超厚大體積混凝土防裂措施有哪些,?
XX貿(mào)易中心大廈為一幢地上50層,,地下2層,建筑面積12.5萬m2的超高層大型綜合寫字樓,,結(jié)構(gòu)形式為內(nèi)筒外框密肋梁樓板結(jié)構(gòu),,位于XX與XX交匯處西南側(cè),合同工期僅26個(gè)月,。
本工程主樓承臺底板為超厚大體積混凝土,,底板厚分別為3.1m、3.7m,、4.8m,總體積1.1萬m3一次性澆筑,。要確保大體積混凝土的質(zhì)量,,除應(yīng)滿足強(qiáng)度等級,、抗?jié)B要求及內(nèi)實(shí)外光等混凝土的常規(guī)要求外,關(guān)鍵在于嚴(yán)格控制混凝土在硬化過程中由于水化熱而引起的內(nèi)外溫差,,防止內(nèi)外溫差過大而導(dǎo)致混凝土裂縫,,為此采取了如下措施。
合理確定配合比
主樓底板設(shè)計(jì)為C40,、S8混凝土,,不僅要滿足強(qiáng)度要求,而且要滿足抗?jié)B要求,,更關(guān)鍵的是大體積混凝土各層間溫度差產(chǎn)生的應(yīng)力(最大溫度收縮應(yīng)力)應(yīng)小于同一時(shí)間混凝土所具備的抗拉強(qiáng)度,。根據(jù)上述要求,抓住如何降低水化熱這個(gè)關(guān)鍵,,進(jìn)行了大量的試驗(yàn)工作,,選用不同的水泥、摻合料,、外加劑進(jìn)行了試驗(yàn),。
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,并考慮到每立方米混凝土的水泥用量,,每增減10kg,,其水化熱將使混凝土的溫度相應(yīng)升降1℃,水泥的用量可盡量減少,,通過多方考慮研究最后決定采取如表3-2-1所示的配合比,。
注:采用425號礦渣水泥,中租砂,,5~30mm碎石,,擁落度為l6~18cm.CAS摻料系硫酸鋁鈣型微膨脹劑,又名鈣磯石,。CAS摻入混凝土中具有如下特點(diǎn):
(1)改善混凝土的孔結(jié)構(gòu),,使總孔隙率減小,毛細(xì)孔徑減小,,從而提高混凝土的抗?jié)B強(qiáng)度,;(2)改善混凝土的應(yīng)力狀態(tài),膨脹能轉(zhuǎn)變?yōu)樽詰?yīng)力,,使混凝土處于受壓狀態(tài),,從而提高混凝土的抗裂能力;(3)CAS取代一部分水泥后還能提高混凝土的強(qiáng)度(特別是礦渣水泥),,在保持混凝土強(qiáng)度不變的情況下,,可節(jié)省水泥從而大幅度降低混凝土的絕對溫度,減少溫度裂紋的危害;(4)CAS分快凝型和緩凝型兩種,,緩凝型能降低水泥水化熱的峰值,,并推遲它的到來時(shí)間,符合大體積混凝土技術(shù)要求,。
從使用效果看,,摻入CAS還能改善混凝土拌合物的和易性、可靠性,,不離析及保水性能良好等優(yōu)點(diǎn),。
大體積底板的混凝土施工,既要滿足強(qiáng)度及抗?jié)B要求又要使混凝土在硬化過程中所產(chǎn)生的水化熱盡可能小,,在滿足前者的前提下,,后者就成了大體積混凝土施工的主要矛盾。按常規(guī)都采用普通水泥加UEA,,但通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)普通水泥用量過大,,內(nèi)部水化熱較高(達(dá)94℃),不利于溫控和養(yǎng)護(hù),;而425號礦渣水泥不僅可以滿足強(qiáng)度和抗?jié)B要求,,內(nèi)部水化熱也較低(只有76℃),而且水泥標(biāo)號低,,用量也較少,,有利于大體積混凝土的施工。為此決定采用425號礦渣水泥,。因水泥標(biāo)號低,,用量少,相應(yīng)所產(chǎn)生的水化熱就小,,從而降低了溫度差應(yīng)力,,避免了混凝土裂縫的產(chǎn)生。
對其他材料都按規(guī)范要求進(jìn)行嚴(yán)格控制,。對所確定的配合比還進(jìn)行了抗?jié)B試驗(yàn),,在抗?jié)B試驗(yàn)中,4個(gè)試樣未出現(xiàn)滲水時(shí)的最大水壓力為1MPa,,滿足抗?jié)B要求,。
混凝土澆筑量計(jì)算
由計(jì)算得知,為防止上,、下,、左、右,、前,、后各澆筑層間搭接時(shí)間差因超出混凝土初凝時(shí)間而形成施工冷縫,,必須達(dá)到每小時(shí)混凝土供應(yīng)量121m3,為此我們采取了現(xiàn)場攪拌與商品混凝土結(jié)合,,利用20輛輸送車,、6臺輸送泵,,從西向東一次性澆筑,,日澆筑量達(dá)2200m3,1.l萬m3混凝土總共用時(shí)僅l36h,,有效地防止了冷縫的產(chǎn)生,。
控制混凝土出機(jī)溫度和澆筑溫度
