混凝土缓凝剂范文
时间:2023-03-24 18:41:43
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篇1
关键词:缓凝剂;缓凝减水剂;混凝土;影响
Abstract: retarding superplasticizer can delay the setting time of concrete, the concrete in a long time to maintain its plasticity, mass concrete pouring in a row in order to facilitate pouring molding, while reducing heat of hydration, delaying the heat of hydration peak, reduce the temperature cracks. This paper discusses the impact of retarder retarding superplasticizer on concrete performance.
Keywords: retarder; retarding superplasticizer; concrete; impact
缓凝减水剂是指同时具有缓凝与减水作用的外加剂。缓凝减水剂主要品种有糖钙、木钙、木钠。缓凝减水剂是由合理的缓凝、减水组份复合而成;在夏季高温条件下能延缓混凝土的凝结时间,使混凝土在较长时间内保持其可塑性,在大体积混凝土的连续浇筑中,以利于浇筑成型,同时降低水化热,延缓水化放热高峰,减少温度裂缝的产生,是夏季施工常用的外加剂。本文讨论了缓凝减水剂对混凝土的影响。
1.对新拌混凝土性能的影响
1.1延缓混凝土初终凝时间
缓凝剂主要是在水泥、混凝土终凝以前起作用,在终凝完以后对水化反应的影响就不大了,但由于缓凝作用,会对混凝土的早期强度有所影响,各种缓凝剂对初终凝的影响是不一样的,见表1。
随着缓凝剂掺量、品种的不同,以及水泥品种、配合比、用水量的不同,缓凝时间是不一样的,而且初、终凝间隔时间也有长有短,选用时应注意。
1.2降低水化放热速率
众所周知,混凝土的早期强度发展与混凝土裂缝产生有密切关系。早期水化太快,温升大很容易出现一些裂缝,特别是大体积混凝土由于混凝土内部温度升高又不容易散发而造成内外部温差太大导致了裂缝的产生。
缓凝剂及缓凝减水剂的作用可以抑制水化放热速度,减慢放热速率和降低热峰,从而防止了早期温度裂缝的出现。
由图1可以看出,使用普通减水剂与缓凝减水剂对水化热抑制的程度差别很大,由图还可以看出不同的水泥对同一种减水剂的影响程度也是不同的。
1.3降低坍落度损失
缓凝剂及缓凝减水剂常常能控制新拌混凝土的坍落度经时损失。经常使用的有糖钙、柠檬酸、三聚磷酸钠、蔗糖等。它们有显著的延长初凝时间,同时初、终凝时间间隔也较短,既降低了坍落度损失,又不致影响早期强度的增长,见表2。
2.对硬化混凝土性能的影响
2.1对强度的影响
从强度的发展来看掺缓凝剂后,混凝土早期强度比未掺的要低一些,特别是1d、3d强度会低一些。一般7d以后就完全赶上来了,而且有所提高,28d后都较不掺的有相当幅度的提高,至90d仍保持提高的趋势。对于抗弯强度也有大致相同的趋势,只是不如抗压强度那么明显,如表3。
此外随着缓凝剂、缓凝减水剂掺量的加大,早期强度降低得更多,强度提高所需的时间更长。但如果掺量过大、缓凝时间过长,则由于水分的蒸发和散失会对混凝土强度造成永久性不可恢复的影响,见表4~6。
2.2对收缩的影响
一般来说,对混凝土的收缩略有一些影响,使收缩值增大一些。而且随着掺量的增加而增加。因此在外加剂标准中也允许收缩值在不大于135%的范围之内。
2.3耐久性
掺缓凝剂及缓凝减水剂混凝土的耐久性,基本上无大区别、但因强度值有所增加,耐久性只会变好而不会变差。后期强度的增加是由于早期水化物生长变慢,而得到了更均匀分布和充分的生长,使水化物搭接得更加完整和密实,应当是有利于抗渗和抗冻融性能的提高。
缓凝剂及缓凝减水剂在工程中有广泛的应用。
参考文献
[1] 田培、王玲.国家标准GB 8076-2008.混凝土外加剂.应用指南[M].中国标准出版社,2009.
[2] 陈建奎.混凝土外加剂原理与应用.中国计划出版社,2004.
篇2
【关键词】混凝土;环形梁;施工技术
某工程屋盖系统由大面积抽空三角锥螺栓球及焊接球网架结构、复合隔热金属板屋面构成。支撑屋盖系统的是建筑物四周的74根巨型钢管柱以及建筑物内的50根巨型钢管柱。其中室内的直钢管柱有42根从首层楼板(-0.300m)生根而起,8根从2层楼板(5.050m)生根而起。 这些钢管柱中的Z—C39、Z—C41、Z—C42,Z—C47(东西对称,共8根)从首层楼板生根,其下设置了环形转换梁。其中最大的柱为Z—C47,直径为2850mm。转换梁高为直梁高度150mm,梁宽为下层框架柱主筋至上层钢管柱外皮800mm的宽度。以Z—C47为例,其宽度为1475mm,高度为1050mm。
一、施工的难点
1、粗直径环形钢筋加工
在该工程施工中,施工人员根据工程的施工要求,将直径为32mm的III 级钢筋作为环形梁的主筋结构,而且由于工程施工的需要,施工人员所采用的钢筋直径也不尽相同,在对其粗直径环形钢筋进行加工的施工,施工人员就要从该工程施工项目的全方位对其进行考虑,因此这也给工程施工带来了一定的难度。
2、梁柱节点钢筋密集
在该工程中,梁柱节点的钢筋设置得十分的密集,每根钢筋在最外侧主筋上的间距都在150mm左右,而在最内侧仅仅只有50mm。所以,施工人员在工程施工的过程中,要将每根钢筋的位置进行准确的确定,从而保证工程的施工质量符合工程的施工标准。
3、混凝土效果难以保证
在对混凝土进行浇筑施工的过程中,施工人员没有严格按照工程的施工要求,对其混凝土结构进行施工,从而导致该混凝土结构的质量无法满足工程的施工要求,使得其混凝土环状梁的施工效果难以保证,这不仅加大了工程施工的成本,还延长了工程施工的工期。
二、主要施工技术措施
1、钢筋加工
通过计算机系统对其环状梁主筋结构进行相应的放样调查,从而确定每一根钢筋在混凝土结构的位置和使用的长度,再利用相关工作人员后续加工,根据工程施工的实际情况以及施工要求,在理论长度的基础之上对其进行适当的处理,进而保证每根钢筋的长度和安设的位置都符合工程施工的标准。在该施工工程中,施工人员所使用的环形梁钢筋则是采用两根半圆钢筋对接的方法,通过正反直螺纹套筒将其连接在一起。在将环状钢筋梁成型之前,施工人员在对其进行拼装时一定要对其接头的长度进行考虑,避免接头不符合工程施工的要求,导致其工程的施工的质量受到影响。
2、钢筋安装
