大体积混凝土浇筑的质量控制及问题处理分析建筑工程论文

2024-08-28

大体积混凝土浇筑的质量控制及问题处理分析建筑工程论文(共10篇)

篇1:大体积混凝土浇筑的质量控制及问题处理分析建筑工程论文

大体积混凝土浇筑的质量控制及问题处理分析建筑工程论文

摘要:随着大体积混凝土浇筑施工技术获得愈来愈普遍的应用,其施工技术难度大、项目条件繁杂,施工技术要求高。要充分认识浇筑技术和有关病害形成因素,使用科学的方式与施工工艺实施应对。文章笔者对大体积混凝土浇筑的质量控制及问题处理进行了分析探讨。

关键词:大体积混凝土;浇筑;质量;问题;处理措施

1.建筑工程大体积混凝土的浇筑特点

1.1工程条件复杂,混凝土的需要量大

现在基本都是现浇的大体积混凝土,因此整个浇筑项目的条件比较复杂,这对于浇筑技术的需求比较高。大体积混凝土本身的体积要比普通混凝土要大,在浇筑的经过中就需要许多的原材料。因此,大体积混凝土在浇筑时的特征之一就是混凝土相对大的需要量。

1.2施工技g与养护工作的要求高

大体积混凝土的体积大,构造厚实,而且在浇筑时容易形成裂缝,因此在浇筑的经过中一定要确保其整体性。通常状况下需要混凝土实施连续浇筑,防止留下任何缝隙;后期的养护工作一定要做好,不然大体积混凝土就会发生一连串的问题,这对于整个项目而言都会形成非常大的影响。

1.3施工难度相对大,容易形成裂缝

大体积混凝土在现实浇筑中水泥的水化热量相对大,再加上混凝土的体积大,因此混凝土内部不容易散发热量,而混凝土外部的热量散发快,这就产生了温差。温差就会造成应力的出现,应力就会造成混凝土发生裂缝,裂缝对于大体积混凝土而言是严重的质量问题。

2.大体积混凝土浇筑的质量问题及产生的原因

2.1大体积混凝土浇筑的质量问题

任何工程在施工过程中都会受到各种因素的影响,大体积混凝土浇筑也不例外。在大体积混凝土浇筑过程中比较常见的问题是混凝土结构物出现裂缝,裂缝的出现是因为固体材料中的某种物体不连续的现象,从建筑角度来说,属于结构材料强度理论的范围。裂缝的类型主要分为没有受到负荷的混凝土或者是钢筋混凝土出现微观裂缝,例如骨料裂缝、水泥石裂缝与粘着裂缝。而外荷载的作用、直接应力与变形才是引起大体积混凝土产生裂缝的主要原因。

2.2浇筑质量产生原因

大体积混凝土在进行浇筑时所出现的裂缝问题主要是因为内外部温度存在差异性所引起的,随着温度的变化而产生膨胀收缩的现象,即温度变形。产生温度变化的原因是水泥的水化热引起的,在混凝土凝结期间由于水泥水化的影响,会在早期发生大量的水化热,使混凝土的.温度不断上升,影响了大体积混凝土导热性能,致使内部温度没有及时分散出去,而外部温度下降速度过快,内部不断发生膨胀,从而出现裂缝。

3.大体积混凝土质量控制措施

3.1原材料的质量控制

混凝土的原材料主要水泥、外加剂、砂石骨料和水等,为了有效避免大体积混凝土表面开裂,工作人员在进行施工过程中应根据建筑物的具体情况选择质量好的水泥作为原材料,若质量不合格的应禁止投入使用。因为水泥内部会形成水化热的现象,让大体积混凝土内部温度与外部温度不一样,因此,选择水化热较低的水泥进行大体积混凝土浇筑工作是最佳的施工方法。如果使用的水泥,其水化热过高,应及时制定合理科学的措施降低水化热,例如在混凝土中适当掺入延缓凝固剂和减水剂,提升混凝土强度,分散水泥粒子,将水泥中过多的水释放出来,以此降低水泥中的水化热。除此之外,为了确保混凝土凝固效果,在使用水泥时,尽可能使用凝结时间较长的水泥,这也是有效避免大体积混凝土出现裂缝的最佳方法。

3.2分层连续浇筑

(1)混凝土浇筑时,完成第一层浇筑后,再实施第二层的浇筑。但要留意实施第二次浇筑以前,保证第一层浇筑的混凝土没有初凝,并在这基础上实施一层一层地持续浇筑,直到完工为止。同时在使用分层连续浇筑或者推移式连续浇筑时,最好缩短其层间的间隔时间,层间的间隔时间要比混凝土初凝时间要少,当中混凝土的初凝时间能够经过试验来确定。(2)对混凝土实施浇筑能应用分层浇筑的技术,分层浇筑技术一般能分为全面分层、分段分层和斜面分层。全面分层是在第一层的浇筑完成了以后再实施第二层的浇筑,循环接替完成全部的浇筑工作,这种方案能有效地避免发生裂缝,如果形成了裂缝也能实施及时有效的修补,所以受到了普遍运用。(3)分段分层是从底层实施浇筑工作,当浇筑到必然的高度后就由第二层开始向后浇筑,使用这样的技术所浇筑的层数非常多,在完成浇筑后第一层也没有初凝,这种浇筑技术对长度、面积相对大而且略薄厚度的混凝土适用。(4)斜面分层浇筑就是由最下一层开始向上浇筑,关键应用于构造、长度为厚度3倍的大体积混凝土浇筑施工里。值得留意的是,为了把浇筑质量提高,要对振捣程序实施严格的控制,在粗骨料没有发生下沉状况时实施振捣,把混凝土里面的气泡排出,对振捣的时间也要提前计算好,让漏振、过振和欠振问题获得避免。振捣器插入混凝土下层要控制在5cm左右的深度,旨在避免混凝土中出现过振的状况。完成振捣后,要根据合理的方法实施拔出,要控制好速度和时间。

3.3做好养护措施。提高混凝土质量

3.3.1裂缝控制

大体积混凝土因为水化热的形成具有较高温度、速度快和降温幅度大的特点,让混凝土形成很大的收缩应力与较高的温度,引起混凝土出现裂缝。由于是温度引起的开裂问题,因此,施工前应对其进行详细分析,制定有效的控制措施对温度进行控制。例如施工工作人员在混凝土表面敷设一些草席,两层较为适宜,并在草席上面盖上一层塑料薄膜,保证混凝土表面的温度一直处于湿润适中的状态中,以免混凝土失水过多出现开裂,进而给工程质量带来影响,并确保混凝土内部温度与外部温度的温差在25℃以下。需要注意的是,在拆除草席和薄膜时,应确定大体积混凝土的强度足够才能够进行,若强度没有符合标准要求就强行拆除,就可能发生坍塌事件,不仅给工程进度带来影响,还浪费大量的物力和财力。

3.3.2浇筑找平

对于大体积混凝土浇筑的工程项目来说,浇筑的平整度是对施工质量进行判断的重要标准,因此,关于大体积混凝土浇筑的刮平也是施工技术中的核心。大体积混凝土的刮平技术组成部分,主要包括槽钢、方钢和螺栓杆等,需要注意的是,方钢的长度均保持一致,然后将槽钢与螺栓杆进行焊接,组成一个支托,然后利用螺母将其进行固定,在上方安装方钢作为刮板行走的轨道,就组成了一个大体积混凝土刮平技术的支架。同时,大体积混凝土在进行浇筑之前,应提前放置好标识钢筋,对大体积混凝土的厚度与平整度进行控制。而混凝土浇筑的厚度与底板厚度相比,要厚一倍,然后对混凝土进行振捣,并粗劣刮平表面,混凝土在凝固之前要检查支托,确保撤除及时。通常情况下,大体积混凝土刮平相关要求分为两部分:(1)开始凝固之前;施工工作人员应使用机械磨光机粗磨一遍表面,这样不仅能够保证混凝土的平整性,还可以满足振实效果的要求;(2)干硬后,在重新对表面细磨一次,然后使用人工压浆的方法对板状与柱状的大体积混凝土表面进行涂抹。同时,在刮平大体积混凝土的表面过程中,必须保证混凝土面浆灌注达到相关标准要求,确保表面没有形成小凹洞。刮平工作结束后,应定期对其进行养护,加大养护工作的力度,以此提升施工的质量。

