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1 概述
大體積混凝土指的是最小斷面尺寸大于1m以上的混凝土結構,其尺寸已經大到必須采用相應的技術措施妥善處理溫度差值,合理解決溫度應力并控制裂縫開展的混凝土結構。由于大體積混凝土的截面尺寸較大,在混凝土硬化期間水泥水化過程中所釋放的水化熱所產生的溫度變化和混凝土收縮,以及外界約束條件的共同作用,而產生的溫度應力和收縮應力,是導致大體積混凝土結構出現裂縫的主要因素。
大體積混凝土與普通鋼筋混凝土相比,具有結構厚,體形大、鋼筋密、混凝土數量多。工程條件復雜和施工技術要求高的特點。本文以某熱帶國家汽輪機基礎底板施工為例,對于施工過程中避免產生裂縫所采取措施進行總結。該汽輪機基礎底板相關數據:基礎底板尺寸48.15×16.60×3.50m,混凝土量為2798m3。
2 大體積混凝土裂縫產生的原因分析
當混凝土結構物產生變形時,在結構的內部、結構與結構之間,都會受到相互影響、相互制約,這種現象稱為約束。建筑工程中的大體積混凝土結構所承受的變形,主要是溫差和收縮產生,其約束也主要是以外部約束為主。
3 采取的措施
為避免基礎有害裂縫的產生,在現場的施工過程中需充分考慮各個方面的影響因素,從多方面的采取措施,有效的控制內外溫差及裂縫,確保基礎施工質量。
3.1 降低水泥水化熱
(1)混凝土的熱量主要來自水泥水化熱,因而優先選用低水化熱的礦渣硅酸鹽水泥配制混凝土。(2)使用粗骨料,施工中根據現場條件盡量選用粒徑較大,級配良好的粗骨料;采用摻加粉煤灰和減水劑的“雙摻”技術,改善混凝土的和易性,降低水灰比,以達到減少水泥用量、降低水化熱的目的。(3)在施工中嚴格控制混凝土的塌落度,需要實驗室在現場安排專人進行塌落度的測量工作,將混凝土的平均塌落度始終控制在120mm,對于塌落度大于130mm的混凝土杜絕使用。
3.2 降低混凝土入模溫度
如果施工當地天氣異常炎熱,需購置冰塊投入到水池中,以降低拌合水的溫度;同時對于骨料進行遮陽、灑水降溫,運輸及澆筑過程中采用遮陽保護、灑水降溫等措施,以降低混凝土拌和物的入模溫度。在現場入模溫度實際測量值最大不超過28度。
3.3 加強施工過程的控制
(1)根據現場泵車安排,從底板基礎一端開始澆筑,依次推進,混凝土自然流淌,斜面分層,薄層澆筑,這樣可以有效增大散熱面積。根據攪拌站發車速度控制泵車的澆筑速度,保證連接處混凝土在初凝前結合完好,避免出現冷縫。(2)采取長時間的養護,規定合理的拆模時間,延緩降溫時間和速度。(3)合理安排施工程序,控制混凝土在澆筑過程中均勻上升,避免混凝土堆積過大高差。在結構完成后及時回填土,避免其側面長期暴露。(4)溫度筋的綁扎必須按照圖紙要求進行,嚴禁隨意增大溫度筋的間距及減小鋼筋型號。
3.4 混凝土的養護
混凝土施工完畢后馬上抹面,抹面后及時覆蓋塑料薄膜及棉氈;混凝土臨近初凝時進行二次抹面,抹面時要邊揭塑料薄膜邊抹面,抹后即蓋,以抹掉混凝土表面浮漿。終凝后應蓄水養護,養護時間不少于14天。
4 大體積混凝土裂縫控制的理論計算(以該汽機基座底板為例)
4.1 水泥配比及參數
(1)M30混凝土采用#425硅酸鹽水泥其配比為:水:水泥:砂:石子:粉煤灰(單位kg)300:175:767:1059:52(每立方米混凝土配比)。 (2)各種材料的溫度及環境氣溫:平均環境氣溫35℃,粉煤灰25℃。
4.2 混凝土溫度計算
混凝土澆筑入模(澆筑)溫度為28℃(該熱帶國家規范規定,混凝土入模溫度不得大于28℃,因此攪拌混凝土時采用加冰水、原材料噴水降溫等措施來降低混凝土澆筑溫度,現場實測需達到此要求)。
4.3 混凝土的絕熱溫升計算
混凝土的絕熱溫升計算公式為:
Th=W*Q/(C*ρ)=300*314/(0.97*2410)=40.3℃
其中W--混凝土中水泥用量
Q--水泥水化熱,P.O42.5水泥,為314KJ/kg
ρ--混凝土容重,取2410kg/m3