在钢筋安装前,施工人员也要通过计算机对其进行相关的放样处理,将钢筋的直径、数量、长度等各方面的要求都标注好,并且使用CAD绘图对其环形梁各个节点的大致位置进行有效的确定,从而保证每根钢筋在安装施工的过程中,都能顺利在穿插,从而保证工程的施工质量符合工程的施工要求。此外,在钢筋安装前,施工人员还要考虑到其预留混凝土结构的质量,如果混凝土结构的质量不满足工程施工的要求,那么就会使得整个工程结构的质量受到影响。在钢筋正式安装前,为了保证工程施工的顺利进行,每根钢筋可以顺利的穿插在混凝土结构当中,施工人员要对其钢筋进行预安装,根据预安装的结果对其进行放样分析,从而有效的提高工程施工的质量和进度。钢筋预安装完成后,应根据预安装后的调整结果在模板上进行放样,弹出每一根钢筋的位置线,并弹出箍筋的位置。
3、模板拼装处理
在模板拼缝的位置两侧粘贴美纹纸,用于保护模板表面,使用高级原子灰修补、砂纸打磨后,刷一道模板漆,形成5mm宽消缝带。梁侧模采用硬拼的方法进行安装,注意环形梁侧模小面应根据拼装角度,裁切出拼装口,以保证与直线梁侧模硬拼时的严密性,然后再进行消缝处理。
4、混凝土浇筑与养护
混凝土浇筑过程中,在不能使用70、50型振捣棒振捣的位置,应使用小直径30型振捣棒在预定振捣位置进行振捣,钢筋过于密集无法振捣的部位使用钢筋进行人工振捣,以保证成型密实。在振捣时充分考虑振捣棒的振捣半径,确定插入深度,使混凝土得到充分振捣。环形梁应一次浇筑成型,不留施工缝。混凝土浇筑完成后,应及时进行养护。本工程施工是在初夏,因此可采用浇水养护的办法,并覆盖塑料膜,养护不得少于14d。
5、完成效果
钢筋绑扎完成后,除为预留振捣口而合并的钢筋未发现钢筋有大的位移,箍筋也未出现大于1个箍筋间距的位移。工程完工后,对环形梁进行了质量检查,构件表面未出现有害裂缝,达到设计要求,并且顺利通过了结构长城杯的检查验收。
三、环形梁钢筋架错位的防治
环梁钢筋受力筋和箍筋间距小,且钢管柱与环粱钢筋间距小造成工人操作困难,以及环梁筋绑扎好就位后,由于采取固定措施不当在浇筑及其他外力影响下很容易发生错位。为此,作业人员要经过详细技术交底,并制定钢筋质量标准,认真执行三检制度:钢筋绑扎成形、垫块固定完成后,对钢筋的规格、数量、锚固长度、预留洞的加固筋、构造加强筋等都要逐一检查核对,骨架的轴线、位置、垂直度都必须实测检查。
四、环形梁混凝土裂缝防治
对于大体积混凝土环梁,控制温度裂缝成为混凝土控制的重点。为此,主要采取以下措施控制:(1)分块施工,施加预应力控制裂缝。施工分块原则是两块之间设施工缝,相邻两块的后一块混凝土浇筑时间为在前一块混凝土浇筑完成20d以后,减少混凝土前期收缩裂缝。预应力筋张拉逐块连续进行,分两次张拉,通过预应力张拉,控制混凝土后期裂缝产生。(2)及时测温。在环梁中间位置设置测温管,布置一个测温点(由三个测温管组成),对梁上、中、下三种混凝土高度处进行测温。测温管外露端头处要进行塞堵,测温时拔掉堵头,测温后再塞入堵头。测温时间:终凝后0~24h为每2h测温一次l第2d至第7d为每4h测温一次,第7d至第14d每6h一次。(3)设置温度后浇带。在后浇带浇注混凝土前必须将整个截面按照施工缝的要求进行处理,清除杂物,水泥薄膜、表面松动的砂石和软弱混凝土层,并将两侧混凝土凿毛,用水冲洗干净,充分保持两侧混凝土湿润。在表面涂刷水泥净浆或混凝土界面处理剂后,及时浇筑混凝土。后浇混凝土采用无收缩混凝土,掺用微膨胀剂,精心振捣密实,注意浇水养护。
篇3
关键词:纤维混凝土 托梁 施工技术
1 工程概况
南京铁路新客站主站房,东西长270m,南北宽5415m,建筑面积36073m2,地下1层,地上2~5 层。主体结构为钢管混凝土柱框架结构,屋盖采用桅杆式斜拉索金属屋面,桅高从东到西为2814~30182m,桅杆顶高42m。钢管混凝土柱直径1200mm,为扇形设置,半径1500m,钢管柱向北倾斜10°。主站房6~8轴横跨同期建设中的南京地铁Ⅰ号线南京站站,地铁上方南京站房的主要荷载由5道转换托梁传递至桩基承载,转换托梁的最大截面为3000mm×3000mm,承托钢管柱的托梁截面为3500mm×2270mm,托梁底距地铁顶板仅20~30cm,承台和托梁聚丙烯网状纤维混凝土用量1500m3,强度等级C50。该部分转换托梁施工是本工程的难点及关键,本文以承托钢管柱的托梁为例介绍大截面转换托梁的施工技术。
2 模板支撑施工
(1) 托梁底模施工。因托梁底距地铁顶板仅20~30cm ,施作空间小,无法按照传统的组装和拆卸模板方案施工,且托梁施工完成后必须与地铁顶板结构完全脱离,并给站房留下一定的沉降空间。为此,托梁底模采用“水旱砂”技术,在托梁底铺设细砂,砂两边用砖砌成挡墙,防止砂子流淌。然后,向砂里灌适量水,使水充填砂子孔隙,形成“水旱砂”增加密实度。同时,在铺设砂子时需按2‰~3‰起拱,在砂模上做50mm厚C10细石混凝土垫层。为保证托梁与混凝土垫层能脱离,在混凝土垫层上铺一层薄铁皮作隔离层,在托梁混凝土浇筑28d后凿除砖挡墙,掏空砂子取出铁皮,使托梁结构和地铁顶板结构完全脱离。
(2) 为防止托梁施工荷载太大对地铁顶板造成破坏,在每道托梁两边各50cm的范围内将地铁结构站台层、站厅层用满堂碗扣架支撑,将托梁荷载传至地铁底板。
(3) 侧模采用30cm×150cm组合钢模,立于砖挡墙上,钢模采用螺栓连接,拼缝处使用海绵条堵塞以防混凝土施工时漏浆。侧模内竖楞采用2
3 钢管混凝土柱安装
主站房⑦轴钢管柱基础节安装在截面3500mm×2270mm的转换托梁内,锚固在托梁内长度为1800mm,托梁底距地铁顶板仅200mm,钢管柱安装完毕后必须完全与地铁顶板脱离,以保证地铁顶板不承受站房荷载。由于钢管混凝土柱基础节要求定位准确,并且不能象安装其他钢管柱一样直接在地铁顶板上生根安装钢管柱支座,也为了便于安装托梁底部钢筋,钢管混凝土柱安装采用架空定位的方法。
(1) 在钢结构加工厂制作钢管柱时在钢管柱上焊接一块60mm厚环形水平承重销,承重销与钢管柱成80°夹角,外直径2800mm,承重销既承受剪力又用作钢管柱定位托盘。
(2) 用H300×200×8×10型钢制作钢管柱安装支架,钢支架沿托梁方向跨度为2400mm,垂直托梁方向跨度为5000mm,留出托梁支模空间。设计中⑦轴基础节钢管柱承重销顶面相对高程为0.275m,推算出钢支架顶高程为0.165m。由主站房⑦轴线和基础节钢管柱偏离D轴尺寸确定出钢支架中心点,放样后将4根支撑腿及支撑支架准确定位,根据高程将钢支架高度调到设计要求高度,然后将钢支架焊接固定牢固。
(3) 将钢管柱吊起放入支架中,柱顶高程便可以达到设计要求,通过架设在主站房⑦轴的一台经纬仪和钢管柱两端中心投影的东西向轴线位置的2台经纬仪,利用千斤顶调整钢管柱2个方向的轴线位置,待轴线位置和高程都达到设计要求时,即可将钢管柱焊接固定在钢支架上。这样就完成了⑦轴钢管柱基础节的安装 。