4.结语

综上,基于大体积混凝土浇筑的质量控制,必须根据实际情况进行分析,找出质量问题的根源,并制定相应的解决措施进行控制。同时,在购买原材料过程中,应严抓把关,不合格的产品禁止进入施工现场,并做好养护措施,防止后期出现裂缝问题,进而确保混凝土质量。

篇2:大体积混凝土浇筑的质量控制及问题处理分析建筑工程论文

大体积砼采用泵送砼,泵送砼浆量多、泌水多,所以在浇筑质量控制中有别于普通砼的浇筑,

① 砼车装、卸料:砼运输车在装料前,把筒内存水必须倒净,装料后,搅拌筒必须慢速转动,不断搅拌,卸料前,搅拌筒必须快速搅拌1分钟后,方许卸料。禁止在运输或卸料过程中任意加水。

② 浇筑方法:大体积泵送砼浇捣时由于流动度大,上口浇筑点插入振捣器后,砼可在2m高度内斜向流淌14~15m,不能形成踏步,也无法分段。所以大体积砼浇捣顺序的原则是保证新浇砼不出现冷缝。

③ 砼振捣:根据泵送浇筑时自然形成一个坡度的实际情况,在每条浇筑带前、后布置二道振捣器。前道振捣器布置在底排钢筋处和砼的坡脚处,确保砼下部的密实,后道振捣器布置在砼卸料点,解决上部砼的捣实。严格控制振捣时间,移动间距和插入深度。严禁采用振捣棒振动钢筋或模板的方法来振实砼。

④ 砼的泌水处理:大流动性砼在浇筑和振捣中,上涌的泌水和浮浆顺砼坡面流到坑底随砼向前推进,在支模时,应在砼浇筑前进方向两侧模板底部留孔排出泌水和浮浆,少量来不及排出的泌水被砼推至基坑顶端,由顶端模板下部的预留孔排出坑外。当砼坡脚接近尽端模板时,立即改变砼浇筑方向,由尽端往回浇另外在两侧加强砼的浇筑,使最后砼的浇筑形成四面会合,这样泌水和浮浆就在中间形成水潭,用软轴泵及时排除。

⑤ 砼表面处理:大体积泵送砼,排除泌水和浮浆后,表面仍有较厚的水泥浆,在砼浇完后一定要认真处理,经4~5小时左右,按标高用长括尺括平,在初凝前用滚筒来回碾压数遍,用木蟹打磨压实,待接近终凝前,用木蟹再打磨一遍,使收水裂缝闭合,

⑥ 砼测温:大体积砼应作好测温工作。监理应根据测温报告,督促施工方实施保温措施。

⑦ 砼养护:大体积砼浇筑后需采用保温保湿措施,以达到减少温降速度、控制砼里表温度差,确保水泥充分水化、砼强度正常增长的目的。保湿可用满铺塑料薄膜,防止水分蒸发。保温可在塑料薄膜上再满遮草包。对侧墙的养护建议采用3天后松螺栓,模板内灌水养护或采用塑料布和草袋覆盖养护,草袋要在侧模上固定严密。

保温保湿养护措施的时间视测温结果而定,由二个指标控制:

a.砼厚度中点与砼表面的温度差控制在25℃~30℃以内。

b.测温结果绘制的温升温降曲线的温降梯度,应控制在计算温差应力时选用温降曲线的温降梯度之内。

严禁任意拆除掀掉保温保湿材料。

⑧ 后浇带

在B、C楼设置后浇带其构造应符合设计要求。后浇带两侧模采用胶合板、方木支撑体系。后浇带应贯通底板、墙板、顶板整个结构,后浇带部分的钢筋应连续不断。

后浇带砼应在其两侧砼浇筑完毕,并间隔50天后再浇筑。后浇带应优先选用补偿收缩砼浇筑,其砼强度等级同原结构或提高一级。施工前,原结构两侧面浮浆要凿清,隔夜清洗,保持湿润,后浇带浇筑后养护时间不少于4个星期。

篇3:大体积混凝土浇筑的质量控制及问题处理分析建筑工程论文

在建筑工程中, 混凝土、钢筋混凝土是主要的建筑材料, 由于建设规模的不断扩大, 建筑业的施工工艺也逐渐趋于复杂化。目前, 大体积混凝土的浇筑已经成为了建筑行业施工中难点问题, 本文就针对大体积混凝土浇筑的裂纹成因及控制进行论述。

1 大体积混凝土技术概念简介与浇筑方法分析

1.1 大体积混凝土的概念

混凝土当代进行建筑的主要用材之一, 他的主要配置原料有胶凝材料、水、粗细骨料、必要的外加剂和掺和料, 经过精密的比例配对和搅拌后形成一种抗压强度大、耐久度强价格低廉的建筑材料。大体积混凝土是混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土, 或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。目前混凝土用途广泛, 不仅在土木工程建设中发挥着重要的作用, 还被广泛应用于各种造船业、机械工业以及地热工程中[1]。混凝土以其优良性能和低廉的价格正在建筑行业掀起一股飓风, 混凝土的应用必定会有一个更为广阔的发展空间。

1.2 大体积混凝土的主要浇筑方法

土木工程在混凝土浇筑过程中, 现有的手段有现浇法、预制法两种。现浇法的主要操作流程:先在施工现场进行大规模的支模, 支模结束后再统一进行浇筑。目前这种方法被广泛应用, 是效果最好、最方便的一种方法。另一种浇筑方法是预制法, 预制法与现浇法的主要区别是不用进行现场大规模的支模, 这不仅在操作流程上提供了便利, 还大大节约了成本。

2 大体积混凝土浇筑产生裂缝的原因

混凝土结构产生裂缝可分为贯穿裂缝、深层裂缝以及表面裂缝三类, 其成因主要由外负荷过大、结构次应力以及变形应力三种构成, 其中最主要的就是变形应力引起的裂缝。[2]这主要是由于温度的变化、收缩以及不均匀沉降引起的, 当变形受到约束的时候就产生应力, 当此应力超过大体积混凝土抗拉强度的时候就产生了裂缝。目前, 大体积混凝土浇筑影响因素主要包括以下几个方面:

2.1 水泥水化热

在水泥水化的过程中, 必然要放出一定的热量, 而大体积的混凝土结构物一般的断面较厚, 因此水泥水化放出的热量就不容易进行散发, 通过实测, 水泥水化热会在建筑工程中引起20度甚至是30度以上的较大温度变化, 水泥水化热引起的温度变化不仅与水泥的材质有关, 更会随着大体积混凝土的龄期的增长而增长。由于大体积混凝土的导热性较差, 在浇筑初期, 相应的温度应力的约束也比较小, 但随着大体积混凝土的龄期的不断增长, 弹性模量的不断增大, 就会对其产生巨大的拉应力, 当大体积混凝土的抗拉强度不足以支撑拉应力的时候, 就会产生裂缝。

2.2 外界温度的变化

大体积混凝土在浇筑阶段时, 外界温度下降, 大体积混凝土的表层会大幅度的降温, 随着温差的不断增大, 就容易产生温度应力, 从而造成相应的裂缝。再加上水泥本身有着快速干硬、强度高、热容量大的特点, 再加上大体积混凝土捣制的时间主要在夏季, 在缺少浇水养护的情况下, 又经受高温的蒸发, 这就造成了大体积混凝土中的水泥在失去大量的水分后迅速产生裂缝。

2.3 配置比例的失误

大体积混凝土的配置有一定的比例要求, 在大体积混凝土的配置过程中一旦出现比例失衡, 尤其是水灰比, 就会使凝土的结构发生很大的变化, 从而影响大体积混凝土的质量。水灰比例一旦增大就会使大体积混凝土中存有很大的水分, 这些水分在经过蒸发后就会留下很多气孔, 而气孔在长期的负荷下, 就会产生很多的裂缝。

