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1、27.基础大体积混凝土施工工艺27.1一般规定27.1.1适用范围:本章适用于工业与民用建筑中大型设备基础、高层建筑箱基底板等超厚大体积混凝土结构施工。27.1.2 配合比按照大体积混凝土配比要求设计、试配,混凝土原材料、坍落度等必须符合规范规定,对混凝土温度进行控制,防止混凝土出现裂纹。27.1.3 对进场水泥、掺和料、外加剂等原材料要检查其出厂合格证、出厂检验报告及现场取样复试报告。确保材料质量符合标准规定。27.1.4 大体积混凝土施工前应进行热工计算,控制混凝土内外温差在250C之内,施工中及时进行养护。27.2.施工准备27.2.1施工工具(1)混凝土上料搅拌设备:混凝土自动计量设备
2、、混凝土搅拌机、装载机、水箱、水泵。(2)混凝土运输设备:混凝土搅拌罐车、混凝土泵车、布料机、机动翻斗、手推车、串筒、溜槽。(3)混凝土振捣设备:插入式振捣器、平板振动器。 混凝土测温设备:电阻型测温仪、热电偶测温仪、玻璃温度计、湿度仪。 铁抹子、木抹子、刮杠、尖锹、平锹、草帘、毡布、塑料布、坍落筒等。27.2.2技术及材料准备(1)要按大体积混凝土进行配合比设计,要编制大体积混凝土温控措施及施工方案,并进行技术交底。(2)在混凝土施工前,预先与搅拌站办理混疑土委托及申请,委托单的内容包括:大体积混凝土强度等级、数量、坍落度、初凝终凝时间、浇筑时间及外加剂要求等。(3)在混凝土浇筑期间,要保证
3、水、电、照明不中断。为了防备临时停水停电,事先应在现场准备一定数量的人工拌和振捣用工具,以防出现意外施工缝。(4)根据施工方案准备必要的塑料布保温材料及测温用具等。(5)因混凝土一次性连续浇筑方量较大,所以应事先准备好足够多的混凝土罐车,以备混凝土连续浇筑不间断,避免冷缝形成。水泥:优先采用水化热低的矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥,水泥应有出厂合格证及进场试验报告。 砂:优先选用中砂或粗砂,为增加混凝土的抗裂性,含泥量严格控制在 2% 以内。 石子:选用自然连续级配的卵石或碎石,粒径540mm,为增加混凝土的抗裂性含泥量严格控制在 1% 以内。 水:宜采用饮用水。如采用其它水,其水质必须符合
4、混凝土拌合用水标准(JGJ63一89)的规定。 外加剂:其掺量应根据施工需要通过试验确定,质量及应用技术应符合现行国家标准混凝土外加剂GB8076、混凝土外加及应用技术GB50119等和有关环境保护的规定。27.2.3施工作业条件 编制混凝土浇筑方案,制定施工指示图表,确定流水分段划分、浇筑程序、原材料运输、混凝土配料、输送、浇筑、捣固方法以及设备移动、施工平面布置等。 准备好混凝土搅拌、运输和浇筑机具设备,并进行一次全面检修,按施工平面布置图进行安装就位和试运转,施工需要工具亦按数量做好准备,放在规定地点备用。 基础钢筋已绑扎完毕,并已经过验收;内外模板已支设好,并支撑牢固;板缝已堵严,并涂
5、刷隔离剂;在模板上已弹好混凝土浇筑标高线。 配置混凝土用的水泥、砂、石及粉煤灰、外加剂等材料,经检验质量符合有关标准要求。并准备足够数量,能满足混凝土连续浇筑的需要;试验室已按实际材料提供混凝土配合比。 根据混凝土浇筑方案,搭设好进入基坑的脚手马道和浇灌脚手平台。检查复核基础轴线、标高,大面积浇筑的基础,每隔3m左右钉上水平桩。 经质检员验收,模板系统平整度、刚度、模板接缝及模板形势符合设计和规范要求。27.3原材料、半成品的质量控制27.3.1水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查,并应对其强度、安定性及其他必要的性能进行复验,其质量必须符合现行国家标准矿渣硅酸盐水泥
