一、筏板基础形式与构造
筏板基础又称筏片、筏形基础,由底板、梁等整体构成。筏板基础又分为平板式和梁板式两类,在外形和构造上像倒置的钢筋混凝土无梁楼盖和肋形楼盖。梁板式又有两种形式: 一种是梁在板的底下埋入土内,一种是梁在板的上面。平板式基础一般用于荷载不大、柱网较均匀且间距较小的情况。梁板式基础用于荷载较大的情况,这种基础整体性好,抗弯强度大,可充分利用地基承载力,调整上部结构的不均匀沉降。适用于土质软弱不均匀而上部荷载又较大的情况,在多层和高层建筑中被广泛采用。
筏板基础布置应大致对称,尽量使整个基底的形心与上部结构的荷载合力点相重合,以减少基础所受的偏心力矩。
筏板基础的混凝土强度等级不应低于C30,当有防水要求时,抗渗等级不低于P6。筏板基础厚度不得小于200mm,一般取200~400mm,但平板式基础有时厚度可达1m以上。梁板式基础梁按计算确定,高出(或低于)底板顶(底)面一般不小于300mm,梁宽不小于250mm。筏板悬挑墙外的长度,从轴线起算横向不宜大于1500mm,纵向不宜大于1000mm,边端厚度不小于200mm。
筏板配筋由计算确定,按双向配筋,钢筋强度等级宜为HPB325。板厚小于300mm时,构造要求可配置单层钢筋; 板厚大于或等于300mm时,应配置双层钢筋。受力钢筋直径不宜小于12mm,间距为100~200mm; 分布钢筋直径一般不宜小于8~10mm,间距为200~300mm。钢筋保护层厚度不宜小于35mm。底板配筋除符合计算要求外,纵横方向支承钢筋尚应分别有0.15%、0.10%配筋率通过。跨中钢筋按实际配筋率全部连通。在筏板基础周边附近的基底及四角反力较大,配筋应予加强。
当高层建筑筏板基础下天然地基承载力或沉降变形不能满足要求时,可在筏板基础下加设各种桩(预制桩、钢管桩、灌注桩等)组合成桩筏复合基础。桩顶嵌入筏基底板内的长度,对于大直径桩不宜小于100mm; 对于中、小直径桩不宜小于50mm。桩的纵向钢筋锚入筏基底板内的长度不宜小于35d(d为钢筋直径)。
二、筏板基础施工
(一)模板制作与支设
1. 作业条件
由于筏板基础通常承受很大的侧压力,要求模板有较高的强度和刚度,基础内埋设管线多,钢筋密,施工配合复杂,因此施工中要制定详细的施工方案,以保证基础各部位外形尺寸正确,不因模板变形、漏浆,而造成基础裂缝、渗漏。
模板制作要根据结构施工图纸中的基础施工图和施工现场的具体条件进行详细的配板设计,将基础各部位的各侧面展开绘成平面图,按运输条件和施工的方便,定出各种模板(标准的、非标准的、特殊的)每一块制作的尺寸,逐块绘制配板大样图,供施工现场使用。配板设计包括模板平面图、固定铁件详图、特殊部位的连接处理大样图。在图上应注明每段模板的尺寸、数量、所在部位、标高以及各种模板的规格、型号、数量,各种孔道的留置位置,并附有模板一览表和需用材料表,作为现场安装的依据,以便按图备料、制作、安装。
2. 模板支设
筏板基础的模板主要为底板四周和梁的侧模板。模板一般采用组合钢模板,用钢管脚手架固定。在支模前,应组织地基验槽,然后将混凝土垫层浇筑完成,以便于弹板、梁、柱的位置边线和抄平,以此作为模板支设的依据。
梁板式筏板基础的梁在底板上时,当底板与梁一起浇筑混凝土时,底板与梁侧模应同时支好,此时梁侧模需用钢支承架支承; 当浇筑底板后浇筑梁时,应先支底板侧模,安装梁钢筋骨架,待板混凝土浇筑完后,再在板上放线支设梁侧模。当筏板基础的梁在底板下部时,通常采取梁板同时浇筑混凝土,梁的侧模无法拆除,一般梁侧模采取在垫层上两侧砌半砖代替组合钢模板与垫层形成一个砖底模。