4 钢筋工程
托梁内钢筋密集,上下层钢筋各有3层135根和4层162根Ⅲ级
(1) 梁内主筋连接形式考虑到钢筋密集和经济因素,将绑扎接头、搭接焊、闪光对焊及直螺纹连接的形式进行比较,决定采用闪光对焊。通过测算,每个接头可节省钢筋6.3kg,节约投资10 元左右,总投资可节约近10万元。
(2) 根据设计要求梁内部分纵筋需贯穿钢管柱,在制作钢管柱时预留穿插钢筋的孔洞,每2 根钢筋1孔,水平方向每排3个孔,孔竖向间距400mm,开孔大小为(2d + 5mm)×(d + 4mm)。若已形成孔洞尺寸不能满足钢筋穿过或现场很难施工时,可根据情况将孔洞用气割适当扩大,或纠正偏差较大的孔洞,至满足钢筋穿过为止。其余不需穿过钢管柱的钢筋均在钢管柱边弯折截断,双面焊接于钢管柱或承重销上,焊接长度为5d(d为钢筋最大直径) 。
(3) 为防止托梁施工期间由于混凝土收缩引起开裂,在梁底及两侧设附加钢丝网,选用冷轧带肋
5 混凝土施工
转换托梁最大截面达3000mm×3000mm,包括承台共需1500m3,强度等级为C50,均采用泵送商品混凝土。根据施工规范规定,该转换托梁属于大体积混凝土,其施工的重点和难点是如何控制和减少混凝土施工裂缝。由于大体积混凝土聚集在混凝土内部的水泥水化热不易散发,混凝土内外温差较大,温度应力和收缩应力易导致混凝土结构产生裂缝,因此在配合比设计及浇筑养护过程中要充分考虑这一因素。
(1) 配合比设计
混凝土配合比设计的指导思想是:配制高性能混凝土,采用双掺技术,以粉煤灰取代部分水泥,降低水泥用量,减少水化热;掺加缓凝剂,延长混凝土凝结时间,减缓浇筑速度,以利于散热;掺加聚丙烯网状纤维,利用聚丙烯网状纤维增韧、增塑的优势,可大大降低因温差效应、塑性收缩、养护不当而导致的温度裂纹、塑性收缩裂纹和干缩裂纹的几率。据研究报告表明,掺聚丙烯网状纤维的混凝土,其抗弯、抗裂强度分别可提高80%和50%。
选用强度等级52.5级水泥,尽量减少水泥用量,降低水化热;选用粒径5~31.5mm级骨碎石,含泥量控制在1%以下;选用细度模数在2.5以上的中粗砂,含泥量小于2%;粉煤灰采用Ⅰ级灰,烧失量小于5%;外加剂采用JM8;选用聚丙烯网状纤维,长度20mm,厚度0.04mm,抗拉强度564MPa,弹性模量3722MPa,掺量为0.9kg/m3。
混凝土配合比为水∶水泥∶砂∶石子∶纤维网∶外加剂∶FA∶矿粉=1693∶686∶311∶1150∶96∶397∶44∶9(采用每m3质量计配合比)。
(2) 混凝土浇筑
混凝土浇筑应满足整体连续的要求,浇筑时分层浇筑,每层浇筑厚度控制在500mm,以加快热量的散发。混凝土坍落度保持在14~16cm ,采用
混凝土在初凝前要作拉毛处理,拉毛不少于2次。
(3) 混凝土养护
混凝土初凝后要及时覆盖塑料膜和双层草垫等,以达到保温、保湿的效果。养护时间不得少于14d。
(4) 温度测控
为及时掌握混凝土内部温升与表面温度的变化值,在托梁内埋设若干个测温点,采用JDC2型温度测试仪,将温度探头预先埋入大体积混凝土内。测点布置原则是测点应具有代表性,能全面反映混凝土内各部位的温度。沿托梁边和中部各设1组,每组沿托梁高度上、中、下各设1个点,在每个测点处焊一根电线套管,高出混凝土面300mm,以固定探头导线和避免浇筑混凝土时损坏探头导线。从测温结果看,托梁中心3~5d最高温度42~56℃,与外界温差34~55℃,覆盖2层薄膜、2层草垫,内外温差为18~23.5℃;侧模内外温差为17.5~27℃,悬挂麻袋保温,内外温差16~22℃,均满足规范要求,温差控制在25℃以内。养护到14d时,托梁中心温度已降至23℃,内外温差在20℃以内,拆除覆盖,加强保湿养护。
篇4
【关键词】钢筋混凝土;现浇混凝土;帽梁;环梁
在目前建筑工程项目中,随着科学技术和管理技术水平的日益提高和完善,环梁与帽梁结构由于自身结构复杂,其施工技术的研究不容忽视,其一旦出现工程施工不当或者施工技术选择不科学,则很容易对工程节点造成一定的损害,进而引起整个工程项目的施工质量出现影响。在目前的现浇混凝土施工中,由于建筑跨度和高度的不断上升,建筑荷载也出现了明显的变化,这就给工程地基施工带来了新的要求和变化,也成为目前建筑施工技术和施工水平的关键要求。一般在当前高层建筑施工中,在环梁和帽梁的施工一般都位于基层顶层结构之上,是对基坑工程进行控制的主要环节,也是确保工程施工的核心方法。
1.环梁、帽梁结构特点
在目前的建筑工程项目中,对于环梁、帽梁工程的施工越来越受到人们的关注与重视。在目前的建筑工程项目中,其施工是在地下结构施工中,对于各种受力的不一致,造成工程在施工中容易受到各种因素的影响,从而给工程结构和施工质量带来了影响。因此,在目前施工中需要我们高度重视其施工质量和技术要求,从其结构特点入手进行分析。
1.1环梁结构
环梁在目前的建筑工程项目中较为常见,通常情况下都被人们广泛的称之为圈梁,是一种利于增强维护结构,能整体提高建筑结构的抗震性、整体性和保证功能发挥的一种建筑结构模式。这种建筑结构在目前施工较为常见,尤其是在唐山地震之后,更是受到各地工程单位和企业的关注与重视。
1.2帽梁结构
帽梁在目前也被人们广泛的称之为盖梁结构,主要指的是在工作中为了支撑、分布和传递上部结构的荷载要求,在安排架桩墩顶部设置的一种衡量结构模式,这种结构体系主要是通过在结构顶层横梁结构体系,它也是墩台身上面而支座在下面的一种矩形结构体系。
2.钢筋混凝土环梁、帽梁施工
2.1环梁施工
2.1.1模板
模板是目前混凝土结构施工中最不可缺少的一部分,其在施工的过程中施工工艺受到人们的高度重视与关注。由于环梁结构在施工的时候是一种环形空间结构体系,也是一种曲线结构模式,因此在施工的过程中为了确保环梁以及柱顶牛腿位置的准确性要求,通常在施工中对于模板要进行严格的控制与施工,确保模板施工精确度要求。一般情况下,在工程施工中,为了解决现有支撑体系复杂、跨度大、空间高等问题,通常都是在施工中进行科学合理的支撑,从而保证模板支撑体系稳定性,对于施工时必须要对环梁支撑体系设置科学的纵向和横向剪刀撑。
2.1.2安装预埋件
在工程施工中,为了能够精确的控制和安装固定预埋件,在施工中都是体现设置合理的施工缝,也通过角钢支架拖住预埋件顶部位置,从而保证工程质量。
2.1.3混凝土浇筑
在模板、预埋件安装完成之后,在进行混凝土浇筑,其施工工序也是由下至上、由南至北的一种施工体系和施工标准,且在目前的工程施工中,多数单位和企业也是以商品混凝土泵送施工为主的一种施工模式和施工方法。
2.2钢筋混泥土帽梁施工
