摘要:大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工須采用合理的施工技術(shù)方案,否則容易出現(xiàn)混凝土裂縫,影響其質(zhì)量。本文結(jié)合實際工程實例提出幾點大體積混凝土施工的質(zhì)量控制措施。
關(guān)鍵詞:大體積混凝土;施工技術(shù);溫度控制;裂縫預(yù)防
1.工程概況
華陽特大橋始于K1+336,終于K2+372,全長1036m。跨徑組合為(5*30)+(4*30)+(3*30)+(109+168+109)+(4*35)+(5*30)m。主橋為109+168+109預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁,跨越潭州水道,引橋采用30m、35m跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁。主橋13#、14#承臺左右幅分開,頂標高為2.0m,縱橋向?qū)?5.3m,橫橋向18.8m,厚4.5m,承臺于橫橋向兩側(cè)設(shè)為橢圓弧,橢圓a=7.65m,b=4.0m,承臺底設(shè)0.5m厚的封底混凝土。
由于承臺施工時間從四月份開始,受天氣氣候和溫度的影響,為確保施工質(zhì)量和成型后的外觀質(zhì)量,因此對大體積混凝土的施工技術(shù)和澆筑溫度有較高的要求。針對華陽特大橋澆筑大體積混凝土做以下介紹。
2.大體積混凝土施工技術(shù)
(1)混凝土澆筑中,要注意對混凝土坍落度的控制。坍落度是決定混凝土拌合物在澆筑、搗實和抹面時的難易程度,所以在施工中要嚴格控制坍落度的范圍,且在測量坍落度時,如果拌合物因離析而發(fā)生剪切坍塌,就需要重新試驗。
(2)混凝土搗筑過程中,避免發(fā)生泌水現(xiàn)象,產(chǎn)生混凝土塑性沉降和塑性收縮。泌水現(xiàn)象主要原因是受骨料級配及砂率的影響。可以通過摻引合劑、高效減水劑或硅粉來改善,或采用二次振搗。
(3)澆筑完成的混凝土面要及時進行養(yǎng)護,以保證混凝土結(jié)構(gòu)的水化過程充分,防止裂縫。
(4)為了增強混凝土的密實度,要加強對混凝土的振搗,控制好振點,掌握好振度.防止混凝土發(fā)生滲漏、裂縫。
(5)合理安排和利用人力資源。施工區(qū)段安排幾個作業(yè)班組連續(xù)施工。
(6)混凝土澆筑應(yīng)該注意的事項:
大體積混凝土工程施工應(yīng)符合《大體積混凝土施工規(guī)范》(GB 50496)的規(guī)定。
2.1 大體積混凝土的澆筑方案
2.1.1分段分層
混凝土澆筑時,先從底層開始,澆筑至一定距離后澆筑第二層,如此依次向前澆筑其他各層。由于總的層數(shù)較多,所以澆筑到頂后,第一層末端的混凝土還未初凝,又可以從第二段依次分層澆筑。這種方案適用于單位時間內(nèi)要求供應(yīng)的混凝上較少,結(jié)構(gòu)物厚度不太大而面積或長度較大的工程。
2.1.2 斜面分層
要求斜面的坡度不大于1/3,適用于結(jié)構(gòu)的長度大大超過厚度3倍的情況?;炷翉臐仓酉露碎_始,逐漸上移。混凝士的振搗也要適應(yīng)斜面分層澆筑工藝,一般在每個斜面層的上、下各布置一道振動器。上面的一道布置在混凝土卸料處,保證上部混凝土的搗實。下面一道振動器布置在近坡腳處,確保下部混凝土密實。隨著混凝土澆筑的向前推進,震動器也相應(yīng)跟上。
2.1.3 全面分層
