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UEA整体补偿混凝土施工技术应用

编辑:物业经理人2018-12-20

  UEA整体补偿混凝土施工技术应用

  随着我国经济的飞速发展,城建面貌日新月异,城市大型公共建筑日益增多。而此类建筑多采用筏板基础,后浇带内单块面积较大,属超长超厚结构,超过国家规范要求,且底板多采用结构自防水设计,抗渗要求高,故后浇带内底板混凝土必须一次性连续浇筑。

  底板大体积混凝土施工阶段之所以会产生温度裂缝,是其内外矛盾发展的结果。一方面混凝土由于内外温差过大而产生温度应力和温度变形,另一方面是结构物内外的约束要阻止这种变形。一旦温度应力超过混凝土所能承受的拉伸极限值时,即出现裂缝。关于减少水泥水化热引起的温升值,控制内外温差,很多专家都提出了针对性的技术措施,这里不再赘述。本文主要针对UEA提高混凝土早期抗拉伸强度的作用进行探讨。

  通常的处理方法是在超过30m附近设膨胀加强带。加强带带宽2m,加强带两侧用双层钢板网隔开,加强带内混凝土强度提高一个强度等级,提高加强带混凝土膨胀剂掺量。浇筑混凝土时,因单块底板内混凝土强度等级及膨胀剂掺量变化较多,且底板混凝土一次性连续浇筑量比较大,要求砼搅拌站根据浇筑部位频繁调整配合比。

  对施工现场来说,由于膨胀带两侧与膨胀带内同时施工,需认真核对混凝土罐车随车携带的资料,对号入座。但底板施工期间场地小且混凝土浇筑量大,在狭小的施工现场内动辄几十辆罐车,给现场管理、质量控制带来了相当的难度。同时,混凝土输送泵、输送管内两种配合比的混凝土相互混合,且加强带内、外相互渗透,造成带内混凝土质量不均匀。因此,加强带做法理论上是可行的,但在实际操作中,尤其是大型工程底板混凝土施工时,对搅拌站、施工现场的管理带来极大的挑战,容易造成质量缺陷。

  1. UEA作用原理及主要优点。

  1.1 UEA作用原理。

  由于UEA在水化、硬化过程中形成了膨胀结晶体水化硫铝酸钙,它具有填充、堵塞毛细孔、缝,改善孔结构和孔级配的作用。通过高压水银测孔仪测定:掺入UEA的水泥总空隙率为0.11cm3/g,而水泥为0.21cm3/g,减少近50%。从分布上来看,混凝土内部大孔减少,总空隙率下降,改善了混凝土结构。同时,UEA具有减水作用,降低大体积混凝土配合比用水量。同时,掺加UEA的混凝土,在硬化过程中产生的膨胀作用,由于钢筋和邻位的约束,从而在结构内部产生了少量预压应力。

  工程实践证明,UEA系列产品替代水泥量在8—10%范围内,对强度影响不大,其膨胀率约2—3×10-4,在配筋率0.2—0.8%下,可在结构中建立0.2—0.7MPa预压应力,这一压应力大致可以补偿混凝土在硬化过程中温差和干缩初期产生的拉应力,从而防止或把混凝土裂缝减小到无害裂缝范围内(小于0.1mm)。并由于在膨胀过程中推迟了混凝土收缩发生的时间,混凝土抗拉强度得以进一步增长,当混凝土开始收缩时,其抗拉强度已大致可以抵抗收缩应力,从而提高该时期混凝土抗裂性能,达到延长伸缩间距,实现超长、超厚抗裂的自防水混凝土的连续施工。

  1.2 综上所述,在底板大体积混凝土配合比设计中掺加UEA的主要优点在于:

  1.2.1 膨胀带来预压应力,提高抗裂性能,从而延长伸缩间距。

  1.2.2 空隙率减小,提高密实度,提高抗渗性能。

  1.2.3 UEA具有减水作用,降低大体积混凝土配合比用水量。

  2. 光彩中心基础工程概况。

  光彩中心工程位于北京市东长安街东单路口,总建筑面积242912m2,框架剪力墙结构,建筑功能集商业、娱乐、办公于一体。包括A、B、C、D、E五个楼座,为长安街上又一大型标志性建筑。

  光彩中心工程地下三层, 为一整体地下室,轴线尺寸为161×125.4m,基坑面积超过22000m2,主楼基础型式为筏板基础(A、B、D、E座底板厚1.4m,C座底板厚1.6m),裙房及纯地下室部分为独立柱基,外墙为条形基础。主楼底板混凝土强度等级C40。裙楼及纯地下室:柱基、隔水板、条基为C35,抗渗等级S8。

  3. 光彩中心底板混凝土施工特点。

  3.1 混凝土工程量大,机坑与集水坑较多,标高尺寸变化多,基础型式有筏板基础、独立柱基、条基等,类型多而复杂,每块底板混凝土UEA掺量各不相同。

  3.2 沉降后浇带及施工后浇带将整个底板分为**块,其中一期**块,二期**块,每块混凝土必须一次浇筑完毕,不允许留垂直施工缝,A、B、D、E座主楼筏板厚1400mm,均为2500m3左右;C座分段,每段均为2000m3左右,浇筑混凝土强度大,质量要求高。

  3.3 工期紧、任务重,一期底板混凝土工程总量20000m3左右,要求15天内完成。

  3.4本工程一、二期工程分别在冬、夏季施工,对大体积混凝土施工技术提出了较高的要求。

  3.5本工程地处北京最繁华的闹市区,交通组织困难极大,一期基坑总面积15000m2左右,而现场施工道路十分紧张,紧基坑西、南两侧能行车,东、北两侧没有场地,道路不能循环,三个分包单位施工,同时现场还有部分土方开挖工作,现场的组织协调工作十分艰巨。

  4. 主要技术及管理措施

  4.1 配合比设计

  大体积混凝土优先采用低水化热水泥,但考虑到降低碱含量及冬季施工要求,经项目部与搅拌站、设计、监理及有关专家讨论,采用普硅42.5水泥,水化热通过掺加II级粉煤灰解决。根据有关试验资料表明,每立方米混凝土的水泥用量每增减10kg,其水化热引起混凝土的温度相应升降1~1.2℃。同时经同中国建材院专家商定:

  UEA使用天津豹鸣股份有限公司的“豹鸣牌”UEA混凝土膨胀剂。

  设计后浇带之间距离小于30m时,掺UEA为水泥用量的8%;

  大于30m时掺10%。

  塌落度:16±2mm

  考虑到底板混凝土浇筑面积大,每段周期较长(最长连续浇筑44小时),

  初凝时间定为15小时,终凝时间为18小时。入模温度:20℃。

  4.2 预防碱集料反应措施:

  碱含量要求:混凝土含碱量(=水泥带入碱量+外加剂带入碱量+掺合料中有效碱含量)小于5kg/m3。

  4.3 混凝土施工工艺

  后浇带砼浇筑:底板、外墙后浇带分为沉降后浇带和温度后浇带,按设计要求留置。沉降后浇带结构封顶后浇筑,凡后浇带之间距离大于30m的底板部分,经有关各方及专家讨论,决定不设加强带,采用整体补偿,即适当提高UEA的掺量。墙体砼UEA掺量为8%,所有后浇带UEA掺量均为10%,砼提高一个强度等级。

  4.4 养护

  由于UEA膨胀剂必须在潮湿环境下才发生作用,所以必须保证底板表面的湿度,在砼浇筑以

后及时养护。一期底板的施工在冬施期间,所以在底板表面及墙、柱插筋内部均采用塑料薄膜覆盖,减少水分蒸发,覆盖时砼表面不要出现暴露,且薄膜内有凝结水为佳,上铺2层阻燃草帘,起到减小温差,防冻保温效果。密切注意天气情况,五级以上大风天气,要用重物压住保温材料,防止薄膜内水分蒸发及砼受冻。

  二期工程在夏季施工,采用蓄水法养护。混凝土浇筑完一小段(200m2左右)后,立即覆盖塑料布,磙压、抹面完毕后,四周砌砖台,水泥砂浆勾缝,与其他正在浇筑的混凝土隔离,然后蓄水至少8cm进行养护,蓄水结束时间根据测温结果确定。

  5 应注意的问题及控制措施

  5.1 冬天风大,空气干燥,夏天温度高,水分蒸发快,二者都使得刚浇筑完的混凝土表面极易失水风干而导致UEA作用减弱,因此,混凝土浇筑过程中,必须加强塑料布覆盖工作,应随浇筑随抹面随覆盖,如需进行多次抹面或其他表面处理工作,应小面积掀开塑料布,处理完毕后立即重新覆盖,严禁大面积暴露。

  5.2 夏天采用蓄水法养护,一般底板浇筑面积都比较大,浇筑周期长,如浇筑完毕后再蓄水,势必导致先期浇筑的混凝土因养护不及时而出现裂缝,因此,蓄水养护应分块进行,小面积操作,处理完一小段后立即进行隔离蓄水,避免工作面过大导致失水,同时进行蓄水前,也应该先覆盖塑料布保湿。

  5.3 冬夏季的比较:根据光彩中心工程冬、夏季施工的混凝土质量对比,夏天采用蓄水法养护,混凝土质量要好于冬天的覆盖保温养护,因蓄水法在保温的同时,还能有效的保湿,且混凝土散热速度比较平缓,混凝土强度增长比较均匀。

  光彩中心工程底板混凝土施工由于施工组织得当,技术措施有力,进展十分顺利,一期工程20**年1月15日开始,至1月29日早晨准时结束,完成约20000m3,且养护措施得力,经项目部和各有关单位的严格检查,未发现有害裂缝,且大大减少了大体积混凝土表面裂纹。混凝土密实平整光洁,无蜂窝麻面。获得甲方、监理、监督站等单位的一致好评,为光彩中心工程评选长城杯工作打下了坚实的基础。

采编:www.pmceo.cOm

篇2:酒店工程高强混凝土施工技术

  酒店工程高强混凝土施工技术

  本工程的高强砼,地下二层及十七层的剪力墙、柱采用C60砼。

  高强高性能混凝土就是在大幅度提高常规混凝土性能的基础上,采用现代混凝土技术,选用优质原材料,除水泥,水,集料外,必须掺加足够数量的活性细掺和料和高性能外加剂的一种新型高技术混凝土。

  我公司多年来一直与砼搅拌站合作进行高强高性能砼的研究工作,在试验室我们已经完成了C60-C80混凝土试配近150组,对于拌合物性能,如:凝结时间、坍落度、扩散度、充填性、抗离析性、自流时间、含气量;力学性能,如:抗压、抗拉、弹性模量;耐久性,如:砼收缩、抗渗。这等性能指标取得了大量的数据,并做了系统的统计分析,获得了丰富的技术储备,在模型试验方面取得成功,具体数据如下表:

  高强混凝土配合比参数、拌合物及力学性能一览表

  水胶比 用水量(kg/m3) 胶凝材料总量(kg/m3) 砂率 坍落度(mm) 扩散度(mm) 3天强度

  (Mpa) 7天强度(Mpa) 28天强度(Mpa)

  0.25 145 570 38% 245/230 550/580 61.2 76.8 99.9

  0.24 135 550 35% 240/250 600/610 65.1 77.1 98.9

  0.2413555035%240/235650/63065.176.897.7

  0.2714051034%235/220560/58058.075.687.3

  0.2714553434%225/245550/54059.276.388.9

  0.2615560034%225/230530/56057.777.389.6

  0.3016053838%220/240570/56054.962.381.0

  0.3016053838%230/230600/56055.962.978.4

  0.2915553838%225/225550/58052.661.878.2

  1.技术措施

  我们的技术线路是:硅酸盐水泥+活性矿物掺和料+高效减水剂。

  具体的生产技术措施有:

  1、应用高强的粗集料。由于混凝土的结构并非均质,导致内部应力分布不均,根据文献,混凝土中集料的应力约为混凝土平均应力的1.7倍,因此,为了制成高强混凝土,应采用坚硬的粗集料,其母岩强度宜大于混凝土强度的1.7倍。