(二)钢筋制作与安装
高层建筑基础的钢筋量大,规格多,分布密,上下层钢筋架空设置,高差较大,安装较为复杂,需用大量劳力,因此施工中应编制较详细的施工方案,合理安排施工程序。一般多采取在施工现场设钢筋加工厂,用机械进行集中加工成型,用塔吊吊入基坑内绑扎、焊接或进行机械连接。
1. 作业条件
筏板基础内的配筋除了满足强度要求外,还应满足温度收缩、地基不均匀沉降等变形的需要,因此多采用网状配置,用直径12~32mm的钢筋制成,位于底部及顶部的钢筋网直径较大,直径应为16~32mm,间距较密,而位于侧面的钢筋网直径较小,直径应为12~16mm,间距较大。
钢筋加工前,应熟悉图纸资料,配料应根据设计图纸,图纸中未表达或表达不清楚的部位,则按实际情况或放样进行配料,做出详细的成型表,并结合配料情况绘制一些设计图中未能详细表示的部位的配筋详图,作为加工与绑扎的依据。
钢筋加工前,应仔细核对出厂合格证,按编号配料,分类加工制作,并将加工好的成品编号,在钢筋上挂纸牌以便于查找。对每一类型钢筋进场的先后次序和摆放位置,应事先通盘规划。制作好的钢筋应按安装顺序、编号,分区、分类整齐堆放,先绑扎的放在上面,后绑扎的放在下面,由专人管理、指挥,确保安装顺利进行。
2. 钢筋安装
(1)安装时,钢筋要逐根清点,配塔吊成捆吊运,根据钢筋绑扎用料的先后,将成捆的钢筋用塔吊沿基坑两侧吊入基坑安装部位,再用人工按照总平面图及侧面展开图上的编号位置,按顺序水平分散摊铺绑扎。
(2)为使绑扎后的钢筋整齐划一,间距、尺寸正确,可采取在垫层或模板上画线,或采用5m长限位卡尺(或钢筋梳子)绑扎,先在钢筋两端用卡尺的槽口卡牢钢筋,待钢筋绑牢固后,取去卡尺,即成要求间距的网片。
(3)采用M20砂浆制成不同厚度的预制垫块,在钢筋底部放置垫块,以控制钢筋的保护层,避免下挠,保证平整; 对墙(立)壁钢筋则设角钢线杆控制。
(4)基础底板上层的水平钢筋网常悬空搁置,高差大,且单根钢筋重量较大,一般多直接绑扎。当高度不大(1m以内)时,可按常规用钢筋马支承固定层次和位置。当高度在1m以上,用钢筋马支承,稳定性较差,操作不安全,且难以保持上层钢筋网在同一水平上,此时可采用型钢焊制的支架或混凝土支柱或利用基础的钢管脚手架,在适当的标高焊上型钢横担,或利用桩头钢筋用废短钢筋接头组成骨架来支承上层钢筋网片的重量和上部操作平台的施工荷载。支架立柱之间,适当设置斜向支撑以保持稳定,立柱固定在垫层上或底层钢筋网片上。靠基础边沿钢筋则固定在特设的焊接钢筋构架上,为确保钢筋保护层尺寸,在底板钢筋两端加焊短钢筋头,顶在两侧模板上,以防止变形。
(5)钢筋安装工作采取人工进行。在安装过程中,必须注意安装程序和方法与前后工序的配合,特别是与模板支设、预埋水电管线等工序的配合,绘出平面及立面安装图,一般底板钢筋在侧模支设前安装。外侧钢筋在外墙模板安好后安装,基础内侧钢筋则在内模支设前安装,或穿插进行,如先支内模,则钢筋安装极为困难。对埋设在基础内的各种管道,必须在钢筋安装前进行安装,如安装好钢筋之后再安装各种管道,将十分困难。