出機(jī)溫選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 度控制
為降低混凝土的總溫升,減少結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差,,控制出機(jī)溫度和澆筑溫度同樣是一個(gè)重要的方面,。
根據(jù)攪拌前混凝土原料總的熱量與攪拌后混凝土熱量相等的原理,可得出混凝土的出機(jī)溫度T0,。
在混凝土的原材料中,,石子的比熱較小,但每1m3混凝土中所占的重量較大,;水的比熱最大,,但它的重量在每1m3混凝土中只占一小部分,因此對混凝土出機(jī)溫度影響最大的是石子及水的溫度,,砂的溫度次之,,水泥的溫度影響最小。
XX大廈底板施工在8月底,,正值武漢市高溫季節(jié),,白天環(huán)境溫度達(dá)35℃,為進(jìn)一步降低混凝土的出機(jī)溫度,,在中心攪拌站打了一口深井,,用井水?dāng)嚢杌炷粒⒂镁幙棿采w砂石,,防止太陽直接照射,,通過實(shí)測各原材料的溫度,計(jì)算出混凝土的出機(jī)溫度為26.95℃,,由于入模溫度較低,,因此有效地降低了混凝土的總溫升。
澆筑溫度控制
為控制澆筑溫度,,應(yīng)盡量縮短混凝土的運(yùn)輸時(shí)間,,及時(shí)卸料,泵管用麻袋包裹以防日光曝曬而升溫,,輸送泵,、攪拌臺全部搭棚以防陽光照射,,現(xiàn)場用編織袋遮陽,通過采取這些措施,,現(xiàn)場測定混凝土澆筑溫度為30℃,。
大體積混凝土的澆筑
澆筑方法
本工程主樓底板面積為3080m2,覆蓋底部雙向鋼筋的第一層混凝土厚度為0.6m,,最大澆筑層混凝土量為44m×25m×0.6m=660m3,,澆筑時(shí)間為5.5h,考慮到拆管和其他因素,,混凝土緩凝時(shí)間控制在8h以上,,因第1層澆筑就需5.5h,為此采取“由西向東,,一次澆筑,,一個(gè)坡度、薄層覆蓋,、循序推進(jìn),,一次到頂”的方法。這種自然流淌形成斜坡混凝土的澆筑方法(圖3-2-1)能較好適應(yīng)泵送工藝,,避免輸送管道經(jīng)常拆除沖洗和接長,,提高泵送效率,簡化了混凝土的泌水處理,,保證上,、下層澆筑間隔不超過初凝時(shí)間。
混凝土的泵送采取6臺泵由西向東,,分點(diǎn)布料,,一次打出底板面,然后再由西向東呈斜坡推進(jìn)(圖3-2-2),。
振搗
根據(jù)混凝土泵送時(shí)自然形成坡度的實(shí)際情況,,在每個(gè)澆筑帶的前、后布置兩道振動(dòng)器,,第一道布置在混凝土卸料點(diǎn),,主要解決上部的振實(shí),第二道布置在混凝土坡角處,,確保下部混凝土的密實(shí),,為防止混凝土集中堆積,先振搗出料口處混凝土,,形成自然流淌坡度,,然后全面振搗,嚴(yán)格控制振搗時(shí)間,,移動(dòng)間距和插入深度,。
底板四邊有3.7m高的暗梁,,暗梁邊鋼筋較密,對此采取在暗梁邊焊角鋼支架,,人工在支架上分層振搗的方案,,有效地保證了暗梁處混凝土的振搗密實(shí)。
泌水處理
大流動(dòng)性混凝土在澆筑,、振搗過程中,,上涌的泌水和浮漿順混凝土坡面下流到坑底,由于我們事先已在東邊預(yù)留了集水坑,,使大量泌水順混凝土墊層流向積水坑,,然后通過積水坑內(nèi)的潛水泵向坑外排出,。
當(dāng)混凝土大坡面坡腳接近頂端模板時(shí),,改變混凝土的抽水方式,將泵抬高,,抽出逐步縮小水潭中的泌水(圖3-2-4),。
表面處理
由于泵送混凝土表面水泥漿較厚,在澆筑后2~8h,,初步按標(biāo)高用長刮尺刮平,,然后用木搓板反復(fù)搓壓數(shù)遍,使其表面密實(shí),,在初凝前再用鐵搓板壓光,,這樣做較好的控制了混凝土表面龜裂,還減少混凝土表面水分的散發(fā),,促進(jìn)了養(yǎng)護(hù),。
養(yǎng)護(hù)
為防止內(nèi)外溫差過大,造成溫度應(yīng)力大于同期混凝土抗拉強(qiáng)度而裂縫,,養(yǎng)護(hù)工作尤為重要,,故采取是保溫、保濕養(yǎng)護(hù)法,。先在混凝土表面覆蓋2層塑料薄膜,,覆蓋時(shí)間以混凝土初凝時(shí)間為宜,覆蓋塑料薄膜的目的是防止水分蒸發(fā),,然后在塑料薄膜上覆蓋3層麻袋用以保溫,。為防止雨水造成表面溫度突降,在麻袋面上又加蓋l層塑料薄膜,,隔離了較低溫度的雨水對麻袋的直接影響,,同時(shí)又使表面已升高的溫度不易散失,有效地縮小了內(nèi)外溫差,?;炷列柩a(bǔ)充水分時(shí),,只在下層薄膜與底板接觸表面澆水,然后盡快覆蓋,,通過14d的養(yǎng)護(hù),,混凝士的質(zhì)量很好,表面光滑,、密實(shí),,滿足驗(yàn)收規(guī)范的要求。