C--混凝土比熱,取0.97
4.4 混凝土內部實際溫度計算
Tj—混凝土澆筑溫度Th—混凝土最終絕熱溫升
ξ—溫降系數查建筑施工手冊,本工程澆筑厚度3.5m,齡期3天中心溫度最高ξ3取0.704,Tm(3)礦=28+0.704×40.3=56.37℃
4.5 混凝土表面溫度
假設混凝土表面覆蓋一層塑料薄膜、2層毛氈共厚0.03m,則
β=1/[(δi/λi)+(1/βg)]=1/[(0.03/0.14)+(1/23)]=3.88W/m2.K
其中δi--保溫材料的厚度(m)
λi--保溫材料的導熱系數(W/m.K)
β--保溫層傳熱系數(W/m2.K)
βg--空氣的傳熱系數(W/m2.K)
混凝土虛擬厚度
h'=K*λ/β=0.666*2.33/3.88=0.40(m)
其中λ--混凝土的導熱系數取2.33W/m2.K
K--計算折減系數,依資料取0.666
計算厚度H=h+2h'=3.5+2×0.40=4.30(m)
混凝土表面溫度
Tb(t)=Tg+h'*(H-h')*ΔT(t)*4/H2
Tg--齡期t時的大氣平均溫度,設為35℃
ΔT--齡期t時混凝土中心溫度與外界氣溫之差
則齡期3天時
Tb(3)=35+0.40×(4.3-0.40)×(56.37-35)*4/4.32=42.2℃
4.6 計算溫差
混凝土中心與表面溫度差
ΔT1=Tmax-Tb(3)=56.37-42.2=14.17℃
表面溫度與大氣溫度差
關鍵詞:彩色瀝青混凝土應用總結
中圖分類號:TU37 文獻標識碼:A 文章編號:
前言:自行車道、人行道鋪設彩色瀝青已經在多個國家得到推廣應用,近年來我國也開始嘗試于市政道路中進行彩色瀝青的鋪設,由于其色彩艷麗,提高了司機和行人的注意力,不僅使得道路更加美觀協調,改變以往單調的黑色路面,還令車輛和行人的安全性得到很大提高,作為一種新的城市道路發展方向,彩色瀝青混凝土路面的也必將在城市道路中得到長足的發展。
在近幾年,廣州市的市政道路中嘗試了幾項在自行車路面上施工彩色瀝青混凝土的項目,在2001年天河區車陂路自行車道采用寶藍色的彩色瀝青,2004年12月,天河深涌東路采用大紅粉的彩色瀝青,在2005年開始,在臨江大道等多項工程都采用了大紅色的彩色瀝青。
彩色瀝青路面并不只是將普通瀝青染上顏色,嚴格來說,彩色瀝青只是仿真瀝青,是用化學手段制造出的路用結合料彩色瀝青,又名彩色膠結料,是筑路材料的一種,目前有兩種:
1、以無色膠結料加色粉,無色膠結料可以是由瀝青脫色而得,也可以由石油樹脂等淺色聚合物調配而得;
2、通過瀝青直接改性而得,這種膠結料具備瀝青的抗老化能力強的特點,顏色為棕紅色。。廣州2001年首次試驗鋪設的藍色車陂路早已褪成灰色。深涌路彩色路面也褪色開裂明顯。正因為彩色瀝青不同于普通的瀝青,隨著技術的發展,彩色瀝青只能做到與現有的普通瀝青性能更接近,這也是為了能夠兼容目前普遍使用的施工材料與施工機械,那么同樣的,利用現有的瀝青攤鋪、拌和、質量監控等設備,增加對彩色瀝青生產、拌和、施工應用可行性研究也是提高彩色瀝青在道路上運用的關鍵。
在該幾項彩色瀝青混凝土自行車道路面施工中,根據自行車道的特點(基本不大于2米的寬度)、彩色瀝青的技術問題(儲存、生產拌和、瀝青混凝土的色差、溫度等),對自行車道彩色瀝青混凝土的施工應用與普通瀝青混凝土不同之處可以分拌和、攤鋪、碾壓3個方面進行總結。
1、混合料拌和的注意事項
(1)在用瀝青混合料攪拌站拌和彩色瀝青混合料時,需要用柴油徹底清洗瀝青供給泵及瀝青計量泵到瀝青進入攪拌器之間的瀝青輸送管道,對于攪拌設備可以先用干燥石料拌和,然后用柴油加于料攪拌,直至清洗干凈。
(2)為使生產目標配合比能最大限度地接近設計配合比,原材料性能應穩定。
(3)添加色粉需考慮其對環境的影響,因為色粉比重大、在混合料中具有著色、分散,吸附、穩定、增粘作用。
(4)拌和溫度應控制在160℃~170℃,拌和時間比普通時間多10s,出料后應及時檢查粒料和顏色是否均勻。
