3.大體積混凝土結(jié)構(gòu)澆筑
建筑工程大體積混凝土的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)厚實(shí),混凝土量大,工程條件復(fù)雜,鋼筋分布集中,整體性要求高,一般都要連續(xù)澆筑,不留施工縫。
(1)混凝土澆筑方案
厚大體積混凝土澆筑時(shí),為保證結(jié)構(gòu)的整體性和施工的連續(xù)性,采用分層澆筑時(shí),應(yīng)保證在下層混凝土初凝前將上層混凝土澆筑完畢。一般有三種澆筑方案。
1)全面分層
全面分層方案一般適用于平面尺寸不大的結(jié)構(gòu)。在整個(gè)模板內(nèi),將結(jié)構(gòu)分成若干個(gè)厚度相等的澆筑層,澆筑區(qū)的面積即為結(jié)構(gòu)平面面積。澆筑混凝土?xí)r從短邊開始,沿長邊方向進(jìn)行澆筑,第二層混凝土要在第一層混凝土初凝前澆筑完畢。
2)分段分層
分段分層方案適于結(jié)構(gòu)厚度不大而面積或長度較大時(shí)采用。為分段分層方案。澆筑混凝土?xí)r結(jié)構(gòu)沿長邊方向分成若干段,分段澆筑。每一段澆筑工作從底層開始,當(dāng)?shù)谝粚踊炷翝仓欢伍L度后,便回頭澆筑第二層,當(dāng)?shù)诙訚仓欢伍L度后,回頭澆筑第三層,如此向前呈階梯形推進(jìn)
3)斜面分層
斜面分層方案多用于長度較大的結(jié)構(gòu)。采用斜面分層方案時(shí),混凝土一次澆筑到頂,由于混凝土自然流淌而形成斜面。混凝土振搗工作從澆筑層下端開始逐漸上移。
(2)水化熱對(duì)厚大體積混凝土澆筑質(zhì)量的影響
大體積混凝土澆筑完畢后,由于水泥水化作用所放出的熱量使混凝土內(nèi)部溫度逐漸升高。與一般結(jié)構(gòu)相比較,厚大體積混凝土內(nèi)部水化熱不易散出,結(jié)構(gòu)表面與內(nèi)部溫度不一致,內(nèi)外溫度變形不同,產(chǎn)生溫度應(yīng)力,在混凝土中產(chǎn)生拉應(yīng)力,若拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),混凝土表層將產(chǎn)生裂縫,影響混凝土的澆筑質(zhì)量。為避免大體積混凝土由于溫度應(yīng)力作用而產(chǎn)生裂縫,可采取以下措施:
1)水泥應(yīng)選用水化熱低和凝結(jié)時(shí)間長的水泥,如低熱礦渣硅酸鹽水泥、中熱硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等;
2)粗骨料宜采用連續(xù)級(jí)配,細(xì)骨料宜采用中砂;
3)應(yīng)摻用緩凝劑、減水劑和減少水泥水化熱的摻和料,如粉煤灰;
4)保證混凝土強(qiáng)度和坍落度要求的前提下,提高摻和料和骨料的含量,以減少水泥用量;
5)降低混凝土的入模溫度,控制混凝土內(nèi)外的溫差(當(dāng)設(shè)計(jì)無要求時(shí),控制在25℃以內(nèi))。如降低拌和水溫度;骨料用水沖洗降溫,避免曝曬;
6)及時(shí)對(duì)混凝土覆蓋保溫、保濕材料;
7)可預(yù)埋冷卻水管,通過循環(huán)將混凝土內(nèi)部熱量帶出,進(jìn)行人工導(dǎo)熱。
4.混凝土振搗
混凝土搗實(shí)的方法有人工搗實(shí)和機(jī)械振搗。施工現(xiàn)場主要用機(jī)械振搗法。
(1)混凝土機(jī)械振搗原理
