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摘要:筏基大體積砼,通過砼澆筑,保溫、溫控及各種有效措施,達到了控制有害裂縫的出現(xiàn)...
 
淺談筏板大體積施工技術(shù)
 
魏 琳
    大體積砼施工中主要控制有害的穿透性裂縫產(chǎn)生,避免一般裂縫出現(xiàn)。因些,在施工前對砼原材料、摻合料、外加劑,砼配合比的選擇,施工方案的確認,測溫方法的落實都至關(guān)重要。
 
    大體積砼的施工中,一次澆筑的砼量大,如果砼表面溫度達到一定的極限,則可導(dǎo)致表面拉應(yīng)力超過砼的抗拉強度就會出現(xiàn)表面裂縫。特別是水泥的水化熱、砼的收縮、氣溫變化都會引起砼變形的加劇。因此,事先應(yīng)對施工大體積砼的溫度、溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力進行驗算,確定升溫峰值,里外溫差及降溫速度的控制指標,制定溫控施工技術(shù)措施,以控制有害裂縫的產(chǎn)生是有著重要意義。
 
一、工程概況
    廣大國際大廈位于西安市沙井村北,科創(chuàng)路東側(cè)。基礎(chǔ)長56.37m,寬為48.69m,地下3層,地上23層,整體筏板大體積砼總量約為3700m3,筏板厚1900㎜,砼強度等級C40,抗?jié)B等級為S8。根據(jù)規(guī)范:本筏板砼為大體積砼,大體積砼施工中要求控制砼內(nèi)外溫差,厚度小于1.5m,見外溫差不宜大于25℃,對于厚度超過1.5m的砼,據(jù)已有的經(jīng)驗,可適當放寬內(nèi)外溫差25℃~30℃,否則,會產(chǎn)生溫度裂縫。
 
二、砼配合比采取的措施
    1、配合比:
    商品砼站根據(jù)試驗確定。
 
    2、配合比技術(shù)措施
    (1) 在保證砼強度的前提下,應(yīng)盡量降低砼單方水泥用量,以降低水化熱。并適量延緩放熱速度,推遲砼水化熱峰值的時間,同理摻加微膨脹劑,用于補償砼收縮,從而改善了砼的性能,防止砼內(nèi)外溫差過大導(dǎo)致溫度裂縫的產(chǎn)生。
 
    (2)摻加優(yōu)質(zhì)的粉煤灰以降低水泥用量,減少砼水化熱,并同時有郊的提高了砼后期強度和砼的耐久性。
 
    3、摻加高效泵送劑,減少用水量,降低水膠比,在確保強度的同時,減少水化熱,同時提高砼的和易性及可泵性。
 
    4、依據(jù)設(shè)計及施工技術(shù)要求,結(jié)合本工程實際情況,筏板基礎(chǔ)砼采用60天齡期強度進行評定,即C40S8R60。
 
    5、砂選用細度模數(shù)在2.6~3.0之間,砂率為0.38的灞河中砂,含泥量不大于2%;石子選用5~25㎜的云陽碎石和5~31.5㎜分級級配的涇河卵石,含泥量不大于1%。
 
三、施工方案
    1、施工工藝流程
    砼攪拌→運輸→泵送→入模→振搗→抹平→養(yǎng)護
 
    2、加強砼施工過程中的技術(shù)控制
    (1)根據(jù)廣大國際大廈筏基平面特點,澆筑砼時從東向西一次推進澆筑砼,坡度按1:6分層澆灌,筏砼要一次連續(xù)澆成,不留施工縫。采用一個坡度,斜面分層,循環(huán)推進,一次到頂?shù)氖┕ご胧?/DIV>
    (2)控制砼泌水:筏板施工時,由于采用商品砼泵送施工,砼坍落度較大,容易產(chǎn)生泌水,這就會造成砼內(nèi)部水化熱增大,嚴重時會誘發(fā)筏板豎向貫通性裂縫。為解決這一問題,一是筏板四周側(cè)模的底部每隔10米開設(shè)50×50㎜排水孔。使多余水分自然從孔中排出流向排水溝。二是砼澆筑到筏板頂部,改變砼澆筑的方向,即從頂端往回澆筑與原斜坡相交成一個集水坑,同時,有意識地加強兩側(cè)模板處的砼澆筑強度,這樣集水坑逐步在中間縮小成小水潭,用軟軸泵及時排除。
    (3)砼澆筑采用機械振搗,每個澆筑點應(yīng)分前、中、后三個振搗點,并要前后相接,以防漏振。施工中應(yīng)妥善安排集水坑、電梯井稍提前澆搗,以接上筏板大面積一次推進。
    
    由于泵送砼表面的水泥漿較厚,在砼澆筑到頂后,及時把水泥漿趕走,初步按標高刮平,用木抹子反復(fù)搓平,一般搓實遍數(shù)不宜少于2遍。當發(fā)現(xiàn)砼表面出現(xiàn)龜裂時,應(yīng)立即組織人力、對裂縫部位進行搓平,直至裂縫完全消失。
 