2、混合料攤鋪
(1)攤鋪機的清洗采用熱干集料加柴油反復攤鋪,直至熱骨料無黑色痕跡為止,在施工中如果混有原先留下的黑色瀝青造成攤鋪后的彩色瀝青混凝土外觀混雜,不統一色彩,達不到設計及施工的要求,
(2)自行車道一般設計寬度都是1.9~2.1米,兩側有側平石,因而采用最下寬度不大于1.8米,最大攤鋪寬度達到2.3米的小型瀝青攤鋪機或者改裝過的適合寬度要求的攤鋪機,同時檢查攤鋪、壓實機械是否處于良好的工作狀態,
(3)檢查下基層、瀝青混凝土下面層的是否堅實、平整、潔凈,由于彩色瀝青混凝土設計上一般都是作為自行車道的最上面層(3-5cm),下基層一般采用水泥石屑穩定層,與下基層之間一般只有一層普通瀝青混凝土(4~7cm)作為下面層,下基層、下面層的壓實情況、平整度很大程度上影響到上面層的彩色瀝青混凝土的施工質量,因此建議一定要首先控制好下基層的施工質量;
(4)為了提高界面粘結力和減少雨水滲到路面結構,下基層面、下面層面一定要清掃干凈,同時根據天氣情況提前半天(或者一天)噴灑透層油(乳化瀝青)以及粘層油;
(5)嚴格按照松鋪標高用墊塊將熨平板墊好,確保起始攤鋪厚度滿足要求;嚴格控制攤鋪機的工作速度(速度范圍:2.0―2.5mmin),確保攤鋪連續;
(6)攤鋪機應該全幅攤鋪,不間斷一次性成型,并及時碾壓。達到色澤一致、粒料均勻、美觀。
3、混合料壓實成型
(1)使用前檢查壓實機械是否處于良好的工作狀態,壓路機應采用柴油清洗,并在厚紙或麻袋上反復行走,直至沒有黑色壓痕為止,壓路機水箱中的水應更換,并將任何鐵銹痕跡沖洗干凈。
(2)壓路機械選擇:根據工程的工程量大小、施工場地復雜情況,選擇的壓路機的型號、功率和臺數,根據在幾項施工中的經驗,以及碾壓寬度的考慮,宜用凈重10~12噸左右、1.2~1.5米左右的雙鋼輪壓路機,便于碾壓時候可以擁有更大空位轉向,以及自重大、減少碾壓的遍數;
(3)碾壓壓組合方式:同樣分初壓、復壓、終壓3個階段進行。初壓溫度應控制在130℃~145℃,終壓溫度不低于70℃,按緊跟、慢壓、高頻、低幅的原則進行碾壓;
(4)一般進行試驗段攤鋪,根據結果進行調整,根據幾個項目的檢測,由于只采用了一種雙鋼輪壓路機,在碾壓時,一般壓路機將路面靜壓1遍后,在帶輕振進行碾壓1遍,即完成初壓,需要注意的時是由于壓路機重量偏底,因此一定要進行在卸料后立即進行碾壓,在高溫的時候完成初壓;
(5)壓路機復壓時候,視現場情況決定碾壓的遍數,直至壓實,一般帶輕振碾壓3~5遍,如壓路機重量達到10噸以上,應可以減少遍數,
(6)路面表溫度降低至90℃時開始終壓,用壓路機靜壓1~2遍,直至完全消除輪跡。
(7)壓實過程中應注意的細節:
①建議在壓路機的水箱中加入適量洗衣粉(0.15kg/m 3),使得鋼輪有適當的,避免碾壓時鋼輪壓路機引起粘料;
②注意碾壓時接近路緣石10 cm的區域,避免壓路機鋼輪破壞路緣石,
③為防止彩色瀝青面層受污染,碾壓前須用水沖去粘附在壓路機鋼輪上的雜務及砂土,確定碾壓設備清潔后方可允許進行碾壓,
④壓路機應停于木墊上使其不接觸黑色瀝青下面層,碾壓時直接從木墊上行駛至彩色混合料上。
4、其他方面注意事項
(1)注意控制彩色瀝青混凝土的溫度,由于彩色瀝青混凝土的生產對溫度有一定的要求,一般拌和溫度在160℃~170℃,而瀝青攤鋪施工溫度也有一定的要求,初壓溫度應控制在130℃~14 5℃,因而應注意在車輛運輸、裝卸料環節減少瀝青混凝土溫度下降過快,保證好溫度的控制;
(2)由于現在自行車道上攤鋪彩色瀝青混凝土,自行車道寬度、兩側側平石的限制,對于攤鋪機、壓路機寬度有影響外,還要注意運輸車輛的重量、車輪間的凈寬、車輛的卸料寬度是否適合,避免破壞基層及周邊的綠化帶,同時應便于攤鋪機的順利卸料,做好施工工序的交叉施工,
(3)攤鋪時候,嚴禁施工人員踏上、站在已攤鋪完成為冷卻下來的瀝青面上,造成外觀的破壞;
(4)過程中使用的任何與混合料接觸的機具都應清洗干凈.