即在第一層全面澆筑全部澆筑完畢后,再回頭澆筑第二層,此時應(yīng)使第一層混凝土還未初凝,如此逐層連續(xù)澆筑,直至完工為止。采用這種方案,適用于結(jié)構(gòu)的平面尺寸不宜太大.施工時從短邊開始,沿長邊推進比較臺適。必要時可分成兩段,從中間向兩端或從兩端向中間同時進行澆筑。
在華陽特大橋工程實際施工中采用選擇整體分層連續(xù)澆筑施工的方法。其間斷時間小于前層混凝土的初凝時間或能重塑的時間,并經(jīng)試驗確定;若超出允許間斷時間,按規(guī)定要求采取保證質(zhì)量措施或按工作縫處理。
2.2 華陽特大橋工程避免出現(xiàn)凹坑和蜂窩的方法
2.2.1 澆筑時振搗方法
在混凝土施工中造成凹坑原因:一是操作人員的腳陷入混凝土中,拔出后而形成;二是因振動棒拔出過快形成,這容易使混凝土局部無骨架而強度降低。所以在以振搗過的混凝土上及時收面,不許上人。
(1)模板拼縫嚴緊、穩(wěn)定性強,嚴格遵守規(guī)定,分段分層澆筑振搗。
控制澆筑層厚度和進度,以利散熱。在第一層澆筑完畢后,再回頭澆筑第二層,此時應(yīng)在第一層混凝土還未初凝,如此逐層連續(xù)澆筑,直至完工為止。
(2)新澆筑混凝土應(yīng)在基層混凝土上加高標號水泥砂漿接茬。出現(xiàn)蜂窩現(xiàn)象后,應(yīng)將該部位混凝土鏟除,再澆筑新的混凝土,不能在蜂窩面上加抹砂漿
2.2.2 振搗混凝土?xí)r不應(yīng)振鋼筋和模板,避免早期混凝土受振
在振搗混凝土?xí)r,操作工人由于擔心混凝土露筋或使外觀平整,而將振動棒插入鋼筋骨架振鋼筋或振模板,這些做法是不正確的。
首先是鋼筋在高頻率振動下,容易產(chǎn)生綁扎絲扣松動或移位,影響鋼筋的受力在混凝土中,其振動會使初凝混凝土與鋼筋產(chǎn)生縫隙,降低鋼筋在混凝土內(nèi)的握裹力。
其次是模板在較大的振動作用下,會造成模板、支桿、拉桿間的松動,模板松動移位加大側(cè)向壓力,斷面尺寸增大。
混凝土強度早期增長較快,一般氣溫為±20℃時,加強養(yǎng)護3d,其強度可達到設(shè)計強度60%左右,7d可達到90%左右,初凝后混凝土喪失塑性進入硬化階段,這時若遇振動易產(chǎn)生裂痕或造成鋼筋保護層的剝落,降低握裹力,因此混凝土早期受振是非常不好的。
3.溫度控制
溫度控制就是對大體積混凝土的澆筑溫度和混凝上內(nèi)部的最高溫度進行人為的限制。
在混凝土養(yǎng)護階段的溫度控制應(yīng)遵循以下幾點:
(1)混凝上的中心溫度與表面溫度之間、混凝土表面溫度與室外最低氣溫之間的差值均應(yīng)小于20℃;當結(jié)構(gòu)混凝土具有足夠的抗裂能力時,不大于25℃~30℃。
(2)混凝上拆模時,混凝土的溫差不超過20℃。其溫差應(yīng)包括表面溫度、中心溫度和外界氣溫之間的溫差。
(3)采用內(nèi)部降溫法來降低混凝土內(nèi)外溫差。內(nèi)部降溫法是在混凝土內(nèi)部預(yù)埋水管,通入冷卻水,降低混凝土內(nèi)部最高溫度。冷卻在混凝土剛澆筑完成時就開始進行,還有常見的投毛石法,均可以有效地控制因混凝土內(nèi)外溫差而引起的混凝土開裂。
4.結(jié)語
通過結(jié)合實際工程說明大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)及溫度控制,總結(jié)了大體積混凝土結(jié)構(gòu)開裂的原因以及掌握應(yīng)對此類問題所采取的相應(yīng)施工措施,形成一套較為完整的施工方法、養(yǎng)護做法和經(jīng)驗,有效保證了施工質(zhì)量、施工效果。