(6)为提高机械化程度,节约劳力,加快速度,钢筋规格较粗,制作外形简单的部位,如基础底板、墙和大梁,在起重设备条件具备的情况下,可在基础近旁先绑扎成大块钢筋网或立体钢筋骨架,用塔吊一次整体吊入基坑内进行整体安装,使工作面由基坑内扩展到基坑外,可大大减少深坑内钢筋的运输绑扎工作量和劳动强度,使钢筋绑扎不占或少占绝对工期,加快安装速度。钢筋网片的大小,视起重机的起重能力及起重机的回转半径而定。当钢筋网片刚度不够时,可在部分连接处焊固,适当部位焊接或增设临时加固加强钢筋,以避免弯曲变形。加固用的型钢或钢筋,在吊装完毕后,可割下再用。安装时,在底板立壁上预先安好混凝土垫块,以保持规定的保护层。钢筋接头以采用对焊连接,个别采用搭接绑扎。
(7)对基础受荷载大的部位,有时在顶部设二三层钢筋网片,上下层网片孔格要求对齐,施工时,如需在面层钢筋上开孔,切断钢筋网片,以便放入串筒、漏斗或泵送浇灌管道和操作人员上下,其位置应选择在钢筋网受力的次要部位,浇筑混凝土至上层钢筋底部,再由专人负责修复,其搭接长度应不少于35d(d为钢筋直径)。
(8)钢筋安装完后,应将底板及钢筋上杂物、泥渣清理干净,做好自检记录,交专检复查,最后做必要的修整,办好交接手续,方可进行下一道工序混凝土的浇筑。
(三)大体积混凝土施工
大体积混凝土施工过程中,由于混凝土中水泥的水化作用是放热反应,大体积混凝土又有一定的保温性能,因此混凝土内部升温幅度较表面要大得多,而在温度达到峰值后的降温过程中,内部又比表面慢得多。这些过程中,混凝土的各部分由于热胀冷缩(温度变形)以其相互约束及外界约束的作用而在混凝土内产生的应力(温度应力)是非常复杂的。只要温度应力超过混凝土的所能承受的极限值,混凝土就会开裂。
1. 裂缝产生的原因和形式
(1)裂缝原因。大体积混凝土出现裂缝的原因主要是: 第一,由外荷载的直接应力引起的裂缝; 第二,由结构的次应力引起的裂缝; 第三,由变形变化引起的裂缝,即由温度、收缩、不均匀沉降、膨胀等变形变化产生应力而引起的裂缝。大体积混凝土开裂主要是第三类原因。
①由于水化热产生开裂。混凝土浇筑时就有一定的入模温度,凝结硬化过程中,水泥的水化作用放出大量水化热,使混凝土内部和表面有较大温差,在混凝土表面附近存在较大的温度梯度,产生较大的拉应力,而此时混凝土的抗拉强度很低,因而引起混凝土开裂。
②由于混凝土收缩开裂。混凝土在降温阶段因逐渐散热而产生收缩,在混凝土凝结硬化过程中,由于混凝土拌和水的不断消耗(水化和蒸发),以及胶质体的胶凝作用,促使混凝土产生硬化收缩。
③由于约束产生裂缝。大体积混凝土由于温度变化产生变形,当变形超过混凝土的极限拉伸值时,结构便出现裂缝。
④外界气温变化导致混凝土开裂。混凝土的内部温度是浇筑温度、水化热的绝热温升和结构散热降温等各种温度的叠加之和。外界气温越高,混凝土的浇筑温度也越高; 如外界温度下降,会增加混凝土的降温幅度,特别在外界气温骤降时,会增加外层混凝土与内部混凝土的温度梯度,这对大体积混凝土极为不利。
温度应力是由温差引起的变形造成的。温差越大,温度应力也越大。(www.xing528.com)
大体积混凝土不易散热,其内部温度有时高达80°以上,而且延续时间较长,为此,研究合理温度控制措施,以防止大体积混凝土内外温差悬殊引起大的温度应力,显得十分重要。
(2)裂缝形式。大体积混凝土内出现的裂缝,按其深度一般可分为表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝。贯穿裂缝切断了结构断面,破坏结构整体性、稳定性和耐久性等,危害严重。深层裂缝部分切断了结构断面,也有一定危害性。表面裂缝虽然不属于结构性裂缝,但在混凝土收缩时,由于表面裂缝处断面削弱且易产生应力集中,能促使裂缝进一步开展。
