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探析提高大体积混凝土施工的质量措施

日期：2015-11-24 14:10:36　来源：转载　浏览数：
　

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1 ·工程概况
    四川崇州市人民医院及妇幼保健院工程项目占地6.53ha，总建筑面积5.7万m2。其中人民医院建筑面积4.5万m2，包括门诊楼、医技楼、住院部、后勤保障楼等；妇幼保健院建筑面积为1.2万m2。该项目位于崇州市东边，人民医院住院部工程基础为钢筋混凝土筏板基础，基础平面尺寸大致为78m×30m，面积约为2150m2，筏板厚度为800mm，基础梁尺寸分别有800×1000、800×1300、1100×1500几种。大面积的标高为－6.9m，人用电梯井标高为－7.4m，C7～C10轴标高为－8.5m。中间设有一个11.2×7.9m病人电梯，两个尺寸为7.7×3.4m 的电梯基坑，比承台底标高高1m；另设一处集水坑，尺寸为2000×1800mm，比筏板底标高低0.1m，一处污水基坑，尺寸为8000×3400，筏板混凝土设计强度等级C40，抗渗等级P6。筏板总计混凝土方量2000m3，为大体积混凝土。要求筏板混凝土连续浇筑，不留施工缝。该工程为重庆援建四川灾后重建的工程，重庆和四川政府高度重视。为了使该工程目标达到优质结构工程，争创“巴渝杯”和“三峡杯”，必须对每个分部分项工程的质量严格控制，特别是作为人民医院的基础工程———筏板基础大体积混凝土工程的施工质量将影响整个工程结构质量。
    2 ·影响大体积混凝土质量的原因
    2.1 施工技术交底不完善
    由于类似这样的大体积混凝土工程比较常见，在混凝土施工过程前没有对所有参建人员进行有针对性和详细的施工技术交底，有些人员知道其中的内容，但是还有部分人员尤其是一线的施工人员都不怎么明白自己该做什么、怎么做、要达到什么要求以及什么是不能做的。这样大家对大体积混凝土浇筑方法等施工技术没有熟练掌握，就必然导致大体积混凝土施工中出现一些质量问题。
    2.2 混凝土配合比不当
    在以往工程施工中，只是按照图纸掺量的要求添加膨胀剂，没有系统地对膨胀源进行选择和规范的进行限制膨胀率的试验，往往达不到补偿收缩的效果，使混凝土产生收缩裂缝；有的配合比因为外加剂超量过高、砂率不合适造成混凝土离析，或者将设计试配的材料在建材厂里取样，但实际用于工程中的原材料有变化，依旧参照原配合比进行配料，其质量变动较大（如砂石粒径及含泥量、粉煤灰需水量比、外加剂减水率等），砂石含水不准确，外加剂掺量不准确，没有及时进行调整，严重影响了大体积混凝土质量。
    2.3 养护期间测温工作不到位[2]
    大体积混凝土在水化过程中会产生大量的水化热，且热量不易散发，当内外温差过大时，容易使混凝土产生温度应力裂缝，破坏混凝土结构，由于测温工作没有做或者没有严格按照测温方案进行全方位、定时测温，测温工作不到位，就不能掌握外界温度与混凝土内部温度，也就不能对养护起指导作用，因内外温差过大就会产生温度裂缝，如果外界温度下降过快，我们又不能及时掌握其内外温差变化，养护也就跟不上，就会造成很大的温度应力，极易引发混凝土的开裂，而势必影响大体积混凝土的质量。
    2.4 混凝土养护不到位
    大体积混凝土在养护期间必须严格控制其内外温差，确保不出有害裂缝，因此养护是一项十分关键的工序。由于在混凝土浇筑完毕后12h内及其他时期没有及时或者定期安排人员进行覆盖并浇水养护，使混凝土水化反应不能充分进行，大大降低了混凝土的强度，同时养护不到位也造成混凝土表面受到暴晒、风吹、寒冷等条件而出现不正常的收缩、裂缝等破损现象，势必影响大体积混凝土的质量。   3· 提高大体积混凝土施工质量的具体措施
    3.1 加强施工技术交底工作