  2、采用高标号水泥。在其它条件相同的情况下,提高水泥标号,可以提高水泥石的强度,从而对提高水泥石强度有利。

  3、复合掺入效能高的活性矿物外掺料(如Ⅰ级粉煤灰、矿渣、硅粉)。充分利用复合外掺料的叠加效应和增强效应。

  4、掺入减水效率高,缓凝,保水,保朔好的复合型的外加剂。

  5、尽可能降低水胶比。因为混凝土的强度受控于水胶比。在能充分密实的条件下,水胶比越低,水泥石越密实,混凝土强度越高。采用0.24-0.30的水胶比。

  6、适当提高胶结材料用量,而降低水泥用量。在低水胶比条件下,要得到大流动性的混凝土,要适当提高胶结材的用量,以保证必要的用水量。同时为降低水化热,所以,在高胶凝材料用量的情况下,应增大活性矿物掺料的比例,特别像矿渣这样具有水硬性这一类活性矿物掺料。

  2.原材料质量要求

  1、水泥:优选中低热水泥。

  2、碎石:优选高强的粗集料,在5-25 mm连续级配,针片状含量小于5%,含泥量小于1%,压碎指标 <10%, 母岩抗压强度值达到132 MPa ,完全符合高强混凝土对母岩强度宜大于混凝土强度1.5倍的要求的花岗岩碎石。

  3、砂:优选洁净的,颗粒接近圆形的天然中粗河砂,级配好,细度模数2.6-3.0,含泥量小于1%,云母含量小于0.5%的北江河砂。

  4、粉煤灰:选用砂角Ⅰ级灰,其颗粒较细,细度小于10%,需水比小于95%,烧失量小于2%均匀性良好,并且在提高抗渗性可泵送性改善混凝土工作度方面效果良好。

  5、粒化高炉矿渣:可显著提高可泵送性和耐久性,减少混凝土坍落度经时损失和降低水化热。

  6、硅灰:可有效地减少混凝土干缩,提高混凝土的抗渗性能。

  7、外加剂:用缓凝减水剂,其减水率高,保水,保朔性能优良,并可有效地延缓水化热峰和坍落度经时损失。

  3.原材料的储备

  1、水泥,各种矿物掺和料提前备足,并实行专仓专用,砂石也要分级分类放置,确保各类材料数量充足,质量稳定。

  2、质检员严把质量关,凡不符合要求的原材料不允许入仓。

  4.生产过程

  1、生产前重新检查各种设备和校验计量器具,生产中随时抽查。

  砂、石含水率准确测定:一般每隔2h测一次,如遇雨天或有明显差别时,随时检测。

  2、拌站出料后测定坍落度应>200mm,并取样制作7d、28d强度试件,留作出厂检验依据。

  3、每辆搅拌车出厂前都由QC质检员检查拌合物的坍落度、和易性,合格后盖上QC章才能出厂。

  4、运输车应慢速旋转搅拌鼓。司机及时与中控室联系,减少车辆积压,避免时间过长而致使坍落度损失。

  5、到施工现场由试验室专职人员取样测试坍落度,应>180mm,为保证泵压及管道中出来的拌合物能浇筑,当坍落度<180mm,应由质检员后掺外加剂调整。

  5.施工质量和工艺要求

  (一)施工前准备

  1、尽量避免中午炎热天气下施工。

  2、合理组织施工,准备好才通知出料,施工过程中尽量快速紧凑,减少砼的停留等待,以免坍落度损失大,混凝土温度升高。

  3、施工前作好一切现场工作,及检查备用件是否齐全,落实设备抢修的组织工作,施工方应制定应急计划,如增加备用泵、空压机,移管要迅速。

  4、施工单位要指定一名专职的质量管理负责人,与供方试验室的专职技术人员共同协商混凝土质量的处理问题及施工中出现的配合问题。

  (二)泵送

  1、所有的输送管道应保证严密不漏浆,内壁光滑无残渣,防止出现混凝土输送中漏气、跑浆,造成堵塞。

  2、为降低混凝土浇筑温度,在所有管道上盖有潮湿的湿麻袋,并不断浇水降温。

  3、超过15分钟,应每隔4~5分钟开泵一次,正转和反转两个冲程,同时开动料斗搅拌器,防止斗中混凝土离析。

  (三)浇筑。

  1、新旧混凝土交接处,浇筑完,应进行混凝土表面压实凿毛。由于高强混凝土凝结硬化快,一般在施工后初凝前(8-12h)马上进行。

  2、混凝土应从配料(加水)时间起2.5h内浇筑完毕。

  (四)养护

  1、高强混凝土浇筑完毕并初凝后,12~48h内,柱顶面应尽快加以湿麻袋覆盖,保持表面湿润,初期不得泡水,以免影响早期强度。

  2、墙柱外表面,用干麻袋包裹起来,以免过快散热,防止混凝土内外温差过大。

  3、温度的监测,可采用上海电子仪表公司的产品。包括WZG-010铜热电阻,并且由专人负责记录全部测温质料。如混凝土如模温度高于32℃,可采用冰片代替部分水、砂、石进行喷淋水等措施。

  4、应根据气温调节,施工后二至三天水化热高峰期,然后逐渐衰减。夏季应在构件内预埋设管子用冷水循环降温措施。初凝后,要盖被(如麻袋、塑料布),全密封不透气或采用养护剂,使其内部水化多余的水分来养护自己,并使内外温度差不大于25℃。终凝后,手感混凝土表面温度在40℃左右应浇水、保温(用草袋和塑料薄膜进行保温和保湿),使之保持湿润养护不少于14天(冬天要保温养护)。

  6.质量保证体系

  根据国际标准ISO9000严格要求进行混凝土配合比设计和混凝土生产,以国际、国内质量标准和国家及部颁检验规程制定了相应的、完整的质量保证体系,质量检验方针及质量控制措施。

