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2.1使用硫铝酸盐早强混凝土2)工艺的主要特点。硫铝酸盐水泥在最早是由铝土矿和石灰石二水石膏为原料搅拌而成,主要是采用煅烧无水硫铝酸钙和熟料p型硅酸二钙,同时还要放入一定量的石膏。该类工艺有以下几大特点:有较快的水化速度、较高的早期强度、较好的低温性能。如果环境不太干燥,就会出现早期的液相碱度相对较低,钢筋出现轻微的锈蚀的情况,同时耐热性能也相对偏差。硫铝酸盐水泥搅拌混凝土早期强度,3d的抗压强度在常温常压下可以达到25MPa。而处于零下温度、并且混杂水加热的情况下,使混凝土呈现一定的入模温度,待铸造覆盖保温后,可以在合适时间,对其进行适当的加热,以便使浇筑早期养护,可以获得更高的强度,而不需要消耗过多的时间成本。2)适用范围。在室温下展开工程建设可以用来应对紧急、堵漏等工程。在冬季施工可以应用于温度5℃~-25℃的环境当中,往往会用在混凝土或钢筋混凝土工程上。因为钙矾石在温度较高时会慢慢地转化成单硫型硫铝酸钙,硫铝酸盐水泥的部分不可以超过200℃和保护要求的部分。抗冻融要求较高的工程,在此之前应展开必要的系统测试,尽量不要用在大体积混凝土的冬季施工项目当中。
2.2蓄热法
1)工艺特点。方式是:原材料(水、沙子、石头)加热,使混合后的混凝土,运输,拌和水,还有相当大的热储备,因此,水泥水化热的速度要适宜,同时要做好混凝土的保温工作,从而来保证温度在0℃以下,可以使新浇筑混凝土前仍然有一定的抗冻能力。这个过程很简单,造价并不多,但必须注意内部保温,避免凸角接触表面,并延长养护时间。再生方法具有简单、经济、节能,在低温下硬化混凝土,其极限强度损失少,耐用性能高,可以获得更好的产品质量。但使用再生方法建设强度增加较慢,所以容易使用高强度硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。同时,保温材料不仅导热系数小,而且便宜耐用。绝缘层应特别注意防潮,防止泄漏。铺设后的边缘部分组件和凸角加强保温、新浇筑和硬化混凝土进行联合,从而使热传导损失现象有所减少,必要时我们还可以采用局部加热的方法。
2)主要的使用范围。-20℃结构相对较大并且比较厚的工程当中,当空气温度以及结构的表面系数比较合适的时候,建议选择蓄热法展开相应的施工。
2.3抗冻外加剂法在冬季施工期间所使用的混凝土外加剂的作用一般可以划分如下两个方面:
1)提高早期强度。与防冻液混合后,应用于施工环境温度较大的环境下,并能够提高混凝土的早期强度。使用防冻剂早期强度和水减少组件,尽可能早地改善混凝土的早期强度,当混凝土的强度在临界强度以上或者是刚好达到该值时,也有可能会发生一些冰系伤害。
2)混凝土损伤的预防和控制。防冻液的有效作用之一是降低物质的凝固点。它的主要作用是使水分在混凝土低温下冻结,尽可能防止水分冻结,以及冻结混凝土结构受到破坏。它还有另一个作用,那就是影响冰晶的生长,从而使冷冻发生的可能性大大降低。确保不产生冰冻的水,保持水化状态,确保负温度下混凝土具备足够的强度。
3案例分析
3.1工程概况本电厂工程土方开挖采用6台PC-330反铲挖掘机进行土方开挖。在施工过程中,必须要派专人来指挥。同时按照“分层开挖、严禁超挖”及“大基坑小开挖”的原则来施工。开挖达到了设计标高后,剩余300mm由人工清理;本工程基础底标高为-8.0m,基坑最大深度-20.85m,放坡系数按2∶0.7放坡,其中在-5.4m处设置台阶一步,宽2500mm。基坑开挖按挖顺序分两层开挖,开挖过程中视土质情况选择是否支护边坡,若基坑边坡需进行支护,支护应选用40钢管作水平支撑,宽300mm,厚25mm木板做竖向支撑,两者固定好,沿基坑坡面斜向布置,形成平面网状结构。每个交叉点作拉锚固定在坡面上,防止土坍塌和流失。结合既定公认的热电联产、电热组合原则。在该第一热电厂项目群区域规划的时候参照4×300MW加热单元的建设完成规划,力促项目按照分阶段来实现,具体单个阶段的建设规模为2×300MW供暖机组。在本施工项目中,笔者主要是使用了发电机变压器单元结构,主要是采用了220kV电压,同时又利用了GIS高压配电系统。而其中的汽轮机部分,配有哈尔滨汽轮机厂生产的产品C250/537/300-26.7/537型,凝汽式汽轮机单元类型为单轴、双滚筒双排汽,高压缸、低压双分流。在锅炉这一块上,主要是选用了HG2025/27.50亚临界参数类型自然循环汽包锅炉,最大持续蒸发能力满足汽轮机的相关要求,输出2025t/H;单炉、中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢式的悬挂体,密封的燃煤锅炉。发电机主要是使用了哈尔滨某发电机公司出产的QSSF300.2.20发电机,在静态励磁模式下,采用额定功率300MW,额定功率因数0.85(滞后),额定转数3000r/min的发电机。供热方案:主要是采用电力厂的主热源向相应的规划区进行供热,启动锅炉可以用来作为备用热源。釆暖热负荷主要是使用了二级网方式的供热方案,而在规划电厂处的一级网主要是采用230/70℃设计水温的高温水,通过一定的热电站转换以后,二级网采用85/60℃的设计水温向用户进行供热。
