對(duì)于大體積泵送混凝土施工分析

【摘 要】結(jié)合具體工程實(shí)例， 分析了工程的特點(diǎn)， 詳細(xì)介紹了該工程大體積泵送混凝土施工技術(shù)措施， 包括嚴(yán)格控制混凝土溫度、降低內(nèi)外溫差、預(yù)防收縮縫等， 以保證混凝土工程的質(zhì)量， 從而提高建筑物的質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】大體積混凝土；泵送混凝土；施工；技術(shù)措施

1、工程概況和特點(diǎn)

本人參與施工的某高層商住樓，位于榆林市某住宅區(qū)內(nèi)，建筑面積42000 m2，2層地下室，底板采用現(xiàn)澆混凝土板，混凝土底板厚650 mm，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C30，混凝土總量5.38 萬m3，全部采用泵送商品混凝土。

其工程特點(diǎn)是： 1）混凝土運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)， 在通行相對(duì)正常的情況下， 混凝土運(yùn)達(dá)現(xiàn)場需30 min 左右； 2）基礎(chǔ)混凝土澆筑按工期和施工進(jìn)度要求， 安排在6 月下旬， 氣溫較高； 3）結(jié)構(gòu)體積大，底板厚650 mm， 鋼筋密集， 施工技術(shù)要求高。根據(jù)這些特點(diǎn)， 除必須滿足混凝土強(qiáng)度和耐久性等要求外， 其關(guān)鍵是確?；炷恋目杀眯?， 控制混凝土的內(nèi)外溫差， 防止結(jié)構(gòu)出現(xiàn)有害裂縫。

2、施工技術(shù)措施

大體積混凝土由外荷載引起裂縫的可能性很小， 而混凝土硬化期間水化過程釋放的水化熱和澆筑溫度所產(chǎn)生的溫度變化和混凝土收縮的共同作用， 由此產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要因素。因此， 主要采用減少水泥用量以控制水化熱， 降低混凝土出機(jī)溫度以控制澆筑溫度， 并采取保溫養(yǎng)護(hù)等綜合措施來限制混凝土內(nèi)部的最高溫升及其內(nèi)外溫差， 控制裂縫并確保高溫情況下順利泵送和澆筑。

2.1 限制水泥用量降低混凝土內(nèi)部水化熱

1）選擇水泥。選用水化熱較低的32.5礦渣硅酸鹽水泥。其早期的水化熱與同齡期的普通硅酸鹽水泥相比，3 d的水化熱約可低30%。

2）摻加磨細(xì)粉煤灰。在每立方米混凝土中摻加粉煤灰75 kg，改善了混凝土的粘聚性和可泵性， 還可節(jié)約水泥50 kg。根據(jù)有關(guān)試驗(yàn)資料表明， 每立方米混凝土的水泥用量每增減10 kg， 其水化熱引起混凝土的溫度相應(yīng)升1℃ ～1. 2 ℃， 因此可使混凝土內(nèi)部溫度降低5℃～ 6℃ 。

3）選用優(yōu)質(zhì)外加劑。為達(dá)到既能減水緩凝，又使坍落度損失小的要求，經(jīng)比較，最后選用了上海產(chǎn)效果明顯優(yōu)于木鈣的E. A- 2型緩凝減水劑，可減少拌和用水10% 左右，相應(yīng)也減少了水泥用量，降低了混凝土水化熱。

4）充分利用混凝土后期強(qiáng)度。實(shí)踐證明， 摻優(yōu)質(zhì)粉煤灰混凝土后期強(qiáng)度較高， 在一定摻量范圍內(nèi)60d強(qiáng)度29d可增長20%左右。同時(shí)按GBJ146-90粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范， 地下室內(nèi)工程宜用60 d 齡期強(qiáng)度的規(guī)定。為了進(jìn)一步控制溫升， 減少溫度應(yīng)力， 根據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)際承受荷載情況， 征得設(shè)計(jì)單位同意， 將原設(shè)計(jì)混凝土28 d 齡期C30 改為60 d 齡期C30（ 即用28 d 齡期C25代替設(shè)計(jì)強(qiáng)度）， 這樣可使每立方米混凝土的水泥用量減少50 kg ，混凝土溫度相應(yīng)隨之降低5℃ ～ 6℃。

5）綜合上述因素， 考慮氣溫較高和運(yùn)送距離較遠(yuǎn)造成的坍落度損失較大， 取出機(jī)坍落度為18 cm ±2 cm， 水泥用量控制在370 kg/ m3 以下， 由于降低水泥用量可降低混凝土溫度16℃～ 18℃ 。

2.2 用原材料降溫控制混凝土出機(jī)溫度

根據(jù)由攪拌前混凝土原材料總熱量與攪拌后混凝土總熱量相等的原理， 可求得混凝土的出機(jī)溫度T ， 說明混凝土的出機(jī)溫度與原材料的溫度成正比， 為此對(duì)原材料采取降溫措施； 1）將堆場石子連續(xù)澆水， 使其溫度自澆水前的46℃ 降至澆水后的29℃ ，且可預(yù)先吸足水分， 減少混凝土坍落度損失； 2）黃砂在碼頭起水時(shí)， 利用江水淋水冷卻， 使之降溫。這樣， 經(jīng)計(jì)算出機(jī)溫度T =32.8℃ ， 37 次實(shí)測的平均實(shí)測值33.2℃ ， 送達(dá)現(xiàn)場的實(shí)測溫度為34. 60℃ ， 從而使入模溫度大為降低。

