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【摘要】挡土墙工程量较大,结构比较厚实,施工技术要求比较高,在施工中如果不能及时采用温度控制等措施,容易出现裂缝,麻面,蜂窝等问题,甚至造成质量事故,因此对大体积混凝土进行施工控制,保证质量具有一定的现实意义。
【关键词】大体积;混凝土;施工
针对大体积混凝土挡土墙整体性要求高、结构的体积较大,浇筑后的混凝土产生的水化热量很大,表面的水化热会快速扩散到空气中而较快速冷却,内部的水化热却不容易扩散,从而形成内外较大的温差,从而形成温度裂缝的特点,采取控制混凝土原材料、入模温度、合理分段分层等施工管理上控制温度裂缝,从而达到减小大体积混凝土的温度应力,增强大体积混凝土的整体性及良好外观质量的目的。
1 大体积混凝土原材料控制
水泥:为减少水泥水化热的产生,选择水化热相对较低的P.S42.5矿渣硅酸盐水泥。并应对其强度、安定性、凝结时间、水化热等性能指标及其他必要的性能指标进行复检。
1.2 粗骨料:选用粒径较大、级配良好,含泥量不大于1%的石子配制的混凝土,和易性较好,抗压强度较高,同时可以减少用水量及水泥用量,从而减少水化热的产生,降低混凝土温升。
1.3 细骨料:采用细度模数大于2.3含泥量不大于3%的中粗砂,比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量和水泥用量,使水泥水化热减少,降低混凝土温升,减少混凝土收缩。
1.4 粉煤灰:根据当地实际,可采用ⅱ级粉煤灰。
1.5 外加剂:泵送混凝土为了保证混凝土浇筑过程的正常运行和质量要求,一般要求混凝土坍落度大于120毫米。如果单位用水量简单地增加,不仅使用了更多的水泥,加速了混凝土的干缩,而且会增加水化热,容易造成开裂。因此,科学选用性能良好的混凝土减水剂,减水剂工作效果最好,同时具有补偿收缩的性能,不仅可以明显提高混凝土的工作性能,而且可以减少搅拌用水,节约水泥,降低水化热。另外,如果掺合料具有补偿收缩的作用,可以大大降低混凝土的收缩。JM系列超级塑化剂在实际施工中的应用,对减少混凝土用水量和补偿混凝土收缩起到了重要作用。掺加的减水剂及纤维膨胀剂。每批外加剂进场后,由施工单位实验部门同商混站一起对外加剂的品种、包装、重量等指标进行复查,并同生产供应单位一起对外加剂进行取样、送检,确保外加剂质量符合相关要求。施工时要求商混站设专人负责添加外加剂,确保外加剂添加量正确。
1.6控制混凝土初期温度:为了降低混凝土的温度,减小基层与内外的温差,应采取措施控制出机器的温度。根据混凝土原材料拌和前的总热量等于混凝土拌和后的总热量的热平衡原理,试验和经验证实石料和水的温度影响着混凝土的出机温度,其次是砂的温度,水泥对温度的影响不是很大,但也要尽量控制不使用刚出厂的水泥。因此,降低机器温度最有效的方法是降低石材和水的温度。
2 挡土墙混凝土浇筑及振捣
由于大体积混凝土体积大、散热慢,大体积混凝土的施工应严格按照《大体积混凝土施工规范》(GB50496)的要求,结合现场实际情况,做好各试验段各项数据的监测和记录工作,根据试验数据控制原材料质量,及时调整混凝土的最佳配合比,组织最适宜的施工队伍和机械,确定最佳施工方法,以控制混凝土施工质量。
2.1大体积素混凝土挡土墙,水平分层浇注,浇筑时严格控制分层厚度,按每层500mm进行浇筑,振捣密实后再浇筑上层。
2.2分层浇筑厚度分别进行振捣,振动棒的前端应插入前一层混凝土中,插入深度不小于50mm,保证上下两层混凝土接触密实。
2.3振动棒应垂直于混凝土表面并快插慢拔均匀振捣,每一插点要掌握好振捣时间,避免过振或漏振,当混凝土表面无明显塌陷、有水泥浆出现、不再冒气泡时,可结束该部位振捣。振捣插点间距不应大于振动棒的作用半径的1.4倍。
2.4振动棒与模板间的距离不应大于振动棒作用半径的0.5倍。
3 水平接缝处理
根据《大体积混凝土施工标准》(GB 50496-2018)之5.4.2条“当采取分层间歇浇筑混凝土时,水平施工缝的处理应符合下列规定:在已硬化的混凝土表面,应清除表面的浮浆、松动的石子及软弱混凝土层;在上层混凝土浇筑前,应采用清水冲洗表面的污物,并应充分润湿,但不得有积水;新浇筑混凝土应振捣密实,并应与先期浇筑的混凝土紧密结合。”为增强分层挡土墙的稳定性,每层混凝土表面设置1%的坡度(靠山侧低,靠河侧高)。
为增强上下层混凝土的粘结力,混凝土浇筑成24h或拆模时,人工凿毛直至露出粗砂或小石子为止,在浇筑下一层混凝土前,将经过凿毛的施工缝面内松动的石子、泥砂和污物清除掉,再用人工进行清理干净。
素混凝土挡土墙,不含钢筋,为增强挡土墙上下层的粘结力,同时提高水平方向抗剪能力,每层混凝表面埋入比混凝土强度更高的石料(粒径为30mm-400mm左右的块石)埋入混凝土深度为一半左右,以保证层间更好的粘接。
①石料采用质地坚硬、密实、耐久、无裂纹和无风化的石料,强度等级不低于MU30,比重不小于2.5t/m3,遇水不易崩解和水解、抗风化;薄片、条状等形状的石料不宜采用,风化岩石、泥岩等亦不得用作充填石料。
②块石应大面向下,块石之间距离净距200~300mm,以不影响振动棒振捣为宜。块石与模板间距不小于150mm为宜。
③块石使用前,必须冲洗干净。
④接触面在浇筑完成后及时凿毛,清洗后保持湿润再浇筑混凝土。
4 混凝土养护及低温保温措施
4.1 养护措施
为了保证新浇筑的砼有适宜的硬化条件,防止在早期由于干缩而产生裂缝,混凝土拆模后应及时进行洒水养护,并覆盖养生薄膜,混凝土养护不少于7天,每天洒水次数以能保持混凝土表面湿润为度。
4.2 低温保温措施
当低温天气浇筑混凝土后,应立即用塑料薄膜+保温材料(如毛毯、棉被)覆盖,应加强裸露砼表面的保温覆盖,对边、棱角部位的保温厚度应增大到面部位的2-3倍。在初凝至终凝间要搓抹1-2遍。当日平均气温低于5℃时,不得浇水养护。混凝土在其抗压强度达到设计强度的40%之前,不得受冻。
参考文献:
[1] 大体积混凝土施工标准.GB 50496-2018.
[2] 超长大体积混凝土结构跳仓法技术规程.T/CECS 640-2019.
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[4] 王栋梁.浅谈大体积混凝土防裂施工技术.四川建筑,2021,41(03).
[5] 巩小龙.建筑施工中的大体积混凝土浇筑技术探讨.四川水泥,2021(08).