国内外有关规范对裂缝宽度都有相应的规定,一般都是根据结构工作条件和钢筋种类而定。我国的混凝土结构设计规范(GB 50010—2002),对混凝土结构的最大允许裂缝宽度也有明确规定: 一类环境(室内正常环境)下为0.3mm; 二类环境下为0.2mm。
一般来说,由于温度收缩应力引起的初始裂缝,不影响结构的瞬时承载能力,而对耐久性和防水性产生影响。对不影响结构承载能力的裂缝,为防止钢筋锈蚀、混凝土碳化、疏松剥落等,应对裂缝加以封闭或补强处理。
对于基础、地下或半地下结构,裂缝主要影响其防渗性能。当裂缝宽度只有0.1~0.2mm时,虽然早期有轻微渗水,经过一段时间后一般裂缝可以自愈。裂缝宽度如超过0.2~0.3mm,其渗水量与裂缝宽度的三次方成正比,渗水量随着裂缝宽度的增大而增加很快,为此,对于这种裂缝必须进行化学灌浆处理。
2. 防止大体积混凝土温度裂缝的技术措施
根据大量的工程实践经验,当混凝土内部和表面温差控制在一定的范围时,混凝土不致产生表面裂缝。在我国,一般按25℃执行。为防止产生温度裂缝,应着重在控制混凝土温升、延缓混凝土降温速率、减少混凝土收缩、提高混凝土极限拉伸值、改善约束和完善构造设计等方面采取措施。另外,在大体积混凝土结构施工过程中的温度监测也十分重要,它可使有关人员及时了解混凝土结构内部温度变化情况,必要时,可临时采取事先考虑的有效措施,以防止混凝土结构产生温度裂缝。
(1)控制混凝土温升。大体积混凝土结构在降温阶段,由于降温和水分蒸发等原因产生收缩,再加上存在外约不能自由变形而产生温度应力。因此,控制水泥水化热引起的温升,即减小了降温温差,这对降低温度应力、防止产生温度裂缝起到了釜底抽薪的作用。
①选用中低热的水泥品种。混凝土升温的热源是水泥水化热,选用中低热的水泥品种,可减少水化热,使混凝土减少升温,因此,大体积混凝土结构多选用矿渣硅酸盐水泥。
②利用混凝土的后期强度。试验数据证明,每立方米的混凝土水泥用量每增减10kg,水泥水化热将使混凝土的温度相应升降1度。因此,为控制混凝土温升,降低温度应力,减少产生温度裂缝的可能性,可根据结构实际承受荷载情况,对结构的刚度和强度进行复算并取得设计和质量检查部门的认可后,可采用f45、f60或f90替代f28作为混凝土设计强度,这样可使每立方米混凝土的水泥用量减少40~70kg/m3,混凝土的水化热温升相应减少4~7度。
由于筏板基础承受的设计荷载,要在较长时间之后才施加其上,所以只要能保证混凝土的强度,28d之后继续增长,且再预计的时间(45d、60d或90d)能达到或超过设计强度即可。利用混凝土后期强度,要专门进行混凝土配合比设计,并通过试验证明28d之后混凝土强度能继续增长。
③掺加减水剂木质素磺酸钙。木质素磺酸钙属阴离子表面活性剂,对水泥颗粒有明显的分散效应,并能使水的表面张力降低而引起加气作用。因此,在混凝土中掺入水泥重量0.25%的木质素磺酸钙减水剂,不仅能使混凝土和易性有明显的改善,同时又减少了10%左右的拌和水,节约10%左右的水泥,从而降低了水化热,大大减少了在大体积混凝土施工过程中出现温度裂缝的可能性。
