探讨大体积混凝土施工管理的方法

黄海峰

摘要：大体积混凝土的施工,经常产生裂缝,产生裂缝的主要原因是水化热高与环境气温温差大或养护不当,裂缝严重的可导致底板渗漏。若混凝土温度较高时突然浇冷水养护,也会产生无规则的多条微裂缝。对于大体积混凝土施工,可以结合实际情况,采取相应的措施完全可以控制裂缝的发生。

关键词:大体积混凝土； 施工管理； 方法

中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：

前言

近年来,在房屋建筑中,大型建筑逐年增加,大体积混凝土施工越来越多。这类大体积混凝土结构,由于水泥水化过程中释放出的水化热引起的温度变化和混凝土收缩使砼产生温度应力和收缩应力。这是砼产生裂缝的主要因素之一。为了更好地控制工程施工质量,要对大体积混凝土施工管理的方法和手段有更深的认识。本文结合工程实例,对如何加强大体积混凝土施工管理进行探讨。

1工程概况

某工程地下1层,地上28层,建筑面积80785㎡.冲孔灌注桩,核心筒基础承台长12m×宽12m×厚度2.00m,基础底板厚度0.5m。承台和底板混凝土强度等级为C35,抗渗等级为P8。建筑平面109m×91m,设3条后浇带,分6个施工区段。基础底板下混凝土为7290M³.

为了更好地控制工程质量,工程管理人员介入了施工单位的大体积混凝土施工方案研究,和施工单位一起进行讨论,并提出建议和要求,以求方案能更完善。

2 大体积混凝土施工过程的控制

2.1 材料供应的控制

在工程中,材料的控制是第一关,尤其是大体积混凝土施工,更是对材料的选用特别讲究。因为本工程采用现场搅拌站和地泵输送,施工前业主代表和监理会同施工单位技术人员共同研究砼原材料的选用,根据本地材料的供应情况和经过科学的论证,原材料的采购与存放采取以下措施。

(1)选择合适水泥

本工程采用“三马”牌42.5矿渣硅酸盐水泥,质量稳定富余强度系数高和水化热低。

(2)减少水泥用量

为减少水泥水化热,降低混凝土的温升值,在满足设计和混凝土可泵送的前提下,将42.5 水泥用量控制在450kg/m3 以下。

(3)掺合料的选用:选用磨细的一级粉煤灰。

(4)严格控制骨料级配和含泥量

粗骨料选用5～31.5mm 连续级配碎石,含泥量不应大于1%,细骨料采用中砂(河砂),含泥量不应大于3%(通过0.315n凹筛孔的砂不少于15%),砂率控制在35%～42%,砂石不得混有有机物质等杂物。

(5)水质控制:混凝土用水采用饮用水源。拌合水用量不宜大于175kg/M³。

(6)优选混凝土施工配合比

根据设计强度及泵送混凝土坍落度的要求,经试配优选,确定混凝土施工配合比,各种材料用量按各种砼的强度等级试配确定用量。

2.2 混凝土入模温度的控制

大体积混凝土施工中,为了降低混凝土总温升和减少结构的内外温差,要控制出机温度和浇筑温度。而对混凝土出机温度影响最大的就是石子和水的温度,其次是砂的温度。其中最有效的办法就是降低石子的温度。为此,在大体积混凝土施工过程中,现场堆场要在砂石料场搭设凉棚,并定时对碎石洒冷水降温,同时保证水泥库通风良好,如有可能,可在自来水中放入冰块降温,使入模温度控制在25度以下。同时要求施工单位在施工过程中,对现场输送砼的管道表面用双层麻袋包裹,并派专人负责在白天每两小时浇水一次,保持湿润以降低混凝土的温度。

2.3 劳动力及机械设备的控制

人始终是施工各种因素中占第一位的,所以工程管理人员对施工的操作人员也要进行审查,要求施工单位派出有经验的队伍进行施工,尤其是振动手,更是要严格要求。要求施工单位合理地组织劳动力,做好班组的安排。在施工前,必须做好技术交底,监理工程师在施工过程中,对技术交底进行了检查,施工管理人员和工长必须在现场值班。跟踪整个砼浇灌的施工过程。选用机械性能优良的搅拌站和泵送设备进行施工。