6、GB1344、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB175等的规定。27.3.2水泥外加剂的质量及应用技术应符合现行国家标准混凝土外加剂GB8076、混凝土外加剂应用技术规范GB50119等和有关环境保护规定。27.4施工工艺及控制措施27.4.1 工艺流程配合比设计 混凝土配置搅拌、输送浇筑、振捣表面处理养护混凝土测温27.4.2 施工工艺(1)拌制混凝土、输送1) 混凝土搅拌要按配合比严格计量,要求车车过磅;装料顺序:石子水泥砂子;如有添加剂时,应与水泥一并加入;粉沫状的外加剂同水泥一并加入,液体状的与水同时加入。为使混凝土搅拌均匀,搅拌时间不得少于90秒钟,当冬季施工或加有添加剂时,应延长30秒
7、钟。2) 混凝土自搅拌机卸出后应及时运送到浇筑地点;在运输过程中,要防止混凝土的“离析”,水泥浆流失、塌落度变化和产生初凝等现象,如有发生应立即报告技术部门采取措施。混凝土从搅拌机中卸出后到浇筑完毕的延续时间,不超过规范规定的时间。3)混凝土水平运输采用混凝土搅拌罐车或输送泵等,垂直运输采用混凝土泵车、吊料斗。泵送混凝土必须保证混凝土泵能连续工作,如发生故障停歇时间超过45分钟或混凝土已出现“离析”现象,应立即用压力水或其它方法冲洗净管内残留的混凝土。(2)混凝土浇筑1)大体积混凝土浇筑方法三种类型:a 全面分层法,b分段分层法,c 斜面分层法。2) 斜面分层法:混凝土浇筑采用“分段定点,循序
8、推进、一个坡度、一次到顶”的方法自然流淌形成斜坡混凝土的浇筑方法,能较好地适应泵送工艺,提高泵送效率,简化混凝土的泌水处理,保证了上下层混凝土不超过初凝时间,一次连续完成。当混凝土大坡面的坡角接近端部模板时,改变混凝土的浇筑方向,即从顶端往回浇筑。3)分段分层法:混凝土浇筑时采用分层分段进行时,每段浇筑高度应根据结构特点,钢筋疏密程度决定,一般分层高度为振捣器作用半径的1.25倍,最大不得超过500mm。混凝土浇筑时,严格掌握控制下灰厚度、混凝土振捣时间,浇筑分为若干单元,每个浇筑单元间隔时间不超过3小时。一般情况下,应尽量采用分层连续浇筑。对于工程量较大,浇筑面积也大,一次连续浇筑层厚度不大
9、,且浇筑能力不足时的混凝土工程,宜采用分段分层踏步式推进的浇筑方法。(见图27.4.2-1、27.4.2-2)图27.4.2-1分层连续浇筑 图27.4.2-2分段分层踏步式推进4)严格控制振捣时间。混凝土施工中充分振捣可使骨科和水泥浆在模板中得到致密排列,有助于混凝土的密实性和抗裂性的提高。但过分振捣将使粗骨科沉落并使表层混凝土有较大收缩性,水分蒸发后易集聚形成凝缩缝。一般要求振捣操作人员控制在20秒30秒,或观察混凝土表面不冒气泡且已有部分泛浆即可。5)严格控制混凝土浇筑的流程流向,保证一个方向、一个坡度、薄层浇筑,同时控制上层混凝土在下层混凝土初凝前覆盖振实。杜绝形成冷缝。 6)在浇注方
10、向的下游模板底部设流水缝,在标高低的部位设集水井,及时排除混凝土产生的泌水。 7)要控制浇注速度,不能过快,防止短时间浇筑厚度过大形成砼内部温度堆积、升温过快的情况发生。 8)当现场炎热天气时应对混凝土输送泵、输送管道进行遮盖,应尽量降低混凝土入模温度,混凝土浇筑温度不宜超过35。宜避开高温时段浇筑。(3)混凝土振捣1)每浇筑一层混凝土都应及时均匀振捣,保证混凝土的密实性。 混凝土振捣采用赶浆法,以保证上下层混凝土接茬部位结合良好,防止漏振,确保混凝土密实。振捣上一层时应插入下层约50毫米,以消除两层之间的接槎。平板振动器移动的间距,应能保证振动器的平板覆盖范围,以振实振动部位的周边。2)在混