  1、原材料质量控制

  A、对每次进站的水泥、粉煤灰都必须有出厂合格证,并由质控人员取样送中心实验室做全面性能分析,或直接由质量监控室立即做实验,尤其粉煤灰必须达到II级标准才能入仓。

  B、据混凝土级配要求选用标准的碎石、河砂,对每次进站的碎石、河砂立即做级配分析,若不符合混凝土级配要求则拒绝入仓,并抽取试样送中心试验室做全面性能分析。

  2、混凝土生产质量及运输质量控制

  A、根据技术的要求和生产原材料性能情况选定混凝土配合比。

  在生产过程中随时抽样检验砂、石质量,根据其变化情况随时调整配合比。

  B、严格按照国家标准抽样检验混凝土塌落度、和易性,并装模成型,

  送至标准养护室养护,根据不同龄期进行力学性能实验。

  C、进口仪器快速准确测定砂、含水率,以便配料系统根据其值修正

  各材料量,进行配料生产,保证混凝土质量。

  D、根据混凝土特性和要求。确定水泥初凝时间和外加剂使用情况,

  在规定时间内浇筑完毕。

  E、采用先进的组合式搅拌运输车,在运输途中能进行连续缓慢搅拌,

  以防止混凝土产生分层离析,从而保证混凝土的质量。

  耐磨地面硬化剂

  耐磨地面硬化剂弥补了混凝土的弱点,最大限度地提高了混凝土地面的优越性。

  耐磨地面硬化刑是以对人和环境都无害的素材作为主原料,能安全、美观地强化室内混凝土地坪。

  1.产品特点

  1.自然着色---因为是渗透性质的,所以能够有效保持和发挥混凝土地面的自然及柔和美。

  2.超群的表面硬度---使混凝土的表面形成玻璃般的超硬质层,大幅度地提高了地面的耐磨耗性。

  3.优良的防尘性---从根本上解决和切断了混凝土地坪的粉尘(白色石灰粉的粉尘质)的发生根源,并且防止了因磨耗而产生的粉尘问题。

  4.表面有光泽---越使用表面就越光亮、越美丽。

  5.防滑性---因为是渗透型的,所以混凝土表面的细小凹凸等基本依旧,滑动系数和施工前相比,没什么变化。

  6.防止污染---混凝土表面的细孔做到仔细密封处理,能防止油性污染的侵入,并可防止轮胎印的附着。

  7.导电接地性---不会像涂料那样使地坪表面形成绝缘膜,所以导电接地性(接地线)和混凝土同等。

  8.防止混凝土中性化---能防止二氧化碳和水份的渗入,抑制了混凝土的中性化和防止了钢筋的腐蚀。

  9.不燃烧、无臭味、无公害---因为是水性无机物、具有不燃烧、无臭味的特点,不含有机溶剂和环境激素等,可安心使用。

  10.能节省维护经费---不必担心像涂料那样会出现剥落现象,清扫容易,很大程度上节约了维护管理的经费。

  2.施工的流程

  1.对硬化干燥后的混凝土地面进行处理

  2.涂刷彩色渗透强化剂材

  3.将混凝土表面湿润后,为促进反应进行擦磨。

  4.充分地将混凝土表面自然干燥。

  5.进行养护,严防水浇(第二天即可步行使用)。

  6.完美着色后的混凝土地坪

篇3:超长无缝混凝土结构施工技术

  浅谈超长无缝混凝土结构施工技术

  1、前言

  网易在超长、超宽钢筋混凝土结构施工中,一般每30~40设一道后浇带,等40~50天后再后浇膨胀混凝土,这种常规后浇带施工,工序繁多,时间跨度长,施工成本高,而且难以保证整体质量,给建筑装饰也带来隐患。我们在工程施工实践中,利用UEA混凝土补偿收缩的原理,采用膨胀加强带替代后浇带,实现了超长钢筋混凝土的无逢施工,为同类的工程施工提供了可借鉴的经验。

  2、基本原理

  UEA混凝土在硬化过程中产生膨胀作用,在钢筋和邻位约束下,钢筋受拉,而混凝土受压,当钢筋拉应力与混凝土压应力平衡时,

  则:Ac·σc=As·Es·ε2

  设:μ=As/Ac,

  则σc=μ·Es·ε2……(1)

  式中σc—混凝土预压应力(Mpa),As—钢筋截面积,μ—配筋率(%),Ac—混凝土截面积,Es—钢筋弹性模量(Mpa),ε2—混凝土的限制膨胀率(%)。

  由(1)式可见,σc与ε2成正比例关系,而限制膨胀率ε2随UEA的掺量增加而增加,所以,通过调整UEA的掺量,可使混凝土获得0.2~0.7MPa的预压应力,根据水平法向力σ*分布曲线,设想在应力大的地方施加较大的膨胀应力σc,而在两侧施加较小的膨胀应力,全面地补偿结构的收缩应力,控制有序裂缝的出现。

  由于钢筋混凝土结构长大化和复杂化,取消后浇带的超长缝混凝土结构施工必须根据结构特点灵活运用,沉降缝不能取消,具有沉降性质的后浇带也不能取消。UEA加强带的性质是以较大膨胀应力补偿温差收缩应力集中的地方,所以,它可以取消后浇带。加强带的间距可控制在40~60m,一般可连续浇注100~200m超长结构。

  3、工程实例

  某工程为框架-剪力墙结构,筏板基础,底下一层,地上十二层,主楼长为122.8m,最宽为21m,筏板厚度为1.5m,楼板厚度为250㎜、120㎜,地下室墙体厚度为350㎜,砼强度等级为C40-C55。

  工程主楼层数为十二层,裙楼层数为四层,主裙楼之间由于层数差别较大,后浇带既起沉降作用,又起伸缩作用,故不可用膨胀加强带来代替,因而主裙楼之间仍存在后浇带,而主楼全长层数无变化,若设置后浇带仅是起到收缩作用。采用UEA补偿性混凝土来代替伸缩缝,实现无缝施工,在地下室筏板、墙体、主楼各楼层按60m左右设置一道2m宽限的膨胀带加强带(共二道),以控制混凝土温度、收缩裂缝。

