大體積泵送混凝土施工實(shí)例

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 [摘 要]該文介紹xx市造船廠10萬噸級干船塢基礎(chǔ)底板泵送商品混凝土在夏季氣溫較高的施工條件下，通過嚴(yán)格控制混凝土溫度、降低內(nèi)外溫差、預(yù)防收縮縫、運(yùn)程較長的情況下減少坍落度損失、延緩凝結(jié)時(shí)間，確保順利泵送和澆筑質(zhì)量所采取的一系列技術(shù)措施及其取得的效果 。 

[關(guān)鍵詞]大體積混凝土 泵送商品混凝土  1 工程概況和特點(diǎn)  xxx市造船廠10萬噸級干船塢，地處靖江市造船廠內(nèi)，建筑物塢門出口即為長江，建筑面積65000平方米，為分離式空箱結(jié)構(gòu)、鋼管砼樁基，塢室底板采用格梁上現(xiàn)澆砼板，形成相對隔水層。塢室設(shè)計(jì)尺寸為76x345m?；炷恋装搴?50mm，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級C30，混凝土總量5.38萬m3，全部采用泵送商品混凝土，坍落度12±2cm，要求一次連續(xù)澆筑，不留施工縫。  工程特點(diǎn)是：①混凝土運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)，在通行相對正常的情況下，混凝土運(yùn)達(dá)現(xiàn)場約需30min左右；②基礎(chǔ)混凝土澆筑按工期和施工進(jìn)度要求，安排在6月下旬，氣溫較高；③結(jié)構(gòu)體積大，底板厚450mm，鋼筋密集，施工技術(shù)要求高。根據(jù)這些特點(diǎn)，除必須滿足混凝土強(qiáng)度和耐久性等要求外，其關(guān)鍵是確?；炷恋目杀眯裕刂苹炷恋膬?nèi)外溫差，防止結(jié)構(gòu)出現(xiàn)有害裂縫。  2 施工技術(shù)措施 大體積混凝土由外荷載引起的裂縫的可能性很小，而混凝土硬化期間水化過程釋放的水化熱和澆筑溫度所產(chǎn)生的溫度變化和混凝土收縮的共同作用，由此產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力， 是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要因素。因此，主要采用減少水泥用量以控制水化熱，降低混凝土出機(jī)溫度以控制澆筑溫度，并采取保溫養(yǎng)護(hù)等綜合措施來限制混凝土內(nèi)部的最高溫升及其內(nèi)外溫差，控制裂縫并確保高溫情況下順利泵送和澆筑。    2.1 限制水泥用量降低混凝土內(nèi)部水化熱?  (1)選擇水泥。選用水化熱較低的32.5礦渣硅酸鹽水泥。其早期的水化熱與同齡期的普通硅酸鹽水泥相比，3d的水化熱約可低30%。?  (2)摻加磨細(xì)粉煤灰。在每立方米混凝土中摻加粉煤灰75kg,改善了混凝土的粘聚性和可泵性 ，還可節(jié)約水泥50kg。根據(jù)有關(guān)試驗(yàn)資料表明，每立方米混凝土的水泥用量每增減10kg，其水化熱引起混凝土的溫度相應(yīng)升降1～1.2℃，因此可使混凝土內(nèi)部溫度降低5～6℃。?  (3)選用優(yōu)質(zhì)外加劑。為達(dá)到既能減水緩凝，又使坍落度損失小的要求，經(jīng)比較，最后選用了上海產(chǎn)效果明顯優(yōu)于木鈣的E.A—2型緩凝減水劑，可減少拌和用水10%左右，相應(yīng)也減少了水泥用量，降低了混凝土水化熱。?  (4)充分利用混凝土后期強(qiáng)度。實(shí)踐證明，摻優(yōu)質(zhì)粉煤灰混凝土后期強(qiáng)度較高，在一定摻量范圍內(nèi)60d強(qiáng)度比29d約可增長20%左右。同時(shí)按《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范(GBJ 146— 90 )》，地下室內(nèi)工程宜用60d齡期強(qiáng)度的規(guī)定。為了進(jìn)一步控制溫升，減少溫度應(yīng)力，根據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)際承受荷載情況，征得設(shè)計(jì)單位同意，將原設(shè)計(jì)混凝土28d齡期C30改為60d齡期C30(即用28d齡期C25代替設(shè)計(jì)強(qiáng)度)，這樣可使每立方米混凝土的水泥用量減少50kg，混凝土溫度相應(yīng)隨之降低5～6℃。    (5)綜合上述因素，考慮氣溫較高和運(yùn)送距離較遠(yuǎn)造成的坍落度損失較大，取出機(jī)坍落度18±2cm， 水泥用量控制在370kg/m3以下。