2.4 收缩

大体积混凝土出现收缩的原因有很多, 其中最主要的就是在大体积混凝土硬化时, 由于水化进展、水分蒸发、大体积混凝土的干燥收缩、塑性收缩和自收缩引起体积的不断缩小, 而原有的模板由于不在适应现有的状况就会压制大体积混凝土的发展。当约束力超过混凝土承受极限时, 大体积混凝土就会产生裂缝。

2.5 应用力学原因

适当的变形是混凝土本身就具有的特性, 在混凝土成型以后, 由于变形和下沉就会造成裂缝的产生, 但是一般产生的裂缝很小对混凝土的性能不会有大的影响。但是如果混凝土在过强的压力下产生塑性形变, 这样就会使混凝土产生巨大的裂缝并严重影响混凝土的使用寿命。

3 大体积混凝土裂缝的控制

3.1 对大体积混凝土进行科学配比

为了减少大体积混凝土产生裂缝的现象, 必须对大体积混凝土进行科学配比。在配置过程中, 应大力增强大体积混凝土和易性、抗渗透性、以及抗离析能力, 在大体积混凝土中加入一定量的粉煤灰或者钢渣就能够有效地增强大体积混凝土的抗渗透性、减少渗水现象的产生。

3.2 优化大体积混凝土结构

为了减少大体积混凝土浇筑后裂缝的产生, 就需要对大体积混凝土结构进行优化。在大体积混凝土的结构设计中, 最好采用中低强度的大体积混凝土, 并适当增加钢筋的使用量, 从而避免因外界温度的变化使混凝土产生裂缝, 同时还应总结施工管理经验、对大体积混凝土的施工工艺进行设计, 从多方面优化混凝土结构, 减少裂缝的产生。

3.3 不断加强施工后对大体积混凝土的保温养护

对捣制成功的大体积混凝土进行养护是预防大体积混凝土出现裂缝的主要手段, 通常是进行保温处理, 或通过预埋降温管, 降低大体积混凝土的内外温差的大小, 减小温度应力的产生, 增强混凝土的抗拉强度, 并逐步提高大体积混凝土的抗撕裂能力, 从而减少裂缝的产生和扩大。

3.4 加强对压光抹实处理的应用

混凝土在浇筑过程中很容易离析出水分, 这就使混凝土容易发生塑性收缩裂缝, 为了改善这种状况、就需要对混凝土采取特殊的压光抹实处理, 如在混凝土终凝前进行2、3次压光处理, 减少表面裂缝的产生。

3.5 要对混凝土进行有效地施工监测

在混凝土的管理过程中, 要加强对混凝土温度、和易性、塌落度和收缩变形等数据进行有效检测, 并实时将发现的问题及时反馈到施工现场中, 从而确保施工的顺利进行。管理人员要加强对混凝土抗裂方面的研究、管理, 从而建立一个完整的管理体系以加强对混凝土施工的控制。加强混凝土的养护工作, 从而从根本上减少裂缝的产生。

4 结语

目前, 我国建筑行业迅速发展, 随之也带动了大体积混凝土事业的发展, 这也对大体积混凝土浇筑技术提出了更高的要求, 要求其进一步的易和性、强度以及硬度, 从而适应更多领域的发展。但是大体积混凝土存在着一个不可避免的弊端, 即容易产生裂缝, 裂缝的产生不仅对大体积混凝土产生很大的伤害, 还会在很大程度上危及建筑的质量水平, 因此, 如何提高大体积混凝土抗裂能力就成了我们研究的焦点。目前, 已经有了很多改善技术, 如粉煤灰技术和钢渣大体积混凝土技术, 就在很大程度上改变了这种现状。因此, 从总体上来看, 大体积混凝土浇筑技术仍有一个更为广阔的发展空间。

参考文献

[1]谈新文.建筑工程大体积混凝土浇筑的特点与施工技术[J].科技创新导报, 2012, 19:62.1-2.

篇4:大体积混凝土浇筑的质量控制及问题处理分析建筑工程论文

摘要:当前公路工程施工在我国已经成为极为重要的施工项目,而桥梁工程施工的质量会给工程建设的整体质量与效果带来极大程度的影响,为此,施工单位以及施工人员应该给予高度重视。但实际桥梁工程施工中,大体积混凝土常常出现裂缝问题,该问题不仅给公路的整体质量带来消极的影响,同时还会增加资源压力与施工成本压力,为此,找出产生大体积混凝土裂缝的原因,并给予有效的措施解决这方面问题已经成为当务之急。本文主要针对桥梁工程大体积混凝土裂缝的原因分析及质量控制展开相应的分析,旨在为公路工程施工的整体质量提供保障。

关键词:混凝土裂缝;桥梁工程;质量控制

伴随当前桥梁施工技术的不断发展,大体积混凝土裂缝问题成为桥梁结构中的重要问题,该问题的存在严重影响整体工程施工质量,增加我国的经济负担,不利于我国经济的快速发展。为了控制好我国的桥梁结构,施工单位需要对混凝土的配合比设计规范给予严格的要求。

一、大体积混凝土产生裂缝的原因分析

一般情况下,大体积混凝土结构具有几个方面的特点,如混凝土时脆性材料,抗拉强度仅在抗压强度的十分之一左右;大体积混凝土的断面一般较大,由于受到水泥的水化热的影响,混凝土的内部温度会随之上升;同时在降温过程中,受到约束条件的赢下,便会产生较大的拉应力;大体积你混凝土结构一般在表面配置较少的钢筋,甚至不配钢筋等。为此,拉应力一般需要混凝土自身承担完成。

首先,受到水泥水热化的影响,水泥水化过程这几哦个你一般会放出大量的热,并且会集中在浇筑以后的7天左右。通常,每克水泥灰释放出大约500J左右的热量,如果以水泥用量350Kg/m3-550Kg/m3计算的话,那么每立方米混凝土将会放出大约17500KJ-27500KJ的任亮,从而使得混凝土内部性能提升。尤其在大体积混凝土方面,这种现象将会更为明显,其原因在于,混凝土的内部与表面的散热条件存在着一定的差异,为此混凝土的中心温度便会提升,这样一来便会形成温度梯度,最终使得混凝土内部产生压应力,其表明产生拉应力,当拉应力远远超出混凝土的极限抗拉强度的时候,混凝土的表明便会产生裂缝。

其次,受到混凝土的收缩影响。混凝土收缩主要指:混凝土在空气中硬结时,其体积会出现减小的现象[1]。当混凝土不受外力情况影响下,会产生自发变形现象,一旦受到外部约束的时候,混凝土中将会产生相应的拉应力,最终导致混凝土出现开裂现象。引发混凝土出现裂缝的原因主要表现为三个方面,即塑性收缩、干燥收缩以及温度收缩等。在硬化的初期,主要为水泥石在水化凝固结硬过程中所产生的体积变化,而后期则为混凝土内部自然水分蒸发所引发的干缩变形问题。

最后,受到外界气温湿度变化的影响,大体积混您图结构在施工过程中,往往受到外界气温变化的影响。一般而言,外界气温的变化会给防治大体积混凝土裂缝的产生带来较大程度的影响。混凝土内部的温度主要由浇筑温度、水泥水热化的绝热温升等各种温度叠加之后组成[2],这与王军在《桥梁工程大体积混凝土裂缝形成原因及防治》一文中的观点极为相似。此外,混凝土的浇筑温度与外界气温存在着直接的关联,如果外界的气温不断提升,那么混凝土的浇筑温度也会随之提升;如果外界温度降低,则大体积混凝土的内外温度梯度便会增加。一旦外界的温度下降过快,便会出现较大的温度应力,这很容易引发混凝土出现裂缝问题。除此之外,混凝土的裂缝问题也会受到湿度的影响,外界湿度的降低能够加快混凝土的干缩速度,这也会导致混凝土裂缝问题的产生。

二、大体积混凝土裂缝的控制措施分析

要控制大体积混凝土裂缝,便需要从以下几个方面着手,即:

(一)重视大体积混凝土中的水泥用量与品种

经过理论研究表明,大体积混凝土产生裂缝的主要原因在于水泥水化过程中,往往会释放一定的热量。于是,对于桥梁中的大体积混凝土应该选择低热或者中热的水泥品种。而水泥所释放的温度高低与速度的快慢,主要取决于水泥内部的矿物成分品种之间存在着一定的差异性。而在水泥矿物中发热速率最快与发热量最大的便是铝酸三钙等。除此之外,水泥越细其发热速率便会越快,但是最终的发热量不会受到影响[3]。为此,相关工作人员在大体积混凝土施工中,应该应用矿渣硅酸盐水泥以及火山灰水泥。同时,还需要充分的利用混凝土后期的强度,最终达到减少水泥用量的目标。

(二)掺加一定的外加料与外加剂

在大体积混凝土中掺入一定的粉煤灰后,能够有效的增加混凝土的密实度,这不仅能够有效的改善混凝土施工质量,降低混凝土一种的收缩值,同时水泥的用量也会减少[4]。这样能够在降低大体积混凝土的收缩值的水泥水化所引起的内部的温度提升方面有着极大的作用,有效防止出现温度裂缝问题。为此,利用粉煤灰作混凝土的掺合料是最为有效的方式之一。在选择外加剂的过程中,可以从几个方面着手,UFA膨胀剂,它能够等量替换水泥,同时使混凝土产生适度的膨胀。这不仅能够保障混凝土的密实度,还能够使得混凝土内部产生相应的压力,从而抵消混凝土中所产生的部分拉应力。减水缓凝剂的加入,能夠保证一定的坍落度。这样一来,便能够延缓水化热的峰值期,同时有效的改善混凝土的和易性,实现降低水灰比、减少水化热的目的。

(三)控制大体积混凝土的骨料

在选择骨料的过程中,应该选择粒径较大、强度较高的骨料。这样不仅能够获得较小的空隙率,还能够获得有效的表明积,最终减少水泥的用量,实现降低水化热、减少干缩以及混凝土裂缝现象的出现。

(四)对大体积混凝土设计进行一定的优化

尽管大体积混凝土不需要布置钢筋,或者需要布置较少的钢筋,那么相关工作人员可以在裂缝容易发生的部位布置一定的斜筋,例如孔洞的周围与转角等。从而使得钢筋能够有效的代替混凝土所承担的拉应力,这样便于有效控制裂缝的产生于发展[5]。另外,为了能够有效的避免裂缝的出现,在设计中还需要利用中低强度的水泥进行施工,同时充分的利用混凝土的后期强度。在工程结构设计中,还需要注意降低结构的约束力,在混凝土中的钢筋保护层的厚度,需要尽量取较小值,其原因在于保护层的厚度越大越容易有裂缝产生,影响整体工程的施工质量。

总结

本文主要着手于两个重要方面,一方面分析了大体积混凝土产生裂缝的原因,另一方面分析了大体积混凝土裂缝的控制措施。通过分析明确,伴随近年来我国社会经济的快速发展,公路施工成为了重要的施工项目,在这之中,桥梁施工是其中的关键所在。但是在桥梁工程建设施工中,大体积混凝土裂缝问题严重的影响了整体工程的施工质量,为此,该问题应该引起施工单位高度重视。在控制大体积混凝土裂缝问题中,首先应该重视大体积混凝土中的水泥用量与品种,其次重视所掺加的外加料与外加剂,并控制好大体积混凝土的骨料等等,最终实现保障工程施工质量的目的。

参考文献:

[1]霍志刚.桥梁工程大体积混凝土裂缝的原因分析及质量控制[J].四川建材,2012,38(6):137-138.

[2]王军.桥梁工程大体积混凝土裂缝形成原因及防治[J].山西建筑,2011,37(18):170-171.

[3]田洁,周玉倩.浅谈桥梁大体积混凝土裂缝形成原因及防治措施[J].建材发展导向(下),2012,10(2):23-24.

[4]陈立新,余丽.桥梁工程中大体积混凝土的质量控制[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(21):12-43.

篇5:大体积混凝土浇筑的质量控制及问题处理分析建筑工程论文

一、工程概况

XX船闸位于宿州市城南的蕲县节制闸南侧,船闸按Ⅳ级标准,500吨级设计。由闸首、闸室、导航墙等主体工程和引航道、靠船墩等工程组成。上下闸首采用钢筋砼整体式结构,闸室采用钢筋砼坞式结构,导航设施采用钢筋砼扶壁、框架结构,砼及钢筋砼2.2万方。按照图纸设计及总体施工组织设计要求,最大一次砼浇筑为闸首底板第一次砼,该底板厚度为1.5m,采用C25普通混凝土,基础底板平面尺寸为18m*24m,整个基础底板的混凝土量约为650立方米。计划基础底板混凝土浇灌时间为33小时。

二、施工预备工作

一般认为结构断面最小尺寸在1m-3m以上,同时水化热引起的混凝土内最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土为大体积砼。大体积混凝土的施工技术要求比较高,在施工中主要是防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的预备工作,才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工。

1、材料选择

水泥:考虑普通水泥水化热较高,应用到大体积混凝土中,大量水泥水化热不易散发,在混凝土内部温度过高,与混凝土表面产生较大的温度差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝,因此确定采用水化热比较低的凤阳珍珠复合水泥,标号为PC32.5,同时通过掺加FDN-3外加剂及粉煤灰可以改善混凝土的性能,提高混凝土的抗渗能力。

粗骨料:采用碎石,粒径4.75-31.5mm,含泥量不大于2,泥块含量不大于0.7.选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土,和易性较好,抗压强度较高,同时可以减少用水量及水泥用量,从而使水泥水化热减少,降低混凝土温升。

细骨料:采用中砂,天然砂,含泥量不大于5,泥块含量不大于2选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低混凝土温升,并可减少混凝土收缩。

粉煤灰:由于混凝土的浇筑方式为泵送,为了改善混凝土的和易性便于泵送,考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求,粉煤灰取代水泥的最大限量为25%.粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利,但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低,对混凝土抗渗抗裂不利,因此粉煤灰的掺量为13.6%,采用外掺法,即不减少配合比中的水泥用量。按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。

外加剂:设计无具体要求,通过分析比较及过去在其它工程上的使用经验,混凝土确定采用襄樊金旭建材厂生产的FDN-3缓凝减水剂,每立方米混凝土2.936kg,减水剂可降低水化热峰值,对混凝土收缩有补偿功能,可提高混凝土的抗裂性。

2、混凝土配合比

混凝土配合比应提高试配确定。按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计,具体情况详见砼配合比设计。粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。另外应考虑到水泥的供给情况,以满足施工的要求。

3、现场预备工作

(1)浇筑混凝土前应将基槽内的杂物清理干净。

(2)基础底板钢筋施工完毕,并进行隐蔽工程验收。

(3)基础底板模板采用竹胶板,支撑采用钢管扣件,施工完毕后报检。

(4)将基础底板上表面标高抄测在钢筋或模板上,并作明显标记,供浇筑混凝土时找平用。

(5)浇筑混凝土时预埋的测温管及保温随需的塑料薄膜、棉絮等应提前预备好。

(6)联系好施工用电,以保证混凝土振捣及施工照明用,同时配备1台120KW发电机备用。

(7)现场所有机具,包括砼输送泵、振捣棒等机械设备都要检修完好,保证砼能按时顺利浇筑(考虑到现场的实际情况,计划采用汽车泵浇筑砼)砼拌合采用JS1000型拌和机拌合,每小时产量按20m3考虑。

(8)为确保砼浇筑的连续性,事先要联系好备用的商品砼站,以备应急。

(9)砼运输利用橄榄车,共三台,额定方量为9m3。安排好交通协管人员进行交通疏导和管制。

(10)砼浇筑前要进行详细的施工技术交底,被交底人员应包括施工现场管理人员、施工人员、后勤人员、安保人员、交通协管人员等。(11)管理人员、施工人员、后勤人员、安保人员、交通协管人员等昼夜排班,坚守岗位,各负其责,保证混凝土连续浇灌的顺利进行。