結語:彩色瀝青混凝土路面的不斷推廣使用,是市政道路發展的一個新的方向,對現有自行車道彩色瀝青混凝土路面施工的總結是為了以后更好的進行主干道彩色瀝青混凝土路面的建設做好基礎,在未來城市道路建設中,必將越來越多的應用彩色瀝青混凝土路面技術。彩色瀝青混凝土自行車道施工應用的一點總結
參考文獻:
一、工程背景及概況
東湖路工程是由哈市機場路附近區域進入環城高速的入口之一,多重載車輛通過,且超載車輛較多,道路載荷過重。目前路面普遍出現網裂、沉陷、翻漿等現象,已呈破壞狀態,不能再滿足正常的通車要求,應該及時給予補修。哈爾濱開發區市政相關部門經反復認證,最終決定采用中大路橋集團提供的設計施工方案,同時采用由中大路橋集團自主研發的新型筑路材料―橡膠瀝青及相關的施工工藝,道路結構圖見圖1。
二、材料準備
(一)橡膠瀝青生產
橡膠瀝青生產設備采用全套進口移動式現場改性設備。設備極限生產能力為15t/h。設備主要組成部分為4個原材料入口、基質瀝青快速升溫裝置、高速攪拌罐、反應罐(帶底部攪拌)、中央控制和監控室。所有原材料均自動連續計量,輸送速度自動控制。生產設備尺寸相當集裝箱拖車,自帶導熱油系統、自帶瀝青輸入輸出電機。
(二)瀝青與橡膠粉的拌和
橡膠瀝青的制作是通過高速攪拌罐,在溫度、時間、機械三者的綜合作用與協調下,將4種原材料按比例混合,經過吸收、濕潤、膨脹等物理和化學變化,使其粘度增加,軟化點提高,從而獲得高質量的改性瀝青材料。橡膠瀝青在190℃時的粘度在15―40dPa.s之間,遠高于SBS改性瀝青。
(三)儲存運輸
橡膠瀝青混合料運輸過程溫度和保溫條件的要求高于一般改性瀝青混合料,它在存儲、運輸和攤鋪過程中的穩定性要明顯比普通瀝青或改性瀝青混合料要好。橡膠瀝青本身有20%左右的橡膠粉穩定,沒有被橡膠粉約束的自由瀝青少,因而無論是粗細料離析還是膠結料與礦料的分離都明顯少于其他瀝青混合料。
(四)質量檢測
由于是現場改性,需要對橡膠瀝青成品進行質量抽檢,主要抽檢指標是粘度。要針對不同的生產和儲存情況,制定周密的成品抽檢預案,確保用在混合料中的橡膠瀝青粘度在規定的范圍內。
三、橡膠瀝青混凝土面層施工過程
(一)施工放樣
采用鋼釬搭細線法。瀝青攤鋪機采用國外先進的英格索蘭攤鋪機,調整攤鋪機各項系數,使之達到攤鋪瀝青面層的技術要求。采取整幅攤鋪,攤鋪機的攤鋪速度調整到與供料壓實進度平衡,保證連續不斷的攤鋪,中間不得停頓等候。
(二)混合料壓實
按初壓、復壓和終壓三個階段進行。初壓時用悍馬雙鋼輪振動壓路機(關閉振動裝置)壓兩遍,溫度在140℃以上。不得產生推移、發裂。復壓時先用HAMA13T雙鋼輪振動壓路機碾壓兩遍,然后用9-16T輪胎壓路機碾壓兩遍。用悍馬雙鋼輪振動壓路機關閉振動碾壓兩遍以消除輪跡,碾壓終了溫度大于140℃。碾壓時壓路機應由路邊壓向路中,每次重疊宜為輪寬1/2。
(三)路面檢測
項目完工開放交通前,試驗室按照驗收評定相關要求,組織了對部分驗評項目的現場檢測。檢測項目包括滲水、構造深度、摩擦系數和壓實度,檢測的構造深度平均為0.9mm,70%測點滲水率
從檢測結果可以看出,橡膠瀝青混合料攤鋪取得了比較理想的結果。一方面,滲水系數和構造深度這對矛盾達到了理想的平衡狀態,2個值都處在較高值位,超過了SMA的相關技術要求;另一方面,壓實度普遍達到98%,說明在碾壓及時的情況下,完全可以達到充分碾壓。擺式摩擦的結果則綜合體現了構造深度和橡膠粉對摩擦力的效應。
四、項目使用性能評價
(一)抗低溫開裂
橡膠瀝青低溫回彈率高、粘韌性好,可抵抗低溫開裂,尤其在北方高寒地區,對于降低路面開裂或維修舊路時的反射裂縫非常有效。
(二)高溫穩定性好
可解決高溫時路面出現車轍、搓板等流變現象。