2.3 保持連續(xù)均衡供應(yīng)控制混凝土澆筑溫度

1）為了緊密配合施工進(jìn)度， 確保混凝土的連續(xù)均勻供應(yīng)， 經(jīng)過周密的計(jì)算和準(zhǔn)備， 配備了8 輛6 m3 攪拌車和兩臺(tái)移動(dòng)泵， 在澆筑期間始終保持了穩(wěn)定的供應(yīng)強(qiáng)度， 基本上做到了泵車不等攪拌車， 攪拌車不等泵車， 未發(fā)生過一次由于相互等待而造成堵泵現(xiàn)象。

2）本工程基坑挖深8.5 m， 坑內(nèi)實(shí)測最高氣溫達(dá)52℃， 安設(shè)了通風(fēng)散熱設(shè)施， 使坑內(nèi)澆筑溫度大幅度降低， 接近自然氣溫， 不僅控制了最高溫升， 而且改善了工人勞動(dòng)條件， 得以順利澆筑。

3）為不使混凝土輸送管道溫度過高， 在管道外壁四周用麻袋包裹， 并在其上覆蓋草包且反復(fù)淋水、降溫。

4）考慮混凝土的水平分層澆筑裝拆管道過于頻繁， 施工組織工作難于實(shí)施， 故采取斜面分層澆筑， 錯(cuò)開層與層之間澆筑推進(jìn)的時(shí)間以利下層混凝土散熱， 但上下層之間嚴(yán)格控制， 不得超過混凝土初凝時(shí)間， 不得出現(xiàn)施工“冷縫”。由于泵送混凝土的漿體較多， 在澆筑后用直尺刮平， 間隔1 h～2 h， 用木楔打壓兩次， 以免出現(xiàn)表面收水裂縫。

2.4 加強(qiáng)混凝土保濕保溫養(yǎng)護(hù)

混凝土抹壓后， 當(dāng)人踩在上面無明顯腳印時(shí)， 隨即蓋兩層草包保濕保溫養(yǎng)護(hù)，以減少混凝土表面的熱擴(kuò)散， 延長散熱時(shí)間， 減少混凝土內(nèi)外溫差。經(jīng)實(shí)測混凝土3 d 內(nèi)表面溫度在38℃～45℃之間， 且很少發(fā)現(xiàn)混凝土表面有裂縫情況。

2.5 通過監(jiān)控及時(shí)掌握混凝土溫度動(dòng)態(tài)變化

1）溫度監(jiān)控的最終目的是為了掌握混凝土內(nèi)部的實(shí)際最高溫升值和混凝土中心至表面的溫度梯度， 保證規(guī)范要求的內(nèi)部與表面的溫差小于25℃及降溫速率。

2）溫度是直接關(guān)系整個(gè)混凝土基礎(chǔ)質(zhì)量的關(guān)鍵。為了客觀反映混凝土溫度狀況， 進(jìn)行原材料溫度、出機(jī)溫度、入模溫度、自然溫度、覆蓋養(yǎng)護(hù)溫度、混凝土內(nèi)部溫度、棚內(nèi)溫度7 個(gè)項(xiàng)目的測試， 便于及時(shí)調(diào)整溫控措施。

3）底板的混凝土溫度按不同平面部位和深度共布置了25個(gè)測點(diǎn)，由專人負(fù)責(zé)連續(xù)測溫一周，每間隔2 h 測一次，比規(guī)范規(guī)定每8 h測2次的頻度要大些。

3、效果及結(jié)論

1）混凝土強(qiáng)度按GBJ 107- 87 混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)與評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了測試， 有關(guān)結(jié)果全部合格。

2）由于采用了“雙摻技術(shù)”（ 緩凝減水劑和磨細(xì)粉煤灰），延緩了凝結(jié)時(shí)間， 減少了坍落度損失， 改善了混凝土和易性及可泵性。使得混凝土在高溫、遠(yuǎn)距離運(yùn)送條件下仍能順利泵送， 也未發(fā)生堵泵現(xiàn)象。

3）混凝土出機(jī)溫度和入模溫度共實(shí)測37 次， 原材料溫度測試20 次， 混凝土內(nèi)外溫度連續(xù)測一周， 混凝土中心最高溫度出現(xiàn)在澆筑后的3 d～4 d 之間， 內(nèi)外溫差僅為15℃， 且低于規(guī)范規(guī)定不得大于25℃的要求。

4）經(jīng)各有關(guān)單位的嚴(yán)格檢查未發(fā)現(xiàn)有害裂縫（僅表面有個(gè)別收水裂縫）， 混凝土密實(shí)平整光潔， 無蜂窩麻面。