维护桩在基坑开挖机地下结构施工过程中,各桩受力是不一致的,而且一般开挖面中部受侧压力最大,靠两边的则相对较小,在维护桩定做帽梁将个独立桩连接在一起,可以调整各桩所受力值,是指接近一致。因此在桩顶帽梁的施工过程中其支护结构起着重要的作用,在施工的过程中,施工应当注意以下几点:
2.2.1帽梁与维护桩之间的混凝土连接
在施工的过程中,由于维护桩先行施工,待其强度达到设计要求的时候一般才破桩头做帽梁。桩头与帽梁之间势必存在一个薄弱连接环节。因此在破桩头是必须凿净浮浆层路出的硬灰,将桩头凿毛并处理干净,以保证桩顶与帽梁混凝土之间的连接可靠。
2.2.2帽梁的断面尺寸
施工的过程中必须保证帽梁断面尺寸的正确,将混凝土振捣密实,确保帽梁具有足够的刚度,满足其协调状体受力的功能。
2.2.3围护桩顶纵向钢筋的锚固
围护桩顶纵向钢筋深入帽梁内的长度,一般来说要满足规范的要求的长度,但是对不作为首道工序的支撑撑点的帽梁,一般将桩的总金伸至帽梁上层钢筋即可,当个别桩的钢筋长度不够深入帽梁时候,可将桩的纵筋隔一接一,锚入帽梁内。
2.2.4混凝土浇筑
在浇筑帽梁混凝土的时候尽量少留施工缝。需要设立的时候要避开施工支撑设置的位置,在施工缝的处理和急需浇筑混凝土时,按照施工缝的要求机进行必要的处理。
2.2.5基坑开挖
基坑的开挖一定要等待帽梁混凝土强度达到规定的强度值之后才可以开挖下一步的土方,以免发生事故。在过去的施工中,某市交通银行深基坑支护边坡滑移失稳事故中,桩顶未作帽梁及挖土,且一次挖至标高,就成为其事故发生的主要原因之一。
3.施工措施
本文以某工程为例进行了分析。
3.1施工图纸
根据施工图纸放出帽梁、支撑及环梁位置线,进行基槽开挖。基槽开挖采用放坡形式(帽梁处开挖完毕后先进行桩头处理),因支撑系统施工时正值雨季,在工作面上及支撑构件底铺100mm厚石屑,并在支撑构件底铺设油毡隔离层,在基槽内两侧开挖排水明沟,明沟宽度为300,深度300。
3.2钢筋施工
钢筋进场后严格按分批同等级、牌号、直径、长度挂牌堆放,存放钢筋场地为指定刚进场,设有排水坡度。堆放时,钢筋下垫以垫木,离地面不少于20cm,以防钢筋锈蚀和污染。钢筋半成品标明分部、分层、分段和构件名称,同一部位或同一构件的钢筋要放在一起,并有明显标识,标识上注明构件名称、部位、尺寸、直径、根数。钢筋加工钢筋加工前由工程部做出钢筋配料单,配料单要经过反复核对无误后,由项目总工程师审批后在钢筋场统一进行下料加工。
3.3模板工程
本工程在选择模板时,力求做到在满足质量要求、工期要求的条件下,最经济。结合本工程特点和以往的施工经验,本工程模板采用采用双面覆膜木胶合板模板。施工准备中心线和位置线的放线:首先用经纬仪引测构件轴线,并以该轴线为起点,引出其他各条轴线。模板放线时,应先清理好现场,然后根据施工图用墨线弹出模板的内、外边线,以便于模板安装与校正。施工完毕后支撑水平轴线偏差需小于20mm。
篇5
[关键词]混凝土 施工 质量 研究
石堡川水库座落于洛河一级支流—石堡川河上,工程始建于1969年,是一座以农业灌溉供水为主,兼有防洪、水产养殖等功能的中型水库。水库总库容6375万m3,有效库容4585万m3,受益范围惠及延安市洛川、渭南市白水、澄城三县,包括12个乡镇180个行政村总人口30.8万人。土地总面积159.67万亩,耕地面积76万亩,工程控制面积52万亩,设施灌溉面积40万亩,有效面积30万亩,设计灌溉保证率50%。粮食总产16700万公斤,粮经比例5︰5,农业总产值28300万元,农民人均纯收入1650元。灌区目前复种指数1.35,粮经比例为5︰5,主要作物有小麦、玉米、油菜、苹果,是关中地区粮食生产基地和苹果优生区。近年来灌区加大水利工程建设力度,在这些水利工程建设中,混凝土施工工艺成为控制工程质量的关键。而由于该区属暖温带半干旱大陆性季风气候,年平均气温12.9℃。一月份最冷,平均气温-1.8℃,七月份最热,平均气温26.4℃,气温年较差为28.2℃。无霜期214天,夏短而凉,冬长而冷,垂直变化较明显,温差较大,混凝土抗冻胀就成为控制工程质量要因素,加之水利工程设施服务于农业,灌溉供水与施工工期势必发生冲突,所以说解决混凝土抗冻胀可以有效地延长施工工期。
1低温条件对混凝土性能的影响
近年来,在水利工程建设中,通过对正在运行的渠道调查发现:气温对混凝土性能影响很大,也对后期渠道管理带来质量隐患。经施工证明:混凝土浇筑时,温度越低,初凝时间与终凝时间均会延长,混凝土塌落度控制100mm左右,且尽量减少泌水并尽早凝结。若在抹面时将泌水压入混凝土中,则使表面部分的水灰比增大,造成强度、含气量、表面抗渗性和水化速降低,影响到混凝土的强度发展,新拌混凝土在24小时龄期内若遭受冻害,其28天龄期的抗压强度会降低50%左右,引起混凝土表面剥落和耐久性的降低;同时低温对混凝土结构和表面温度的降低速率比内部要明显的多,从而产生较大的温度梯度和由此引起的温度应力,若混凝土的抗拉强度尚不足以抵抗该温度的应力,混凝土表面就会产生不规则的可见或不可见裂缝。这些裂缝绝大多数是不可恢复的,并且会在荷载作用下逐渐扩展,慢慢成为侵蚀性成分进入混凝土内部的通道;在施工中还发现:混凝土抗冻耐久性与其抗拉强度和孔隙饱水程度有关,浇筑后的混凝土在很短龄期内若遭受负温影响,则会由于尚未达到足够的抗拉强度且内部孔隙处于高度的饱水状态,一次冻融循环造成的性能降低是不可恢复的。所以说在低温下施工,进行抗冻混凝土质量控制成为工程质量的关键因素。
2混凝土质量的控制
2.1原材料的质量控制。在水泥上采用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥,不宜采用火山灰质硅酸盐水泥;细骨科含泥量≤3%,泥块含量
2.2配合比设计的质量控制。由于水利工程施工中采用混凝土罐车拉运,运输距离控制在1.8km范围之内,通过施工实践,塌落度在4-6cm左右,为增加其和易性、耐久性,采用粒径为5-20mm和20-40mm双级配,配合比的水灰比为≤0.45,根据骨科最大粒径和施工方式,含气量控制在4-5%。
2.3添加外加剂,增加混凝土的性能。为增加混凝土抗冻融性,添加DH9型引气剂,减少混凝土的泌水和离析,同时因其具有减水功能,从而可抵消一部分因气孔率增加而引起的强度下降,在不影响混凝土和易性条件下可以加入减水剂,使其具有减水和增强作用。在低温下施工时加入防冻剂,降低混凝土的液相冰点,使混凝土液相不冻结或只有部分冻结,保证水泥水化作用,使新浇筑的混凝土不再遭受冻害,增加混的耐久性;因氯盐有降低冰点作用,常在低温施工中用到,加之其有促进水泥水化作用,用其可以提高混凝土早期强度,但是掺用过多的氯盐,会对建筑物发生腐蚀导致损坏,通过在施工中对氯离子总量的测评和评估,其值应该为0.012%,符合规范≤0.10%的要求。在使用外加剂时应该注意外加剂与水泥的适应性。外加剂进场后,必须进行试配,掌握其特性,根据塌落度的耗时损失、凝结时间、减水率等因素,确定外加剂能否使用;外加剂每一次投料,都必须严格按照配合比计量。计量器具必须经常进行校验,保证其灵敏度和准确度。粉状外加剂要保持干燥状态,防止受潮结块。已经结块的粉状外加剂,应烘干、碾碎,过0.6毫米筛后使用,以免含未碾成粉状的颗粒遇水膨胀,造成混凝土表面鼓包。