(三)抗老化性能好
對陽光中的紅外線和紫外線不敏感。
(四)抗疲勞、耐磨損
輪胎的耐疲勞、耐磨損性能轉移到橡膠瀝青。
(五)橡膠瀝青對石料選擇寬容度大
對酸堿石料不敏感,以水煮法測量粘附性都能達到5級標準。
五、總結
關鍵詞:混凝土箱梁一次現澆大體積整體性
中圖分類號:TV331文獻標識碼: A
近年來預應力混凝土連續箱梁在城市立交橋和快速高架橋中運用越來越普遍,傳統的施工方法為二次澆筑成型工藝,施工周期較長。本項目為城市高架橋,立交區箱梁多為大體積、大縱坡、變截面預應力混凝土箱梁。按照設計圖紙,箱梁采用滿堂支架法現澆施工,連續施工,一次澆筑成型,該工藝施工周期短,梁體整體性好。
一、工程概況
本項目箱梁采用C50預應力鋼筋混凝土結構,采用滿堂支架支撐體系整體現澆施工。主線高架層L6聯砼箱梁為30+30+29=89m結構,第一跨為單箱六室,第二跨為單箱七室,第三跨為單箱八室,共計21個箱室,橋面寬度36.581~50.43mm不等,橋面縱坡為2%,橫坡1.5%,箱梁混凝土設計方量為3296m3,混凝土強度等級C50,全部采用商品混凝土,由商砼站供應。
二、工藝特點
一次澆筑成型施工工藝特點:
1、一次澆筑成型可消除傳統施工工藝的施工縫,提高梁體的美觀性。
2、增強梁體的整體剛度和穩定性,延長梁體的耐久性和使用壽命。
3、施工周期短,能有效縮短工期。
三、施工工藝方法
預應力混凝土連續箱梁多采用滿堂支架法現澆施工,2臺以上混凝土泵車對稱澆筑施工,施工完成后及時養護。
㈠工藝流程
預應力混凝土現澆連續箱梁一次澆注施工工藝流程圖如下:
㈡施工方法
1、各級驗收
混凝土澆筑施工前,邀請各相關單位進行驗收,驗收項目包括支架、模板、鋼筋、預應力管道和錨具、預埋件等各項控制指標,其偏差應符合設計圖紙及相關規范的規定。
此外,應檢查模板支撐體系的穩定性以及模板接縫的密合情況等。
通過各級驗收后,辦理簽字手續,存檔。
2、施工準備
混凝土澆筑施工前進行三級技術交底、安全和質量交底,確保交底內容落實到各級管理人員和一線操作人員手中,各崗位人員各司其職,有序施工。
砼澆筑前檢查各項準備工作,確保各項準備完成后再組織施工。準備工作主要有施工場地平整、人員是否到位、機械器具是否可正常工作、養護物資是否滿足施工需要等。
澆筑混凝土前清除模板內的積水、木屑等雜物,采用高壓水槍沖洗,保證底模的潔凈、無污,并用水濕潤模板,經監理等相關單位驗收合格后,方可進行下一工序的施工。
3、混凝土的準備、運輸及泵車準備
城市橋梁工程用混凝土多采用商品混凝土,施工前與商砼站取得聯系,報施工計劃,并派人到站內檢查備料情況,試驗員取樣檢測并駐場監測混凝土的拌合質量。
混凝土采用泵車輸送入模,泵車根據施工組織安排、現場情況和箱梁的參數等選擇,一般采用2臺同型號的泵車對稱澆筑施工,工程量較大時為縮短施工時間可增加2臺。每臺泵車一般采用功效≥60m3/h,臂長≥47m,有效作業半徑≥35m,泵車型號選擇結合箱梁參數和現場情況確定。
混凝土在商砼站拌合好后,檢測混凝土的坍落度、和易性等指標,滿足要求后用罐車運送至現場,再次檢測坍落度、和易性等,滿足要求后再通過泵車輸送入模。
4、混凝土澆筑
梁體砼澆筑采用“斜面分層,薄層澆筑,連續推進,一次成型”的施工方法,遵循縱向由低端橫梁向高端橫梁,橫向由中間向兩側,交替進行,水平分層,往前推進。
橫斷面澆筑順序示意圖
縱斷面澆筑順序示意圖
砼澆筑順序:兩臺泵車分別站位于預定位置,首先澆筑底板、腹板、橫梁(頂板下)混凝土,再次頂板、翼板混凝土,縱橋向右聯中部向兩側對稱進行,橫橋向由橋梁中線向兩側對稱澆筑施工。分區澆筑順序按照圖示序號,橫向從①⑦、縱向從①⑨依次進行,由于混凝土方量較大,施工時間較長,此順序澆筑可消除施工縫。