11、凝土初凝之前,宜二次振捣,二次振捣以消除混凝土表面裂缝为目的。 两次振捣时间间隔宜控制在2小时左右。振捣的深度不宜大于200mm。二次振捣不得破坏混凝土内部结构和影响混凝土强度。 3)混凝土应连续浇筑,特殊情况下如需间歇,其间歇时间应尽量缩短,并应在前一层混凝土凝固以前将下一层混凝土浇筑完毕。间歇的最长时间,按水泥的品种及混凝土的凝固条件而定,一般超过2小时就应按“施工缝”处理。4)施工缝处理:混凝土的强度不小于1.2Mpa,才能浇筑下层混凝土;在继续浇混凝土之前,应将界面处的混凝土表面凿毛,剔除浮动石子,并用清水冲洗干净后,再浇一遍高标号水泥砂浆,然后继续浇筑混凝土且振捣密实,使新老混凝土紧
12、密结合。5)混凝土的泌水处理:斜面分层法浇筑混凝土采用泵送时,在浇筑、振捣过程中,上涌的泌水和浮浆将顺坡向集中在坡面下,应在侧模适宜部位留设排水孔,使大量泌水顺利排出。采取全面分层法时,每层浇筑,都须将泌水逐渐往前赶,在模板处开设排水孔使泌水排出或将泌水排至施工缝处,设水泵将水抽走,至整个层次浇筑完。(4)混凝土的表面处理混凝土表面采用二次收面的施工方法,第一次采用长柄木抹,主要是将表面挤压平整,使表面的水泥乳浆均匀分布,浆液厚度为3毫米一5毫米。待表面收水时,进行第二道木抹抹面,其作用是赶出表面泌水。二次抹压表面处理,有利于减少混凝土早期塑性裂缝,闭合泌水收缩裂缝。(5)混凝土养护大体积混凝
13、土养护采用保湿法和保温法。保湿法,即在混凝土浇筑成型后,用蓄水、洒水或喷水养生;保温法是在混凝土成型后,覆盖塑料薄膜和保温材料养护或采用薄膜养生液养护。对大面积的底板面,一般可采用先一层塑料薄膜后二层草帘(海棉)(草帘或海棉在里面,塑料薄膜在外面)作保温保湿养护。结构侧面可在模板外侧用二层麻包养护。草帘应迭缝铺放。养护工作必须根据测温值与温差,及时调整养护措施(调节降温速率)。根据工程的具体情况,应尽可能多养护一段时间(一般应不少于15d),拆模后应立即回填土或再用草帘复盖保护,及早回填是较好的养护方法。 (6)混凝土测温 1)大体积混凝土保温保湿养护中,应对混凝土的内部温度、顶面及底面温度,
14、室外温度进行监测,根据监测结果对养护措施作出相应的调整,确保温控指标的要求。2)根据工程项目的平面形状尺寸、厚度等不同情况,在混凝土结构内部有代表性的部位部置合理、经济地布设测温点,并绘制测温点布置图。测温点布置应在边缘与中间,按十字交叉布置,间距为3-5m, 测点距离底板四周边缘要大于1米。沿浇筑高度应布置在底部中间和表面, 可采用在每个测温点上埋设测温片,常用的有铜热电阻或铜-康铜热电偶测温,或采用埋设测温管玻璃棒温度计测温方法。3)测温频率:应设专人三班测温,并做好测温记录。13d每隔2h 测温一次,415d每隔4h 测温一次,1530d每隔8h 测温一次。每次测温后,应立即汇总整理混凝
15、土内部温度场与温差数值,提供给施工指挥部门,以指导现场的施工。(7)冬期施工:1)冬期浇筑的混凝土掺负温复合外加剂时,应根据温度情况的不同,使用不同的负温外加剂。且在使用前必须经专门试验及有关单位技术鉴定。 冬期施工前应制定冬期施工方案,对原材料的加热、搅拌、运输、浇筑和养护等进行热工计算,并应据此施工。2)混凝土在浇筑前,应清除模板和钢筋上的冰雪、污垢。运输和浇筑混凝土用的容器应有保温措施。运输浇筑过程中,温度应符合热工计算所确定的数据、如不符时,应采取措施进行调整。如采取加热水及原材料的方法,保证混凝土入模温度不小于50C,通过对模板外保温及混凝土表面覆盖保温,并及时作好测温,控制混凝土内外温差在250C以内。当分层浇筑时,已浇筑层的混凝土温度,在被上一层混凝土覆盖前,不得低于按热工计算的温度,且不得低于20C。3)整体式结构加热养护时,浇筑程序和施工缝位置,应能防止发生较大的温度应力,如加热温度超过400C时,应征求设计单位意见后确定。混凝土升、降温度不得超过规范规定。4)混凝土试块除正常规定组数制作外,还应增设二组与结构同条件养护,一组用以检验混凝土受冻前的强度,另一组用以检验转入常温养护28d 的强度。27.4.3大体积混凝土防裂措施:(1)选用中低热水泥,减少水泥用量,掺加粉煤灰,掺加高效缓凝型减水剂,均