3混凝土施工中质量控制和检查
为了保证混凝土的质量,除必须选择适宜的原材料及确定恰当的配合比外,在施工过程中还必须对混凝土原材料、混凝土拌和物及硬化混凝土进行质量检查和控制。施工过程中,原材料的质量的优劣对混凝土的质量有很大的影响,为此,必须经常对混凝土原材料的各项技术性质、混凝土拌和物及硬化混凝土的各项技术性质进行检查。混凝土拌和组成材料质量应每天检查一次,塌落度每班至少检查三次,并派专人进行混凝土塌度测定,根据测定结果及时绘制混凝土塌落度控制曲线,根据曲线的波动情况及时调整混凝土塌落度。在施工过程中塌落度如果不在允许范围之内,应将混凝土退回,处理结果应作记录。混凝土含气量控制。含气量能符合要求,关系到混凝土的抗冻性。为严格控制混凝土含气量,应专人进行混凝土含气量测定工作,并绘制混凝土含气量控制曲线图,,当发现曲线异常时,及时进行分析并制定改进措施。同时在混凝土配合比设计时要考虑其含气量在运输、浇筑和振捣过程中的损失,所以地控制混凝土含气量时,应以入模经捣振后的含气量,因此在搅拌机卸料口取样检测,但通过施工过程来看,要以现场测试为准,更级达到规范的规定。同时在混凝土浇筑期间,根据浇筑量的大小,配合比的变化,浇筑部位的不同,施工班情况的不同,浇制混凝土强度试块,每组三块,需要浇制抗渗和抗冻试块,抗渗试块每组六块,抗冻试块数量根据试验要求而定,通过成型、抹面和养护,将试件送到试验室外进行抗冻试验。
4混凝土后期质量的管理
采取合理的养护和保温措施是保证混凝土后期质量的关键。浇筑后的混凝土要及时进行保湿养护,能在7-21℃下水化凝结,要保证混凝土浇筑后的前3天之内温度要降到10℃以下,最好是能在21℃条件下保持较长的时间,养护时间不少于10天,并在空气中干燥炭化14-21天,在养护过程中,尤其是在低温施工中,要延长保温时间,通过在混凝土表面覆盖一层隔热毯或其他保温材料可以将水化热和拌合水保留在混凝土内部,保温材料应保持干燥且与混凝土或模板紧密接触,达到保温效果,使之性能得到最大程度发挥。混凝土结构浇筑完成后,可将混凝土与大气隔绝起来,并向其中加热。加热的方式应不能使混凝土表面失水加快,不能使局部温度过高而且不能产生较高浓度的CO2。实践证明:蒸汽养护也是一个很好的方法。
篇6
关键词:混凝土转换梁;工程特点;质量技术措施
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
大体积混凝土施工具有工作强度较大、成本投入较多等特点,同时大体积混凝土结构在工程上一般担负着相对重要的承载或稳定等功用,一旦出现质量事故往往都是灾难性的,不可逆转、难以修复。因此,大体积混凝土施工过程中必须制定严密的质量保证措施,着眼于每个细小环节进行层层把控,确保工程产品质量合格。
1 工程概况
某建筑工程采用框架和剪力墙结构,3层顶的转换梁是本工程的关键构件,大小共计36根,在整个板面的分布较均匀。在楼体四周均通长设置,截面均为900mm×2000mm,最大净跨为6.9m,共计6根,最长30m;楼体内按房间设置剪力墙情况对应设置转换梁,截面尺寸最大的为1850mm×2000mm共1根,最大净跨为7.7m,其次为1700mm×2000mm。
2 该工程大体积混凝土转换梁的特点
①要求具有足够的强度,达到设计强度C45。水泥、掺和料、膨胀剂等胶凝材料在水化过程中将释放大量的热量。
②施工过程正值冬季,大气温度低、散热快。
③结构较复杂,钢筋密集,转换梁四面散热;梁板截面积变化大,梁、柱、板间约束多。
该工程大体积混凝土内外温差过大产生温度应力而导致有害裂缝(深层、贯穿性裂缝),是引起混凝土开裂的主要原因。
3 确保转换梁工程质量的主要技术措施
3.1 原材料要求与配合比
在大体积混凝土施工中,水化热引起的温升较高,降温幅度大,容易引起温度裂缝。为此,在施工中应选用水化热较低的水泥,同时控制骨料的最大尺寸,掺粉煤灰、减水剂等,尽量降低水泥用量。
①水泥:采用耀县水泥厂生产的秦岭P.O32.5R;
②粉煤灰:采用蒲城电厂Ⅱ级磨细粉煤灰;
③砂:采用霸河中砂,细度模数大于2.3,含泥量小于3%;
④石:采用泾河的卵石、碎石,粒径为5~32mm,含泥量小于1%;
⑤泵送减水剂:SDB-20泵送减水剂;
⑥膨胀剂:AEA-S抗裂防水膨胀剂;
⑦水:自来水;
一般混凝土强度等级为C45的水泥用量在400kg/m3左右,现与新意达公司总工、省建筑研究院共同谈论配合比的选择,经试配后,水泥用量为340kg/m3。一般来说水泥用量每增减10kg,温度亦相应升降1℃,这样水泥用量减少了60kg/m3,温度也随着降低6℃左右。因梁板混凝土容易下料及振捣,坍落度要求不超过18cm。
本次转换梁混凝土抗压强度试验数据,南段:R28=50.7MPa,R60=55.4MPa;北段:R28=49.2MPa,R60=52.2MPa。从以上数据来看,不论28d或60d强度都超过了C45混凝土的抗压设计强度。为降低水化热,采取60d龄期强度进行评定。
3.2 控制混凝土出机和浇灌温度
转换梁筏板大体积混凝土采用商品混凝土,泵送施工。由于施工过程正值冬季,需掺入一定量的防冻剂,要求商品混凝土厂家对现场石料及胶凝材料采取保温措施或使用热水搅拌,搅拌时间比平时时间长,要求必须达到3.5min,使混凝土入模温度不得低于10℃。为了减少混凝土在泵管内的温度损失,在泵管外包扎一层麻袋或毛毡。
3.3 混凝土的施工
由于该建筑沿长度方向的中点处设有一条横向伸缩缝,将该工程分成南北两个独立的区域,南北井筒内各设置一台布料机,可覆盖各自的区域,因而不再留竖向施工缝。
转换梁混凝土总量约1200m3。由于转换梁高度较大,数量又多,个别梁又较长(最长30m),因而,在同一区域内,由南向北在转换梁内先全部浇筑50cm厚,然后循环向上分层浇筑,每次展开范围在10m×25m以内,每层浇筑厚度不超过50cm,每层混凝土均应该振捣密实后再下料,下层混凝土初凝前随时将上层混凝土浇筑。浇筑高度至一般梁时与一般梁一同向上分层浇筑;最后浇筑至板底时由南向北一次推进。同时进行入模温度、环境温度的记录。
3.4 混凝土保温与养护
转换梁施工时间为12月上旬,刚刚进入冬期施工,平均温度在3e左右。为保证混凝土内外温差≤20℃,采用综合蓄热保温进行养护。