混凝土從兩側由縱向低端橫梁與腹板相交處開始下料,分別沿橫、縱向下放混凝土。首次下料厚度控制在50―60cm。下料長度橫向為整個箱梁,縱向為一個澆筑段,隨澆隨振。當橫梁及腹板澆筑完30cm一層混凝土后澆筑底板,底板一次澆筑完成。底板混凝土中有一部分來自腹板和橫梁處因振搗而溢流的混凝土,不足部分由內箱頂部沿縱向預留的下料縫處下料補齊。預留縫寬20cm,在澆筑頂板前將其封嚴。底板混凝土由人工攤平振搗并抹平,步距掌握在10m左右。然后再按30cm一層澆筑橫梁和腹板。橫梁和腹板分層澆筑到橋面翼板掖下上5cm后,停止一段時間,再由橫梁處開始澆筑橋面板。澆橋面板時步距要小于腹板的步距。
箱梁混凝土采用50型插入式振搗器振搗,快插慢拔,分層澆筑振搗,分層厚度不大于30cm,振搗時插入下層5~10cm。頂面混凝土振搗后采用振搗梁振平,保證表面平整、密實,且滿足縱橫坡度的要求。
振搗時振搗棒嚴禁靠在鋼筋上振搗,并距模板5~10cm。對確實無法使用振搗棒振搗處,采用插釬插搗以保證混凝土的密實度。
振搗底板時,為了防止振搗棒碰撞底模,在棒上做標記,用以控制振搗棒的插入深度;振搗腹板與底板相交處時,由腹板內及箱內底板下八字處互相補充振搗,保證腹板內混凝土從箱內下八字完全溢出為準;振搗腹板時,要求在腹板鋼筋中間振,嚴禁碰撞波紋管。因此澆筑前在振搗棒入棒處標記,嚴禁漏振和過振;
振搗過程中嚴禁拉棒、趕漿且不能振鋼筋。遇到高低起伏段時,要先振低處,后振高處,從低處振平。
澆筑箱室區底板混凝土時,施工人員必須進入箱室內整平混凝土及振搗,并安排專人查看內模支撐情況,若有異常及時處理。項目施工管理人員跟班作業。
箱梁混凝土初凝前,表面拉毛處理,校正預埋件的位置。
5、混凝土養護
砼澆筑完成表面收漿后,及時覆蓋土工布養生。當砼終凝后,適量灑水,保持濕度,安排專人負責。保溫保濕養生時間不小于7天。
特別重視熱期和冬期施工的梁體砼養護,在高溫季節要避免已澆砼外露面受日曬,加強灑水養護,在嚴寒季節要對砼采取保溫養護,必要時采取升溫養護措施,在雨期內要加強支架基礎的排水。
四、施工注意事項
1、建立健全各項管理制度,責任到人,加強對工作人員的崗位培訓。
2、箱梁施工前,每道工序進行技術、安全交底,詳細敘述操作要領,技術人員跟班作業,保證對施工中出現的問題及時解決,決不允許質量隱患的存在。
3、材料進場后進行驗收檢驗,檢驗不合格的不得使用。合格材料、成品和半成品妥善保管,做好防腐、防潮措施。
4、混凝土分層澆筑、分層振搗,注意變換澆筑方向,混凝土澆灌過程全程旁站,重點部位重點控制。箱梁混凝土澆筑完成后,養護措施要到位,
5、各工序之間嚴格執行檢查驗收程序,并做好檢查記錄。
五、結束語
大體積、大縱坡、變截面預應力混凝土箱梁采用一次澆筑成型工藝,比傳統的兩次澆筑工藝可縮短工期約10天,且箱梁結構整體性好,梁體美觀,各項指標均在設計及規范要求范圍內,工程質量優良。
參 考 文 獻
關鍵詞:大體積混凝土;混凝土自縮;施工技術,方案;措施
Abstract: the mass concrete structure construction technology and measures directly related to the use of concrete structure performance. Combining with a project example, the mass concrete structure construction technology and design and construction measures in this paper.