3.2工艺的选择冬季施工现场配备两套4t蒸汽锅炉以保证加热供暖、供热水、水泥混凝土基础采暖供暖以及办公现场的需要进行供热,锅炉总共使用了5年。两个炉平均测算燃煤3t/h。每一台单独负责确保搅拌站供暖、现场实验室加热等等,工作人员更衣休息室加热以及卫生间保暖等。锅炉蒸汽排气主要是使用了外径为233的无缝管,钢管另一端与分气缸相连。由分气缸与3路的蒸汽管相连通,一路是DN76供2号锅炉基础承台蒸汽维护。二路是DN76供2号汽轮机基础暖棚以及汽机间的基础承台养护。三路是供磨煤机基础暖棚及BCD框架的施工。各路的主管道端头都建立疏放水排气门,以保证其能够顺畅通气,以防止管道出现破裂的情况。主路管道的埋深定在600mm,采用保温棉来进行保温。各基础设支管道要安装相应的截止阀门。而暖棚法施工釆暖可以用汽轮机的主管道来完成。具体地,临时建设暖气管以及基础蒸汽养护系统,现场可以临时搭建28m×27m×6m的高防火保温彩色钢板锅炉房,此房内部设立6组排管暖气。
在土建施工中对混凝土原料进行选择时,应尽量选择诸如水泥、外加剂及活性掺和料等能使混凝土绝对温度降低的建设材料,上述材料能明显降低水泥水热化,进而不断延迟水化的进程。若降低水泥放热速度及其降温后的收缩,可使出现的温缩裂缝减少,节约建设成本,并提高经济合理性。
2混凝土配合比
在土建施工中,应注意混凝土配合比的优化。采用具有经济适用型的一些建设原料,并配置合理通过有关测试后,能确保混凝土质量并使其应用成本降低。
3改良混凝土和易性
在生产混凝土的过程中,改良混凝土和易性能够明显降低泌水率,避免发生离析情况。在设计时还应避免发生配比与沙石含水率之间存在的差异,对砂石含水率进行检测,劲儿才能确保土建施工质量。
4应用活性掺和料和外加剂
将一些活性掺合料和比较优质的外加剂加入到混凝土中,可明显提高水泥与集料交界位置结构状态的协调性,使界面粘结增强,进而混凝土抗拉极限可能获得最大值。
二.对混凝土浇筑施工的规范
在浇筑混凝土时,因此项工作相对较为复杂,要提高施工质量,就应在施工过程中严格遵循有关规定,才能使浇筑混凝土质量不断提高。在浇筑过程中可采取以下方法:浇筑混凝土前,应对模板有关参数进行检查,特别是钢筋所处位置、保护层厚度、混凝土垫块个数及预埋件安置表面与模板间相贴是否紧密等一些问题,与浇筑混凝土的质量都具有重要关系,因此应严格进行检查。还要及时把检查后的结果记录下来,以利于这些信息的应用。另外,还应将钢筋上污渍及模板上的杂乱物品及时进行清除,等检查合格后,再进行浇筑混凝土的相关工作。对于发生移位或变形的模板、预留孔洞、钢筋及支架等构件,应及时进行处理并采取有效措施,加强保证其模板上预留孔洞及缝隙确保其严密性,以避免发生堵塞。尤其是浇筑竖向分布混凝土结构物的结构特性方面,应严格按照自低至高原则,采取分层方法进行浇筑。也就是说,先浇筑在底部以确保水泥砂浆与混凝土具有完整性。在土建施工中,一起完成浇筑混凝土。针对应该暂停的情况,就要尽可能将暂停时间缩短,必须在底层没有完成混凝土前,将浇筑上层混凝土工作完成,保证混凝土运输、浇筑及暂停时间短于其初凝时间。针对暂停超过初凝时间的情况,应将施工缝预留,但此位置是新旧混凝土结合点,造成不良结合的效果,在构造物中形成薄弱点,因此应对施工缝预留位置,使其位于较小受剪力且容易施工,并在浇筑前根据设计要求,明确标识在施工技术方案中。在浇筑的混凝土入模后,就要及时振捣充分,使混凝土在新入模时将模板各个角落填满,并利用对分层下料及振捣的要求,严格控制每层厚度不超过规定数值。振捣上层混凝土应在初凝下层混凝土之前实施,保证混凝土上下层结合成一个整体,使混凝土密实性不断提高,浇筑时应制定由专人进行检查,对正浇筑位置的墙柱模板经常敲打,将对混凝土中造成影响的气泡排除,进而保证混凝土结构构件具有正确外形,平整的表面、强度及其它性能与设计要求相符,进而使浇筑的混凝土质量提高。
三.对混凝土施工技术提高的几点建议
1关注工程结构物受水泥水化热的影响
水泥水化热放热时,放热速度与最高放热时放出的热量直接影响水泥水化过程的进度。水化过程加快时,导致温度具有较大变化,直接威胁工程结构物总体质量。因温度具有较大变化,冷热不均,十分容易发生裂缝,将明显降低工程结构物性能,造成工程结构物不具有较强的经久耐用性。
2关注施工条件对配制混凝土的影响
在制作混凝土时,由于施工条件对配制混凝土将产生影响,主要在较差的原材料质量、不规范施工、相关保障制度缺乏,混凝土配料比不同于实际设计方案等方面的表现,造成混凝土质量不具有较高的强度。
3关注多种因素对浇筑混凝土时的影响
多种因素都将对浇筑混凝土产生影响,主要在混凝土浇筑前对运输方式的选择,预埋件安置表面与模板相贴紧密度,预留孔洞、钢筋、支架等构件与工程质量要求是否相符等方面表现。因产生的影响好似不太影响工程结构物,而且也相对较为繁琐,所以应在浇筑混凝土时提高重视,以免影响整体工程进度。总之,土建工程中混凝土施工是一项十分重要的施工技术,混凝土施工技术水平对于土建施工质量与施工进度、工程交付后应用等方面都具有直接影响,所以应深入研究土建工程中的混凝土施工技术,进而使混凝土施工技术水平不断提高。
