浅析大体积混凝土施工及养护技术

　　摘要：混凝土质量的好坏，既对结构的安全，也对结构物的造价有很大影响，因此在施工中我们必须对混凝土的施工质量有足够的重视。本人结合实际工作经验，提出一些关于混凝土施工中应注意的问题，以及对混凝土养护提出一些个人观点，仅供参考。
　　关键词：施工，混凝土，质量控制，养护
　　
　　一设计构造要求
　　1根据大体积混凝土施工的特点,大体积混凝土基础的工程设计除应满足设计规范及生产工艺的要求外,宜符合下列要求:
　　1.1基础混凝土的强度等级宜在C20～C40的范围内选用;
　　1.2基础的配筋除应满足基础承载力及构造要求外,还应结合大体积混凝土的施工方法(整体浇筑或分层浇筑,泵送混凝土浇筑或非泵送混凝土浇筑等)增配承受因水泥水化热引起的温度应力及控制温度裂缝开展的钢筋,以构造钢筋控制裂缝;
　　1.3当基础设置于岩石类地基上时、宜在混凝土垫层上设置滑动层,滑动层构造可采用一毡二油,或采用一毡一油;
　　1.4大块式基础及其他筏式、箱体基础不宜设置永久变形缝(沉降缝、温度伸缩缝)及竖向施工缝。
　　2大体积混凝土工程的模板宜采用木模板或钢木混合模板。钢模板对保温不利,应根据温控要求采取保温措施。木模板可作为保温材料使用。
　　3大体积混凝土工程施工前,应对施工阶段大体积混凝土浇筑块体的温度、温度应力及收缩应力进行验算,确定施工阶段大体积混凝土浇筑块体的升温峰值、内外温差及降温速度的控制指标,制订温控施工的技术措施。其目的是为了确定温控指标(温升峰值、内外温差、降温速度)及制定温控施工的技术措施(包括混凝土原材料的选择、混凝土拌制运输过程中的降温措施、保温养护措施、温度监测方法等),以防止或控制有害温度裂缝(包括收缩)的发生,确保工程质量。各类温控指标应通过计算确定,关于温度应力及收缩力的计算方法有多种,较为精确的可采用有限元法,一般可用简化的计算方法。
　　二混凝土的浇筑
　　1混凝土的浇筑方法可采用分层连续浇筑或推移式连续浇筑(如图l所示,图中数字表示浇筑的先后次序),不得随意留施工缝,并符合下列规定：
　　
　　
　　图1浇筑方法
　　混凝土的摊铺厚度应根据所用振捣器的作用深度及混凝土的和易性确定。当采用泵送混凝土时,混凝土的摊铺厚度不宜大于600mm;当采用非泵送混凝土时,混凝土的摊铺厚度不宜大于400mm。分层连续浇筑或推移式连续浇筑,其层间的间隔时间应尽量缩短,必须在上层混凝土初凝之前,将其次层混凝土浇筑完毕。层间最长的时间隔应不大于混凝土的初凝时间。混凝土的初凝时间应通过试验确定。当层间间隔时间超过混凝土的初凝时间时,层面应按施工缝处理。对于工程量较大,浇筑面积也大、一次连续浇筑层厚度不大(一般不超过3m)混浇
　　筑能力不足时的混疑土工程,宜采用推移式连续浇筑法。分层连续浇筑法是目前大体积混凝土施工中普遍最常用的方法。分层连续浇筑一是便于振捣,易保证混凝土的浇筑质量;二是可利用混凝土层面散热,对降低大体积混凝土浇筑块的温升有利。
　　2混凝土的拌制、运输必须满足连续浇筑施工以及尽量降低混凝土出罐温度等方面的要求,并应符合下列注意事项:
　　2.1当炎热季节浇筑大体积混凝土时,混凝土搅拌站场宜对砂、石骨料采取遮阳、降温措施;
　　2.2当采用自备搅拌站时,搅拌站应尽量靠近混凝土浇筑地点,以缩短水平运输距离;
　　2.3当采用泵送混凝土施工时,混凝土的运输宜采用混凝土搅拌运输车。混凝土搅拌运输车的数量应满足混凝土连续浇筑的要求。
　　3在混凝土浇筑过程中,应及时清除混凝土表面的泌水。在大体积混凝土浇筑过程中,由于混凝土表面泌水现象普遍存在,为保证混凝土的浇筑质量．要及时清除混凝土表面泌水。因为泵送混凝土的水灰比一般比较大,泌水现象也比较严重．不及时清除,将会降低结构的混凝土质量。
　　4混凝土浇筑后1～6小时内可能在表面上出现塑性裂缝,可采取二次压光处理。
　　
　　三混凝土“后浇带”施工技术
　　3.1设置原则