Keywords: mass concrete; The shrinkage of concrete; The construction technology, project; measures
中圖分類號:TU37文獻標識碼:A 文章編號:
伴隨著現代科學技術和社會經濟的迅速發展,我國建筑技術也不斷進步,建筑物的規模也在不斷擴大,高層現代化建筑設施不斷增多。因此大體積混凝土結構逐漸成為高層現代化建筑設施主體的重要組成部分。本文主要結合某工程實踐案例,綜述了大體積混凝土結構施工技術的應用。
1工程概況
某商場地上12層,地下2層,總建筑面積26994m2,建筑總高度為48.85m。地上為框架核心筒結構,地下為框架剪力墻結構。
該工程基礎底板厚度為1500mm,混凝土強度和抗滲等級為C40P8,基坑底板的標高是-15.47m,混凝土澆筑方案是:采用斜面分層法澆筑,由防水保護層往上一次性澆筑1.5m,直至基礎底板上標高,每層厚度約為500mm。基礎底板屬大體積混凝土工程。
2影響混凝土自縮的因素
2.1水泥對自縮的影響
不同種水泥凈漿的自縮能力是不同的。鋁酸鹽水泥和早強水泥的自縮值較大,而中熱、低熱水泥的自縮值較小,礦渣水泥后期的自縮值較大(21d齡期時的自縮值大于普通水泥的自縮值)。水泥的細度對自縮值也有影響,較細的水泥在早期表現出較大的自縮速度。
2.2外加劑對自縮的影響
摻加高效減水劑來增大流動度時,高效減水劑可稍微降低自縮值,但不同類型、不同摻加量的高效減水劑對自縮的作用差別很小。干縮減少劑可減小自縮值50%,這可能與干縮減少劑可減小毛細水的表面張力有關。膨脹劑對自縮的作用取決于它的種類,某些氧化鈣型的膨脹劑可以減小自縮;而其他類型的膨脹劑雖在早期有膨脹,但隨后的收縮速度與空白樣相同。引氣劑對混凝土的自縮沒有影響口。
2.3礦物摻合料對自縮的影響
在水泥中加入比表面積在400平方米/千克以上的礦渣時,其120d的自縮值隨礦渣的摻量(不大于70%)增大而增大;而在水泥中加入比表面積為338平方米/千克的礦渣時,其120d的自縮值不隨礦渣的摻量(不大于70%)改變而增大。在水泥中摻加硅灰將便混凝土的自縮值增大;硅灰的摻量越大,水泥漿自縮值越大。混凝土的自縮值隨粉煤灰摻量的增大而降低,特別是早期自縮值降低得非常明顯。3d齡期后摻加粉煤灰混凝土的自縮增長速度高于空白混凝土。粉煤灰摻量超過20%后,減小自縮的效果并不顯著。在水泥中加入偏高嶺土,在偏高嶺土(比表面積為12平方米/克)含量為10%時,水泥漿(水膠比為0。55)的自縮值最大。在水泥中加入經過防水處理的粉末,可以減少自縮。經過防水處理的偏高嶺土對自縮的減小作用在后期消失了;而經過防水處理的硅質粉末對自縮的減小作用能保持很長時間,其取代量為10%時就對自縮有明顯的減小作用。
2.4其他因素對自縮的影響
溫度對水泥漿體的自縮影響很大,在15~40℃范圍內,水泥漿體的自縮值和自縮速度隨溫度的增加而增加。水灰比對自縮值的影響比較大,隨水灰比減小,混凝土的自縮值和自縮速度增大。隨養護齡期的增加,自縮值逐漸增大,早期自縮值增加得非常快,以后發展比較緩慢引。混凝土中骨料的含量對混凝土自縮值的影響很大,隨著骨料的含量增加,混凝土的自縮值減小。骨料的種類對混凝土的自縮也有影響,人工輕骨料混凝土的自縮值比普通混凝土小,且輕骨料混凝土的自縮值隨著輕骨料的含濕量和干密度的增加而減小。在混凝土中摻加6%體積分量的鋼纖維,可以降低自縮值20%左右。
3施工方案設計
3.1設計機理以摻加ZY膨脹劑的補償收縮混凝土為基本材料,以加強帶取代后澆帶連續澆筑超長混凝土結構。根據混凝土結構無縫設計的要求,將廣場的底板進行了分塊:后澆帶將整個底板分成4塊,形成4個澆筑單元,塊中又設有膨脹加強帶,將其再分成4塊,整個底板分成了16塊。底板的分塊確定后,墻板與頂板與底板相同的部位留設后澆帶及加強帶,其留設的方法與底板相同。膨脹加強帶寬2米,邊緣每側設密孔鐵絲網用鋼筋加固,防止加強帶外混凝土流入加強帶內。混凝土澆筑時,先澆帶外混凝土,澆到加強帶時改用摻量ZY膨脹劑混凝土施工。考慮到膨脹作用會使強度降低,膨脹加強帶的混凝土強度等級應該提高,并加大膨脹劑用量,用這樣的方法循環施工達到超長無縫結構的目的。