由于转换梁数量较多较长,单独保温并不能节约能源及材料,需要整体保温,在楼体四周均围两层塑料薄膜或1层彩条布,内部南北每段设8个火炉升温,保持底部温度10℃为宜。同时在转换层的四周侧面部位外挂两层棉毡并包裹1层塑料布。此外,护用的密目网也对保温有一定的好处。楼面混凝土初凝前用刮尺赶平,用木抹子第1次抹面。初凝后到终凝前用铁抹子碾压数遍,将混凝土表面不均匀、不规则的裂缝闭合。最后用木抹子第2遍抹面,闭合收水裂缝,随后立刻在混凝土表面覆盖塑料薄膜,减少混凝土表面水分散发,再覆盖2层棉毡和1层塑料薄膜,塑料薄膜与混凝土面接触,并保持薄膜内的凝结水。混凝土终凝后及时给楼面浇水,保持混凝土表面湿润。
3.5 水化热测定
为及时掌握转换梁混凝土温度变化情况,邀请陕西省建筑科学研究院测温人员到现场指导,依据其技术要求进行埋点布置,测定混凝土在浇灌过程中以及浇灌后的温度变化。
3.5.1 测温仪器及设置
测温所用仪器如下:
测温元件DALLS18B20(美国)数字式温度计。
温度检测仪型号J-01型大体积混凝土温度监测仪。
在混凝土浇筑前,将下端封闭的测温套管(如图1)固定在测温点平面位置上,并在套管的不同高度放置测温元件(如图2)。通过热电转换,数据采集及处理,在计算机上监控混凝土的温度变化。
图1 测温管制作
图2 测温点竖向布置
混凝土内部温度变化比较缓慢,升温最快5℃/h,降温更慢,最快(3~5)℃/d,该系统的巡检周期为30s,完全可以满足使用要求。
3.5.2 测温点布置
测温点的平面布置按浇筑前后顺序、不同混凝土厚度等共布置14个测温点,如图3所示。对其中最宽的转换梁(1.85m宽)安置3#、4#两测桩,监测梁中心与梁侧面等高度的温度。
图3 3层顶转换梁大体积混凝土测温点布置
14个测温点测温结果见表1。
表1 14个测温点测温结果
一般在混凝土中心热量聚积,且最不容易散热,温度最高;混凝土上表面散热最快,温度最低。因此,每个测温点在竖向测试3个深度处温度:混凝土表层温度(距混凝土表面10cm高度处的温度)、混凝土中心温度(即1/2高度处的温度)和混凝土底部的温度(距混凝土底面10cm高度处的温度),见图2。主要采取养护措施控制上述几个高度处温度的差值,防止温差裂缝的产生。
3.5.3 测温结果
该工程在混凝土浇筑及养护的过程中,大气温度(-2~7)℃、环境湿度41%~100%,混凝土入模温度(9~11)℃。现场温度监控情况:混凝土内部升温阶段,2h检测1次温度;混凝土内部恒温阶段,2h检测1次温度;混凝土内部降温阶段,4h检测1次温度,直至内部温度与外界环境温度相差低于20℃。
整个转换层经过19d的温度监控,内部最高温度升至52.5℃,最大温度差为19.7℃,温差控制满足规范要求。60d后进行模板的拆除工作,经检查整个混凝土转换梁未见有害裂缝,混凝土工程质量良好。
4 结语
综上所述,大体积混凝土施工具有工作强度较大、成本投入较多等特点,同时大体积混凝土结构在工程上一般担负着相对重要的承载或稳定等功用,被广泛应用于框支转换梁结构中。但是,混凝土极易受到水化热的问题而产生裂缝,从而破坏结构的质量和使用,因此,必须确保混凝土转换梁工程质量技术措施,防止混凝土出现裂缝,并最终取得较好的经济效益。
参考文献
篇7
关键词:废弃混凝土;应用现状;再生骨料;再生混凝土;环境效益
中图分类号:TU375文献标识码:A
一、研究背景
近年来随着科学技术的日益发展,建筑业作为国民经济的支柱产业之一,也同时在快速前进。从19世纪中期混凝土开始得到应用以来,以其来源广泛,耐久性、耐火性、可模性、整体性好等优点迅速在结构中广泛应用并占据主导地位。混凝土生产过程使用大量砂石资源,废弃堆积又造成环境污染,因此,废弃混凝土的回收利用,是节约能源与资源、保护人类生存环境、走可持续发展道路的重要课题,并能在一定程度上降低工程成本,应引起高度重视。
二、废弃混凝土应用现状
二次世界大战后,苏联、日本、德国等国重建家园时就注意到了废弃混凝土的问题并开始了再生混凝土的研究开发与利用。至2000 年,荷兰的建筑废弃物回收率高达90 %; 德国将再生混凝土应用于公路路面;美国从1982 年起,在ASTMC 33—82《混凝土骨料标准》中,将破碎的水硬性水泥混凝土包含进了粗骨料中;日本在1977 年就制定了《再生骨料和再生混凝土规范》,随后在各地建设了建筑垃圾物再生利用工厂,生产再生水泥和再生骨料,目前,对建筑垃圾的再生利用率高达70 %,废弃混凝土的利用率则更高。再生混凝土已成为发达国家共同研究的课题。
随着我国对资源环境问题的重视,政府也已开始鼓励再生混凝土的研究与开发,不仅提供政策支持,同时也给予资金支持。虽然我国的研究起步比较晚,还处在试验室阶段,但也取得了相应的成果。目前,国内数十家大学和研究机构开展了再生混凝土的研究且工作已逐渐深入。为了解决再生骨料混凝土高吸水和高收缩的问题,研究人员系统研究了再生骨料的结构特性、水分迁移特性和再生混凝土界面过渡区微观结构,为采取合理有效措施解决这些问题奠定了基础。目前,我国已经将少量废弃混凝土用于道路工程的基层、面层、土基及防护工程,多数废弃混凝土尚未得到较好的再生利用。
三、再生混凝土的性能
混凝土制备过程中,部分或全部采用再生骨料,则形成再生混凝土,因此,其性能与再生骨料的性能、特征有着不可分割的联系。再生骨料与天然骨料相比强度低、吸水率大、表面粗糙率大,所以再生混凝土和天然骨料混凝土的基本性能有所不同。
再生混凝土的强度。试验表明:与天然骨料混凝土相比,同一水灰比的再生骨料混凝土的28d抗压强度、抗拉强度约低15%,但其相差的幅度会随着龄期的增长而慢慢缩小。这是由于再生骨料表面包裹的水泥砂浆强度较低;骨料在生产过程中不断受到冲撞、挤压、研磨,内部产生大量微裂纹,天然骨料和水泥浆体的原始界面受到破坏,粘结力降低;骨料中往往会混入一些黏土、淤泥、粉砂等有害杂质,粘附在骨料表面,妨碍水泥与再生细骨料的粘结。
再生混凝土的耐久性。在相同砂浆比例的情况下,再生混凝土中水泥砂浆含量较高,而砂浆的孔隙率高于混凝土,因此其孔隙率增大。孔隙率增大将直接导致渗透性提高,耐腐蚀性降低,影响混凝土强度,引起钢筋锈蚀,降低耐久性。
再生混凝土的吸水性。在用水量相同的情况下,再生混凝土与天然骨料混凝土相比,吸水量大,坍落度小,流动性差,干缩性大。这是由于,天然岩石由于孔隙体积含量很低,一般低于3%,极少超过10%,然而再生骨料,组分中包含相当数量的硬化水泥浆,孔隙比较大,且在破碎过程中,其内部往往会产生大量的微裂纹,致使再生骨料吸水率大,吸水速率也相当快。
四、废弃混凝土利用的环境效益分析
随着时间的推移,生态环境的保护越来越受到人们的重视,其核心是节省资源和能源,降低对环境的污染。在废弃混凝土利用的效益分析中,分析废弃混凝土污染的环境影响及其经济损失有重要意义,它能够为确定废弃混凝土经济技术分析获得总的效益提供可靠依据。