对于进场的混凝土质量应该进行有效检查,拒绝存在质量问题的混凝土进场,根据检查结果及时处理或调整。专人对卸混凝土的车进行指挥,确保准确卸料,卸料过程中需要选择工具和适当距离,以骨料不离析作为卸料原则。混凝土入模时应该保持调平层的完整,必要时采用模板设通道,在摊铺过程中应该沿总线推进。人工布料需要采用铁锹反扣,落差需要控制在5~20mm之间,拌合物料的松摊系数严格控制在1.10~1.25之间。为了确保施工质量,需要预留摊铺高度1cm左右,摊铺施工过程中,因为天气原因后其他原因引发的停工,需要盖湿麻布在混凝土表明,恢复施工后继续摊铺。
2磨平、拉槽刷毛抹
平时应该避免操作人员站在未初凝的版面上,遇到天气影响,应该及时用塑料布或苫布进行遮盖,不能加干水泥不能够洒水拉槽刷毛。拉槽刷毛的工作应该在抹平后的版面上进行操作,采用钢丝刷、塑料刷等沿着横坡方向进行抹平拉槽,切忌纵向拉槽,最终显出深0.1+0.3cm的纹理,为行车提供摩擦力,确保行车安全。
3混凝土路面养生
为了确保水泥混凝土路面的使用安全与质量,应该避免混凝土路面的获得足够强度前收缩,因此可采用掩盖养生法和水浸法两种方法进行养生。掩盖养生法是采用麻袋、谷糠或草席等覆盖与混凝土路面上,每天洒水2~3次,待混凝土路面获得充分的强度后停止养生,通常为14~21天;水浸法是采用粘土等围城土堰,在堰内灌水后将路面淹没,根据季节变化确定养生时间,该法具有较好的效果。
4接缝施工至接缝施工中
胀缝必须与路面中心线垂直,缝隙宽度保持一致,缝隙上部浇灌填缝料,采用支架固定的方式安装传力杆,传力杆长度一般穿过端头挡板,固定后的传力杆平行于路面中心线,误差不得大于5mm,浇筑前应该检查传力杆位置,从铺筑下层混凝土拌合物采用插入式振捣器振实,然后建筑上层混凝土拌合物。振捣密实后抽出端头挡板。采用切缝法进行缩缝的施工,在混凝土养生达到一定的强度后,按照缩缝位置进行切割,采用“温度小时乘积”的原则控制切缝,合理控制切割温度与时间,从而提升切割质量。为了确保混凝土路面的填缝,需要在混凝土初凝后清除缝内的小石和砂土,吹净尘土和杂质水分,在初步硬结后进行填缝,填缝料不许充实、紧密,一般按照夏凸冬凹的原则进行填料。
1)后浇带的两侧支撑要保证足够的数量,之间距离应在1m之内。保证后浇带的两侧支撑有足够数量的主要目的在于保证后浇带支撑的力度满足要求,其间距的保留也是为了便于两侧支撑的拆除。这种方式不但有利于保证后浇带两侧不受影响,同时也提高了后浇带施工质量,为后浇带施工提供了可靠的支撑系统,保证了后浇带在施工过程中的模板可以循环利用,提高了后浇带的施工效率。
2)后浇带应选择正确的结构梁形式,便于后期拆除。在后浇带施工过程中,结构梁在拆除时不能一次全部拆除,需要根据施工要求进行部分保留,其中拆除时需要留有必要的支撑梁,保证后浇带施工能够得到正常开展,满足施工需要。
3)大体积的后浇带施工,应注意在两侧设置专用的支撑和模板。在特殊部位的后浇带施工,需要设置专门的模板并提高支撑力量,如果不能满足这一要求,后浇带施工将难以满足质量要求。为此,需要设置专门的模板和支撑。
2高层建筑中施工应对后浇带的性质进行认真区分
高层建筑后浇带施工过程中,由于后浇带内部有数量不等的钢筋,对钢筋的处理关系到后浇带的施工质量,只有根据后浇带的性质进行区别对待,才能保证后浇带施工取得积极效果。为此,我们应从以下两个方面入手:
1)后浇带施工需要控制环境温度,避免两侧结构收缩。根据不同温度对后浇带内的钢筋进行有效处理,既关系到后浇带的整体质量,同时也关系到后浇带两侧结构混凝土的收缩变形量。从后浇带的施工过程来看,结构混凝土的收缩变形是关系到后浇带整体质量的关键因素,只有控制好结构混凝土的收缩变形,才能保证后浇带的整体质量达标。为此,在处理后浇带内钢筋过程中,应重点控制两侧结构混凝土的收缩变形量,以此满足后浇带施工需要,为后浇带施工提供有力支持。
2)后浇带施工应注意控制沉降差。之所以设置沉降后浇带,除了提高后浇带质量的目的外,防止高层部分结构和裙房之间的沉降差过大也是重要因素。基于这一现实目的,沉降后浇带的设置和施工必须要保证其科学性和合理性,并在工程质量上达到高层施工需要,满足高层施工要求。从这一点来看,在设置沉降后浇带过程中,不但要从施工手段入手,同时还要控制后浇带的宽度,保证后浇带的整体施工质量满足实际需要。
3高层建筑施工加强后浇带混凝土浇筑前的防护
处理在高层建筑中施工时,对于后浇带浇筑前的防护工作需要引起足够的重视,如果不能做到有效防护,不但会影响后浇带的整体施工质量,同时也会缩短后浇带的寿命,因此,我们应从以下几
1)大体积后浇带,需要防止混凝土断裂的情况发生。后浇带是高层建筑施工的必要工序,浇筑是其重要过程,考虑到混凝土浇筑的重要性,以及浇筑容易受到外界干扰进而影响浇筑效果,在后浇带的浇筑过程中,我们要特别注意大体积混凝土的养护剂防裂,确保大体积混凝土的质量满足实际要求。
2)后浇带两侧浇筑过程中,需要预留宽度50cm~10cm宽的企口。在后浇带两侧浇筑时,要做好企口的预留,并控制企口的宽度及尺寸,保证企口能够正常浇筑,同时还要在企口内部进行必要的砌筑处理,保证企口能够实现正常的浇筑功能,提高企口的功能性,满足后浇带施工需要。