3.2補償收縮混凝土根據“混凝土外加劑應用技術規范”的規定,產生0.2至0.7MPa以下自應力混凝土為補償收縮混凝土。為了實測出限制膨脹率,實驗室進行了摻加ZY試件的限制膨脹率試驗,試驗證實摻加ZY確實可獲得微膨脹性,摻量的大小對膨脹率的大小是有直接影響的。
3.3配合比的設計砼材料的選擇:①水泥:采用42.5Mpa普通硅酸鹽水泥;②砂:選用長江中砂,細度模數Mx=2.6~2.8,表現密度2.64克/立方厘米,松散密度1410千克/立方米,緊密密度1550千克/立方米,含泥量≤3%;③石:選用湖州石子,粒徑為5~31.5毫米連續級配,壓碎指標8%~9.8%,含泥量≤3%;④膨脹劑:ZY膨脹劑;⑤減水劑:選用中成電廠的Ⅱ級粉煤灰。
4施工技術措施
4.1后摻少量減水劑的預備措施混凝土澆筑正值7~8月份高溫季節,易造成混凝土坍落度損失加大,降低混凝土工作度方面的要求,加之可能出現的運輸途中堵車或施工中出現臨時需處理的問題,使澆搗速度減緩,延誤了混凝土的入模時間,因時間延長造成混凝土坍落度損失加大,致使不能滿足泵送要求,此時應嚴禁加入生水,而應采取二次摻少量的FDN2I減水劑的后摻法,補償和恢復混凝土的坍落度損失。在配合比中FDN2I減水劑量為0.8%,一般該減水劑的摻量最高為1%,在后摻減水劑時只考慮在0.2%以內。后摻法比先摻法或同摻法在相同摻量下減水作用顯著提高,是能補償坍落度損失的。但應注意凡后摻減水劑的運輸車,應快速攪拌30轉或1秒以上。其摻量和攪拌時間由專人負責實施。
4.2地下室墻體混凝土配合比及澆筑的措施在墻板混凝土配合比設計試配,確定設計配合比階段,采取了降低水灰比的措施。底板與墻板同為C30P12,而底板的水灰比為0.47。而墻板的水灰比為0.41,混凝土的坍落度指標底板為18~20厘米,墻板坍落度指標控制在14~16厘米。采取該措施的目的在于減少用水量、降低混凝土的收縮。在混凝土澆筑階段,采用二次振搗的工藝,即在混凝土初凝前進行二次振搗。避免混凝土因沉降收縮而引起的裂縫。
4.3地下室頂板的混凝土澆筑的控制按照地下室超大型長無縫混凝土的施工方案,地下室頂板的澆筑順序是,澆筑完地下一層墻板至地下室頂板梁下口后,進行地下室頂板的混凝土澆筑。在頂板的澆筑過程中,主要是要控制好早期裂縫的產生。從混凝土收縮裂縫的形成時間看,裂縫往往發生在混凝土初凝到終凝這段時間內。在施工方案討論過程中,將頂板二次或三次搓平、抹壓,特別是初凝抹壓作為控制早期收縮裂縫的一項重要控制措施,這對于彌合部分早期裂縫是不可缺少的工藝。
4.4地下室混凝土的養護地下室底板、墻板、頂板全部采用了摻加ZY膨脹劑的混凝土。按照養護制度,在混凝土抹壓后,能上人時,即鋪上麻袋片或草席,用水澆濕保養。混凝土硬化3~4小時后,底板與頂板均筑堰蓄水3~5厘米進行養護,墻板采取不間斷淋水保溫,采用這些養護方法不得少于14天,墻板側模的拆除也不少于7天。以上養護措施的實施對地下室應用超長無縫結構的成功起到了非常重要的作用。
4.5細部處理①外墻與邊柱的配筋率不同,收縮差也不同,其連接處應插入1~1。5米Φ10@200錨入柱內20厘米的水平增強鋼筋,防止因應力集中發生縱向裂縫。②由于底板配筋為雙向Φ25錨入基礎梁一、二排主筋之間,使底板與柱節點處板面混凝土保護層過大,可在柱邊1米范圍鋪Φ8@200雙向鋼筋網片,防止板面出現裂縫。③所有外墻對拉螺桿突出部分都要割掉,用ZY摻量為10%的1:2水泥砂漿封堵;所有穿外墻管道按要求作防水處理。
5結語
最后通過對該工程的基礎底板大體積混凝土施工前的預控和施工后的監控,達到了預期的效果,圓滿地完成了工程任務。大體積混凝土施工技術已經在多個工程施工中進行了嘗試,經過嚴格按照制定的施工方案進行施工,所有已建或在建工程至今都未發現裂縫
參考文獻:
[1]中國建筑科學研究院.GB50204-2002混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2002.