工业厂房混凝土浇筑施工技术和温度裂缝控制

 

　　高强度混凝土工业厂房设计需要使用大量水泥，结构截面配筋较多，整体对混凝土质量要求更高，混凝土内部温度引起混凝土普遍较大水化热现象。工程厂房基础设施是埋在地下，高抗渗性能要求较高。因此，大体积混凝土施工中的一个关键问题便在于，温差和温度变形引起的裂缝，如何控制混凝土裂缝，提高混凝土的抗渗性，抗裂性和抗侵蚀性能。近年来，对工业厂房混凝土的研究表现在：在工业厂房的设计，通过内部和外部的约束，提出有效的预防措施，来提高混凝土和钢筋结构中的薄弱环节的大容量。在施工工艺方面，采取综合措施，从材料选择，配合比设计，施工工艺，施工季节的选择和温度维持，有效地克服了大体积混凝土裂缝的问题。在施工组织和管理方面，在精心组织，协调指挥下，解决大体积混凝土一次浇筑量大的问题。 

 

 

　　2.1混凝土配合比 

 

　　混凝土浇筑工程需要水泥、粗骨料、细骨料、粉煤灰以及混凝土外加剂等材料。水泥是决定混凝土成本的主要材料，同时又起到粘结、填充等重要作用，所以水泥的选用格外重要。粗骨料是指粒径大于 4.75mm 的岩石颗粒，施工中一般采用碎石，粒径4.75～37.5mm，选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土。细骨料是指粒径小于4.75mm 的岩石颗粒，通常称为砂。由于混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的和易性便于泵送，考虑掺加适量的粉煤灰。混凝土外加剂可分为四类：改善混凝土拌合物流变性的外加剂。如减水剂、引气剂；调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。如缓凝剂；改善混凝土耐久性的外加剂。如引气剂；改善混凝土其它性能的外加剂。如膨胀剂。 

 

　　配合比设计的基本要求： 

 

　　①要满足混凝土结构设计及施工要求的强度等级fce.k和混凝土配制强度fcu.o。 

 

　　②要使混凝土拌合物具有足够的坍落度、良好的和易性、可塑性、不易产生离析现象。 

 

　　③要满足工程使用环境及气候条件所要求的抗渗、抗冻、耐腐蚀等性能。 

 

　　④在保证工程质量的前提下，能尽量节约水泥，合理使用材料，降低工程成本。 

 

　　2.2混凝土施工技术 

 

　　2.2.1混凝土泵送车的布设 

 

　　根据施工平面布置图及总体施工部署。混凝土输送车的泵管不得靠在钢筋、模板及预埋件上；若采用固定泵时泵管不得直接支撑在钢筋、脚手架、模板及预埋件上，水平管应用钢管搭支架固定，垂直管须用钢管单独搭设井字架进行有效固定，不得与楼层模板支架及外脚手架等进行连接。混凝土泵的操作要严格执行使用说明书和《混凝土泵技术规程》及其他有关规定，操作人员经专门培训，合格后方可上岗独立操作。混凝土坍落度过小，喂料有困难时，可在拌筒内加入与混凝土相同水灰比的水泥浆，经充分搅拌后喂料，严禁用加水方式增加混凝土坍落度。在高温季节施工时，要在混凝土输送管上遮盖湿草袋，并每隔一段时间洒水湿凉，以保证管道中的混凝土不致于吸收大量热量而失水，并减少混凝土的温升。在严寒冬季施工时，混凝土输送管道用保温材料包裹，以防止管内混凝土受冻，并保证混凝土的入模温度。 

 

　　搅拌车中混凝土卸完后，对搅拌车出料口进行冲洗，严禁冲洗后的水流入料斗内。泵送完毕，及时用水将泵和输送管清洗干净，做好收尾工作，并对泵车进行检查。 

 

　　2.2.2混凝土浇筑 

 

　　上层结构的混凝土浇筑前先用高压水和铁刷子冲洗楼层水平施工缝，洗去表面的杂物、浮浆和松动的石子，并在浇筑前先填以 5～10cm 的水泥砂浆层，其成分与浇筑的混凝土内砂浆成分相同，以免底部产生蜂窝现象。柱的混凝土浇捣时应分层浇捣，每层厚度控制在300～400mm，特别注意浇灌时上下层结合。梁、板混凝土的浇捣先浇梁混凝土，后再浇板的混凝土，振捣时要注意构件及管子预埋预留部位，平板浇完后，分次用平板震动器拖震，另配泥工用3m长刮尺或木蟹刮平，搓压、整平、检查标高，并及时地进行看护工作。混凝土浇筑过程中，要保证混凝土保护层厚度及钢筋位置的正确性。不得踩踏钢筋，移动预埋件和预留洞的原来位置，如发现偏差，及时校正。特别要重视竖向结构保护层，板和悬挑结构负弯矩部分钢筋的位置。混凝土浇捣完毕一次压平及时覆盖塑料薄膜自养护。天气炎热的气候4h后要浇水保持表面凉爽湿润。养护工作派普通工 4 人专门进行，一般情况养护工作需≥14d。在已浇筑的混凝土强度未达到1.2N/mm2以前，不得在其上踩踏或安装模板及支架。 