混凝土振搗機(jī)械振動(dòng)時(shí),將具有一定頻率和振幅的振動(dòng)力傳給混凝土,使混凝土發(fā)生強(qiáng)迫振動(dòng),新澆筑的混凝土在振動(dòng)力的作用下,顆粒之間的粘結(jié)力和摩阻力大大減小,流動(dòng)性增加。振搗時(shí)粗骨料在重力作用下下沉,水泥漿均勻分布填充骨料空隙,氣泡逸出,孔隙減少,游離水分被擠壓上漲,使原來松散堆積的混凝土充滿模板內(nèi),提高密實(shí)度。振動(dòng)停止后混凝土重新恢復(fù)其凝聚狀態(tài),逐漸凝結(jié)硬化。
(2)混凝土振搗設(shè)備
混凝土振搗機(jī)械按其傳遞振動(dòng)的方式分為:內(nèi)部振動(dòng)器、表面振動(dòng)器、附著式振動(dòng)器和振動(dòng)臺(tái)。在施工工地主要使用內(nèi)部振動(dòng)器和表面振動(dòng)器。
1)內(nèi)部振動(dòng)器。內(nèi)部振動(dòng)器又稱為插入式振動(dòng)器(振動(dòng)棒),多用于振搗現(xiàn)澆基礎(chǔ)、柱、梁、墻等結(jié)構(gòu)構(gòu)件和厚大體積設(shè)備基礎(chǔ)的混凝土搗實(shí)。
2)表面振動(dòng)器。表面振動(dòng)器又稱平板式振動(dòng)器,是將振動(dòng)器安裝在底板上,振搗時(shí)將振動(dòng)器放在澆筑好的混凝土結(jié)構(gòu)表面,振動(dòng)力通過底板傳給混凝土。使用時(shí)振動(dòng)器底板與混凝土接觸,每一個(gè)位置振搗到混凝土不再下沉,表面返出水泥漿時(shí)為止,再轉(zhuǎn)移到下一個(gè)位置。平板振動(dòng)器的移動(dòng)間距,應(yīng)能保證振動(dòng)器的底板覆蓋已振實(shí)部分的邊緣。
建筑工程大體積混凝土的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)厚實(shí),混凝土量大,工程條件復(fù)雜,鋼筋分布集中,整體性要求高,一般都要連續(xù)澆筑,不留施工縫。
(1)混凝土澆筑方案
厚大體積混凝土澆筑時(shí),為保證結(jié)構(gòu)的整體性和施工的連續(xù)性,采用分層澆筑時(shí),應(yīng)保證在下層混凝土初凝前將上層混凝土澆筑完畢。一般有三種澆筑方案。
1)全面分層
全面分層方案一般適用于平面尺寸不大的結(jié)構(gòu)。在整個(gè)模板內(nèi),將結(jié)構(gòu)分成若干個(gè)厚度相等的澆筑層,澆筑區(qū)的面積即為結(jié)構(gòu)平面面積。澆筑混凝土?xí)r從短邊開始,沿長邊方向進(jìn)行澆筑,第二層混凝土要在第一層混凝土初凝前澆筑完畢。
2)分段分層
分段分層方案適于結(jié)構(gòu)厚度不大而面積或長度較大時(shí)采用。為分段分層方案。澆筑混凝土?xí)r結(jié)構(gòu)沿長邊方向分成若干段,分段澆筑。每一段澆筑工作從底層開始,當(dāng)?shù)谝粚踊炷翝仓欢伍L度后,便回頭澆筑第二層,當(dāng)?shù)诙訚仓欢伍L度后,回頭澆筑第三層,如此向前呈階梯形推進(jìn)
3)斜面分層
斜面分層方案多用于長度較大的結(jié)構(gòu)。采用斜面分層方案時(shí),混凝土一次澆筑到頂,由于混凝土自然流淌而形成斜面。混凝土振搗工作從澆筑層下端開始逐漸上移。
(2)水化熱對(duì)厚大體積混凝土澆筑質(zhì)量的影響