　　分析许多实际裂缝出现过程,基本上可分为三个活动期。钢筋混凝土结构承受的温差有气温、水化热温差及生产散发热温差。混凝土入仓后,经2～3天可达最高温度,最高水化热引起的温度比入模温度高,以后根据不同速度降温,经10～30天降至周围气温,此期间大约还进行15％～25％的收缩,有些结构在这期间出现裂缝,对此阶段称为“早期裂缝活动期”。往后到3-6个月,收缩完成60％～80%,可能出现“中期裂缝”。至一年左右,收缩完成95%,可能出现“后期裂缝”。因此,结构出现裂缝与降温和收缩有直接关系。
　　3.2间距
　　后浇缝间距首先应考虑能有效地削减温度收缩应力,其次考虑与施工缝结合。在正常施工条件下,后浇带的间距为20～30m。
　　3.3后浇带保留时间对后浇带的施工应在50天以后进行。
　　3.4后浇带的宽度及构造后浇带的宽度考虑施工方便及避免应力集中,一般设置为700～1000mm左右,后浇带处钢筋连续不断,也可断开钢筋,后浇带可做成企口式,无论采用什么形式,后浇带施工前都必须凿完清理干净。
　　
　　四混凝土养护
　　1养护原理
　　混凝土浇灌完毕后,在一个相当长的时间内保持适当的温度和足够的湿度,满足混凝土的良好硬化条件,创造满足这种硬化条件所采取的措施,称为混凝土的养护。混凝土养护的三要素是介质的温度、湿度及养护延续时间。混凝土的硬化或强度增长的条件,需要一定的温度和湿度。因为混凝土是由水泥、骨料、水拌和后经硬化形成的人造石,水泥是一种水硬性的胶凝材料,水泥中主要矿物组成有硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)、铝酸三钙(C3A)和铁铝酸四钙(C4AF),此外,还有少量游离石灰。C3S是水泥熟料的主要矿物成分,含量在50%以上,是水泥胶凝性的主要来源,它与水反应称为水化,产生呈凝胶状的水化硅酸钙(CSH)。
　　2养护方法
　　2.1自然养护
　　混凝土在自然条件下(气温不低于5℃),采取浇水湿润,防风防干的方法进行养护。水平方向混凝土的养护可采用湿麻袋、苇席、锯末、湿砂等覆盖物覆盖。垂直方向混凝土的养护可采用人工洒水、压力喷洒等方法。这里的关键是及时观测天气温度变化,确定阴天、雨天和每天早、午、晚洒水次数,以混凝土表面潮湿为主。洒水一定要洒均,开始洒水养生的时间,一般在浇筑后12~18h进行。在炎热夏季,为防止仓面初期温度过快升高,还可采用隔温被的方法,以防止表面裂缝的产生。
　　2.2标准养护
　　就是按规范要求,在温度20±3℃、相对湿度在90%以上的条件下进行养护,即为标准养护。尤其是对混凝土试件进行标准养护,是测定混凝土强度
　　的关键。
　　2.3蓄热法养护
　　混凝土在养护期间采用保温材料加以覆盖,使混凝土始终保持一定温度。这种方法在平均气温不低于-10℃、混凝土表面率(表面积与体积比)小于5时较为适宜。多在住宅冬季施工中应用,若配合热水养生效果更佳
　　2.4热养护
　　热养护是利用外界热源加热混凝土而加速水泥水化反应的方法,也称加速硬化养护法。分以下几种：
　　暖棚法；蒸汽加热法,也叫湿热法；干———湿热养护法；加压蒸汽养护法；亦称蒸压养护；电热法。
　　2.5辐射热养护法。
　　此法分为以下两种。①太阳能热养护法；②红外线养护法
　　2.6冷养护
　　混凝土在气温低于5℃时制作称为低温混凝土施工(冬季施工),这时混凝土强度增长很慢。如遇到基础混凝土施工,就要采取水浸低温养护。冬季水浸养护最低水位要采取超过混凝土最高表面0.4~0.8m加冰层厚,混凝土冻点为-2℃,而冰水临界水温为0℃,冰层下水温一般为4℃,在1~4℃条件下,水浸养护的混凝土7d可达到设计标号R28的40%,14d可达到50%,90d可满足强度要求。
　　五结束语
　　大体积混凝土结构在凝结硬化时由于水泥水化热及收缩变形等原因,都可能导致混凝土出现质量问题。在施工中除满足强度、刚度、整体性要求外,还要采取一系列技术措施以防止产生有任何的质量安全问题。

《浅析大体积混凝土施工及养护技术》

本文由职称驿站首发，您身边的高端学术顾问

文章名称： 浅析大体积混凝土施工及养护技术

文章地址： https://m.zhichengyz.com/p-14313