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UEA整体补偿混凝土施工技术应用

时间:2014-01-02  来源:  编辑:  浏览:7581次
但底板施工期间场地小且混凝土浇筑量大,在狭小的施工现场内动辄几十辆罐车,给现场管理质量控制带来了相当的难度…综上所述,在底板大体积混凝土配合比设计中掺加UEA的主要优点在于膨胀带来预压应力,提高抗裂性能,从而延长伸缩间距…光彩中心基础工程概况光彩中心工程位于北京市东长安街东单路口,总建筑面积m,框架剪力?#27975;?#26500;,建筑功能集商业娱乐办公于体…
UEA整体补偿混凝土施工技术应用前言

目前,随着我国经济的飞速发展,城建面貌日新月异,城市大型公共建筑日益增多,而此类建筑多采用筏板基础,后浇带内单块面积较大,属超长超厚结构,超过国家规范要求,且底板多采用结构自防水设计,抗渗要求高,故后浇带内底板混凝土必须一次性连续浇筑。

?#28304;?#30340;通常处理方法由设计在超过30m,设膨胀加强带。加强带带宽2m,加强带两侧用双层钢板网隔开,加强带内混凝土强度提高一个强度等级,提高加强带捏混凝土膨胀剂掺量,现浇。

由于浇筑混凝土时,因单块底板内混凝土强度等级及膨胀剂掺量变化较多,且底板混凝土一次性连续浇筑量比较大,要求砼搅拌站根据浇筑部位频繁调整配合比,对施工现场来说,由于膨胀带两侧与膨胀带内同时施工,需认真核对混凝土罐车随车携带的资料,对号入座。但底板施工期间场地小且混凝土浇筑量大,在狭小的施工现场内动辄几十辆罐车,给现场管理、质量控制带来了相当的难度。同时,混凝土输送泵、输送管内?#34903;?#37197;合比的混凝土相互混合,且加强带内、外相互渗透,造成带内混凝土质量不均匀。因此,加强带做法理论上?#24378;?#34892;的,但在实际操作中,尤其是大型工程底板混凝土施工时,对搅拌站、施工现场的管理带来极大的挑战,容?#33258;?#25104;质量缺陷。

底板大体积混凝土施工阶段之所以会产生温度裂缝,是其内外矛盾发展的结果。一方面混凝土由于内外温差过大而产生温度应力和温度变形,另一方面?#22681;?#26500;物内外的?#38469;?#35201;阻止这种变形。一旦温度应力超过混凝土所能承受的拉伸极限值时,即出现裂缝。关于减少水泥水化热引起的温升值,控制内外温差,很多专家都提出了针对性的技术措施,这里不再赘述。本文主要针对UEA提高混凝土早期抗拉伸强度的作用进行探讨。

UEA作用原理及主要优点

由于UEA在水化、硬化过程中形成了膨胀结晶体水化硫?#20102;?#38041;,它具有填充、堵塞毛细孔、缝,改善孔结构和孔级配的作用。通过高压水银测孔仪测定:掺入UEA的水泥总空?#22581;?#20026;0.11cm3/g,而水泥为0.21cm3/g,减少近50%。从?#26893;?#19978;来看,混凝土内部大孔减少,总空?#22581;?#19979;降,改善了混凝土结构。同时,UEA具有减水作用,降低大体积混凝土配合比用水量。

同时,掺加UEA的混凝土,在硬化过程中产生的膨胀作用,由于钢筋?#22303;?#20301;的?#38469;?#20174;而在结构内部产生了少量预压应力,工程实践证明,UEA系列产品替代水泥量在8—10%范围内,对强度影响不大,其膨胀率约2—3×10-4,在配筋率0.2—0.8%下,可在结构中建立0.2—0.7MPa预压应力,这一压应力大致可以补偿混凝土在硬化过程中温差?#36879;?#32553;初期产生的拉应力,从而?#20048;?#25110;把混凝土裂缝减小到无害裂缝范围内(小于0.1mm),并由于在膨胀过程中推迟了混凝土收缩发生的时间,混凝土抗拉强度得以进一步增长,当混凝土开?#38469;?#32553;时,其抗拉强度已大致可以抵抗收缩应力,从而提高该时期混凝土抗裂性能,达到延长伸缩间距,实现超长、超厚抗裂的自防水混凝土的连续施工。

综上所述,在底板大体积混凝土配合比设计中掺加UEA的主要优点在于:

(1)膨胀带来预压应力,提高抗裂性能,从而延长伸缩间距。

(2)空?#22581;?#20943;小,提高密实度,提高抗渗性能。

(3)UEA具有减水作用,降低大体积混凝土配合比用水量。

1、光彩中心基础工程概况

光彩中心工程位于北京市东长安街东单路口,总建筑面积242912m2,框架剪力?#27975;?#26500;,建筑功能集商业、娱乐、办公于一体。包括A、B、C、D、E五个楼座,为长安街上又一大型标志性建筑。

光彩中心工程地下三层,为一整体地?#29575;遙?#36724;线尺寸为161×125.4m,基?#29992;?#31215;超过22000m2,主楼基础型式为筏板基础(A、B、D、E座底板厚1.4m,C座底板厚1.6m),裙房及纯地?#29575;?#37096;分为独立柱基,外墙为条形基础。主楼底板混凝土强度等级C40。裙楼及纯地?#29575;遙?#26609;基、隔水板、条基为C35,抗渗等级S8。