  3.1混凝土试配

  膨胀混凝土的试配,重点解决超长无缝混凝土施工中UEA掺量控制和降低混凝土水化热。

  经多次试验,UEA替代水泥量在10~12%范围内,对混凝土强度不影响,同时利用收缩膨胀测定仪测定,其膨胀率ε2=2-3×10-4,在钢筋率μ=0.2-0.8%时,可在结构中建立0.2-0.7Mpa的预压应力,这一预压应力可补偿混凝土在硬化过程中产生温差和干缩的拉应力。

  由(1)式可见,σc与ε2成正比例关系,而限制膨胀率ε2随UEA的掺量增加而增加,所以,我们通过调整UEA的掺量,可以使混凝土获得不同的预压应力。

  根据以上条件和设计要求,我们确定普通部位膨胀混凝土掺10-12%UEA;膨胀加强带部位混凝土掺量14—15%UEA。混凝土试配的配合比如下:

  UEA混凝土配合比

  砼标号及抗渗等级每m3砼材料用量(kg/m3)

  水泥UEA粉煤灰砂石子FDN-5R水

  C40P8350355567811079.6175

  C45P83707040666108711.0187

  C50P84005654626113611.8169

  C55P84208040612108913.8179

  UEA混凝土试配结果

  砼标号及抗渗等级UEA/B强度(Mpa)膨胀率(10-4)

  C40P812%44.12.3

  C45P814.6%47.62.9

  C50P811%55.13.4

  C55P814.8%56.43.9

  因此,混凝土配合比可以满足实际、施工要求。

  3.2筏板膨胀加强带施工

  3.2.1混凝土浇筑方向。首先根据现场实际情况,商品混凝土供应能力,浇筑能力,确定筏板混凝土浇筑方向。施工时浇筑采用斜向推进、分层连续浇筑方法,膨胀加强带外掺12%UEA的C40、P8小膨胀混凝土,浇筑到加强带时,掺15%UEA的C45、P8大膨胀混凝土,到另一侧时,又改为浇筑掺12%UEA的C40、P8小膨胀混凝土。

  3.2.2确定膨胀加强带的设置。膨胀加强带宽为2m,两侧架快易收口网,为防止混凝土压破快易收口网,在上下层主筋之间点焊Φ20@300的双向钢筋加强网

  3.2.3膨胀加强带处的浇筑方向。4台混凝土泵分两组对向进行,浇筑整个过程中,每组中应保证1台泵退泵连续浇筑超长无缝筏板混凝土,另外1台则机动配合塔吊吊斗进行膨胀加强带和墙体混凝土浇筑。

  3.2.4主要技术措施

  ①混凝土浇筑时,注意严防其它部位混凝土进入膨胀后浇带内,以免影响设计效果。浇筑混凝土前的润管砂浆必须弃置,拆管排除故障或其它原因造成的废弃混凝土严禁进入工作面。严禁混凝土散落在尚未浇筑的部位。以免形成潜在的冷缝或薄弱点。对作业面散落的混凝土,拆管倒出的混凝土,润管浆等应吊出作业面外。

  ②在混凝土浇筑至膨胀加强带附近时,应注意使振动棒插捣点与密目快易收口网保持距离不小于30cm,并不得过振。

  ③膨胀加强带处混凝土采取塔吊吊斗吊运和混凝土输送管泵并用。加强带处超长无缝筏板混凝土浇筑在一侧混凝土浇筑完毕后进行,墙体混凝土待该部位超长无缝筏板混凝土初凝后终凝前浇筑。膨胀带混凝土,振捣棒可靠近密目快易收口网,但不得碰撞。

  ④超长无缝筏板板面上的板面粗钢筋处,容易在振捣后、初凝前出现早期塑性裂缝和沉降裂缝,必须通过控制下料和二次振捣予以消除,以免成为混凝土的缺陷,导致应力集中,影响温度收缩裂缝的防治效果。底板浇筑至标高后,在终凝前用磨光机反复抹压多次,防止混凝土表面的沉缩裂缝出现。

  ⑤膨胀混凝土只有充分湿养护才能发挥UEA混凝土的膨胀效能,必须提高养护意识,设立专职养护人员,建立严格的混凝土养护制度。混凝土浇筑完毕后即应保湿养护14d。混凝土收平后,即应洒水润湿,再用塑料膜严密覆盖,如盖麻袋一层。在养护期喷洒雾状水保持环境相对湿度在80%以上,以减少混凝土干缩。

  3.3墙体膨胀加强带施工

  为释放部分收缩应力,在墙体施工中采用了“后浇膨胀加强带”的施工方法,即以膨胀加强带为界,分段浇筑掺12%UEA的C50、P8小膨胀混凝土,养护28d后,用掺15%UEA的C55、P8大膨胀混凝土回填膨胀加强带。后浇筑膨胀加强带可按照传统后浇带设置。

  在混凝土浇筑2天后,松动模板1-2㎜,在墙体顶部设置花管淋水养护,拆模后继续淋水养护至14d。

  3.4楼板膨胀加强带施工

  楼板膨胀加强带用密目快易收口网隔开,固定方法同筏板。浇筑时采用齐头并进、连续浇筑的方法,膨胀加强带外用掺12%UEA的小膨胀混凝土,浇筑到加强带时,用掺15%UEA的大膨胀混凝土,到另一侧时,又改为浇筑掺12%UEA混凝土。

  4、实施效果

  4.1工程质量

  按照施工前编制的详细可行性的施工方案、技术交底、严格执行,温度控制的结果表明,混凝土内外温差未超过25oC。实现了筏板混凝土浇筑的连续施工,取得了超长无缝结构筏板混凝土浇筑的成功,目前地下室超长无缝结构筏板经试水未发现渗漏现象,地下室结构已被质检站定为优良。

  4.2经济效益分析

  本工程地下室至十二层共计二十八道膨胀加强带,与楼层板同时浇筑,省去保护后浇带而砌筑的砖墙及上面预制混凝土盖板,同时省去后浇带的清理工作,后浇带处钢筋加强部分亦省略,每道膨胀加强带与板同时浇筑,省略脚手架的后期搭设,降低了工程造价。