3)后浇带端头和横向浇筑带,应保证水泥砂浆标号满足实际要求。在后浇带施工过程中,地下室底板是关键部位,必须保证其整体质量满足实际需要。基于这一认识,只有做好砌筑质量控制和砂浆标号控制,才能保证后浇带浇筑质量满足工程需要,达到提高工程质量的目的。
2基底应力附加固结法层状
砂土桩基混凝土施工试验与分析在上述进行层状砂体地质与最大荷载作用点产生沉降应力分析和层状砂土桩基混凝土动力夯实数值分析的基础上,通过构建的模型结构,进行采用基底应力附加固结法的层状砂土桩基混凝土施工试验与结果分析。试验中,以本地的大型土建公司龙湖地产的施工场地进行实地施工测试,场地具有代表性的区域,进行施工实现和性能测试,在完成吹砂填淤处理后对试验3区、4区、5区施工排水板。采用本文设计的基底应力附加固结法得到作用在砂土桩基混凝土施工基底沉降的不同时刻模型的接触应力场分布图。在0.5s时刻,土体上部各处的接触应力较下部稍大,砂土颗粒逐渐趋于密实,土体内部的接触应力逐渐增大。为定量分析本文构建的施工技术的性能,得到基底应力监测结果,层状砂土桩基沉降深度位移曲线,分析可见,采用本文设计的施工方案,能使得基底应力消散时间约为5~7d,能有效满足基底的排水固结处理时间,从而使得各层土的水平位移基本维持在50mm以内,避免的水平位移和基桩沉降。承压能力测试显示,地基承载力特征值可达160kPa,满足设计要求的120kPa。layeredsoil综上试验分析,通过施工现场测试证明了本文方法的优越性能,该施工方法能准确计算和描述大型基础层状地基土的静力变形,避免基础内钢筋应力呈现交变状态,得到的施工方案有效避免了基底最大荷载作用点产生沉降,提高建筑安全性能。
1.2外部环境的影响外部环境的影响主要体现在以下几个方面:1)水泥的水化热作用。当施工人员将水泥、砂子和石子等材料混合到一起的时候,水泥会在水化热作用下释放大量的热量,因而大量的温度将聚集在混凝土内部。2)外界温度的变化情况。因为外界气温愈高,混凝土的浇筑温度也愈高,若气温骤降,使混凝土内外温差增大,这对大体积混凝土不利,温差愈大,温度应力也就愈大,当应力超过允许值时,就会产生裂缝。3)混凝土的干缩因素。大体积混凝土收缩变形,因而混凝土内部会出现拉应力,一旦混凝土的抗拉强度无法抵抗拉应力,那么混凝土就不可避免地出现裂缝。上述三方面均是外部环境的影响而导致大体积混凝土施工裂缝的出现。
2防止基础大体积混凝土施工裂缝的措施
对于施工人员来说,他们的首要工作任务就是正确配比原材料,将原材料搅拌均匀并运输到施工地点,采用浇筑和振捣的方法来完成大体积混凝土的施工工作,还要做好混凝土的养护工作,在上述过程中,施工人员要制定一个较为科学准确的控制计划,力求通过选取优质的原材料,加强施工管理、改善施工工艺,加大养护措施等工作来避免基础大体积混凝土施工裂缝的出现。
2.1削弱水泥的水热化作用加入水泥的混凝土拥有较好的胶凝效果,然而这样的混凝土会因为水泥的水化热作用而在内部聚集较多的热量,为了防止混凝土内外部存在较大的温差,施工人员应在混凝土中加入早期水化热低的水泥和适量的矿物。研究人员发现,只有适当降低水泥中硅酸三钙和铝酸三钙的含量,才能削弱水泥的水化热作用,因此,施工人员要恰当选择硅酸三钙、铝酸三钙含量适中,细度模数合理的水泥,切勿削减水泥活性,以有效控制水泥水化热,控制施工裂缝的发生。
2.2外加剂的选择大量工程实践表明,内外温差在20℃~25℃以下时,才能保证混凝土裂缝不开展。然而在实际中,要使混凝土内外温差真正小于这个温度是非常困难的,因此,要解决这个问题,就必须在选择适当的外加剂方面给予考虑,比如选择掺加适量的减水剂、粉煤灰等。另外,在大体积混凝土中也可采用膨胀剂来控制裂缝的产生。为了有效降低混凝土的收缩程度和温度,相关人员必须选择合适的添加剂。
2.3严格施工管理,改进施工工艺在不同季节施工时要考虑不同的因素。如果在温度较高的夏季浇筑基础大体积混凝土,施工人员可以在早晚比较凉快的时间,使用冷水来达到降低混凝土温度的目的,为了防止裂缝出现在大面积混凝土上,施工人员要有效控制通冷水的时间,以此来缩小混凝土内外部的温度差;如果施工人员在冬季进行混凝土的浇筑工作,要做好混凝土的保温处理工作。在大体积混凝土施工过程中,由于一系列的管理问题而导致的裂缝,通过一定的措施可以很好的避免。1)考察混凝土工作环境,准确设计混凝土各个施工参数,特别在施工之前,要准确规划好混凝土施工的各个环节;2)加强对人员的管理培训,严格杜绝人为原因造成的偷工减料、以次充好等问题的出现;3)建立健全管理机构和管理制度,特别是对浇筑之后的混凝土的验收务必要严格。混凝土裂纹出现的原因,还有一部分是由于施工工艺问题而导致的,所以,在混凝土的施工中,施工人员必须要提高施工工艺的先进性和施工的连贯性,以此来防止混凝土出现裂缝。
