摘要:大體積混凝土采用無縫施工技術已經在多個工程施工中進行了嘗試,經過嚴格按照制定的施工方案進行施工,所有已建或在建工程至今都未發現裂縫,但作為一項新的技術措施還需要進行不斷的探索、豐富。我們在工程施工實踐中,利用UEA混凝土補償收縮的原理,采用膨脹加強帶替代后澆帶,實現了超長鋼筋混凝土的無逢施工,本文就此做詳細的探討!

　　關鍵詞:大體積混凝土,地面,裂縫,無縫施工,控制

　　大體積混凝土中，我們需要緊抓施工環節,嚴格施工過程的管理非常重要,只有在施工過程中嚴格控制才能確保工程質量。大體積混凝土地面施工質量的控制,是當前比較熱門的話題。

　　1 混凝土無縫施工設計

　　1.1 設計思路

　　大面積混凝土路面結構無縫施工設計,關鍵是對裂縫控制的設計。根據溫度應力與結構長度呈非線性關系,且混凝土早期(7~10d)溫差及收縮變形較大的特點,把大面積混凝土地面結構按垂直方向設置施工縫,分為若干小塊,每一塊為一倉,施工期間實行分塊跳倉澆筑。這種跳倉澆筑采用了短距離釋放應力的辦法應對混凝土早期較大的收縮,待混凝土經過早期較大的溫差和收縮后,各倉澆筑連接成整體,應對以后較小的收縮,即“先放后抗,抗防兼施,以抗為主”的辯證設計原則。

　　1.2 跳倉間距的確定

　　根據地基上混凝土板的平均伸縮縫間距計算公式以及施工現場的情況,跳倉間距決定取17米。整個展覽館的平面尺寸為100米×98米,按垂直施工縫分倉,整個區域分成30個網格。

　　2 混凝土施工工藝

　　施工時按網格的編號順序進行跳倉澆筑。在每一網格內,混凝土必須一次性澆筑完畢,不允許出現冷接縫,相鄰兩塊混凝土澆筑間隔時間不得少于7d。

　　2.1 混凝土工程

　　控制混凝土的用水量及水泥用量,水泥用量越大,含水量越高,則收縮變形越大,且延續的時間越長。在地面施工中,經過試配、選擇了配合比為1:1.82:4.07,水灰比0.43,水泥用量328kg/m。由于抗折混凝土的石子級配要求用石量較大,所以摻入了0.75%水泥用量的FDN減水劑,摻入減水劑不僅使混凝土的和易性有明顯的改善,同時又減少了10%左右的拌合水,減水后使混凝土回縮量減小。混凝土骨料中的砂子采用中、粗砂,根據有關試驗資料表明,當采用細度模數為2.79,平均粒徑為0.381的中、粗砂,比采用細度模數為2.12、平均粒徑為0.336的細砂,每1m3混凝土可減少用水量20~25kg水泥用量可相應減少28～35kg。如用細度較低的砂子,可以加大高效減水劑的劑量,以減小混凝土的收縮。

　　如工期允許,也可以考慮摻加適量的粉煤灰(因摻入粉煤灰后早期強度較低),因為普通硅酸鹽水泥混凝土的自生收縮是正的(縮小變形),而粉煤灰的自生收縮是膨脹變形,這對混凝土的抗裂性是有益的,另外也可以改善混凝土的和易性,以達到減少水和水泥用量的目的。

　　2.2 主要技術措施

　　2.2.1 混凝土的攪拌

　　攪拌在現場進行,為降低混凝土的入模溫度,現場砂石采取遮陽降溫(因為是夏季),必要時灑水降溫,袋裝水泥倉庫保持空氣流通,攪拌時攪拌機每2h澆水一次,混凝土輸送管上覆蓋麻袋,并灑水保濕。

　　2.2.2 坍落度嚴格控制

　　坍落度控制在(12.2)cm,混凝土澆筑前應對水灰比、坍落度和入模溫度進行測定,初始施工時坍落度應每1h檢查一次,質量穩定后,2~4h檢查一次。混凝土入模溫度測試每工作班不應少于兩次。

　　2.3 混凝土振搗必須充分

　　混凝土入模后先用插人式振動棒振密振實,然后用振搗粱振至表面平整,后用Φ180的鋼管(內裝砂子),制成的提漿滾在混凝土表面來回滾壓提漿,用人工抹平。

　　混凝土澆筑振搗完畢,立即采用塑料薄膜覆蓋,進行保水養護7d以上。注意混凝土所處的大氣環境,在干燥季節或風口處應加強保水措施,防止混凝土水分蒸發速度過快,以控制其出現早期表面裂縫。

