高建榮 高威
摘 要:南通中央創(chuàng)新區(qū)醫(yī)院綜合體項目一期工程,底板屬于大體積混凝土。針對此工程,需要重點控制好混凝土的試配工作,采用合理混凝土澆筑及溫控方案,通過保溫、降溫及養(yǎng)護措施,防止混凝土產生開裂破壞,影響結構正常使用,為同類工程的施工提供借鑒。
關鍵詞:大體積混凝土;澆筑;溫控方案;裂縫
中圖分類號:TU755 文獻標識碼:A 文章編號:1003-5168(2019)34-0113-03
Key Technologies of Mass Concrete Construction and Temperature
Control in Nantong New Area Hospital
GAO Jianrong GAO Wei
(Jiangsu Nantong Erjian Group Co. , Ltd.,Qidong Jiangsu 226200)
Abstract: Nantong Central Innovation Zone Hospital complex project phase I, the floor belongs to mass concrete. For this project, it is necessary to control the trial mixing of concrete, adopt reasonable concrete pouring and temperature control scheme, and take measures of heat preservation, temperature reduction and maintenance to prevent the concrete from cracking and damage, affecting the normal use of the structure, so as to provide reference for the construction of similar projects.
Keywords: mass concrete;pouring;temperature control scheme;crack
1 項目概況
南通市中央創(chuàng)新區(qū)醫(yī)學綜合體建設項目位于南通市中央創(chuàng)新區(qū)通富北路東、世紀大道南、勝利路西、崇川路北。工程建設用地面積約187 633m2,總建筑面積約36 4509.72m2,其中,門急診醫(yī)技住院綜合樓約364 108.83m2,地上建筑面積約219 858.96m2,地下建筑面積約144 249.87m2;垃圾房建筑面積約400.89m2。地下二層(局部區(qū)域一層)基礎板面標高-12.000m,其中放療區(qū)域基礎底板標高-13.200m,塔樓區(qū)域的底板厚度為1.1m和1.5m,屬大體積混凝土施工,需要從混凝土配合比設計、混凝土生產、混凝土運輸、混凝土澆筑、混凝土養(yǎng)護與混凝土溫度控制等方面進行系統(tǒng)控制;同時,要確保底板混凝土養(yǎng)護期間的內外最大溫差不超過25℃,以避免因水化熱和干縮引起的裂縫[1-9]。
2 混凝土配合比要求
本工程基礎底板的厚度為1 100mm和1 500mm。在設計C35P8混凝土配合比時,將以保證大體積混凝土施工質量、控制混凝土裂縫為重點。引起大體積混凝土裂縫的原因較為復雜,主要包括混凝土溫升階段由內外溫差導致的表面裂縫;由混凝土失去水分形成的收縮裂縫;由堿集料反應導致大體積混凝土產生的裂縫等。為了緩解上述原因引起的混凝土裂縫,在設計混凝土配合比時,需要采取以下措施。采用安徽盤固的P.O425水泥,初凝和終凝時間分別為193min和225min,3d抗壓和抗折強度為28.3MPa和5.5MPa,比表面積為330m2/kg,安定性合格,標準稠度用水量27.8%,滿足規(guī)范要求。礦粉:選用S95級礦粉,摻量不宜超過膠凝材料用量的50%。粉煤灰和礦渣粉摻合料的總量不宜超過膠凝材料用量的50%。選用南通新塘I級粉煤灰,摻量依據試配結果進行合理選擇。砂的粒徑應在5mm以下,選用細度模數為3.0的河砂(中砂),不得采用細砂、特細砂,砂的含泥量應小于3%,砂率控制在35%~42%。粗骨料宜選用粒徑為5~31.5mm,并應連續(xù)級配,含泥量應小于1%,并應選用非堿活性的粗骨料。底板、外墻和頂板結構構件的混凝土中均應摻適量防裂、抗?jié)B的低堿性外加劑及聚羧酸系高效減水劑(蘇博特)。外加劑中不得含有氯鹽,摻量應經配比試驗得出并經設計單位同意后方可用于施工。拌制混凝土的水,質量應符合《混凝土用水標準》(JGJ 63—2006)要求,并嚴格控制水中氯離子含量。盡量降低拌和水用量,用水量不宜大于175kg/m3,水膠比不宜大于0.50,具體配比見表1。