2、光彩中心底板混凝土施工特点

2.1混凝土工程量大,机坑与集水坑较多,标高尺寸变化多,基础型式有筏板基础、独立柱基、条基等,类型多而复杂,每块底板混凝土UEA掺量各不相同。

2.2?#20004;?#21518;浇带及施工后浇带将整个底板分为??块,其中一期??块,二期??块,每块混凝土必须一次浇筑完毕,不?#24066;?#30041;垂直施工缝,A、B、D、E座主楼筏板厚1400mm,均为2500m3左右,C座分段,每段均为2000m3左右,浇筑混凝土强度大,质量要求高。

2.3工期紧、任务重,一期底板混凝土工程总量20000m3左右,要求15天内完成。

2.4本工程一、二期工程分别在冬、夏季施工,对大体积混凝土施工技术提出了较高的要求。

2.5本工程地处北京最繁华的?#36136;?#21306;,交通组织困难极大,一期基坑总面积15000m2左右,而现场施工道路十分紧张,紧基坑西、?#29421;?#20391;能行车,东、北两侧没有场地,道路不能循环,三个分包单位施工,同时现场还有部分土方开挖工作,现场的组织协调工作十分艰巨。

4、主要技术及管理措施

4.1配合比设计

大体积混凝土优先采用低水化?#20154;?#27877;,但考虑?#27975;檔图?#21547;量及冬季施工要求,经项目部与搅拌站、设计、监理及有关专家讨论,采用?#23637;?2.5水泥,水化热通过掺加II级粉煤灰解决,根据有关试验资料表明,每立方米混凝土的水泥用量每增减10kg,其水化热引起混凝土的温度相应升降1~1.2℃,。同时经同中国建材院专家商定:UEA:天津豹鸣股份有限公司的“豹鸣牌”UEA混凝土膨胀剂。设计后浇带之间距离小于30m时,掺UEA为水泥用量的8%,大于30m时掺10%。经搅拌站设计完成的配合比?#26893;?#22914;下图所示:

塌落度:16±2mm

考虑到底板混凝土浇筑面积大,每段周期较长(最长连续浇筑44小时)初凝时间定为15小时,终凝时间为18小时。

预防碱集料反应措施:

碱含量要求:混凝土含碱量(=水泥带入碱量+外加剂带入碱量+掺?#29421;现杏行?#30897;含量)小于5kg/m3。

入模温度:20℃。

4.2混凝土施工工艺

4.2.6后浇带砼浇筑:底板、外墙后浇带分为?#20004;?#21518;浇带和温度后浇带,按设计要求留置,?#20004;?#21518;浇带结构封顶后浇筑,凡后浇带之间距离大于30m的底板部分,经有关各方及专家讨论,决定不设加强带,采用整体补偿,即适当提高UEA的掺量,具体部位及掺量详见附图1。墙体砼UEA掺量为8%,所有后浇带UEA掺量均为10%,砼提高一个强度等级。

4.4养护

由于UEA膨胀剂必须在潮湿环境下才发生作用,所?#21592;?#39035;保证底板表面的湿度,在砼浇筑以后及时养护。一期底板的施工在冬施期间,所以在底板表面及墙、柱插筋内部均采用塑料薄膜覆盖,减少水分蒸发,覆盖时砼表面不要出现暴露,且薄膜内有凝结水为佳,上铺2层阻燃草?#20445;?#36215;到减小温差,防?#28526;?#28201;效果。密切注意天气情况,五级以上大风天气,要用重物压住保温材料,?#20048;?#34180;膜内水分蒸发及砼受?#22330;?br>
二期工程在夏季施工,采用蓄水法养护。混凝土浇筑完一小段(200m2左右)后,立即覆盖塑料布,磙压、抹面完毕后,?#38393;?#30732;砖台,水泥砂浆勾缝,与其他正在浇筑的混凝土隔离,然后蓄水至少8cm进行养护,蓄水结束时间根据测温结果?#33539;ā?br>
5、应注意的问题及控制措施

5.1冬天风大,空气干燥,夏天温度高,水分蒸发快,二者?#38469;?#24471;刚浇筑完的混凝土表面极?#36164;?#27700;风干而导致UEA作用减弱,因此,混凝土浇筑过程中,必须加强塑料?#20960;?#30422;工作,应随浇筑随抹面随覆盖,如需进行多?#25991;?#38754;或其他表面处理工作,应小面积掀开塑料布,处理完毕后立即重新覆盖,严禁大面积暴露。

5.2夏天采用蓄水法养护,一般底板浇筑面积都比较大,浇筑周期长,如浇筑完毕后再蓄水,势必导致先期浇筑的混凝土因养护不及时而出现裂缝,因此,蓄水养护应分块进行,小面积操作,处理完一小段后立即进行隔离蓄水,避免工作面过大导?#29575;?#27700;,同时进行蓄水前,也应该先覆盖塑料布保湿。

5.3冬夏季的比较:根据光彩中心工程冬、夏季施工的混凝土质量对比,夏天采用蓄水法养护,混凝土质量要好于冬天的覆盖保温养护,因蓄水法在保温的同时,还能?#34892;?#30340;保湿,且混凝土散?#20154;?#24230;比较?#20132;海?#28151;凝土强度增长比较均匀。

光彩中心工程底板混凝土施工由于施工组织得当,技术措施有力,进展十分顺利,一期工程2002年1月15日开始,至1月29日早?#23380;?#26102;结束,完成约20000m3,且养护措施得力,经项目部?#36879;?#26377;关单位的?#32454;?#26816;查,未发现有害裂缝,且大大减少了大体积混凝土表面裂纹。混凝土密实平整光洁,无蜂窝麻面。获得甲方、监理、监督站等单位的一致好评,为光彩中心工程评选长城杯工作打下了坚实的基础。

(薛峰)

来源:水利工程网

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