    3、砼的保溫和養(yǎng)護
    為了保證新澆砼有適宜的硬化條件,防止在早期由于干縮以及內(nèi)外溫差過大而產(chǎn)生裂縫,筏板砼終凝后,砼養(yǎng)護時間不少于14天。砼養(yǎng)護采用保濕保溫法,砼表面覆蓋一層塑料薄膜,覆蓋時間以砼終凝時間為宜。在塑料薄膜上鋪1-2層棉氈,若氣溫陡降,其上再覆蓋一層塑料薄膜,以確保砼內(nèi)外溫差不大于25℃,筏板側(cè)板保溫同筏板,塑料薄膜的搭接寬度不小于10㎝,墻體插筋部位,塑料薄膜要從鋼筋上插入,并滿鋪棉氈,以增強保溫效果,防止由于墻體部位砼表面覆蓋不嚴,造成散熱太快,形成較大的溫差而裂縫。
 
   4、砼的測溫
    為了掌握筏板大體積砼升溫的變化規(guī)律以及控制砼內(nèi)外溫差,需要對砼進行溫度檢測控制。
    為了提高測溫的準確性,采用智能溫度測控儀,每5分鐘可直接把8個測溫孔中的上部、中部、下部溫度反饋到監(jiān)控軟件,當發(fā)現(xiàn)砼內(nèi)外和環(huán)境溫差大于25℃時或砼內(nèi)溫度下降太快,也好及時采取保溫措施。
 
四、熱工計算
    1、砼拌和溫度:   Tc= ℃
 
    2、砼澆筑的溫度:   Tj= Tc+(Tq-Tc)(A1+A2+…+An)=23.68+3.44×0.486=25.35 ℃
 
    3、砼絕熱溫升:Tτ= ℃
    其中:θ—水泥水化熱。取0.375KJ/㎏(28天)
            C—砼比熱,取0.97KJ/㎏.K
            w—每m3水泥用量 320㎏
            ρ—砼密度,取2400㎏/m3
 
    4、砼內(nèi)部實際最高溫度Tmax
      Tmax= Tj+ Tτ×ξ=25.35+51.55×0.54=53.19 ℃
 
    5、砼表面溫度計算Tb(t)=Ta+ ×h'×(H-h')△T(t)
    其中:Tb(t)—砼表面溫度(℃)
             Ta—齡期(t)時,大氣平均溫度,設(shè)大氣平均溫度Ta為20℃
             H—砼的計算厚度(m)H=h+2h';h—砼的實際厚度(m);h'—虛厚度;
            △T(t)—齡期t時,砼最高溫度與外界23W/㎡.K氣溫之差(℃)
            h'=K× =0.666× =0.414 m
    其中:K—計算折減系數(shù),β—模板及保溫傳熱系統(tǒng), —砼導(dǎo)熱系數(shù)
            H=h+2h'=1.9+2×0.414=2.728 m
   Tb(t)=Ta+ ×h'×(H-h')△T(t)
              =20+ ×0.414×(2.728-0.414)×(53.19-20)
              =37.09℃
    砼中心溫度與表面溫度之差:    Tmax- Tb(t)=53.19-37.09=16.1℃<25℃(設(shè)保溫材料為一層塑料薄膜和棉氈一層)
 
    砼表面溫度與大氣溫度之差:Tb(t)- Ta =37.09-20=17.09 ℃<25℃
 
    通過以上計算得知:筏板大體積砼保溫措施可以滿足要求。
 
五、砼測溫結(jié)果
    1、實際用的測溫儀器及設(shè)置

儀器名稱
電腦  J-01型大體積砼溫度監(jiān)測儀
測溫體感器
名稱:DALLS18B20數(shù)字式溫度計 測溫范圍:-50~150℃,精度:±0.5℃(-20℃~85℃時)分辨率:0.1℃

 
    在計算機上實際監(jiān)控砼內(nèi)部溫度變化情況。
 
    2、監(jiān)測周期
    砼內(nèi)部溫度變化比較緩慢,升溫最快5℃/小時,降溫更慢,最快3~5℃/天,該系統(tǒng)的巡檢周期為30秒,完全可以滿足使用要求。
   
    3、測溫結(jié)果表明:砼內(nèi)部最高溫度為62.1℃,最大溫差為19.9℃,平均日降溫3.7℃,經(jīng)過11天的保溫、保濕養(yǎng)護。確保了筏板大體積砼均勻散熱降溫,使砼中心溫度安全降至45℃以下,起到控制砼裂縫的作用,經(jīng)表面觀察檢查整個筏板未見有害裂縫。
 
六、施工結(jié)論
    只要認真的按施工程序施工,步步到位,完全可以達到我們予期的目的。在大體積混凝土施工時掌握住它的基本知識,并根據(jù)實際采取有效技術(shù)措施,會使施工質(zhì)量得到很好的保證。 
 
 
(本文來源:陜西省土木建筑學(xué)會  文徑網(wǎng)絡(luò):文徑 尹維維 編輯  劉真 審核)
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