3 施工技術要點
在建筑工程正式施工之前,要先對施工現場進行仔細勘查和研究,繼而結合后澆帶的設計關鍵和規(guī)定,對施工區(qū)域進行合理的分段,建立健全每一區(qū)域的溫度管控機制,并安排專業(yè)監(jiān)督管理人員對每一段的內外溫差進行嚴格管控。然后,將每一區(qū)域劃分為不同的施工單位,并結合工程具體情況和實際施工步驟對大體積混凝土進行分段澆筑,避免在先、后澆筑的混凝土之間形成接縫,并降低出現問題的概率。在實際施工過程中,要按照實際坡度數據對混凝土進行分層澆筑,以保證大體積混凝土工程的質量和安全性。
本項目大體積混凝土的施工溫度控制要求如下。①按照澆筑安全要求,分層進行澆筑,減少澆筑時混凝土的蓄熱量,減少溫度應力。②進行大體積混凝土內外溫差、降溫速率、環(huán)境溫度及溫度應變的測試,在混凝土澆筑時,測量混凝土入模溫度,每臺班不少于2次。③按照《大體積混凝土施工規(guī)范》(GB 50496—2012)的要求布置測溫點,在平面上,共布置了141個點,每個測溫點設置3個測溫頭,上、中、下布置,總的測溫探頭為423個?;炷翝仓邦A埋波紋管,混凝土澆筑后采用雙層棉氈進行覆蓋,采用水循環(huán)法和保溫法控制混凝土的內外溫差。
一般情況下,不是所有的筏板混凝土都要進行分層澆筑,通常,筏板厚度小于500mm的不進行分層澆筑。分層澆筑主要針對大體積混凝土,以防止水泥水化熱集中、過大而產生溫度裂縫。混凝土澆筑主要采用泵送,配備2臺地泵,2臺汽車泵,地泵及汽車泵均設于基坑西側?;炷琳駬v采用階梯式推進,斜面分層,薄層澆搗,自然流淌,一次到頂的方法(見圖1)。分層厚度控制在每層500mm,上下層澆筑應連續(xù)進行。如施工過程中因不可控因素造成中斷,需要在原有混凝土面層初凝前澆筑一層與原有混凝土同配合比的漿體,然后澆筑新的混凝土,加強振搗,避免在此處形成“冷縫”。為保障混凝土的密實性,需加強混凝土的振搗工作。斜面分層澆筑示意圖如圖2所示。
澆筑時間約在10月份左右。其他有關數據如下:水溫18℃、水泥溫度18℃、砂子溫度18℃、石子溫度18℃、砂子含水率6%、攪拌機棚內溫度20℃、環(huán)境溫度20℃,采用混凝土罐車(攪拌車)運輸、從混凝土出站到工地所需時間約為45min。
根據混凝土底板溫差計算可知,混凝土在第3天時放熱速率最快,3天以后雖然水泥水化速率開始降低,但由于水化熱不斷積累,混凝土內部溫度從3天到15天仍在處于上升階段,15天后內部實際溫度才有所下降。材料熱工性能及溫度量測如表2所示。建議適當延長養(yǎng)護時間,以確保混凝土底板質量。采用塑料薄膜與防火阻燃保溫毯相間覆蓋的方法進行養(yǎng)護。
此外,在施工前,一切參與施工的人員必須做好充分準備。在施工前,責任工程師必須對人員準備及任務劃分進行詳細的、有針對性的交底。交底的內容應具體情況具體分析,重點包括下列內容:澆筑混凝土要分幾個頭打;如何分班交接、吃飯、休息;混凝土最長許可間歇時間,如何分配混凝土;如何保證分層均勻同步施工,各段如何接槎;振搗人員什么時間在作業(yè)面的什么位置。同時,要避免混凝土工人過于疲勞,在技術交底中交代清楚每班工作時長、工作量、交班時間等。施工過程中具體人員安排見表3。項目經理部對底板大體積混凝土的澆筑、養(yǎng)護等各項工作做出總部署,配備三套人員。
在建筑工程大體積混凝土施工過程中,企業(yè)和管理人員、施工人員要主動落實嚴格的管控體系,嚴格按照程序和進度進行施工,提高建筑工程的質量和安全性。
4 結論
①混凝土配比嚴格按照設計要求進行試配,采用低水化熱的普通硅酸鹽水泥,摻入粉煤灰,選用合理的外加劑、聚羧酸減水劑、高效抗裂劑等。
②合理設置測溫點,厚板混凝土澆筑時應從跨中向周邊對稱分層澆筑,每層厚度不大于400m。
③混凝土采用塑料薄膜與防火阻燃保溫毯相間覆蓋的方法進行養(yǎng)護。
參考文獻:
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[8]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部,中華人民共和國國家質量督檢驗檢疫總局.混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范:GB 50204—2015[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2015.
[9]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部,國家市場監(jiān)督管理總局.大體積混凝土施工規(guī)范:GB 50496—2018[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2018.