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1、大體積混凝土的施工方案設(shè)計(jì)及實(shí)施要點(diǎn)在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中,混凝土裂縫的控制是一個(gè)很重要的課題。由于大體積混凝土結(jié)構(gòu)的截面尺寸較大,由外荷載引起裂縫的可能性很小,但由于水泥在水化反應(yīng)中釋放的水化熱所產(chǎn)生的溫度變化和混凝土收縮的共同作用,會(huì)產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力,這將成為大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要因素。位于天津市的凱得大廈工程施工概況如下:二期工程主樓地下2層,鋼筋混凝土筏形基礎(chǔ)承臺(tái)板厚3.0m,平面48.80m48.80m,承臺(tái)混凝土量為6360m3。商鋪樓地下1層,承臺(tái)板厚1.8m,混凝土量為1817m3。地下車庫(kù)承臺(tái)板厚1.0m,混凝土量為2319m3,承臺(tái)中段設(shè)后澆帶一道。承2、臺(tái)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,抗?jié)B等級(jí)P8,總量10496m3。設(shè)計(jì)要求為達(dá)到無(wú)裂縫自防水的技術(shù)要求。本研究采用了ZY膨脹混凝土,并對(duì)ZY膨脹混凝土的應(yīng)用作了研究,確定了ZY補(bǔ)償收縮混凝土配合比,在無(wú)縫施工方案的實(shí)施過(guò)程中采取了有效的控制措施。一、無(wú)縫施工方案設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)機(jī)理以摻加ZY膨脹劑的補(bǔ)償收縮混凝土為基本材料,以加強(qiáng)帶取代后澆帶連續(xù)澆筑超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)縫設(shè)計(jì)的要求,將廣場(chǎng)的底板進(jìn)行了分塊:后澆帶將整個(gè)底板分成4塊,形成4個(gè)澆筑單元,塊中又設(shè)有膨脹加強(qiáng)帶,將其再分成4塊,整個(gè)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(shè)后澆帶及加強(qiáng)帶,其留設(shè)的方法與底板相3、同。膨脹加強(qiáng)帶寬2米,邊緣每側(cè)設(shè)密孔鐵絲網(wǎng)用鋼筋加固,防止加強(qiáng)帶外混凝土流入加強(qiáng)帶內(nèi)。混凝土澆筑時(shí)先澆帶外混凝土,澆到加強(qiáng)帶時(shí)改用摻量ZY膨脹劑混凝土施工。考慮到膨脹作用會(huì)使強(qiáng)度降低,膨脹加強(qiáng)帶的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)該提高,并加大膨脹劑用量,用這樣的方法循環(huán)施工達(dá)到超長(zhǎng)無(wú)縫結(jié)構(gòu)的目的。2.補(bǔ)償收縮混凝土根據(jù)GBJ119288“混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范”的規(guī)定,產(chǎn)生0.2至0.7MPa以下自應(yīng)力混凝土為補(bǔ)償收縮混凝土。為了實(shí)測(cè)出限制膨脹率,實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了摻加ZY試件的限制膨脹率試驗(yàn),試驗(yàn)證實(shí)摻加ZY確實(shí)可獲得微膨脹性,摻量的大小對(duì)膨脹率的大小是有直接影響的。3.配合比的設(shè)計(jì)混凝土材料的選擇:1.水泥:4、采用唐山水泥廠生產(chǎn)的42.5Mpa普通硅酸鹽水泥。2.砂:選用遵化中砂,細(xì)度模數(shù)Mx=2.62.8,表現(xiàn)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:選用薊縣石子,粒徑為531.5mm連續(xù)級(jí)配,壓碎指標(biāo)8%9.8%,含泥量3%。4.膨脹劑:北京中巖特材公司生產(chǎn)的ZY膨脹劑。5.減水劑:選用楊柳青電廠的級(jí)粉煤灰。4.后摻少量減水劑的預(yù)備措施混凝土澆筑正值78月份高溫季節(jié),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(xiàn)的運(yùn)輸途中堵車或施工中出現(xiàn)臨時(shí)需處理的問(wèn)題,使?jié)矒v速度減緩,延誤了混凝土的入模時(shí)間,因時(shí)間延長(zhǎng)造成混5、凝土坍落度損失加大,致使不能滿足泵送要求,此時(shí)應(yīng)嚴(yán)禁加入生水,而應(yīng)采取二次摻少量的FDN2I減水劑的后摻法,補(bǔ)償和恢復(fù)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(shí)只考慮在0.2%以內(nèi)。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(bǔ)償坍落度損失的。但應(yīng)注意凡后摻減水劑的運(yùn)輸車,應(yīng)快速攪拌30轉(zhuǎn)或1秒以上。其摻量和攪拌時(shí)間由專人負(fù)責(zé)實(shí)施。5.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(shè)計(jì)試配,確定設(shè)計(jì)配合比階段,采取了降低水灰比的措施。