④掺加粉煤灰外掺料。试验资料表明,在混凝土内掺入一定数量的粉煤灰,由于粉煤灰具有一定活性,不但可代替部分水泥,而且粉煤灰颗粒呈球形,具有“滚珠效应”而起润滑作用,能改善混凝土的流动性,可增加泵送混凝土要求的0.315mm以下细粒的含量,改善混凝土可泵性,降低混凝土的水化热。另外,根据大体积混凝土的强度特性,初期处于高温条件下,强度增长较快、较高,但后期强度就增长缓慢,这是由于高温条件下水化作用迅速,随着混凝土的龄期增长,水化作用慢慢停止的缘故。掺加粉煤灰后,可改善混凝土的后期强度,但其早期抗拉强度及早期极限拉伸值均有少量降低。因此,对早期抗裂要求较高的工程,粉煤灰掺入量应少一些,否则表面易出现细微裂缝。
⑤粗细骨料选择。为了达到预定的要求,同时又要发挥水泥最有效的作用,粗骨料有一个最佳的最大粒径。对于大体积混凝土,粗骨料的规格往往与结构物的配筋间距、模板形状以及混凝土浇筑工艺等因素有关。宜优先采用以自然连续级配的粗骨料配制混凝土。因为连续级配粗骨料配制的混凝土具有较好的和易性、较少的用水量和水泥用量以及较高的抗压强度。在石子规格上可根据施工条件,尽量选用粒径较大、级配良好的石子。因为增大骨料粒径,可减少用水量,而使混凝土的收缩和泌水随之减少。同时,可减少水泥用量,从而使水泥的水化热减小,最终降低了混凝土的温升。当然,骨料粒径增大后,容易引起混凝土的离析,因此,必须优化级配设计,施工时加强搅拌、浇筑和振捣等工作。根据有关试验结果表明,采用5~40mm石子比采用5~25mm石子每立方米混凝土可减少用水量15kg左右,在相同水灰比的情况下,水泥用量可减少20kg左右。粗骨料颗粒的形状对混凝土的和易性和用水量也有较大的影响。因此,粗骨料中的针、片状颗粒按重量计应不大于15%。细骨料以采用中、粗砂为宜。在满足可泵性的前提下,应尽可能使砂率降低,因为砂率过大将对混凝土的强度产生不利影响。另外,砂、石的含泥量必须严格控制。根据国内经验,砂、石的含泥量超过规定不仅会增加混凝土的收缩,还会引起混凝土抗拉强度的降低,对混凝土的抗裂是十分不利的。因此,在大体积混凝土施工中,建议将石子的含泥量控制在小于1%,砂的含泥量控制在小于2%。
⑥控制混凝土的出机温度和浇筑温度。混凝土的原材料中石子的比热较小,但其在每立方米混凝土中所占的重量较大; 水的比热最大,但它的重量在每立方米混凝土中只占一小部分。因此,对混凝土出机温度影响最大的是石子及水的温度,其最有效的办法就是降低石子的温度。在气温较高时,为防止太阳的直射,可在砂、石堆场搭设简易遮阳装置,必要时,向骨料喷射水雾或使用前用冷水冲洗骨料。混凝土从搅拌机出料后,经搅拌运输车运输、卸料、泵送、浇捣、振捣、平仓等工序后的混凝土温度称为浇筑温度。如果混凝土浇筑温度过高,会引起较大的干缩以及给混凝土的浇筑带来不利影响,建议最高浇筑温度控制在40°以下为宜,因此合理选择浇筑时间、完善浇筑工艺以及加强养护工作非常重要。
(2)延缓混凝土降温速率。大体积混凝土浇筑后,为了减少升温阶段内外温差,防止产生表面裂缝,应给予适当的潮湿养护条件,防止混凝土表面脱水产生干缩裂缝,使水泥顺利进行水化,提高混凝土的极限拉伸值,以及使混凝土的水化热降温速率延缓减小结构计算温差,防止产生过大的温度应力和产生温度裂缝,对混凝土进行保湿和保温养护是很重要的。
此外,在大体积混凝土结构拆模后,宜尽快回填土,用土体保温,避免气温骤变时产生有害影响,也可延缓降温速率,避免产生裂缝。我国有些大体积混凝土结构工程就因为拆模后未回填土而长期暴露在外,结果引起裂缝。