  4.3工期对比

  按常规设计要求,每30~40m设一道后浇带,等主体结构封顶一个月且月沉降量小于0.05㎜后,再回填膨胀混凝土,将延长工期60天左右。本工程采用超长无缝混凝土结构后,每楼层混凝土实现连续浇筑施工,缩短了工期,仅用了128天时间就完成了36000平方米的结构施工。

  5、结束

  超长无缝混凝土结构是以UEA补偿收缩混凝土为结构材料,以加强带取代后浇带连续浇筑超长钢筋混凝土结构的一种新工艺。在本工程中,对底板和楼板采用加强带取代后浇带,证明采用超长无缝混凝土结构施工技术是一种有效的新型施工工艺,有利于满足工程质量要求和建筑造型的要求,简化了施工工序、缩短了工期,降低了工程成本。

篇4:混凝土泵送施工技术分析探讨

  混凝土泵送施工技术分析探讨

  当前,泵送混凝土技术在我国得到了较为广泛的应用。文章针对混凝土的泵送施工技术问题,从可泵性混凝土的配料、混凝土输送泵的选型和布置、现场输送管道的敷设、混凝土的输送和管道堵塞原因及防止措施等方面作了分析探讨。

  泵送混凝土;施工技术;配料;管道敷设;管道堵塞

  混凝土泵送施工技术在我国发展很快,并已在高层建筑、桥梁、地铁等工程中广泛地应用,经试验研究和工程实践说明,泵送混凝土不仅与砂、石、水泥、泵送剂等材料标准有密切关系,并须有连续的施工工艺,对混凝土泵输送管的选择布置,泵送混凝土供应,混凝土泵送与浇筑等要求较高。

  一、可泵性混凝土的配料

  1.骨料的级配。骨料级配对泵送性能有很大的影响,必须严格控制。根据钢筋混凝土工程施工及验收规范规定,泵送混凝土骨料最大粒径不得超过管道内径的1/4~1/3。如果混凝土中细骨料含量过高,骨料总面积增加,需要增加水泥用量,才能全部包裹骨料,得到良好的泵送效果。细骨料含量少,骨料总面积减少,包裹骨料的水泥浆用量少,但骨料之间的间隙未被充满,输送压力传送不佳,泵送困难。

  2.水泥用量。水泥用量不仅要满足结构的强度要求,而且要有一定量的水泥泵浆作为润滑剂。它在泵送过程中的作用是传递输送压力,减轻接触部件间的磨损,减少磨擦阻力。水泥用量一般为270~320kg/m3。水泥用量超过320kg/m3,不仅不能提高混凝土的可泵性,反而会使混凝土粘度增大,增加泵送阻力。为提高混凝土的可泵性,可添加岩石粉末、粉煤灰、火山灰等,一般常掺加粉煤灰,根据经验,粉煤灰的掺量为35~50kg/m3。

  3.水灰比、坍落度。泵送混凝土的水灰比应限制在0.4~0.6,不得低于0.4,水灰比大,混凝土稠度减小,流动性好,泵送压力会明显下降,但由于在压力作用下,混凝土过稀,骨料间的润滑膜消失,混凝土的保水性不好,容易发生离析而堵塞管道,因此应限制水灰比。

  泵送混凝土的坍落度要适中,常用坍落度为8~15cm,以9~13cm为最佳值,坍落度大于15cm应加减水剂。

  二、混凝土输送泵的选型和布置

  1.混凝土输送泵的选择。目前我国使用的混凝土泵机有两种,一种是带有布料杆可行走的泵车,另一种是牵引式固定泵。泵车的机动性强、移动方便,但价格较贵。固定泵机动性差,布泵时需要根据施工现场情况进行合理布置,但价格较低。

  2.泵机的布置。在选择泵机位置时,要使泵机浇灌地点最近,附近有水源和照明设施,泵机附近无障碍物以便于搅拌车行走、喂料。泵机安装就位,最好在机架底部垫木块,增加附着力,以保证泵机稳定。泵机周围应当有一定空间以便于人员操作。泵机安装地点应搭设防护棚。

  3.泵机与搅拌车的匹配。混凝土搅拌输送车的装载量有5m3和6m3两种。搅拌车在灌入混凝土后,搅拌筒做低速转动,转速为一定值,然后将混凝土运送到施工现场。由于搅拌站与施工现场有一段运送距离,并且搅拌车的出料量与泵机输送量有一定的差值,因此存在泵机与搅拌运输车的数量匹配问题。

  三、现场输送管道的敷设

  管道的敷设对泵送效果有很大的影响,因此在现场布管时应注意以下几个问题:

  1.输送管道的配管线路最短,管道中尽量少采用弯管和软管,更应避免使用弯度过大的弯头,管道末端活动软管弯曲不得超过180°,并不得扭曲。

  2.泵机出口要有一定长度的水平管,然后再接弯头,转向垂直运输,垂直管与水平管长度之比最好是2:1。水平管长度不小于15m。

  3.泵机出口不宜在水平面上变换方向,如受场地限制,宜用半径1m以上的弯头。否则压力损失过大,出口处管道最好用木方垫牢。

  4.垂直管道用木方、花篮螺栓、8号线与接板的预留锚环固定,每间隔3m紧固一处,垂直管在楼板预留孔处用木楔子楔紧,否则会影响泵送效果。

  5.施工面上水平管越短越好,长度不宜超过20m。否则应采取措施。

  6.变径管后至少第一节是直管、水平或略向下倾斜,然后再接弯道。泵送高度超过10m时在变径管和立管之间水平管长度不得小于高度的2/3。

  四、混凝土的输送

  (一)泵送前的准备工作

  1.在泵送前要对泵机进行全面检查,进行试运转用系统各部位的调试。以保证泵机在泵送期间运转正常。

  2.检查输送管道的铺设是否合理、牢固。

  3.在泵送前先加入少量清水(约10L左右)使料斗、阀箱等部位湿润,然后再加入一定量的水泥砂浆,一般配合比为1:2。泵浆的用量取决于输送管的长度。润滑阀箱需砂浆0.07m3,润滑30m管道需砂浆0.07m3。管道弯头多,应适当增加砂浆用量。