底板與墻板同為C30P8,而底板的水灰比為0.47。而墻板的水灰比為0.41,混凝6、土的坍落度指標(biāo)底板為1820厘米,墻板坍落度指標(biāo)控制在1416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(jìn)行二次振搗。避免混凝土因沉降收縮而引起的裂縫。這些措施的實(shí)施對(duì)控制墻體裂縫的出現(xiàn)是非常有必要的。在澆筑過(guò)程中其他方面的控制均與底板的控制措施方法相同。二、施工方案1.為保證相鄰已有建筑物安全,先施工商鋪樓、車庫(kù)基礎(chǔ),后施工主樓基礎(chǔ),這樣承臺(tái)施工由淺入深,同時(shí)也降低了商鋪樓、車庫(kù)的基坑降水費(fèi)用。2.主樓承臺(tái)分兩層澆筑,每層厚1.5m,商鋪樓承臺(tái)一次澆筑,承臺(tái)中心水平位置埋設(shè)DN50冷卻循環(huán)水管,距承臺(tái)底300mm到承臺(tái)表面向7、上100mm埋設(shè)DN50垂直散熱管,間隔6m雙向均勻布置,即采用內(nèi)散外蓄綜合養(yǎng)護(hù)措施降低大體積混凝土的溫升值。3.加強(qiáng)技術(shù)管理(1)加強(qiáng)原材料的檢驗(yàn)、試驗(yàn)工作。施工中嚴(yán)格按照方案及交底的要求指導(dǎo)施工,明確分工、責(zé)任到人。加強(qiáng)計(jì)量監(jiān)測(cè)工作,定時(shí)檢查并做好詳細(xì)記錄,認(rèn)真對(duì)待澆筑過(guò)程中可能出現(xiàn)的冷縫,并采取相應(yīng)措施加以杜絕。(2)加強(qiáng)對(duì)人員的技術(shù)管理,對(duì)于每一個(gè)環(huán)節(jié)的施工節(jié)點(diǎn),都要進(jìn)行施工前的技術(shù)交底,施工結(jié)束后要進(jìn)行施工過(guò)程的技術(shù)應(yīng)用總結(jié),特別是對(duì)大體積混凝土施工過(guò)程中產(chǎn)生的各種現(xiàn)象,仔細(xì)分析,討論研究,做到施工過(guò)程中不出現(xiàn)差錯(cuò)。4.合理組織勞動(dòng)力及機(jī)械設(shè)備(1)施工人員分兩大班四六制作業(yè)。每班交8、接班工作提前半小時(shí)完成,并明確接班注意事項(xiàng),以免交接班過(guò)程帶來(lái)質(zhì)量隱患。(2)承臺(tái)澆注采用自由式泵送,并用塔吊配合,以免接、拆泵或堵管時(shí)混凝土出現(xiàn)冷縫。每臺(tái)泵輸出混凝土量為22m3/h左右,塔吊吊運(yùn)混凝土4.5m3/h左右。(3)人員安排應(yīng)滿足施工方案的要求,事先做好人員調(diào)動(dòng)工作,對(duì)人員做到有序管理。5.采用切實(shí)可行的施工工藝主樓、車庫(kù)、商鋪樓承臺(tái)澆筑,均由東向西不間斷地推進(jìn)。根據(jù)泵送大體積混凝土的特點(diǎn),采用“分段定點(diǎn),一個(gè)坡度,薄層澆筑,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方法,能較好地適應(yīng)泵送工藝,避免混凝土輸送管道經(jīng)常拆除、沖洗和接長(zhǎng),從而提高泵送效率,簡(jiǎn)化混凝土的泌9、水處理,保證上下層混凝土澆筑間隔不超過(guò)初凝時(shí)間。由于大體積泵送混凝土表面水泥漿較厚,故澆筑結(jié)束須在初凝前用鐵滾筒碾壓數(shù)遍,打磨壓實(shí),以閉合混凝土的收縮裂縫。三、混凝土養(yǎng)護(hù)措施加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)及溫測(cè)工作(1)采用蓄水法保溫養(yǎng)護(hù),蓄水深度19cm以上。商鋪樓承臺(tái)在混凝土施工期間通入冷卻循環(huán)水,以便加快承臺(tái)內(nèi)部熱量的散發(fā)。為保證冷卻水溫度控制可靠、流量調(diào)節(jié)方便并節(jié)約用水,將循環(huán)水管的一端接到用于地坑降水的DN150總排水管,另一端接至承臺(tái)面,使冷卻水養(yǎng)護(hù)循環(huán)往復(fù),有效地控制內(nèi)外溫差。(2)為及時(shí)掌握混凝土內(nèi)部溫升與表面溫度的變化值,在承臺(tái)內(nèi)埋設(shè)若干個(gè)測(cè)溫點(diǎn),采用L形布置,每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)埋設(shè)測(cè)溫計(jì)2根,一10、根埋置于承臺(tái)混凝土的中心位置,測(cè)量混凝土中心的最高溫升,另一根置于管底至承臺(tái)上表面100mm,測(cè)量混凝土的表面溫度,測(cè)溫管的表面均露出混凝土表面100mm,用100的紅色水銀溫度計(jì)測(cè)溫,以方便讀數(shù)。四、幾點(diǎn)體會(huì)(1)采用內(nèi)散外蓄綜合養(yǎng)護(hù)措施,可有效降低混凝土的溫升值,且可大大縮短養(yǎng)護(hù)周期,對(duì)于超厚大體積混凝土施工尤其適用。(2)主樓承臺(tái)混凝土分層澆筑,下層混凝土的表面設(shè)置了棋盤式高低塊(高差5cm),形成上下連接的鍵塊,并將抗縮鋼筋伸出澆筑面20cm以上。在混凝土終凝前,用鋼絲刷拉毛表面水泥膜層處理水平施工縫,再清掃沖洗干凈,這樣可加強(qiáng)上下混凝土的連接,節(jié)省鑿毛施工縫的人工。(3)大體積混凝土采用泵送工藝,泵送過(guò)程中常會(huì)發(fā)生輸送管堵塞故障,故提高混凝土的可泵性十分重要。須合理選擇泵送壓力,泵管直徑,輸送管線布置應(yīng)合理。泵管上遮蓋濕麻袋,并經(jīng)常淋水散熱。混凝土中的砂石要有良好的級(jí)配,粗骨料最大粒徑與輸送管徑之比宜為1:3,砂率宜在40%45%之間,水灰比宜在0.50.55之間,坍落度宜在1518之間。