(一) 土地损失估计。废弃混凝土若不进行处理, 随着时间的增长, 其堆积面积将不断扩大,占用了大量土地。目前上海等大城市的废弃混凝土每天成万吨地增加, 堆放在城郊, 占用了大量的农田, 菜地, 影响城市的进一步开发和发展。
(二)对农田污染的经济损失。废弃混凝土的堆积或掩埋,其弱碱性会使土壤土质恶化,环境质量下降,造成农作物减产,给市场带来经济损失。
(三) 生态损失。在混凝土原材料中,骨料的来源主要是开山取石并将其加工成砂石料,或者挖取河道中的砂、卵石及砾石,无节制的随意开采将造成山体滑坡、河床改道,破坏骨料原产地生态环境。废弃混凝土露天堆放或填埋于地势低洼之处,造成严重的环境污染。
(四) 水资源损失。废弃混凝土堆积影响地下水资源及下游河流的取水, 使水井和取水口报废, 带来相应的经济损失。
五、总结
目前,再生混凝土在我国的利用尚且有限,一方面是由于我国研究起步较晚,理论尚且不成熟,另一方面,再生混凝土利用也存在价格偏高,没有技术标准等问题。但是,混凝土废弃利用不但可以节约资源、资金,而且可以保护环境,对我国目前的发展来说,百利而无一害。因此加强废弃混凝土研究,集中建立再生混凝土生产基地,加强再生混凝土立法等工作应尽快进行。
参考文献:
[1]范小平,徐银芳.废弃混凝土的循环再利用[J].建筑技术,2004,35(11):862-863.
[2]孙增寿, 朱缨, 张浩华. 建筑废弃混凝土再生利用的分析和研究[J].河南科学,2003年8月.
[3]崔正龙,大芳贺義喜,北迁政文,等.再生骨料混凝土耐久性能的试验研究[J].硅酸盐通报,2007,26( 6):1107-1111.
作者简介:
篇8
关键词:混凝土; 建筑; 施工技术
Abstract: the structure of the high-rise building conversion layers is a building in the different structure form of connected closely, it is both the structure of the seal a top, and the upper structure "air base", in the whole building structure system plays an important role of the link links. Take conversion layers of the high-rise building construction key lies in the transformation of the layer construction method, it directly affects the construction phase structure safety, the engineering quality and construction costs. This paper mainly discusses the conversion layers with the high building construction technology for peer for reference.
Keywords: concrete construction technology
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号
前言
随着我国经济的高速发展,城市建筑向着更高、更综合的方向发展,高层建筑已经不再是一幢单一建筑,而是向着更加现代化、功能更加齐全的方向发展,这就对建筑的设计和施工提出了新的更高的要求,尤其是对两种功能转换之间的转换层的施工。而混凝土结构以其强度高、整体性好、适用面广和耐久性较好的特点,在建筑中得到了最为广泛的应用。因此,在转换层结构的设计中,大多还是采用了混凝土结构,而高层建筑转换层结构往往由于跨度大且承受的竖向荷载很大,致使其截面尺寸高而大,而且连续施工强度大,施工过程非常复杂,施工难度大。
一、原材料要求
一是水泥。在满足强度和耐久性等要求的前提下,宜选用低热或中热的矿渣水泥、火山灰水泥(发热量:270~290kj/kg),严禁使用安定性不合格的水泥。
二是骨料。①粗骨料碎石和卵石均可,应采取连续级配。其最大粒径不得大于钢筋最小净距的3/4。当采用泵送混凝土时,为了提高混凝土的可泵性和控制增加水泥用量,骨料中不得含有有机杂质,其含泥量应≤1%。②细骨料宜选用粗砂或中砂,含泥量应≤3%。当采用泵送混凝土时,其粗细率以2.6~2.8为宜。控制细砂以0.3mm筛孔的通过率为15%~30%;0.15mm筛孔的通过率为5%~10%。③粉煤灰为了减少水泥用量,可掺入水泥用量10%的粉煤灰取代水泥。粉煤灰的烧失去量应
二、混凝土用料设计分析
混凝土配合比设计和施工中通常采用如下措施:①低水化热的水泥和尽量减少水泥用量;②尽量减少用水量,提高混凝土强度;③合理使用混凝土外加剂;④选用热膨胀系数小的骨料和较大的骨料粒径;⑤预冷原材料;⑥合理分缝、分块,减轻约束;⑦在混凝土中预埋冷却水管;⑧在混凝土表面绝热,调节表面温度下降速率;⑨抛投石块。在以上多种措施中,从混凝土配合比设计的角度看,主要应从①~③着手,进行配合比设计。进行配合比设计时注意:①设计配合比时尽量利用混凝土60d或90d的后期强度,以满足减少水泥用量的要求。但必须征得设计单位的同意和满足施工荷载的要求。②混凝土配合比,应根据使用的材料通过试配确定。水灰比应≤0.6,砂率应控制在0.33~0.37(泵送时宜为0.4~0.45)。坍落度应根据配合比要求严加控制。当采用商品混凝土泵送时,坍落度的增加应通过调整砂率和掺用减水剂或高效减水剂解决,严禁在现场随意加水以增加坍落度,并应将坍落度控制在10~14cm为宜。
三、施工准备工作分析
大体积混凝土施工前的准备工作,除按一般混凝土施工前必须进行的物质准备、机具准备、技术准备和现场准备外,应根据其施工的特殊性,做好附属材料和辅助设备的准备工作,如冰、冰水箱(池)、真空吸水设备、水泵、测温设备等。尤其要做好施工方案的编制工作。施工方案编制的重点,应该是:①根据减少约束的要求,确定分层分块的尺寸及层间、块间的结合措施;②通过热工计算,确定混凝土入模温度以及对材料加热或降温的措施;③确定混凝土搅拌、运输和浇筑的方案;④制定混凝土的保温方案;⑤制订安全施工和消防措施,保证工程质量。
四、施工中的重点分析