2.4做好混凝土的养护工作在混凝土浇筑完成之后,如果养护工作缺位,也同样会造成大量的裂纹,大大影响工程质量。对此,施工人员在完成大体积混凝土的浇筑工作之后,一定要在恰当的时间内做好洒水养护工作,从而防止混凝土因表面水分蒸发过快而出现裂缝。经验表明,施工人员必须要在混凝土浇筑完成后12h~18h之内进行至少28d的养护工作。针对混凝土的养护工作可以从以下几方面入手:1)制定合理的养护规划制度,例如制定合理的养护计划,定期对成型混凝土以及使用过程中的混凝土进行检查,发现裂缝立即处理;2)在混凝土构件投入使用之前,要保证存放在干燥环境中,但要注意避免阳光直射,并定期对混凝土进行喷水处理,限制混凝土的收缩变形;3)冷却水的供应。加强保温保湿养护,延缓降温速度,减少内外温差。因此,在混凝土加工之后,以及在投入使用过程中,均需要做好一系列的养护工作,确保混凝土质量。
1严格控制施工缝的留置位置正确
由于混凝土抗拉强度低,仅为抗压强度的7%~14%(平均约为10%)最合理,因此施工缝宜留在结构受剪力较小且便于施工的部位。
(1)施工规范中规定的“柱应留水平缝、梁板墙应留垂直缝”比较片面,没有对混凝土构件作出统一规定,例如,混凝土楼梯如果说留水平缝或垂直缝都是不合适的。应规定为:使施工缝接缝面与结构的纵向轴线垂直。
(2)对于大体积混凝土,由于浇筑数量大、整体性要求高,一般不应留施工缝。
(3)混凝土条型基础和独立柱基础也应一次浇筑完毕,不宜留施工缝。
(4)承受动力作用的设备基础,一般不应留置施工缝。如设计没有规定,而施工时又必须分段浇筑混凝土时,应先征得设计单位同意,并符合施工规范要求方可设置。但在同一设备机座的地脚螺栓之间,在重要机座之下和用轴连接传动的设备机座之间不得留置垂直缝。
(5)基础的薄壁或悬臂部位以及被孔洞削弱部位不应留置施工缝。
(6)施工规范规定:“和板连成整体的大断面梁,施工缝应留置在板底面以下20~30mm,当板下有梁托时,留在梁托下部。”大断面梁,没有具体规定端面尺寸,一般认为和板连接成整体的梁应和板同时浇筑,只有当梁的高度大于1m时,才允许将梁单独浇筑并按照规范规定留置施工缝。
(7)对简支梁作受力分析,在荷载作用下跨中的剪力较小,施工也比较方便,施工缝应留置在跨度中间1/3的范围内。
(8)浇筑圈梁时,由于砖墙的十字、丁字、转角墙垛、门窗洞、预留洞的上部以及圈梁与其他混凝土构件交接处,如带有雨篷、阳台、天沟板等的圈梁属于薄弱环节或关键部位,都应连续浇筑混凝土,除此之外的部位均可留置施工缝。
(9)楼梯的混凝土宜连接浇筑。若为多层楼梯,且上一层为现浇楼板而又未浇筑时,可留置施工缝;应留置在楼梯段中间的1/3部位,但要注意接缝面应斜向垂直于楼梯轴线方向。
(10)雨篷由于浇筑量少且属于悬壁构件,应一次浇筑混凝土完毕,不能留施工缝。
2正确处理施工缝,确保混凝土质量
(1)混凝土初凝以后,不能过早地在上面浇筑新的混凝土层,否则在振捣新浇筑的混凝土时,会破坏已初凝混凝土的内部结构和混凝土与钢筋的黏结,所以必须等混凝土抗压强度达到1.2MPa以上时,才能继续浇筑混凝土。
(2)重新浇筑混凝土之间应清除施工缝表面的水泥浆、垃圾、松动的砂石和软弱层,以及钢筋表面的油污、泥锈和砂浆等杂物;采用表面涂刷缓凝剂处理的垂直施工缝,应在拆模后即用钢丝刷或压力水清除表层水泥浆,使石子外露。由于水平施工缝前后层混凝土的结合是通过混凝土在重力作用下的压力、接触面的摩擦力以及前后层混凝土的黏结力和接触面产生的咬合力来提高其抗剪能力的,因此施工缝表面要粗糙,这对前后层混凝土结合有利。所以,在混凝土浇筑前必须将其表面凿毛,然后把施工缝表面用水冲洗干净并充分润湿,但低洼处不得有积水。
(3)在浇筑混凝土时,为防止水平施工缝处形成石子密集区而影响混凝土强度,宜在浇筑混凝土前在水平施工缝处先铺一层厚度为10~15mm的、与混凝土成分相同的水泥砂浆,垂直施工缝处也应先刷一遍水泥浆(水泥:水=1∶0.4),然后开始浇筑混凝土。
(4)承受动力作用的设备基础施工缝,在垂直施工缝处应补插钢筋,其直径一般为φ12~16mm,长度一般为500~600mm,间距为500mm左右,在台阶式施工缝的垂直面上也应补插钢筋,光圆钢筋两端加弯钩。在水平施工缝继续浇筑混凝土之前应对地脚螺栓进行观察校正。
2水利工程混凝土施工新技术的应用
2.1散装水泥使用的施工新技术
从如今的发展来看,对水利工程混凝土施工有比较严格的使用规定,应该优先使用散装水泥,主要原因是散装水泥自身所具有的操作简便、能够满足大批量需要的优势,所以得到了人们的青睐,并且保证了工程的可靠性和使用的安全性,还能有效减轻环境污染,缓解人与环境的矛盾,其如今应经是相对成熟的施工技术了。
2.2重视水利工程混凝土中掺合料的应用
想要提高混凝土施工质量,实现方式也比较多,诸如改良混凝土、使用混凝土添加剂等。主要的操作方法是,将高炉矿渣微粉、微硅粉、煤灰粉等掺合料加入到混凝土中,以便达到降低混凝土的水化热的目的,来抑制对碱骨料反应,进而减少水泥的使用量,减少资金投入力度,为企业带来更多的经济效益。
2.3水利工程混凝土中外加剂的应用
现在我国的各类工程中混凝土施用的越来越多,混凝土在中外加剂技术的作用下,显现出了诸多优点:多功能、高效、浓缩,施工的技术也在不断完善。节水、增体、环保等功能在混凝土施工技术的应用得到了良好的发挥。普通减水剂、增强阻裂粉、早强剂是现阶段经常使用到的外加剂。混凝土的和易性能够在外加剂的试用下得到极大的改善,混凝土的凝结时间可以进行有效调整,混凝土的耐久性和各项物理性能均有大幅度的提高,达到了混凝土对施工环境很好的适应能力的终极目标。