(3)减少混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸值。混凝土的收缩值和极限拉伸值,除与水泥用量、骨料品种和级配、水灰比、骨料含泥量等有关外,还与施工工艺和施工质量密切有关。对浇筑后的混凝土进行二次振捣,能排除混凝土因泌水而在粗骨料、水平钢筋下部生产的水分和空隙,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,减小内部微裂,增加混凝土密实度,使混凝土的抗压强度提高10%~20%,从而提高抗裂性。混凝土的二次振捣的恰当时间是指混凝土经振捣后恢复到塑性状态的时间,一般称为振动界限。在最后确定二次振捣时间时,既要考虑技术上的合理,又要满足分层浇筑、循环周期的安排,在操作时间上要留有余地,避免由于这些失误而造成“冷接头”等质量问题。此外,改进混凝土的搅拌工艺也很重要。为了进一步提高混凝土质量,可采用二次投料的砂浆裹石或净浆裹石搅拌新工艺,这样可有效地防止水分向石子与水泥砂浆界面的集中,使硬化后的界面过渡层的结构致密,粘结加强,从而可使混凝土强度提高10%左右,也提高了混凝土的抗拉强度和极限拉伸值。当混凝土强度基本相同时,可减少7%左右水泥用量。
(4)改善边界约束和构造设计。
①设置滑动层。在基础垫层与大体积混凝土之间设置滑动层(如涂刷沥青一道、干铺油毡一层等),以减小温度应力。
②设置缓冲层。在大体积混凝土的高低底板处以及地梁、低槽等位置设置缓冲层,以缓解地基土对混凝土的压力。
③避免应力集中。在孔洞周围、变断面转角、转角等部位由于温度变化和混凝土收缩,会产生应力集中而导致裂缝。为此,可在孔洞四周增配斜向钢筋、钢筋网片; 在变断面出避免断面突变,可做局部处理,使断面逐渐过渡,同时增配抗裂钢筋,这对防止裂缝是有益的。
④合理配筋。对于大体积混凝土,沿混凝土表面配置钢筋,可提高面层抗表面降温的影响和收缩。当混凝土的底板厚度超过200mm时,可采取增配构造钢筋,使构造筋起到温度筋的作用,能有效地提高混凝土抗裂性能。受力钢筋能满足变形构造要求时,可不再增加温度筋。构造筋如不能起到抗约束作用,应增配温度筋。
⑤合理地分段浇筑。当大体积混凝土结构的尺寸过大时,通过计算,证明整体一次浇筑会产生较大温度应力,有可能产生温度裂缝时,则可与设计单位协商,采用合理的分段浇筑,即增设“后浇带”进行浇筑。用“后浇带”分段施工时,其计算是将降低温差和收缩应力分为两部分,在第一部分内结构被分成若干段,使之能有效减小温度和收缩应力; 在施工后期再将这若干段浇筑成整体,继续承受第二次温差和收缩的影响。“后浇带”的间距,在正常情况下为20~30m,保留时间一般不宜少于40d,其宽度可取70~100cm,其混凝土强度等级比原结构提高5~10/mm2,湿养护不少于15d。
⑥设置应力缓和沟。在结构的表面,每隔一定距离(一般约为结构厚度的1/5)设一条沟,设置应力缓和沟后,以缓冲基础收缩时的侧向压力。
3. 施工监测
