凝土浇筑后l ~6h内可能在表面上出现塑性裂缝，可采取二次压光处理。
　　(5)塑料薄膜、麻袋锯末等可作为保温材料覆盖混凝土和模板，覆盖层的厚度应根据温控指标的要求计算，具有保温性能良好的材料可以用于混凝土的保温养护中。在大体积混凝土施工时，可因地制宜地采用保温性能好而又便宜的材料用作大体积混凝土的保温养护。
　　3 大体积混凝土“后浇带”的设计与施工
　　3．1后浇带的设置原则
　　混凝土裂缝是业界的热门话题。如果能在施工后期，把这许多段浇成整体。再继续承受第二部分温差和收缩，两部分的温荸和收缩应力叠加小于混凝土设计抗拉强度，这就是利用“后浇带”办法控制裂缝并达到不设置永久伸缩缝目的。设计中当地下地上均为现浇结构时 “后浇带”应贯穿地上、地下结构。遇梁断梁，遇墙断墙，遇板断板，应尽量设在梁或墙中内力较小的位置。
　　3．2 后浇带间距
　　后浇缝间距首先应考虑能有效地削减温度收缩应力 其次考虑与施工缝结合。在正常施工条件下 后浇带的间距为20～30m。
　　3．3后浇带保留时间
　　 对后浇带的施工应在50d以后进行。
　　3．4 后浇带的宽度及构造
　　后浇带的宽度考虑施工方便及避免应力集中，一股设置为700～1000mm左右，后浇带处钢筋连续不断，也可断开钢筋，后浇带可做成企口式 无论采用什么形式，后浇带施工前都必须凿完清理干净。
　　4 大体积混凝土材料的选择
　　4．1优选中热或低热水泥
　　大体积混凝土施工在选用水泥时，考虑水化热强度坍落度等因素优先选用中热或低热的水泥目前应用最多的是矿渣硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5MPa的矿渣硅酸盐水泥，其3d的水化热为180kJ／kg；而等级强度为42.5MPa普通硅酸盐水泥，其3d的水化热为250kJ／kg；大量的试验证明选用42.5MPa的矿渣硅酸水泥，3d的水化热所引起的温度变化比同等强度的硅酸盐水泥平均降低58在条件许可的情况下，应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥因为这种水泥在水化膨胀期(15d)可产生一定的预压应力，而在水化后期预压应力可部分抵消温度徐变应力，减少混凝土内的拉应力，提高混凝土的抗
　　裂能力。
　　4．2 骨料
　　骨料在大体积混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80~ 83％，因此，在选择骨料时，应选择线膨胀系数小岩石弹模较低表面清洁无弱包裹层级配良好的骨料砂除了满足骨料规范要求外，应适当放宽石粉或细粉含量，这样可提高混凝土的密实性耐久性和抗裂性有研究表明，砂子中石粉LLN-一般在15～1 8％之间为宜。
   　　4．3外加剂和掺料
　　在混凝土或砂浆中加入少量的外加剂，可以改善其性能，节约水泥用量降低工程造价缩短施工周期，显著改善混凝土的物理力学性能根据大体积混凝土的技术性能，结合原材料来源造价综合因素，推荐以下几种外加剂：木质素磺酸钙糖蜜塑化剂MF减水剂微膨胀剂等高效减水剂和引气剂复合使用对减少火体积混凝土单位用水量和胶凝材料用量，提高硬化混凝土的力学热学变形耐久性等性能起着极为重要的作用，也是混凝土向高性能化发展的不可或缺的重要组成成分混凝土中掺用粉煤灰后，可提高混凝土的抗渗性耐久性，减少收缩，降低胶凝材料体系的水化热，提高混凝土的抗拉强度，抑制碱骨料反应，减少新拌混凝土的泌水等这些诸多好处均将有利于提高混凝土的抗裂性能但是由于粉煤灰的比重比水泥小，混凝土振捣时，粉煤灰容易浮在混凝土的表面，引起塑性收缩裂缝，因此，粉煤灰的产量不宜过多，因根据工程具体情况确定粉煤灰的掺量。
　　4．4 混凝土配合比
　　混凝土配合比设计方法应按照现行的《普通混凝土配合比设计技术规程》执行，混凝土配合比设计时，在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能的降低混凝土的单位用水量，采用“三低”(低砂率低坍落度低水胶比)“二掺”(掺高效减水剂和高性能引气剂)“一高”(高粉煤灰掺量)的设计准则，生产出，高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。
　　5 大体积混凝土的施工工艺
　　5．1大体积混凝土出机温度和浇筑温度的控制
　　控制混凝土的出机温度和浇筑温度，可以有效的降低大体积混凝土的总温升，减少结构物内外温差，控制大体积混凝土裂缝的产生。搅拌后的流动混凝土的热量取决于原材料的热量，对于混凝土出机温度影响最大的是石子的温度，砂子次之，水泥的温度影响最小。因此，控制混凝土的出机温度的有效措施是降低砂、石的温度，具体措施如下：① 在砂石堆料场搭设简易的遮阳装置，砂石温度可降低3～5℃；②将拌和时将一部分拌和水以冰肖代替，根据国内外实践经验，目前多数工程加冰率控制在70～85％以下，可以有效的降低砂石的温度对于大体积混凝土，降低混凝土的浇筑温度，可以减少结构物的内外温差，并能延长混凝土的初凝时间，改善混凝土的浇筑性能，从而保证混凝土的施工质量。混凝土出搅拌机后，经过运输、平仓、振捣过程后的温度即为浇筑温度，混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204―92)规定，混凝土的浇筑温度不宜超过28℃，大体积混凝土的内外温差应控制在设计范围内，当无具体要求时，应控制在25℃范围内。浇筑过程中温度控制的主要内容有：降低混凝土的最高温度和最低温度；降低混凝土内的温度梯度，使温度分布和温降尽量均
　　匀；使混凝土温度变化按预想的目标发展具体措施有：① 在浇筑层中埋设冷却水管进行初期冷却，混凝土温度与水泥温度之差控制在25℃左右，管中水的流速为0．6m／s，水流方向24h换一次；② 减少上下层温差，施工中控制浇筑时间间歇期不超过7d，最多不超过10d温控措施是否有效 就必须进行温度检测和管理，并做详细记录，实行情报信息化施工温度检测就是在混凝土中埋设测量仪器，测量混凝土不同部位温度变化的一个过程，检验混凝土不同时期温度变化的特征。当温控效果不佳时，可以及时的采取补救措施。