3水利工程大型混凝土工程施工技术
近年来,我国对水利工程的建设加大了投入的力度,水利施工不断增多,施工质量也在不断提高。一般的大型水利工程,工程的施工量都比较大、周期长,整体要求高,使用混凝土的数量比较多。作为一项施工技术,混凝土的施工中其材料配合比、浇筑温度都是影响施工质量的重要因素,很有可能导致施工裂缝,保证混凝土的施工质量才是大型水利工程的关键所在。在我国的一些地区的水利工程施工使用了改良后的大体积混凝土施工技术,经实践证明收到的效果还是令人欣喜的,研究人员对其进行了详尽的分析,得出了应在大体积混凝土的施工中,既要控制好温度,又要加强周围混凝土的约束力的结论。高质量的混凝土工程施工技术在保证水利施工质量上体现出较为明显的作用力。大体积混凝土工程的施工除了要满足常规混凝土结构设计的要求外,还应特别注意控制混凝土强度等级,减少施工裂缝问题的发生。由于大体积混凝土工程的施工应力和温度应力都有不同程度的增加,所应有的施工工艺应该更高,施工的中心环节是混凝的混合和浇筑。(1)施工前,应准确测量浇注体的温度,减少温度应力,评估施工中可能遇到的温度差值、内部速度的升降温速率等指标,以便把握好温度控制的指标和技术方法。一般情况下,混凝土入模前的绝热温度的变化值在45℃左右,混凝土内外温差不应超过30℃,降温速率为每天2.5℃。下一步就是混凝土的振捣,这也是比较重要的环节之一,先要选择好振捣的插入点,进行均匀布置,振捣速度应快慢适中,再二次振捣以便保证质量。最后,在浇筑上应采用连续浇筑的方法,也是为了降低裂缝的产生。还要特别提醒现场的施工人员必须熟练的掌握施工技术,严格按照一定规范进行操作,这样才能最大限度的保障施工质量。
1)后浇带的两侧支撑要保证足够的数量,之间距离应在1m之内。保证后浇带的两侧支撑有足够数量的主要目的在于保证后浇带支撑的力度满足要求,其间距的保留也是为了便于两侧支撑的拆除。这种方式不但有利于保证后浇带两侧不受影响,同时也提高了后浇带施工质量,为后浇带施工提供了可靠的支撑系统,保证了后浇带在施工过程中的模板可以循环利用,提高了后浇带的施工效率。
2)后浇带应选择正确的结构梁形式,便于后期拆除。在后浇带施工过程中,结构梁在拆除时不能一次全部拆除,需要根据施工要求进行部分保留,其中拆除时需要留有必要的支撑梁,保证后浇带施工能够得到正常开展,满足施工需要。
3)大体积的后浇带施工,应注意在两侧设置专用的支撑和模板。在特殊部位的后浇带施工,需要设置专门的模板并提高支撑力量,如果不能满足这一要求,后浇带施工将难以满足质量要求。为此,需要设置专门的模板和支撑。
2高层建筑中施工应对后浇带的性质进行认真区分
高层建筑后浇带施工过程中,由于后浇带内部有数量不等的钢筋,对钢筋的处理关系到后浇带的施工质量,只有根据后浇带的性质进行区别对待,才能保证后浇带施工取得积极效果。为此,我们应从以下两个方面入手:
1)后浇带施工需要控制环境温度,避免两侧结构收缩。根据不同温度对后浇带内的钢筋进行有效处理,既关系到后浇带的整体质量,同时也关系到后浇带两侧结构混凝土的收缩变形量。从后浇带的施工过程来看,结构混凝土的收缩变形是关系到后浇带整体质量的关键因素,只有控制好结构混凝土的收缩变形,才能保证后浇带的整体质量达标。为此,在处理后浇带内钢筋过程中,应重点控制两侧结构混凝土的收缩变形量,以此满足后浇带施工需要,为后浇带施工提供有力支持。
2)后浇带施工应注意控制沉降差。之所以设置沉降后浇带,除了提高后浇带质量的目的外,防止高层部分结构和裙房之间的沉降差过大也是重要因素。基于这一现实目的,沉降后浇带的设置和施工必须要保证其科学性和合理性,并在工程质量上达到高层施工需要,满足高层施工要求。从这一点来看,在设置沉降后浇带过程中,不但要从施工手段入手,同时还要控制后浇带的宽度,保证后浇带的整体施工质量满足实际需要。
3高层建筑施工加强后浇带混凝土浇筑前的防护处理
在高层建筑中施工时,对于后浇带浇筑前的防护工作需要引起足够的重视,如果不能做到有效防护,不但会影响后浇带的整体施工质量,同时也会缩短后浇带的寿命,因此,我们应从以下几个方面入手:
1)大体积后浇带,需要防止混凝土断裂的情况发生。后浇带是高层建筑施工的必要工序,浇筑是其重要过程,考虑到混凝土浇筑的重要性,以及浇筑容易受到外界干扰进而影响浇筑效果,在后浇带的浇筑过程中,我们要特别注意大体积混凝土的养护剂防裂,确保大体积混凝土的质量满足实际要求。
2)后浇带两侧浇筑过程中,需要预留宽度50cm~10cm宽的企口。在后浇带两侧浇筑时,要做好企口的预留,并控制企口的宽度及尺寸,保证企口能够正常浇筑,同时还要在企口内部进行必要的砌筑处理,保证企口能够实现正常的浇筑功能,提高企口的功能性,满足后浇带施工需要。
3)后浇带端头和横向浇筑带,应保证水泥砂浆标号满足实际要求。在后浇带施工过程中,地下室底板是关键部位,必须保证其整体质量满足实际需要。基于这一认识,只有做好砌筑质量控制和砂浆标号控制,才能保证后浇带浇筑质量满足工程需要,达到提高工程质量的目的。