大體積混凝土澆筑完畢后,由于水泥水化作用所放出的熱量使混凝土內(nèi)部溫度逐漸升高。與一般結(jié)構(gòu)相比較,厚大體積混凝土內(nèi)部水化熱不易散出,結(jié)構(gòu)表面與內(nèi)部溫度不一致,內(nèi)外溫度變形不同,產(chǎn)生溫度應(yīng)力,在混凝土中產(chǎn)生拉應(yīng)力,若拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),混凝土表層將產(chǎn)生裂縫,影響混凝土的澆筑質(zhì)量。為避免大體積混凝土由于溫度應(yīng)力作用而產(chǎn)生裂縫,可采取以下措施:
1)水泥應(yīng)選用水化熱低和凝結(jié)時(shí)間長的水泥,如低熱礦渣硅酸鹽水泥、中熱硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等;
2)粗骨料宜采用連續(xù)級(jí)配,細(xì)骨料宜采用中砂;
3)應(yīng)摻用緩凝劑、減水劑和減少水泥水化熱的摻和料,如粉煤灰;
4)保證混凝土強(qiáng)度和坍落度要求的前提下,提高摻和料和骨料的含量,以減少水泥用量;
5)降低混凝土的入模溫度,控制混凝土內(nèi)外的溫差(當(dāng)設(shè)計(jì)無要求時(shí),控制在25℃以內(nèi))。如降低拌和水溫度;骨料用水沖洗降溫,避免曝曬;
6)及時(shí)對(duì)混凝土覆蓋保溫、保濕材料;
7)可預(yù)埋冷卻水管,通過循環(huán)將混凝土內(nèi)部熱量帶出,進(jìn)行人工導(dǎo)熱。
4.混凝土振搗
混凝土搗實(shí)的方法有人工搗實(shí)和機(jī)械振搗。施工現(xiàn)場主要用機(jī)械振搗法。
(1)混凝土機(jī)械振搗原理
混凝土振搗機(jī)械振動(dòng)時(shí),將具有一定頻率和振幅的振動(dòng)力傳給混凝土,使混凝土發(fā)生強(qiáng)迫振動(dòng),新澆筑的混凝土在振動(dòng)力的作用下,顆粒之間的粘結(jié)力和摩阻力大大減小,流動(dòng)性增加。振搗時(shí)粗骨料在重力作用下下沉,水泥漿均勻分布填充骨料空隙,氣泡逸出,孔隙減少,游離水分被擠壓上漲,使原來松散堆積的混凝土充滿模板內(nèi),提高密實(shí)度。振動(dòng)停止后混凝土重新恢復(fù)其凝聚狀態(tài),逐漸凝結(jié)硬化。
(2)混凝土振搗設(shè)備
混凝土振搗機(jī)械按其傳遞振動(dòng)的方式分為:內(nèi)部振動(dòng)器、表面振動(dòng)器、附著式振動(dòng)器和振動(dòng)臺(tái)。在施工工地主要使用內(nèi)部振動(dòng)器和表面振動(dòng)器。
1)內(nèi)部振動(dòng)器。內(nèi)部振動(dòng)器又稱為插入式振動(dòng)器(振動(dòng)棒),多用于振搗現(xiàn)澆基礎(chǔ)、柱、梁、墻等結(jié)構(gòu)構(gòu)件和厚大體積設(shè)備基礎(chǔ)的混凝土搗實(shí)。
2)表面振動(dòng)器。表面振動(dòng)器又稱平板式振動(dòng)器,是將振動(dòng)器安裝在底板上,振搗時(shí)將振動(dòng)器放在澆筑好的混凝土結(jié)構(gòu)表面,振動(dòng)力通過底板傳給混凝土。使用時(shí)振動(dòng)器底板與混凝土接觸,每一個(gè)位置振搗到混凝土不再下沉,表面返出水泥漿時(shí)為止,再轉(zhuǎn)移到下一個(gè)位置。平板振動(dòng)器的移動(dòng)間距,應(yīng)能保證振動(dòng)器的底板覆蓋已振實(shí)部分的邊緣。