　　加強混凝土的養護,目的是要使混凝土保持或可能接近于飽和狀態,使水化作用達到最大的速度,以得到更高強度的混凝土。在養護溫度相同的情況下,連續濕養護(即蓋草袋子、灑水養護)時混凝土強度在各齡期均為最高。特別是混凝土在澆筑后內部處于升溫階段時要適時進行濕養護,以加強混凝土的水化反應。這樣一方面可以降低混凝土內部的溫度峰值,又可以防止后期的強度損失。尤其摻加減水劑后更需要保證養護時間。

　　3 大體積混凝土易裂的原因

　　3.1水化溫升高，體積變化大

　　混凝土體積越大，水泥總用量相對大，水泥水化產生的熱量越不易散發，溫升越高，引起的體積變化也越大，大體積混凝土澆注后，內部溫度遠較外部高，形成較高的溫差，造成內漲外縮，使構件表面產生很大的拉應力以至開裂。

　　3.2受約束，產生拉應力

　　不受約束的混凝土是不會產生內就歷程的，體積變化受約束才產生內應力。約束條件有兩種，即外約束和內約束，外約束是指結構物的邊界條件，一般指基礎或其他外界因素對結構物的約束，水泥水化后期，散發熱量大于放熱量，構件溫度降低，體積收縮，受邊界條件約束，產生拉應力。

　　3.3 抗拉能力低

　　混凝土是脆性材料，抗壓能力較高，抗拉能力較低，抗拉強度僅為抗壓強度的1/10左右;極限拉伸也很小，大體積混凝土溫度變形受約束時產生的拉應變很容易產生裂縫。以上三方面同時存在，并達到相當程度必然會發生裂縫，缺少其中一個，或其中一個沒有達到相當程度，裂縫可能不會發生，大體積混凝土裂縫產生的最根本原因是水化溫升的引起的體積變化。

　　4 施工控制措施

　　4.1 要求攪拌站嚴格執行配合比,施工配合比可根據現場材料情況在允許范圍內進行調整,以保證混凝土的工作性能。

　　4.2 混凝土出站前,要求測試坍落度,同時觀察和易性,不得出現離析、分層等現象,不符合要求的混凝土不得出廠。

　　4.3 澆筑混凝土時,對到施工現場的每車混凝土都要求測坍落度,控制在160～180mm,并觀察其和易性,不得存在離析、泌水現象。表觀檢查不符合要求的混凝土堅決退場。

　　4.4 混凝土振搗嚴格按操作規程進行,不能漏振、欠振和過振,更不得用振搗器拖趕混凝土,振搗時間掌握在以混凝土表面出現浮漿和不再下沉為準。

　　4.5 混凝土表面經耐磨處理并壓光后立即覆蓋塑料布進行保水養護,使混凝土表面一直處于潮濕狀態。

　　4.6 表面防裂施工技術要點

　　4.6.1 泵送混凝土經振搗后表面水泥漿較厚,容易引起表面裂縫,首先,要求在振搗最上一層混凝土時,控制振搗時間,注意避免表層產生太厚浮漿層。

　　4.6.2 除了水泥水化作用影響,外界氣溫也會導致混凝土表面與內部產生溫差,氣溫的驟降也會增加混凝土表層與內部溫度差的梯度。在澆搗后,必須及時用2m長括尺,將多余浮漿層刮除,按施工員測設的標高控制點,將混凝土表面括拍平整。有凹坑的部位必須用混凝土填平,在混凝土收漿接近初凝時,混凝土面進行二次抹光,在混凝土收漿凝固施工期間,除了具體施工人員外,不得在未干硬的混凝土面上隨意行走,收漿工作完成的面必須同步及時覆蓋表面養護保護層。

　　5 現場監測與分析

　　為進一步了解大面積混凝土水化熱大小及施工過程中早、中、后期溫度升降和應力發展規律,根據本工程地面結構平面尺寸、形狀以及厚度,在不同位置設置了溫度監測器,在測點被覆蓋、振搗、抹平后記錄入模溫度。依據大面積混凝土早期升溫快,后期降溫也較快的特點,在溫度收縮應力計算的基礎上,確定測溫時間為30d:1~3d每4h測讀一次,3~14d每6h測讀一次,以后每12h測讀一次,若遇溫度突變或溫度過高應記錄一次。

　　地面結構的“分塊跳倉澆筑無縫施工技術”,增強了地面結構的整體性,提升了地面的使用性能,有效地控制了大面積混凝土施工裂縫的產生,具有良好的社會效益和經濟效益。跳倉施工通過合理的施工組織,縮短了施工工期,施工過程中無需特殊的施工措施,突破了規范要求的規定,實現了普通混凝土的高性能化。

　　6結束語

　　大體積混凝土施工，只要選好原材料，確定配合比，并在施工組織和施工技術上采取必要的措施，就能控制溫度裂縫的產生。