在大体积混凝土的凝结硬化过程中,应随时摸清大体积混凝土不同深度处温度场升或降的变化规律,及时监测混凝土内部的温度情况,对于有的放矢地采取相应的技术措施、确保混凝土不产生过大的温度应力,具有非常重要的作用。对于监测混凝土内部的温度,可在混凝土内不同部位埋设铜热传感器,用混凝土温度测定记录仪进行施工全过程的跟踪和监测。混凝土温度测定记录仪是以测定电阻变化来显示温度的仪器。记录仪连接着打印系统,为监测各测点温度场的分布情况,除需要按设计要求布置一定数量的传感器外,还要确保埋入混凝土中的每个传感器具有较高的可靠性。因此,必须对传感器进行封装,封装的工序一般包括初筛、热老化处理、绝缘试验、馈线焊接和密封。初筛、热老化处理和绝缘试验的目的是确保铜热传感器的可靠性、准确性和密封性,剔除不合格的传感器,限定混凝土碱性腐蚀对测试工作的影响。馈线焊接和密封是保证传感器正常工作必不可少的关键工序,将馈线与传感器接线头焊接后,再用环氧树脂密封后就可供现场布置了。将铜热传感器用绝缘胶布绑扎于预定测点位置处的钢筋上,如预定位置处无钢筋,可另外设置钢筋。由于钢筋的导热系数大,传感器直接接触钢筋会使该部位的温度值失真,所以,要用绝缘胶布绑扎,待各铜热传感器绑扎完毕后,应将馈线收成一束,固定在横向钢筋下沿引出,以避免在浇筑混凝土时馈线受到损伤。
待馈线与测定记录仪接好后,应再次对传感器进行试测检查,试测完全合格后,混凝土测试的准备工作即将结束。混凝土温度测定记录仪不仅可显示读数,而且还可自动记录各测点的温度,能及时绘制出混凝土内部温度变化曲线,随时对照理论计算值,可有的放矢地采取相应的技术措施。这样,在施工过程中,可以做到对大体积混凝土内部的温度变化进行跟踪监测,实现信息化施工,确保工程质量。
4. 施工注意事项
(1)大体积混凝土的拌制与运输。应尽可能在现场设集中搅拌站或采用商品混凝土,严格控制混凝土浇筑时的坍落度。
(2)混凝土的浇筑方案。在施工技术方案中必须明确浇筑混凝土是一次整浇还是分段分层浇筑,并相应配置好运输机具、浇筑设备和劳动力。大体积混凝土的浇筑方案可以有以下几种:
①全面分层: 在第一层混凝土浇筑完毕后,再回头浇筑第二层(此时第一层混凝土尚未初凝),逐层浇筑直至全部完毕,这种方式适于平面尺寸不大的结构。
施工时,宜从短边方向开始沿长边方向进行,必要时,也可分成两段向中央相向浇筑。为保证结构的整体性,要求次层混凝土在前层混凝土初凝前浇筑完毕。如结构的平面尺寸为A(m2),分层浇筑厚度为h(m),混凝土供应量为Q(m3),混凝土从卸料到初凝的时间为t小时,则浇筑中应满足: A·h≤Q·t,该式可以作为判断是否采用本浇筑方案的依据。
②分段分层: 分为几个施工段,各段施工从底层开始浇筑,底层浇筑一定距离后回头浇筑第二层并依次浇筑以上各层。应注意的是,后一段底层混凝土施工时前一段底层混凝土应未初凝,这种方式适于厚度不大的结构。如结构厚度为H(m),宽度为B(m),分段浇筑长度为l,则浇筑中应满足: l≤Q·t/B(H-h),该式也可以作为判断是否采用本浇筑方案的依据。
③斜面分层:混凝土浇筑由底到顶一次浇完。浇筑中应注意向前推进时斜面坡度不应大于1/3以及保证混凝土振捣密实。这种方式适用于长度大大超过宽度的结构。
④做好混凝土的表面处理与养护工作。大体积混凝土浇筑完毕后,应在混凝土初凝后和终凝前的适当时间进行二次振捣或表面抹压,排除表面的泌水,消除最先出现的表面裂缝。非冬期施工时,应按照施工技术方案进行覆盖保温或采取蓄水养护(尤其在夏季施工时);冬期施工时,也应及时进行覆盖保温。此外,还要严格控制好养护的延续时间。
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