 

　　2.2.3成品保护 

 

　　浇筑混凝土时，防止碰撞钢筋，保证钢筋、铁件嵌入在正确的位置，预埋钢筋和铁件。浇注混凝土时不得用重物冲击模板，必要时安装过道跳板，不得行走或踩在梁的侧板和楼梯踏步模板上。混凝土浇筑完毕后，强度大于1.2MPa，才能进行下一步操作。在混凝土浇筑过程中，及时清理地板上的残余混凝土或砂浆墙的残余。 

 

　　2.2.4安全技术措施 

 

　　混凝土浇筑前对振动器进行试运转，振动器操作人员穿胶鞋，戴绝缘手套，认真使用劳动防护用品，振动器不能挂在钢筋上，湿手不能接触电源开关。楼面上的预留孔洞设盖板或围栏，高空作业系好安全带，夜间施工配备足够的照明设施。 

 

　　2.3混凝土浇筑注意事项 

 

　　2.3.1蜂 窝 　　产生原因：振捣不实或漏振；模板缝隙过大导致水泥浆流失，钢筋较密或石子相应过大。预防措施：按规定使用和移动振动器。中途停歇后再浇捣时，新旧接缝范围要小心振捣。模板安装前应清理模板表面及模板拼缝处的黏浆，才能使接缝严密。若接缝宽度超过 2.5mm，应序填封，梁筋过密时应选择相应的石子粒径。 

 

　　2.3.2露 筋 

 

　　产生原因：主筋保护层垫块不足，导致钢筋紧贴模板；振捣不实。预防措施：钢筋垫块厚度要符合设计规定的保护层厚度；垫块设置间距适当，钢筋直径较小时，垫块间距宜加密，使钢筋下垂挠度减少；使用振动器必须待混凝土中气泡完全排除后才移动。 

 

　　2.3.3麻 面 

 

　　产生原因：模板表面不光滑；模板湿润不够；漏涂隔离剂。预防措施：模板应平整光滑，安装前要把粘浆清除干净，并满涂隔离剂，浇捣前对模板要浇水湿润。 

 

 

　　大体积混凝土由于水化热产生的升温较高、降温幅度大、速度块，使混凝土产生较大的温度和收缩应力是导致混凝土产生裂缝的主要原因。施工前应进行计算分析，采取措施控制温度裂缝。 

 

　　3.1降低水泥水化热 

 

　　混凝土热主要来自水泥水化热，工业厂房混凝土一般选择水化热低的炉渣和波特兰水泥混凝土。为了能够达到降低水化热的目的，精心设计混凝土配合比，减少每立方米混凝土水泥用量，粉煤灰和减水剂采用“双掺”技术。根据现场条件，选择粒径较大的、适当的骨料，粗骨料级配良好；选用中粗砂，改善混凝土的和易性，减少用水量，并充分利用混凝土的后期强度，严格控制混凝土坍落度。夏季施工，在混凝土内埋设冷却水管，循环冷却水，减少由于水合混凝土温度。冬季施工，维修用保温措施，如果技术条件允许，可在混凝土结构内掺入10～15%的石块，降低混凝土的用量，可降低水化热，节约水泥。 

 

　　3.2降低混凝土入模温度 

 

　　混凝土的浇筑尽量避开炎热天气浇筑，选择合适的温度。夏天使用温度较低的地下水搅拌混凝土，或在混凝土搅拌水中加冰块，或洒水降温，同时采用遮阳措施，在运输及浇筑过程中，采取冷却保护措施以减少浇水次数和量，控制混凝土混合物的温度。 

 

　　3.3加强施工中的温度控制 

 

　　在混凝土浇筑后，应使混凝土缓慢冷却，采用良好的保温保湿养护，降低温度应力。夏季应避免接触太阳暴晒，注意保湿。冬季应采取措施覆盖，以避免温度梯度的急剧变化。混凝土温度应控制在 25℃，表面温度和衬底表面的温度控制在20℃，调整保温时间的养护措施，使混凝土的温度梯度和湿度不太大，为了有效地控制有害裂缝。 

 

 

　　大体积混凝土刚度较大，一般没有强度的问题，但由于工业厂房混凝土浇筑面积较大，施工质量对其使用质量具有重要的影响，裂缝的存在将影响其正常使用，其中温度裂缝是施工过程中产生的主要裂缝。本文对大体积混凝土温度裂缝的控制问题进行了探讨，取得了较好的效果。 

 

　　参考文献： 

 

　　[1]陈应波，李秀才，张 雄.大体积混凝土浇筑温度场的仿真分析华中科技大学学报，2004 

　　[2]孙淑君，向 斌浅谈工程施工中的大体积混凝土浇筑技术.山西建筑，2007. 

　　[3]段 峥，朝 雷，王莉莉现浇大体积混凝土裂缝的成因与防治混凝土，2003.