  (二)泵送作业

  1.泵机操作人员要经过严格训练,掌握泵机制工作原理及泵机制结构,熟悉泵机的操作程序,能处理一般简单事故。

  2.泵机用水泥砂浆润滑后,料斗内的泵浆未送完,就应输入混凝土,以防空气进入阀箱。如混凝土供应不上,应暂停泵送。

  3.刚开始泵送混凝土时,应缓慢压送,同时应检查泵机是否运转正常,输送管接头有无漏浆,如发现异常情况,应停泵检查。

  4.泵机料斗上应装有滤网,并派专人负责以防过大石块进入泵机。发现大石块应及时拣出,以免造成堵塞。

  5.泵送混凝土时,混凝土应充满料斗,料斗内混凝土面最低不得低于料斗口20cm。如混凝土供应不上,泵送需要停歇时,每隔10min反泵一次,把料重新拌合,以免混凝土发生沉淀堵塞管道。

  (三)清洗

  泵机作业完成后,应立即清洗干净。清洗泵机时要把料斗里的混凝土全部送完,排净混凝土缸和阀箱内的混凝土。在冲洗混凝土缸和阀箱时,切记不要把手伸入阀箱,冲洗后把泵机总电源切断,把阀窗关好。

  五、管道堵塞原因及防止措施


(一)堵管的常见原因

  1.骨料级配不合理,混凝土中有大卵石、大块片状碎石等。细骨料用量太少。搅拌车搅拌筒粘附的砂浆结块落入料斗中,也可能发生管道堵塞。

  2.混凝土配合比不合理,水泥用量过多,水灰比过大,混凝土坍落度变化大,都容易引起管道堵塞。

  3.管道敷设不合理。管道弯头过多,水平管长度太短,管道过长或固定不牢等都可使堵塞发生。

  4.泵送间停时间过长,管道中混凝土发生离析,使混凝土与管道的摩擦力增大而堵塞管道。

  (二)堵塞部位的判断

  1.前面软管或管道堵塞。泵机反转时,吸回料斗的混凝土很少,再次压送,混凝土仍然送不出去。

  2.混凝土阀或锥形管堵塞。进行反向操作时,压力计指针仍然停在最高位置,混凝土回不到料斗中来。

  3.料斗喉部和混凝土缸出口都堵塞,主回路的压力计指针在压送压力下,活塞动作,但料斗内混凝土不见减少,混凝土压送不出去。

  (三)防止管道堵塞措施及解决办法

  1.在料斗上加装滤网,防止大石块进入料斗。

  2.要严格控制混凝土的配合比,保证混凝土的坍落度不发生较大的变化。

  3.泵机操作期间,操作人员必须密切注意泵机压力变化。如发现压力升高,泵送困难。即应反泵,把混凝土抽回料斗搅拌后再送出。如多次反泵仍然不起作用,应停止泵送,拆卸堵塞管道,清洗干净再开始泵送。

  【参考文献】

  [1]利仕选.试论泵送混凝土施工技术[J].科技咨询导报,20**,(8).

  [2]于建华.大体积泵送混凝土施工技术[J].科技情报开发与经济,20**,(7).

  [3]李占斌.泵送混凝土施工技术[J].山西建筑,20**,(13).

  [4]苏勇敢,刘安朗.泵送混凝土堵管的原因及处理方法[J].中州煤炭,20**,(3).

篇5:基础大体积混凝土施工技术研究

  基础大体积混凝土施工技术的研究

  概要: 本文结合大体积砼温度应力、温度控制等相关原理,提出了施工期间温度控制的技术措施,为今后高层建筑基础工程大体积砼施工提供了有效依据。

  1 工程概况

  黄岩区财政地税办公综合楼工程基础底板形状大致为正方形,长约为40m,宽约为39m;基础底板的结构采用反梁形式,反梁高为1.6m,底板部分厚为1.3m,桩基承台处为2.1m;电梯井位置局部混凝土厚度达3.6m。混凝土数量共计2870m3,一次浇筑完毕,不留施工缝,不设后浇带,属于大体积混凝土工程。基础上下部各配置φ25@150钢筋网,中间配置φ12@400钢筋网,混凝土强度等级为C35,抗渗等级为S8。底板混凝土浇筑期间正是台州地区天气较热的八、九月份,特别是基坑处于地面下6~7m左右,坑内空气流通较慢,加剧了混凝土表面温度。

  市气象局所提供的资料和实测数据显示,大气日温呈正弦变化(寒潮期间除外),其中夏季日温变曲线为,

  式中: ——某一时刻温度,℃;

  —— , 为时间。

  因此该基础应按大体积混凝土从材料选用、配合比设计、混凝土的浇筑、养护及测温等方面采用综合措施进行温度控制。

  建筑工程中,尤其是高层建筑工程中的基础大体积砼有下述特点:

  (1) 砼强度级别高,水泥用量较大,因而收缩变形大。

  (2) 由于几何尺寸不是十分巨大,水化热温升快,降温散热亦较快。因此降温与收缩的共同作用是引起砼开裂的主要因素。

  (3) 控制裂缝的方法不像块体砼那样,要采用特别的低热水泥和复杂的冷却系统,而主要依靠合理配筋,改进设计,采用合理的砼配比,浇筑方案和浇筑后加强养护等措施,以提高结构的抗裂性和避免引起过大的内外温差而出现裂缝。

  因而,为了有效控制基础大体积砼温度,避免出现温度裂缝,该工程在基础施工阶段采用了多种措施综合控制温度裂缝。

  2 大体积砼温度裂缝

  砼随着温度的变化而发生热胀冷缩,称为温度变形。对于大体积砼施工阶段来说,由于温度变形而引起的裂缝,可称为“初始裂缝”或“早期裂缝”。大体积砼施工阶段所产生的温度裂缝,是由其内部矛盾发展的结果。一方面由于内外温差和收缩而产生应力和应变,另一方面是结构物的外部砼各质点间的约束,阻止这种应变,一旦温度拉应力超过砼能承受的抗拉强度时,即出现裂缝。