三、大体积混凝土温度和温度控制措施

根据大体积砼浇筑的相关要求及控制温度裂缝的需要,砼浇筑时应对基础底板混凝土进行温度检测;基础底板混凝土中部中心点的温升高峰值,该温升值一般略小于绝热温升值。一般在混凝土浇筑后3d左右产生,以后趋于稳定不再升温,并且开始逐步降温。规范规定,对大体积混凝土养护,应根据气候条件采取控温措施,并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度,将温差控制在设计要求的范围内;当设计无具体,要求时,温差不宜超过25度;本工程设计无具体要求,即按规范执行。根据相关工程的施工经验,施工过程中应采取采用即时地下水拌和砼,提前洒水降低粗骨料温度,罐车保湿淋水等措施降低砼入模温度。现浇砼温度控制在不具备降温的条件下,采用保温措施。保温材料采用多层塑料薄膜夹棉絮的方法,表面温度的控制根据温度测量情况采取及时调整保温层的厚度的办法。

四、大体积混凝土施工

1、混凝土浇筑

混凝土浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺,施工方向从18m全宽范围向24m方向浇筑。根据泵车布料杆的长度,划定浇筑区域。浇筑时先在一个部位进行,直至达到设计标高,混凝土形成扇形向前流动,然后在其坡面上连续浇筑,循序推进。这种浇筑方法能较好的适应泵送工艺,使每车混凝土都浇筑在前一车混凝土形成的坡面上,确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过规定的时间。同时可解决频繁移动泵管的间题,也便于浇筑完的部位进行覆盖和保温。混凝土浇筑应连续进行,间歇时间不得超过6h。浇筑时间在傍晚6点钟开始,利用两个夜间和一个白天进行。混凝土浇筑时在泵车的出灰口处配置3~4台振捣器,因为混凝土的坍落度比较大,在1.5米厚的底板内可斜向流淌1米远左右,2台振捣器主要负责下部斜坡流淌处振捣密实,另外1~2台振捣器主要负责顶部混凝土振捣。由于混凝土坍落度比较大,会在表面钢筋下部产生水分,或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。为了防止出现这种裂缝,在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。现场按每浇筑100方制作3组试块,1组压7d强度,1组压28d强度归技术档案资料用;l组作为14d强度备用。其他施工工艺同普通砼浇筑。

2、混凝土测温及养护

本工程计划用玻璃棒式温度计对砼温度进行测量,以随时掌握砼温差动态。用玻璃棒式温度计测量砼内部温度,可在底板基础中预留测温孔。根据本工程实际情况,计划预设四组测温孔。每组由三根普通钢管组成,相互间距1m,底部要密封。三根钢管分别伸到砼的上部(砼上表面下40cm处)、中部及下部(垫层往上30cm处)。预埋位置为门槛二次砼处,详细位置根据现场具体情况现场确定。基础底板混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温管。预埋时测温管与钢筋绑扎牢固,以免位移或损坏。每组测温管用胶带做上标记,便于区分深度和便于保温后查找。配备专职测温人员,按两班考虑。对测温人员要进行培训和技术交底。测温人员要认真负责,按时(砼浇筑3-5天内2-4小时,以后4-6小时)按孔测温,不得遗漏或弄虚作假。测温记录要填写清楚、整洁,换班时要进行交底。测温工作应连续进行,每测一次,要记录好测点、时间及温度,同时绘制温度时间曲线图。记录结果及时向技术部门汇报,并经技术部门同意后方可停止测温。测温时发现混凝土内部最高温度与外部温度之差达到25度或温度异常,应及时通知技术部门和项目技术负责人,以便及时采取措施。测温孔在门槛二次砼浇筑前利用等强度弱膨胀砂浆封堵。混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温,先在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜,然后在上面覆盖一层棉絮,最后在棉絮上再覆盖一层塑料薄膜。新浇筑的混凝土水化速度比较快,盖上塑料薄膜后可进行保温保养,防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝,同时可避免棉絮因吸水受潮而降低保温性能。预埋、插筋部位是保温的难点,要注重盖严,防止造成温差较大。停止测温的部位经技术部门和项目技术负责人同意后,可将保温层及塑料薄膜逐层掀掉,使混凝土散热。

五、主要治理措施

1、拌制混凝土的原材料均需进行检验,合格后方可使用。同时要注重各项原材料的温度,以保证混凝土的入模温度(实测)与理论计算(按经验数值,一般为25度左右)基本相近。

2、在混凝土搅拌站设专人掺入外加剂,掺量要准确。

3、施工现场对混凝土要逐车进行检查,测定混凝土的坍落度和温度,检查混凝坍落度和温度是否同设计及要求的情况相符。混凝土塌落度损失控制在2cm以下,温差应控制在8度以下,同时严禁混凝土搅拌车在施工现场临时加水。

篇6:大体积混凝土浇筑的质量控制及问题处理分析建筑工程论文

大体积混凝土温度裂缝的成因分析及控制措施

给出大体积混凝土的几种认识和概念,分析大体积混凝土温度裂缝产生的`原因及影响因素,提出相应的控制措施.

作 者:李战云 Li Zhanyun 作者单位:中铁十一局五公司,重庆,430037刊 名:石家庄铁路职业技术学院学报英文刊名:JOURNAL OF SHIJIAZHUANG INSTITUTE OF RAILWAY TECHNOLOGY年,卷(期):8(2)分类号:U418关键词:大体积混凝土 温度裂缝 成因 控制措施

篇7:大体积混凝土浇筑的质量控制及问题处理分析建筑工程论文

1.大体积混凝土裂缝的成因

1.1收缩裂缝

混凝土收缩是指混凝土拌合物硬化过后体积逐渐减小的现象,是自发的,和水泥特性紧密相连。混凝土收缩受到外部约束的时候,比如,钢筋、模板,混凝土内部会产生拉应力,一旦超过混凝土抗拉强度,混凝土便会出现裂缝问题。由于收缩的原因各不相同,混凝土收缩类型收缩并不单一,即温度收缩、塑性收缩、自收缩、干燥裂缝。以“自收缩”为例,c-s-H凝胶是泥水化反应的核心产物,其体积不超过水泥、水二者之和,也就是说,固相体积增加的同时,水泥浆体却在不断减小,这便是自收缩,2/3的硅酸盐水泥浆体全都水化之后,理论上体积会减缩7%-9%。

1.2温度裂缝

在混凝土凝固过程中,水泥水化会释放大量的水化热,从而使混凝土内部的温度随之上升。大体积混凝土结构在内外环境温差的作用下,结构内温度会随时间增长而降低,直至达到多年平均气温水平。混凝土的温度变化过程分为温升、冷却降温、稳定三个阶段。大体积混凝土的温度变化会引起温度变形,受到约束产生温度应力,当拉应力超过抗拉强度时产生裂缝。

1.3环境条件

环境温度和湿度的变化会在混凝土内部形成变化不均匀的温度场和湿度场,促使内部微裂缝的发展,进而形成表面的宏观裂缝。大体积混凝土工程施工时,如果遇到连续的低温天气,混凝土浇筑后就会因为内外温差过大而产生混凝土裂缝。连续阴雨天气下,过多的雨水会渗入混凝土内部,影响混凝土的凝固,造成微小裂缝的扩展。混凝土浇筑之后及时完善的养护可以减小收缩变形。

1.4施工裂缝

施工中所产生的裂缝原因较多,主要是由于人工操作的原因,施工工艺的选择,施工裂缝产生的原因众多,而其裂缝的分布是随机的,一般主要是由于浇筑与模板粘合的不充份,或是进行浇筑时较快,其浇筑的程序缺少正确的方式等,以上这些原因都会导致混凝土产生裂缝,对水利工程的质量产生影响。

2.控制措施

2.1优选混凝土各种原材料

2.1.1水泥的选择

理论研究表明大体积混凝土产生裂缝的主要原因就是水泥水化过程中释放了大量的热量。因此在大体积混凝土施工中应尽量使用低热或者中热的.矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥,并尽量降低混凝土中的水泥用量,以降低混凝土的温升,提高混凝土硬化后的体积稳定性。为保证减少水泥用量后混凝土的强度和坍落度不受损失,可适度增加活性细掺料替代水泥。

2.1.2骨料的选择

在选择粗骨料时,可根据施工条件,尽量选用粒径较大、质量优良、级配良好的石子。既可以减少用水量,也可以相应减少水泥用量,还可以减小混凝土的收缩和泌水现象。在选择细骨料时,采用平均粒径较大的中粗砂,从而降低混凝土的干缩,减少水化热量,对混凝土的裂缝控制有重要作用。