2、施工方案简述
2.1拱脚混凝土浇注方法
拱脚混凝东西两座,每座混凝土方量144.5m3。
1)拱脚混凝土特点:
①钢筋密集,且有钢绞线波纹管穿插其中,施工工人难以进入仓面混凝土内进行振捣作业。
②拱脚混凝土不是单独一块钢筋混凝土,它下面与端横梁连在一起,上部与钢拱拱脚段浇在一起,施工要与拱脚钢拱安装结合在一起,部分支承钢拱脚的型钢支架要浇入拱脚混凝土内。
③拱脚混凝土为三向预应力混凝土,其纵横向预应力由主跨箱梁纵横向预应力张拉而产生,另外拱脚两侧面竖向布置了2×2×7根φ32预应力精轧筋。在混凝土达到80%设计强度后张拉,因此拱脚混凝土施工工序繁多,工艺要求高。
鉴于以上特点,对拱脚混凝土的施工应予以特别关注,切实保证拱脚混凝土的施工质量。
2)拱脚混凝土施工
①钢拱肋拱脚段安装
钢拱肋拱脚段安装条件:端横梁O号块施工完毕且主跨箱梁工字形平面已张拉成形;拱肋钢结构制作通过验收。
钢拱脚安装通过以下程序实施:测量定位支撑架搭设吊装门架搭建钢拱拱脚段验收钢拱脚吊装就位。
②拱脚钢筋绑扎,拱脚部分钢筋自端横梁内伸出,有竖直向、斜向及曲线形,竖向及斜向筋成插筋形式伸出,伸出长度以使钢筋接头错开30d,错开数量50%为准;曲线筋先分为直线部分插入O号块顶面混凝土内,曲线部分与直线部分焊接,接头数量及错开距离按规范实施。
由于拱脚钢筋层数、排数较多,绑扎时应自内向外分层分排绑扎。当钢筋与波纹管冲突时应保证波纹管位,钢筋适当弯折通过或将2φ12拼在一起通过。
为了保证浇捣时工人能进入拱脚内进行振捣作业,应留有至少4个进人通道,通道宽60cm,可将两侧φ28筋拼在一起解决,通道留在顶部或端部。
钢拱脚四周钢筋按设计要求与钢拱点焊。
③支模
拱脚混凝土有两处曲面模板,一处在拱脚内侧与箱梁卸接处为r=700mm的园柱面,用三夹板木档制作;另一处在项面与拱脚斜面连接段,为r=700mm园弧段过渡,也作成弧长414mm,r=700的木模。
拱脚其余部分均为大平面,用竹胶板制成平面模板支模,2[12围令加固间距@600外再架2[12鉴向围令,上下加对拉拉条,拉条用φ16,@1000。
预应力锚头端部模板形状复杂可用木板嵌拼,外表面钉三夹板使拆模后表面光洁。
模板内表面的涂水性腊质脱模剂以保证拆模后不发生粘皮现象。
④浇捣
拱脚混凝土每个拱脚144.5m3,方量不太多但由于钢筋密集需仔细操作,浇注速度不宜过快,以每小时25m3左右为宜。布置一台混凝土泵输送混凝土,备用一台。
浇注分层40cm一层,为保证质量,浇捣工必须进入仓内振捣,为此需将顶层φ28钢筋或临时拆掉两根或向两边合拼使留出60cm×60cm进入孔4个,待浇至顶面后将钢筋恢复浇最后一层混凝土。
混凝土振捣应认真仔细,特别注意波纹管底部,锚具范围内要振透确保密实。
⑤预应力施工
拱脚两侧预应力精轧筋按设计要求敷设波纹管及锚固体系,要求敷设尺寸准确、牢固、浇捣过程中不堵塞(波纹管),不走动。
预应力筋张拉在拱脚混凝土达到80%设计强度后实施,同时养护期不少于10d。张拉力530.8KN,用二台60t千斤顶及配套油泵进行张拉,张拉前上述机具应在指定单位率定。
张拉结束后24h以内进行孔道压浆,浆液灰水比0.45,自底部压浆孔压入,顶部出浆口冒浓浆后封孔。底部锚头用不锈钢板封锚后内灌防腐油脂。
2.2拱肋混凝土灌注
①拱肋混凝土灌注孔留设
拱肋混凝土灌注按设计要求分三个仓室,分别一次性对称灌注每个仓室,为此灌注孔留设在距拱脚混凝土端面2m处,三个仓室各开两个孔,孔径φ120,孔口加焊一个与泵管联接的接头,三个仓室的开孔位置在断面上均错开600mm。出浆孔留在拱顶。
由于拱肋混凝土灌注时间较长,单室混凝土量220m3左右,两台泵灌注约需时8小时左右,虽然拱肋混凝土的初凝时间约10小时,整个灌注时间混凝土不至于初凝但由于灌注时间延长,钢拱内混凝土的坍落度损失较大,混凝土流动性变差易造成堵泵堵管,为安全计我们建议在钢拱段2/3高度附近增开一接力灌注孔,采用分段接力灌注方法灌注拱顶段混凝土。为减少灌注孔对钢拱截面的削弱,灌注孔内加焊一φ20钢筋环,与拱肋钢板满焊。
②灌注设备布置
拱肋混凝土每个仓室灌注均用两台混凝土泵泵送混凝土,两台泵分别布置在东、西两岸墩台边,高程2.30。
③操作平台搭设
为防止拱肋混凝土灌注加荷过程中钢拱产生不利的变形,除设计上在钢拱安装上预留了预拱度外还要求混凝土灌注在有支架条件下灌注。为此拱肋安装用支撑架不予拆除,作拱肋混凝土灌注的支架及操作平台,另外在拱顶两侧加设防护栏杆,使拱顶也可作为布管,接管及预留孔洞修复的作业平台。
④混凝土灌注
仓室划分,先灌注中间段,混凝土方量220m3,两台泵自两拱脚同时均衡向中间拱顶灌注,用敲击法判断混凝土灌高度使两端灌注进尺保持均衡,一般控制在轴线长度≤3m,若一端过快,则稍停,使另一端进尺上来后再同时灌注,灌注至预留接力孔平面后重新接管自接力孔泵入混凝土直至拱顶,拱顶孔接一节长1.5m泵管,混凝土面上升到拱顶面以上1m左右后停灌,封孔。
接力孔灌注前需将混凝土面沁水排除,并用插入式振捣器振捣2~3分钟后再接泵管进入第二阶段灌注。
另外两仓室灌注方法同中间段,灌注次序先上游扁园管,再下游扁园管。