    首先，我项目部邀请公司总工、集团专家等专业技术人员编制了筏板基础大体积混凝土结构施工作业指导书，在混凝土浇捣前以作业指导书的内容由项目总工对现场管理人员、施工班组和操作工人进行有针对性的详细技术交底，明确质量控制措施及操作要点，针对安全施工、大体积混凝土浇筑工艺等方面进行培训，确定了施工方法，明确了施工内容，保证操作人员理解无误、操作无误，交底内容有：（1）混凝土浇筑采用分层浇筑，分层厚度为40cm，每个浇筑点配3台插入式振捣棒，振捣上层混凝土时，要插入下层混凝土内50mm左右；（2）为了防止混凝土表面因砂浆过多出现干缩裂缝，浇筑完的混凝土表面应加一层洁净的石子，并增加压面的数量；采用二次振捣，排除混凝土因泌水在粗集料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，减少内部裂缝，增加混凝土的密实度，使混凝土抗压强度提高，从而提高混凝土的抗裂性；（3）为了降低混凝土的入模温度，混凝土的入模温度应控制在15℃左右。当混凝土内外温差小于25℃后方可拆除模板和保温层，如拆模后，混凝土内外温差大于25℃时，应及时覆盖保温材料，使其缓慢冷却；（4）为确保新浇筑的混凝土有适宜的硬化条件，防止在早期由于干缩而产生裂缝，浇筑完毕后应在12h内覆盖和洒水，养护时间不少于21d。（5）混凝土中的水泥在硬化过程中要放出大量的水化热，明显提高了混凝土的内部温度，水泥水化热的积聚引起混凝土的温度裂缝，因此前3d的养护温度要低些。
    3.2 优化混凝土配合比[3]
    （1）在混凝土浇捣前，为了尽可能减少混凝土水化热，项目部委托实验室对混凝土配合比进行了优化，在征得设计和满足施工荷载要求的前提下，优先选用低水化热的水泥，并适当使用缓凝剂，各种材料取实际生产用的原材料进行试配，用量计算准确，混凝土配合比设计时尽量利用混凝土60d或90d的后期强度，尽可能减少水泥用量，以满足减少水泥用量和水化热的产生。
    （2）在保证混凝土设计强度等级的前提下，适当降低水灰比，配合比一般要求水泥用量不宜过小，含掺合料应≥320kg /m?，水灰比≤0.5，砂率控制在35%～45%。塌落度为100-140mm。混凝土试配时，材料计算一定要准确。
    （3）在优化后的混凝土配合比中，掺加粉煤灰代替部分水泥，从而降低了单方混凝土的水泥用量，以达到降低混凝土水化热的目的。如果配合比中使用膨胀剂，其单位用量应根据要求的限制膨胀率，采用实际工程使用的材料经配合比实验确定。
    （4）混凝土配合比必须满足设计所要求的强度、膨胀性、抗渗性能、耐久性等技术指标和施工工作性要求，氯离子含量和碱含量不得大于相关标准和规范的要求。
    3.3 定时检测混凝土温度工作
    为了防止筏板基础大体积混凝土内外温差超过限制而产生温度裂缝，在施工过程中要采用科学的测温技术，在混凝土浇筑前在混凝土中沿厚度方向分三个层次设置测温孔（即底面上、顶面下各10cm处及中心部位各设一测温孔），具体位置分布在梁及承台中心部位，待混凝土浇筑完成后，指派专人负责掌握基础内部实际温度变化情况，在混凝土升温阶段，2～3h测一次，温度下降阶段，4～8h测一次，认真填写测温记录表，严密监视温差变化情况，并根据测温情况对容易出现裂缝的地方做出预警，以便指导重点养护工作，保证混凝土温度下降速率控制在2～3℃/d，表里温差≤25℃，并由项目质量负责人对测温全过程进行监控。
    3.4 加强混凝土的养护工作[4-5]
    在混凝土浇筑前制定一套切实可行的混凝土养护方案并严格按此方案执行，并派项目管理人员督促检查。
    （1）养护宜早不宜迟，为避免新浇筑的混凝土表面过快失水和表面温度受气温影响快速下降，混凝土浇筑完毕后，按设计标高进行找平，用木杠刮平，初凝前，用铁磙子碾压两遍，再用木抹子搓平，表面干硬后，紧贴一层塑料薄膜，以防止混凝土表面水分散失；然后覆盖两层麻袋，并及时浇水养护，时刻保证混凝土表面湿润。
    （2）正常气温下10h内（炎热气温2h内）开始对混凝土进行覆盖和蓄水养护，板底蓄水深度不小于100mm，反梁采取麻袋覆盖并人工浇水养护。
    （3）在养护过程中如发现遮盖不全或局部浇水不足，以至表面泛白或出现细小干缩裂缝时，应立即仔细遮盖，充分浇水，加强养护，并延长浇水日期加以补救。
    （4）养护时间不得小于14d。
    （5）养护期间并根据温差变化趋势及温控数据确定覆盖材料的增减和拆模时间，减少表面与中心温差，将混凝土内外温差控制在25℃范围内。当昼夜温差较大或气象报告有暴雨时，现场备足保温材料。
    （6）为了提高养护质量，项目部成立了专门的养护队伍，派责任心强的人员进行养护，并由项目质量负责人监督实施混凝土的养护工作。