2.1.3掺加外加料和外加剂

掺加适量粉煤灰,可减少水泥用量,从而达到降低水化热的目的。但掺量不能大于30%。掺加适量的减水剂,它可有效地增加混凝土的流动性,且能提高水泥水化率,增强混凝土的强度,从而可降低水化热,同时可明显延缓水化热释放速度。

2.2坚持科学的施工工艺

(1)根据工程的具体情况,通过计算温度应力来确定混凝土浇筑方式。可以选取夜间进行浇筑工作,从而减小温差应力,减少裂缝的产生。浇筑时据混凝土泵送产生的坡度,在混凝土卸点和坡角处布置振捣点,确保混凝土振实。因混凝土的流动性很大,泵送混凝土浇筑完毕之后,为消除混凝土表面裂缝,要在混凝土初凝之后、终凝之前进行二次振捣,提高混凝土防水性能。充分的振捣可以有效减少结构性裂缝。(2)在整个施工过程中要做好对温度的测量、控制工作。采用先进的测温装置做好温度记录,可以全面、准确的掌握大体积混凝土内部的实r温度变化,技术人员可以利用测量结果制定、实施相应的温控措施。(3)重视大体积混凝土的养护工作。在工程项目建设中,施工企业必须做好混凝土养护工作,可以用塑胶袋包裹混凝土表面,也可以采用麻袋、棉毡等材料,可以起到较好的保湿作用,混凝土养护比较及时,浇筑结束后必须及时养护,确保在混凝土硬化早期养护到位。

3.结语

篇8:大体积混凝土浇筑的质量控制及问题处理分析建筑工程论文

国家经济建设的飞速发展, 高层建筑全面开建。高层楼房地基与基础筏板基础, 其主要的特点就是体积大, 一般实体最小尺寸都大于或等于1m。浇注的混凝土体积大, 其水泥的水化热释放也比较集中, 内部温升较快, 当混凝土内外温差较大时, 就会使混凝土产生温度裂缝, 影响结构安全和使用功能, 所以必须从根本上分析它、控制它, 确保大体积结构混凝土施工质量控制, 就成了工程项目技术研究关键的主题。

1 工程概况

南安世纪豪庭工程项目, 位于南安市溪美镇柳湖片区内。工程建筑占地面积1412.82m2。本项目建筑群中, 7#楼总建筑面积16179.70m2, 建筑层数为地上25层, 地下2层, 建筑总高度79.15m, 建筑占地面积479.3m2;8#楼总建筑面积12531.3m2, 建筑层数为地上26层, 地下3层, 建筑总高度90.70m, 建筑占地面积986.6m2;9#楼总建筑面积12531.3m2, 建筑层数为地上26层, 地下3层;建筑总高度90.70m;建筑占地面积983.3m2;10#楼总建筑面积15680.76m2, 建筑层数为地上25层, 地下2层, 建筑总高度83.65~85.2m, 建筑占地面积617.20m2 (包括架空层面积53.88m2) , 总建筑面积56923.06m2。高层建筑群中, 包括大量筏板基础大体积混凝土的浇注工程量 (见表1) 。

2 工程施工布署

2.1 混凝土配合比设计

工程项目8#楼、9#楼筏板基础大体积混凝土浇注, 采用C40P8预拌混凝土。要保证凝土质量, 首先确保原材料的质量。经试配取得优化配合比, 并采用良好的生产工艺, 才能生产出各种性能优良的预拌混凝土。

(1) 水泥。水泥水化热是大体积混凝土发生温度变化而导致体积变化的主要根源。干湿和化学变化也会造成体积变化, 但通常都远远小于水泥水化热产生的体积变化。虽然普通水泥水化热比中低热水泥高些, 但普通水泥混合材料掺量远小于中低热水泥, 通过调整配合比可以大量降低普通水泥的单方用量, 减小与中低热水泥水化温升的差异。通过试验结果分析, 决定采用42.5级普通硅酸盐水泥。

(2) 骨料。混凝土由水泥浆体和骨料组成, 其线胀系数为水泥浆体和骨料线胀系数的加权平均值。由于石灰石在不同种类岩石中, 线胀系数较小, 因此选用石灰石作为粗骨料。该碎石级配良好, 空隙率小, 具各项指针经检测符合JGJ53-92《普通混凝土碎石或卵石质量标准及检验方法》的要求。砂采用南安溪美河中砂。该砂级配优良, 空隙率小, 属Ⅱ区中砂, 其各项质量指针经检测均符合JGJ52-92《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》要求。

(3) 掺合料。掺合料选用Ⅰ级粉煤灰和矿渣微粉。粉煤灰的水化热小于水泥, 7d约为水泥的1/3, 28d约为水泥的1/2。掺入粉煤灰替代部分水泥可有效降低水化热。另外, 该粉煤灰需水量小, 可降低混凝土的单位用水量, 减小预拌混凝土自身体积收缩, 有利于混凝土抗裂。矿渣微粉能大量取代水泥, 有效降低水化热。由于矿渣微粉比水泥和粉煤灰比表面积大, 能增加混凝土结构致密性, 提高混凝土的抗渗性。当这两种掺合料复合使用时, 效果更佳。

(4) 膨胀剂。内掺胶凝材料用量10%的膨胀剂, 使混凝土产生适度膨胀而补偿收缩, 防止混凝土开裂。

(5) 外加剂。聚羧酸系泵送剂, 减水率高, 具有良好的保塑、缓凝作用, 推迟混凝土初凝时间达10h以上, 保证大体积混凝土分层连续浇筑时不出现冷缝。

(6) 混凝土配合比。根据8#楼、9#楼高层的工程特点, 要保证混凝土初期水化温升较低, 取龄期60d的混凝土强度作为配合比设计的依据和检验验收标准, 又要保证后期混凝土有足够的强度储备, 综合考虑确定配合比见表2, 试验结果见表3。大体积混凝土配料水泥、粗骨料、细骨料、粉煤灰、矿渣微粉、膨胀剂、外加剂的技术指标见表4。

kg/m3

2.2 温度控制方法

(1) 混凝土拌合物温度TC

每立方米混凝土原材料重量、温度、比热量见表5。

由公式:TC=∑ (T×W×C) /∑ (W×C) =24.0℃

(2) 混凝土出机温度Tm

由公式:Tm=TC-0.16× (TC-Td)

式中:Td-搅拌楼温度, 取28℃。Tm=24.6℃

(3) 混凝土浇筑温度 (Tj) :Tj=Tm+ (Tq-Tm) (A1+A2+A3) ;

式中:Tq-室外温度, 取28℃

A1-混凝土装卸温度损失系数。每次取0.032, 混凝土从出机到浇筑共装卸3次;

A2-混凝土运输时温度损失系数。搅拌运输车运输混凝土时温度损失系数取0.0042, 运输时间取20min;

A3-混凝土浇筑温度损失系数。A3=0.03t, t为浇捣时间, 取20min。

(4) 混凝土绝热温升 (T) T=WQ (1-e-mt) / (Cr)

式中:T-混凝土绝温升, ℃;W-每立方米混凝土中水泥用量, 310 kg/m3;Q-水泥水热, 取490 KJ/kg;C-混凝土比热, 取0.96 k J/ (kg·℃) ;r-混凝土容重, 取2450 kg/m3; (1-e-mt) -查有关资料7d取0.75。

混凝土绝热温升T=48.44℃

(5) 预算混凝土内部最高温度 (Tg) Tg=Tj+T×ζ

混凝土电梯处底板厚度4.8m, 龄期5~7d时水化温度最高, 现计算5d绝热温升。查有关资料ζ取0.75。

混凝土内部最高温度T=63.6℃

(6) 混凝土内部收缩当量温差 (Ty)

式中:a取1.0×10-5;εy (t) -任意时间的收缩, mm/mm;t-由浇筑时至计算时, 以d为单位的时间;εy0-最终收缩, mm/mm, 标准状态下取3.24×10-4;