由于降低水泥用量可降低混凝土溫度16～18℃。?  2.2 用原材料降溫控制混凝土出機(jī)溫度?  根據(jù)由攪拌前混凝土原材料總熱量與攪拌后混凝土總熱量相等的原理，可求得混凝土的出機(jī)溫度T，說明混凝土的出機(jī)溫度與原材料的溫度成正比，為此對原材料采取降溫措施：①將堆場石子連續(xù)澆水，使其溫度自澆水前的46℃降至澆水后的29℃ ，且可預(yù)先吸足水分，減少混凝土坍落度損失；②黃砂在碼頭起水時(shí)，利用江水淋水冷卻，使之降溫。這樣一來，經(jīng)計(jì)算出機(jī)溫度T為32.8℃，37次實(shí)測的平均實(shí)測值33.2℃，送達(dá)現(xiàn)場的實(shí)測溫度為34.60℃，從而使入模溫度大為降低。    2.3 保持連續(xù)均衡供應(yīng)控制混凝土澆筑溫度?  (1)為了緊密配合施工進(jìn)度，確?；炷恋倪B續(xù)均勻供應(yīng)，經(jīng)過周密的計(jì)算和準(zhǔn)備，配備了8輛6m3攪拌車和兩只移動泵，在澆作期間始終保持了穩(wěn)定的供應(yīng)強(qiáng)度，基本上做到了泵車不等攪拌車，攪拌車不等泵車，未發(fā)生過一次由于相互等待而造成堵泵現(xiàn)象。  (2)本工程基坑挖深5.5m，坑內(nèi)實(shí)測最高氣溫達(dá)52℃，安設(shè)了通風(fēng)散熱設(shè)施，使坑內(nèi)澆筑溫度大幅度降低，接近自然氣溫，不僅控制了最高溫升，而且改善了工人勞動條件，得以順利澆筑。  (3)為不使混凝土輸送管道溫度過高，在管道外壁四周用麻袋包裹，并在其上覆蓋草包并反復(fù)淋水、降溫。  (4)考慮混凝土的水平分層澆筑裝拆管道過于頻繁，施工組織工作難于實(shí)施，故采取斜面分層澆筑，錯開層與層之間澆筑推進(jìn)的時(shí)間以利下層混凝土散熱，但上下層之間嚴(yán)格控制，不得超過混凝土初凝時(shí)間，不得出現(xiàn)施工“冷縫”。由于泵送混凝土的漿體較多，在澆筑平倉后用直尺刮平。約間隔1～2h，用木蟹打壓兩次，以免出現(xiàn)表面收水裂縫。  2.4 加強(qiáng)混凝土保濕保溫養(yǎng)護(hù)?  混凝土抹壓后，當(dāng)人踩在上面無明顯腳印時(shí)，隨即蓋兩層草包保濕保溫養(yǎng)護(hù)，以減少混凝土表面的熱擴(kuò)散 ， 延長散熱時(shí)間，減少混凝土內(nèi)外溫差。經(jīng)實(shí)測混凝土3天內(nèi)表面溫度在38～45℃之間，且很少發(fā)現(xiàn)混凝土表面有裂縫情況。?  2.5 通過監(jiān)控及時(shí)掌握混凝土溫度動態(tài)變化?  (1)溫度監(jiān)控的最終目的是為了掌握混凝土內(nèi)部的實(shí)際最高溫升值和混凝土中心至表面的溫度梯度，保證規(guī)范要求的內(nèi)部與表面的溫差小于25℃及降溫速率。  (2)溫度是直接關(guān)系整個混凝土基礎(chǔ)質(zhì)量的關(guān)鍵。為了客觀反映混凝土溫度狀況，進(jìn)行原材料溫度 、出機(jī)溫度、入模溫度、自然溫度、覆蓋養(yǎng)護(hù)溫度、混凝土內(nèi)部溫度、棚內(nèi)溫度等7個項(xiàng)目的測試，便于及時(shí)調(diào)整溫控措施。  (3)底板的混凝土溫度按不同平面部位和深度共布置了25個測點(diǎn)，由專人負(fù)責(zé)連續(xù)測溫一周，每間隔2h測一次，比規(guī)范規(guī)定每8h測2次的頻度要大些。  3 效果及結(jié)論  (1)混凝土強(qiáng)度按《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)與評定標(biāo)準(zhǔn)(GBJ107-87)》進(jìn)行了測試，有關(guān)結(jié)果合格。  (2)由于采用了“雙摻技術(shù)”(緩凝減水劑和磨細(xì)粉煤灰)，延緩了凝結(jié)時(shí)間，減少了坍落度損失，改善了混凝土和易性和可泵性。使得混凝土在高溫、遠(yuǎn)距離運(yùn)送條件下仍能順利泵送 ，也未發(fā)生堵泵。  (3)混凝土出機(jī)溫度和入模溫度共實(shí)測37次，原材料溫度測試20次，混凝土內(nèi)外溫度連續(xù)測一周，混凝土中心最高溫度出現(xiàn)在澆注后的3～4d之間。內(nèi)外溫差僅為1 5℃，且低于規(guī)范規(guī)定不得大于25℃的要求。  (4)經(jīng)各有關(guān)單位的嚴(yán)格檢查未發(fā)現(xiàn)有害裂縫(僅表面有個別收水裂縫)。 混凝土密實(shí)平整光潔，無蜂窩麻面。