2.4 质量技术管理上的控制

要求加强原材料的检验、试验工作。在施工中严格按照方案及交底的要求指导施工,明确分工、责任到人,加强计量监测工作,定时检查并做好详细记录归档存查。

2.5 施工工艺的控制

(1)施工段的划分：砼施工从后浇带位置分为 6 个施工段

(2)施工准备

在隐蔽验收通过后,砼浇筑前,监理工程师要会同施工管理人员再次检查和控制模板的强度、刚度和稳定性,钢筋保护层和预埋件等尺寸、规格、数量和位置等是否符合要求,检查模板支撑稳定性及模板接缝密合情况,做好隐蔽记录。

混凝土施工过程中,监理工程师、业主代表和施工管理人员现场抽样检查,并对现场搅拌站的砼见证取样做试压送检。

材料运输的道路必须通畅,保证有足够的原材料供给。

施工现场的供水、供电应满足混凝土连续施工的需要,当有断电可能时,应有双回路供电或自备发电等措施。

用于大体积混凝土施工的设备,在浇筑混凝土前应进行全面的检修和试运转,其性能和数量应满足大体积混凝土连续浇筑的需要。大体积混凝土施工前,应对工人进行专业培训,并应逐级进行技术交底,同时应建立严格的岗位责任制度和交接班制度。项目技术负责人或监理工程师对技术交底进行检查。对砼配合比进行抽样检查。

(3)砼的浇筑方法

砼运输主要是泵送、局部的地梁及小承台用高塔吊运,待钢筋模板安装后,在钢筋面上再铺钢管架竹排的施工道,供施工接泵管和行人使用,施工便道一面施工一面退拆。

混凝土整体连续浇筑时其厚度宜为300～500mm,整体分层连续浇筑或推移式连续浇筑,应缩短间歇时间,并应在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕。混凝土浇筑宜从低处开始,沿长边自一端向另一端进行。

由于各施工区段的砼浇筑量大,故要在夜间连续施工,在浇砼前要求办好夜间施工许可证和向周边居民张贴告示。

(4)砼的二次抹面

大体积混凝土浇筑面应及时进行二次抹面工作,以减少表面收缩裂缝。

(5)模板拆除:

大体积混凝土宜适当延迟拆模时间。拆模后,应采取预防寒流袭击,突然降温和激烈干燥等措施。

2.6 混凝土养护上的控制

对于大体积及厚度1.50m以上的承台和筏板,应预埋DN50mm以上的冷却钢管(间距1.0×1.0),通过循环;冷水将混凝土内部热量带出,进行人工导热。砼养护期过后必须用豆石水泥浆注入冷却管内充填灌实。本工程混凝土在浇筑完后10小时开始覆盖养护,为了防止内外温差过大,造成温度应力大于同期混凝土抗拉强度而出现裂缝。所以本工程采取保温保湿养护办法,先是在混凝土表面覆盖2 层塑料薄膜。在混凝土初凝时就覆盖,目的是防止水分蒸发。然后在塑料薄膜上覆盖 3 层麻袋用以保温(冬天保湿、夏天散热)。为了防止雨水造成表面温度突降,在麻袋上又加盖1层塑料薄膜,隔离较低温度的雨水对麻袋的直接影响,同时又使表面已升高的温度不易散失,有效地缩小内外温差。每隔约6 小时,在底层薄膜与混凝土表面浇水养护,然后尽快覆盖。养护时间为14 天,施工单位安排专人定时负责养护。

保温覆盖层的拆除应分层逐步进行,当混凝土的表面温度与环境最大温差小于20度时,可全部拆除。在保温养护中,应对混凝土浇筑体的里表温差和降温率进行现场检测,当实测结果不满足温控指标的要求时,应及时调整保温养护措施。

3.结语

经过采取上述措施该工程的基础承台、底板的混凝土施工质量通过了基础验收,混凝土外观质量好,没有出现裂缝,符合设计和规范要求,质量合格。

参考文献:

[1]叶琳昌.大体积混凝土施工[M].北京:中国建工出版社,2005.

[2]《大体积混凝土施工规范》,GB50496-2009.