M1-水泥品种为普通水泥, 取1.0;M2-粗骨料为石灰石, 取0.95;M3-水灰比不0.34取1.15;M4-底板配筋, 取1.05;M5-水泥用量为310kg/m2, 取0.94;M6-机械振捣, 取0.98;M7-湿养5d时, 取0.98;M8-混凝土强度等级C40, 取0.9;M9-水泥细度, 取1.35;Ty=εy (5) /a=2.0℃。

(7) 预算控制混凝土表面温度 (5d) 。

(8) 测温点布置和数量。根据该大体积混凝土各处厚度不同的温控要求, 在有代表性的部位布点, 该区底板内共布置7个测温点。测温孔的编号和深度见表6。

(9) 测温频率。

混凝土浇筑后处于水化升温阶段, 24h后开始测温。2~5d每隔2h测温一次, 6~10d每隔4h测温一次, 11~16d每隔6h测温一次, 17~21d每隔12h测温一次。

(10) 实测温度:实测温度统计见表7。

注:有*标识, 表明混凝土内外温差超过有关规定要求

(11) 实测结果与预算值比较分析。

(1) 由测温结果得知水化温升出现的最高时间约在第5d, 并且出现在基础底板中部偏下的位置。 (2) 第5d时间出现的最高温度约是64℃。 (3) 第5d时除5#测温孔表面温度为36℃外, 其它各测温度孔表面温度均超过38℃。

以上三点与最初热工计算的预算值基本相符, 对该大体积混凝土的控制达到了预期目标。

2.3 混凝土强度检测验收结果分析

混凝土取样试块28d抗压强度平均值42.6MPa, 60d抗压强度平均值57.1MPa。28d强度值比试验值稍高。

60d强度与试验基本相符。同时也可看到采用较高强度等级普通水泥, 通过掺入大量矿物掺合料, 既可降低早期水化温升, 控制大体积混凝土温度裂缝的作用, 又可提供较好的后期强度, 保证建筑结构设计的要求的特点, 给大体积混凝土基础底板施工控制温度裂缝提供了新的途径。

3 施工控制

3.1 工程施工安排

施工期在较炎热的七、八月份, 日平均气温28℃, 混凝土浇筑时间避开高温时效, 充分利用夜间施工。选用缓凝型泵送剂, 延长混凝土初凝时间, 采用分层连续浇筑时给每层混凝土充分的放热时间, 降低基础底板混凝土中心的最高温度。

3.2 混凝土温度控制

5d时预算控制混凝土表面温度36.6℃, 日最高气温在30℃以上, 为表面保温提供了有利条件。在混凝土浇筑完毕后, 用一层塑料薄膜及时覆盖, 再铺两层草垫子保温, 混凝土终凝后在整个基础底板表面注入一定深度的水进行保湿养护。由于水的比热较大, 同时还可以起到隔离保温的作用, 又可以在草垫子上进行下一道工序的施工, 效果非常理想。

3.3 混凝土养护

为了保证已浇筑好的混凝土在规定的龄期内达到设计要求的强度, 并防止产生收缩裂缝, 必须认真做好养护工作。针对本工程的特点, 对不同的部位选用如下的养护方法。

(1) 对于梁板等水平构件采用覆盖浇水养护:在日平均气温高于+28℃自然条件下, 用覆盖材料对混凝土表面加以覆盖, 并浇水养护, 使混凝土在一定时间内, 保持水化作用所需要的适当温度和湿度条件。覆盖浇水养护符合下列规定: (1) 覆盖浇水养护在混凝土浇筑完毕后的12h内进行。 (2) 混凝土浇水养护时间内, 对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等拌制混凝土, 不得少于7d。 (3) 浇水次数根据能够保持混凝土处于湿润状态来决定。 (4) 混凝土的养护用水与拌制水相同。

(2) 对于混凝土柱采用薄膜布养护:采用不透水、气的薄膜布养护。用薄膜布把柱表面敞露的部分全部严密的覆盖起来, 保证混凝土在不失水的情况下得到充足的养护。这种养护方法的优点是不必浇水, 操作方便, 能重复使用, 能提高混凝土的早期强度, 加速模具的周转。养护时必须保持薄膜布内有凝结水。

(3) 对于墙体混凝土采用薄膜养生液养护:薄膜养生液养护是将可成膜的溶液喷洒在混凝土表面上, 溶液挥发后在混凝土表面结成一层薄膜, 使混凝土表面与空气隔绝, 封闭混凝土中水份不再被蒸发, 而完成水化作用。

(4) 混凝土的养护:竖向结构混凝土采用综合蓄热方法养护。对于水平结构, 采用上铺塑料布加保温被的方法进行保温养护, 保温被覆盖要严实, 防止混凝土裸露, 确保混凝土不受冻。

4 工程大体积混凝土施工达到的质量指标

工程8#楼、9#楼高层电梯井处底板厚4.8m, 周边厚2~2.5m, 严格控制温度裂缝, 保证筏板基础的抗掺性和整体性, 一次性连续浇筑成型。大体积混凝土升温时间大约在浇筑后2~5d, 弹性模量较低, 基本上处于塑性及弹塑性状态, 约束力很低。降温阶段弹性模量迅速增加, 约束拉应力也迅速增加, 在某时刻若超过混凝土抗拉强度, 便会出现裂缝。针对上述特点, 在施工达到的入模温度不大于30℃, 内外温差不大于25℃, 降温速率逐渐趋向稳定的控制指标, 基本完成了《施工组织设计》目标。大体积混凝土结构浇注完成, 经检验, 最终未发现温度裂缝, 达到整体工程设计质量的要求。

5 结语

实践证明, 通过热工计算, 完全可以对混凝土防裂缝的生产进行指导控制。在控制混凝土入模温度、内外温差和生产环节的情况下, 能有效地控制大体积混凝土温度裂缝的产生。大体积混凝土早期保温、保湿工作是非常重要的。保温作用可理解, 而保湿对预防混凝土早期塑性收缩裂缝也非常关键。如果早期湿度养护不够, 甚至不养护, 会造成大面积塑性收缩裂缝, 加上大体积混凝土的特殊性, 会造成很严重的后果。早期蓄水法养护对大体积混凝土基础底板成形有更突出的贡献:均匀、连续、保温效果好, 值得推广采用。大体积混凝土结构的施工技术与措施, 直接关系到混凝土结构的使用性能。因此, 在工程实践中分析与总结大体积混凝土结构开裂的原因, 以及掌握应对此类问题所采取的相应施工措施, 对今后遇到同类型大体积混凝土结构施工, 积累充分的经验。

摘要:随着国家建设的进一步发展, 高层建筑越来越多, 建筑结构的大体积混凝土越来越大, 对施工技术提出了更高的要求。本文以工程项目为例, 阐述了建筑结构大体积混凝土工程, 如高层建筑的筏板基础、箱型混凝土基础等, 从施工布署, 材料选用、温度控制、防护养护等方面采取方法措施, 提高工程质量, 达到防止大体积混凝土产生有害裂缝的目的。

关键词:大体积混凝土,保养方法,水化热,水化温升,保温保湿,内外温差,掺合料,检测方法

参考文献

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制.中国建筑工业出版社, 1997 (8)

[2]钢筋混凝土结构裂缝控制指南.化学工业出版社, 2004 (4)

篇9:大体积混凝土浇筑的质量控制及问题处理分析建筑工程论文

关键词:大体积混凝土;裂缝控制;

中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2014)-08-00-02

什么叫大体积混凝土呢?在人们的传统印象中,大体积混凝土应该是尺寸比较大的,占地比较广的混凝土结构,而《大体积混凝土施工规范GB50496-2009》中明确指出大体积混凝土混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于 1m的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。

根据国外提供的这种关于大体积混凝土的定义,我们可以清晰地看出,大体积混凝土是存在开裂问题的,造成开裂的原因也比较多。

一、大体积混凝土裂缝形成的原因

大体积混凝土裂缝产生的原因,主要有结构型裂缝和材料型裂缝两种情况,第一种裂缝形成的原因,可以简单的理解为外力因素导致,而第二种裂缝形成的原因,则可以理解为内力作用。