每个仓室混凝土灌注均间隙7天,使先灌注的仓室内混凝土强度达到70%设计强度。
⑤检查验收
拱肋混凝土灌注密实度检查用敲击法检查结合部分钻孔探查,对有疑问的部位钻成φ8小孔探查混凝土与钢板间是否有间隙及间隙有多大,若间隙≥2mm,则灌注浓水泥浆补强。
填充度要求,规范规定≥98%,从我们施工经验,一般可作到99.8%,但由于受钢材、混凝土的物理力学性质不同等因素制约,要作到100%密实是不可能的,届时会同设计、监理共同制定填充度的采用指标。
2.3总体方案
拱脚混凝土施工与钢拱制作安装吊装等作业穿插施工,拱肋混凝土灌注为单项工程,总体来讲,拱肋混凝土施工分前后两段,前段拱脚混凝土浇注,后段拱肋混凝土灌注。
2.4质量控制要点
①、拱脚浇捣必须预留进入洞,使振捣工可进入拱脚内部作业。
②、拱脚钢筋密集,要求混凝土级配石子最大粒径≤25mm。
③、拱肋预留备用灌注孔,需经设计同意。
④、拱肋预留一定数量排气孔,孔径φ20,以排除钢拱肋钢板与加劲钣之间形成气室,影响混凝土密实度,同时也可随时排出泌水。
笔者在实习期有幸参加了一栋高层基础的施工。广州市、天河区、禺东西路某企业一栋33层住宅楼,地下室共有三层,主要用于人防、停车,设备于一体的地下室,长75.7米宽46—38米不等宽的异形平面,基础混凝土采用筏板形设计方案,板的施工厚度为2.0米,总混凝土量为5876.69m3,基础中间设有一条1.2m的后浇带,强度设计为C40的S6级抗渗混凝土基础。
一、施工前的准备
为了确保施工进度和施工质量,施工前我们在现场进行了认真的调查和对施工方案反复的进行了讨论,并做出了充分大量的准备工作。如对市区内可能产生的道路堵塞、可能造成的停电、停水、及现场设备出现故障等均相应地做好了应急的准备工作。我们对泵送混凝土搅拌站选用方面我们选用了市区一家最有实力、且一家公司分别有两个不同方向运送混凝土的搅拌站,如果出现东面断道就从西面供给,西面断道就从东面供给的方式,确保混凝土能满足施工的需求。在用电方面先用了两路电源并备用一台360千瓦/时发电机确保施工用电万无一失。在用水方面我们除了准备自来水之外,还利用市政2米的排水管道设闸堵水以防停水时无法降温而影响混凝土的施工质量。对现场的各种设备都相应地做了应急准备。
二、施工方案的选定
(一)为了保证相邻住房的安全,我们选定以西向东推进的施工方案。
(二)由于施工场地比较宽敞,充分发挥优势,泵站选用HP—800自动配料机2台,现场采用HBT—60混凝土输送泵三台,管径直125mm2,同时还采用一台12m3/h的汽车混凝土输送泵,专用来做小体积混凝土的补救及找平。
(三)采用38台6m3/台混凝土运输车。
(四)人员采用四班不间隔连续作战的的施工方法,确保施工进度,每班交接班需提前半小时。
(五)为了防止由于混凝土自身产生的高温而烧坏混凝土的现象,我们采用双排直径为50mm的钢管通水降温的方法,(左右间隔1米,上下1米且交叉布置)取得了良好的效果。
三、保证混凝土出厂质量的措施
(一)选择高质量的水泥
我们选用“珠江牌”625R硅酸盐水泥。
(二)混凝土出厂前的技术处理
为了减少水泥的水化热,降低混凝土自身的温度,在满足设计和混凝土保证用泵输送的前提下,将625R硅酸盐水泥控制在450kg/m3。
(三)适当参加一定的添加剂,控制水灰比
根据设计要求,混凝土中掺和水泥用量4%的复合液,它具有防水、膨胀、缓凝而一体,溶液中的糖钙能提高混凝土的和易性,使用水减少20%左右,水灰比一般能够控制在0.55以下,初凝可延长4小时左右,对大混凝土施工的质量提供了有利的保证。
(四)对骨料的控制
选用70—40mm连续配碎石,细度模数2.8—3.0的中砂,砂石的含泥量控制在1%以内,并不能混有其他有机杂质和使用海砂。(五)混凝土的施工配合比
根据设计强度和泵送混凝土对坍塌度的要求,经试验确定采用:625R硅酸盐水泥,其水∶水泥∶砂∶碎石∶复合剂=0、25∶1∶1、82∶2、5∶0、04。
(六)加强技术管理确保施工质量
加强原材料的检验试验工作,分工由监理单位安排人员跟班检查,并对每批原材料都做详细的记录。
(七)采用确实可行的施工工艺
浇灌混凝土同采用三班人员交叉流水作业的形式,分层次地采用跑道式的施工路线,一层一层向前推进,每层保证振动器跟上施工步伐,在施工最后一层混凝土时除了采用平板振动器外,还采取长4米的园条形振动器做一次压平处理,事后人工压浆收尾。
(八)混凝土的保养
为了防止在大体积混凝土施工时由于产生的高温而烧坏混凝土,影响混凝土的施工质量,我们采用了循环水系统降温的办法,保证进入口水温在C25度以下,出口水温在C58—C68度以内,在水温超过C70时我们采用加快循环水量的办法,并在混凝土上部采用麻袋湿水保养的办法,在施工过程中做到了一丝不苟,其结果是工夫不负有心人,仅仅在30小时内元满地完成了5876.69m3混凝土的施工任务。
四、谈几点体会
(一)施工前的准备和施工时可能出现问题,采取相应的应急措施,是非常必要的,给施工增加了保证力量。
(二)采用内外降温的养护措施有效地控制了混凝土的升温,大大缩短养护周期,对大体积混凝土的施工时的采用尤其重要。