  大体积砼由于截面大,水泥用量大,水泥水化释放的水化热会产生较大的温度变化,由此形成的温度应力是导致产生裂缝的主要原因.这种裂缝分两种:

  表面裂缝砼浇筑初期,水泥水化产生大量水化热,使砼的温度很快上升,但由于砼表面散热条件好,热量可向大气中散发,因而温度上升较少。而砼内部由于散热条件较差,热量散发少,因而温度上升较多,内外形成温度梯度,形成内约束。结果砼内部产生压应力,面层产生拉应力,当该拉应力超过砼的抗拉强度时,砼表面就产生裂缝。

  收缩裂缝砼浇筑后数日,水泥水化热己基本释放。砼从最高温度逐渐降温,降温的结果引起砼收缩,再加上砼中多余水份蒸发等引起的体积收缩变形,二者都受到地基和结构边界条件的约束,不能自由变形,导致温度拉应力。当该温度应力超过砼抗拉强度时,则从约束面开始向上形成裂缝,如果该温度应力足够大,可能产生贯穿裂缝,破坏了结构的整体性、耐久性和防水性,影响正常使用。

  大体积混凝土结构中,温度变化不但可能引起裂缝,对结构的应力状态也具有重要影响,有时温度应力在数值上可能超过其他外荷载引起的应力。

  地下室的大体积混凝土处于基础约束范围以内,其表面裂缝在内部混凝土降温过程中,可能发展为深层甚至贯穿裂缝,引起地下室渗水,影响安全使用。

  基于上述特点,在大体积混凝土结构设计中,通常要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力,但在施工过程中,大体积混凝土结构由于温度的变化而产生很大的拉应力,要把这种温度变化所引起的拉应力限制在允许范围以内是非常困难的。

  总之,如何控制温度、防止裂缝发展,是大体积混凝土结构施工中最重要的课题。

  3 基本措施

  针对该工程的实际情况,施工中采用了以下多种措施控制温度裂缝的发展。

  3.1 材料选择及质量要求

  (1) 水泥

  由于基础底板厚1.3m,水泥在水化过程产生大量的热量,聚集在结构内部不易散失,使混凝土内部的温度升高。为此,在施工中应选用水化热较低的水泥以及尽量降低单位水泥用量(每减少10kg水泥,降低温度1℃)。本工程由于货源限制选用525号普通砼酸盐水泥。

  (2) 粗细骨料

  粗骨料选用5~40mm单粒级卵石。它比5~25mm石子,每立方米混凝土可减少用水量15kg左右,在相同水灰比(015)情况下,水泥可减少30kg左右。细骨料采用中粗砂,其细度模数为218。它比采用细砂,每立方米混凝土减少用水量20kg左右,水泥相应减少28~35kg,从而降低混凝土的干缩。

  (3) 混合料及外加剂

  混凝土中掺入水泥重量0.25%左右的缓凝型减水剂—木质素磺酸钙,一方面可明显延缓水化热释放的速度,推迟水化热峰值的出现;同时又减少10%拌和用水,节约10%左右的水泥,从而降低水化热。混凝土中掺入适量粉煤灰,不仅改善混凝土的工作度,减少混凝土的用水量,减少泌水和离析现象;同时代替部分水泥,减少水化热。掺入适量UEA膨胀剂,有效地补偿混凝土干缩,并在一定程度上补偿冷缩,改变混凝土分子结构组织,增加密实性,提高抗渗能力。

  3.2 混凝土配合比的制定

  根据选用的材料,通过试验室试配确定了混凝土配合比,采用塔吊运输,混凝土坍落度控制在3~5cm;C35PS8混凝土配合比(kg/m3)为水泥:黄砂:石子:水=330:771:1087:173;掺合料(kg/m3):UEA膨胀剂33kg,粉煤灰44kg,木钙0.66kg;水灰比0.48,砂率40%。

  3.3 混凝土的浇筑及养护

  混凝土浇筑采用斜面一次浇筑,分层厚度为43cm左右,在斜面下层混凝土未初凝时

(初凝时间为3h左右)进行上层混凝土浇筑,在不同部位用3台振动棒分上、中、下3个层次,采用循环推进,一次到顶的办法,以消除冷凝,增强混凝土的密实性,保证防水质量。

  根据计算混凝土内部最高温度47℃,内外温差超过25℃,因而混凝土浇筑后,采取有效的外部保温法。目的是减少混凝土表面的热扩散,减少混凝土表面的温度梯度,防止产生表面裂缝;同时延长散热时间。具体方法:在表面抹压后即覆盖一层塑料薄膜,来封闭混凝土中多余拌合水,以实现混凝土的自养护,终凝后覆盖二层草袋,混凝土养护时间不少于14d。

  3.4 混凝土测温

  为了掌握大体积混凝土的温度变化规律,及时了解温差对大体积混凝土质量的影响,采取常规测温技术,对底板混凝土的上、中、下进行布点观测,以便采取相应的技术措施,防止混凝土开裂。

  本工程测点共设4点,每点设上、中、下三个测温孔。在混凝土浇筑前,用钢管预先放置在底板内并高出板顶100mm,并固定于底板筋上,钢管下口事先封死,温度计顶端与预埋管之间用保温材料塞严,防止水分浸泡,并做好测温点的编号。采用玻璃温度计,温度计在管内停留不少于5min, 当温度计在管内抽出时,立即读出温度值。混凝土浇筑后1~5天,每2h测一次,第6~10天,每4h测一次,每次同时测出大气温度及草袋与混凝土表面之间的温度。

  实测数据表明:混凝土内部的最高温度(36℃)出现在混凝土浇筑后的第3天,基础中心与草袋内之间温差最大值为16℃,草袋内与大气之间温差最大值为17℃,均控制在25℃之内,有效控制了温差梯度,符合《混凝土工程施工及验收规范》(GB50204-92)中混凝土表面和内部温差“不宜超过25℃”的要求。

  4 结论

  通过大体积混凝土温控,混凝土内部最高温度为41℃,比采用常规方法降低6℃以上,同一测温处内外温差控制在25℃以内,从测温数据及底板混凝土外观质量表明,以上温控措施是成功的。

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