(一)温差裂缝

大体积混凝土的内外部温差比较大,一般来说大体积内部的温度要比外部的温度高,就这容易产生温度差,温度差的产生因素,主要是因为水泥水化的过程中,引起的大体积混凝土内部及表面的温差过大,尤其是大体积的混凝土,内部及外部的温度差别会更大,产生裂缝的概率也会越高。

大体积混凝土机构在建筑学上,一般采用一次性浇筑,浇筑完成后,水泥在水化的过程中,就容易产生水化热,这种热量因大体积混凝土的结构体积比较大,一时半会无法进行散热,就容易聚集在内部,造成大体积混凝土的内部温度过高,相比内部,大体积混凝土的外部散热会很快,这就容易形成内外的温度差,在大体积混凝土的内部会产生压应力,而在大体积混凝土的表面会产生拉应力,当这种因温度差产生的力量,大于混凝土结构自身的力量限度时,混凝土结构的表层上,就会形成裂缝。

(二)收缩裂缝

另外一种裂缝形成的原因,是收缩裂缝。产生收缩裂缝的主要原因是因为混凝土中用水量和水泥量之间的相对比例,一般来说两个比量的成分越高,混凝土的收缩就会越大。混凝土的用水量和水泥量进行作用时,会有一个散热和硬化的过程,在这个过程中,就会产生强大的收缩力。这种强大的收缩力如果超过了混凝土自身的拉伸力度,就会形成收缩裂缝。

二、大体积混凝土浇筑质量控制措施

大体积混凝土虽然在承载力、结构型、稳定性上有非常大的优势,但在使用的过程中,很容易产生一定的裂缝。有效防治大体积混凝土的裂缝,可以充分利用大体积混凝土的优势。

(一)控制设计措施

在使用混凝土的时候,首先需要精心设计混凝土的配合比,当然这种配合比的前提要求,不是为了防治裂缝,而是充分保证混凝土的有效工作性。在优化设计配合比的时候,应该尽可能地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,生产出高质量,韧性强、拉值大的混凝土。

另外,在结构设计的时候,应该将天气情况考虑进去,合理安排浇筑的时间和时长。

(二)控制材料的选择

造成大体积混凝土产生裂缝的原因,是水泥水化过程中产生的大量的热量,所以在水泥的选择上,可以选择低热量的水泥,并在施工过程中,减少水泥的使用,提高大体积混凝土硬化后的稳定性,当然在降低水泥使用量的时候,可以采用一些活性的原料来置换水泥,保证大体积混凝土的稳定性和可靠性。除了水泥之外,在骨料的选择上,应该适当地使用直径比较大的石头。最后是辅料的选择,在配比的过程中,还是要较少水泥的用量,掺加适当的粉煤灰。

(三)施工控制措施

在施工的过程中,也需要的一定的控制措施。

首先是控制入模温度,施工需要考虑天气情况,如果施工时,外部温度比较高,那么就需要对施工材料进行一定的遮阳处理,减少太阳光线的照射,同时运用地下水对材料进行降温处理。相反,如果是在寒冷天气条件下施工,需要防止施工材料被冻住的问题,在进行混凝土浇筑时,应该在较高的温度下进行。可以采用蒸汽预热的方式,也可以采用一些比较保暖的其他措施。

其次是要控制混凝土的浇筑速度,混凝土的浇筑基本都是一次性完成的,在浇筑的过程中,就需要保证被浇筑的混凝土结构不要过厚,这样能保证温度的均匀上涨,保证结构之间的密度等。

第三是温度的控制,为降低大体积混凝土的水化热,在混凝土的内部通入冷却循环水,采用循环法保温养护,以便加快混凝土内部的热量散发。

最后是组织控制。在混凝土的浇筑过程中,需要根据现场情况,制定一定的组织管理措施及程序,将技术落实到每个人身上,保障技术的层次性和控制性,充分落实合理合规的浇筑技术,保证浇筑顺利进行。

三、大体积混凝土的浇筑方案控制

(一)混凝土的配合比设计

混凝土的配合比设计是混凝土浇筑时,非常重要的前提步骤。对配合比设计是有一定的技术要求的,在保证设计强度的同时,还需要考虑到能否降低水化热,既要使得混凝土保证良好的质量和特性,也要控制水泥和水的用量。

具体的方法如下:可以选用水化热低的32 .5 MPa矿渣水泥,水泥用量仅为340 kg/ m3,大掺量I级粉煤灰,掺量高达100 kg/ m3 ,占水泥用量的29%,占胶凝材料总量的21%.在大体积混凝土中掺粉煤灰是增加可泵性、节约水泥的常用方法。

(二)预测温度及养护方案

在大体积混凝土浇筑前,需要对混凝土结构产生的内外温度进行预测,并在科学预测的前提下,进行适当地降温处理。另外就是关于混凝土结构的养护,制定比较科学的养护方案,及时观察并弥补裂缝。

四、总结

大体积混凝土结构的使用越来越广泛,虽然因承载能力强等原因广受欢迎,但它同时也存在开裂的情况,因此在混凝土的使用过程中,一定要控制它的温度差,减少水泥和水的用量,增加适当的其他辅料,来保证混凝土的稳定性和有效性。

參考文献:

[1]李萍,朱灯标,周朝杰.大体积混凝土的施工降温技术措施[J];浙江建筑;2009年03期

[2]张志刚,赵桂生.大体积混凝土基础温控防裂[J];江西煤炭科技;2006年01期

[3]贾善俊.6m超厚大体积混凝土基础底板施工技术[J];建筑技术;2007年01期

[4]董泽荣,李琰,陈韵兴.沈阳第一高楼2.5万m~3混凝土基础大底板施工技术[J];建筑施工;2008年11期

[5]李苑.大体积混凝土温度裂缝控制[J];建筑技术;2006年04期

篇10:大体积混凝土浇筑的质量控制及问题处理分析建筑工程论文

1工程概况

某焦炉基础长76.05m,宽16.3m,厚0.8m~1.2m,设计要求混凝土强度等级C25,加强带部分为C30。内配,Φ20@130双层钢筋网片,属于超长大体积混凝土。施工时间2009年1月8日,正值寒冬时节。加之该地区正降大雪,施工现场积雪厚度10cm,室外气温最冷降至-12℃。根据设计要求,混凝土应连续浇灌不留施工缝。针对此情况,施工企业对此工程精心研究方案,合理组织施工,在冬期圆满完成施工任务,施工质量经济效益很好。

2施工要点

2.1基底处理

岩面清冼前,对于已经清理干净的基底用常用的小锤进行岩面敲击,通过这种方式来进行基岩是否坚固的检测,若存在松动的岩块,应先进行清除,待清除完毕后才可进行下一道工序。完成岩面清洗后,项目的施工人员应以实际情况为基础进行地质素描图的绘制,并和项目的建设、设计、监理以及质检站等方面的相关人员协调一起对基底的地质与开挖方面的情况进行检查验收,值得注意的是岩面应保持洁净。

2.2模板的安装

从设计要求来看,施工中的测量放线环节为9.65m,在模板的安装中应对标高进行严格的控制,同时应做好加固,

通过脱模剂的应用来提升混凝土表面所具有的光滑度。按设计的要求进行模板安装后,应对模板的位置进行检测,确定是否存在偏差,同时还应对模板控制点所具有的高差进行检测。从该项工程技术来看,由于模板是悬置在钢筋上面的,因而导致安装弧形模板比较困难,正因为如此,应预先设置好支撑,通过内拉锚杆增设的方式来实现安装时对模板的控制,从而确保模板无法下沉和上浮。

2.3混凝土浇筑以及收面工序

焦炉基础大体积混凝土冬季施工中为了确保质量,应以施工组织设计为基础,有步骤的进行底板混凝土的施工,在施工过程中要控制好不同标号的混凝土所具有的浇筑位置。

在对硅粉混凝土进行收面时,应将一个自制的钢滚筒的一端安放在浇筑完成的混凝土的底板上,钢滚筒的另一端则应放在能够进行高程控制的槽钢上面,通过滚动的方式让混凝土的表面平滑。人工用木抹子对初凝的混凝土进行压平,在此基础上,通过钢抹子来进行抹面收光,由于硅粉混凝土的凝固速度较快,因而该项工作必须在混凝土浇筑完成后的三个半小时内完成。

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