大体积混凝土的施工,一般宜在低温条件下进行,即最高温度以不超过30℃为宜。气温大于30℃时,应采取相应的措施降低温差,减少温度应力。混凝土的配制,应严格掌握各种原材料的配合比。混凝土的搅拌时间,自全部拌合料装入搅拌筒内起到卸料止,一般应不少于1.5~2min。雨季施工期间,应勤测粗细骨料的含水量,并随时调整用水量和粗细骨料用量。搅拌后的混凝土,应及时运至浇筑地点入模浇筑。在运送过程中,要防止混凝土离析、灰浆流失、坍落度变化等。如发生离析现象,必须进行人工二次拌合后方可入模。
五、混凝土浇筑问题分析
大体积混凝土的浇筑,应根据整体连续浇筑的要求,结合结构尺寸的大小、钢筋疏密、混凝土供应条件等具体情况,选用以下三种方法:一是全面分层。即将整个结构浇筑层分为数层浇筑,当已浇筑的下层混凝土尚未初凝时,即开始浇筑第二层,如此逐层进行,直至浇筑完成。这种方案适用于结构物的平面尺寸不太大的工程,施工时宜从短边开始,沿长边推进;也可分为两段,从中间向两端,从两端向中间同时进行。二是分段(块)分层。适用于厚度较薄而面积或长度较大的工程。施工时从底层一端开始浇筑混凝土,进行到一定距离后浇筑第二层,如此依次向前浇筑其他各层。三是斜面分层。适用于结构长度超过厚度三倍的工程。振捣工作应从浇筑层底层开始逐渐上移,此时向前推进的浇筑混凝土摊铺坡度应小于1:3,以保证分层混凝土之间的施工质量。
分层的厚度决定于振捣器的棒长和振动力的大小,也要考虑混凝土的供应量大小和可能浇筑量的大小,一般为20~30cm。插入式振捣器应伸入下层50cm为宜。分层浇筑时,上层钢筋的绑扎应在下层混凝土经一定养护,其强度达到1.2N/mm2,且混凝土表面温度与混凝土浇筑后达到稳定时的内外温度之差在25℃以下时进行。为了加强分层浇筑层间的结合,可以采取在下层混凝土表面设置键槽的办法。键槽可用100mm×100mm的木方每隔1m左右留设。分层浇筑间隔的时间以大于5d为宜。暑期施工时,应采取有效措施降低混凝土内部的实际温度,具体的措施可以有以下几种:一是降低混凝土入模浇筑温度;二是骨料中掺入适量毛石;三是掺入适量的粉煤灰。
当混凝土的自由倾落高度超过2m时,应采用串筒、溜槽下落。串筒和漏斗的布置应根据浇筑面积、浇筑速度和铺平混凝土的能力确定,一般其间距不得大于3m。混凝土应采用机械振捣。振捣棒的操作应做到“快插慢拔”,在振捣过程中,宜将振动棒上下略有抽动,以使上下振捣均匀。每点振捣时间以20~30s为宜,但应视混凝土表面不再显著下沉、不再出现气泡、表面泛出灰浆为准。分层振捣时,振捣棒应插入下层5cm左右,以消除两层之间的接缝。振捣时要防止振动模板,并应尽量避免碰撞钢筋、管道、预埋件等。每振捣完一段,应随即用铁锹摊平拍实。
六、混凝土养护问题分析
混凝土拌和物浇筑成型后应及时进行养护。混凝土浇筑完毕后,应在12h内加以覆盖和浇水。具体要求是,普通硅酸盐水泥拌制的混凝土不得少于14d,矿渣水泥、火山灰质水泥、大坝水泥、矿渣大坝水泥拌制的混凝土不得少于21d。养护方法分为降温法和保温法两种。降温法即在混凝土浇筑成型后,用蓄水、撒水或喷水养护;保温法是在混凝土成型后,使用保温材料覆盖养护(如塑料薄膜、草袋等)及薄膜养生液养护,可视具体条件选用。
篇9
关键词:钢桥面铺装;环氧沥青混凝土
中图分类号:U443.33文献标识码: A 文章编号:
我国钢桥的建设起步在20世纪70年代末,与之相伴随的是钢桥的桥面铺装技术问题。直到20世纪90年代,随着我国交通事业的发展,大跨径桥梁(主要是钢箱梁悬索桥和钢箱梁斜拉桥)大量修建时,钢桥面铺装技术问题才得到充分的重视和研究,并形成了成套技术。随着国内钢箱梁桥的迅速发展,国内越来越多的大跨径桥梁采用正交异性板钢箱梁桥面环氧沥青混凝土铺装。
1钢桥面铺装技术要求
大跨径钢桥面铺装结构是由正交异性钢桥面板防腐处理、防水粘结层以及薄层沥青混凝土组成的复合体系。目前钢桥面铺装形成了“两类铺装结构体系、三种铺装材料”的格局,即单层与双层铺装两类结构体系,浇筑式沥青混合料、改性沥青SMA混合料和环氧沥青混合料三种常用铺装材料。由于双层体系可以对不同铺装层材料分别设计,较好的满足钢桥面铺装的双向性能(高温与低温)要求,因而在大跨径正交异性钢桥面铺装中应用广泛,逐渐取代了单层铺装体系。
钢桥面铺装除了要满足普通的基本要求外,还必须具有与正交异性钢桥面板
的结构特点及使用条件相适应的技术性能,具体表现在如下:
①足够的强度与适当的刚度
②良好的变形追从性
③良好的抗疲劳性能
④较高的高温稳定性与抗剪能力
⑤良好的抗裂性能
⑥与钢板粘结牢固
⑦良好的防水性能
⑧良好的抗化学物质腐蚀能力
⑨适当的厚度
⑩良好的表面性能
这些特点决定了钢桥面铺装必须综合考虑多种因素。而环氧沥青是在沥青中添加环氧树脂、固化剂以及其他添加剂等多种材料掺配而成的新型热固性改性沥青材料。环氧沥青、石质集料和矿粉按比例在一定温度下经拌和、压实、固化而形成的混合材料叫环氧沥青混凝土。
环氧沥青混凝土具有优越的高、低温稳定性、高强度、抗疲劳性能、优良的变形追从性、防水性,比普通的沥青混合料更能适应钢桥面铺装层要求,在大跨径桥梁钢桥面铺装上得到了广泛应用。环氧沥青混凝土用于钢桥面铺装,其强度、粘结性、高温稳定性、低温抗裂性能、防水耐腐和抗疲劳性能指标在同等条件下明显优于其他铺装材料,工程实践中表现出了优良的质量性能。
2环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工工艺
环氧沥青混凝土钢桥面铺装的结构见图1.
图1 环氧沥青混凝土钢桥面典型铺装结构
环氧沥青混凝土钢桥面铺装主要包含钢桥面板防腐处理、防水粘结层施工以及环氧沥青混凝土铺装层施工三部分内容。目前,国内大型桥梁环氧沥青混凝土钢桥面铺装采用的环氧沥青多为美国Chem Co System公司所生产的环氧沥青和日本大有建设株式会社所生产的TAF环氧沥青。环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工主要采用两种工艺,一是美国环氧沥青混凝土铺装工艺,二是日本环氧沥青混凝土铺装工艺。
美国环氧沥青是由A组分与B组分在一定的条件下按规定的比例混合产生的,其中组分A是由双酚A和表氯醇(epichlorohydrin)经反应得到的液态双环氧树脂(diepoxy resin),组分B是一种由石油沥青、固化合剂及介质组成的匀质合成物。
美国环氧沥青混凝土钢桥面铺装正式实施工艺流程如下:钢桥面喷砂除锈防腐施工喷洒(防水)粘结层混合料生产环氧沥青混合料运输环氧沥青混合料摊铺环氧沥青混合料压实接缝处理养护。
日本环氧沥青结合料是一种三组分材料,由基质沥青、环氧树脂主剂和固化剂组成。主剂和固化剂按照56:44混合后所形成的混合物,再与沥青按照50:50的比例混合,在一定的温度条件下固化成型,形成环氧沥青。环氧树脂主剂和沥青混合时使用的沥青为AH-70的基质沥青。
日本TAF环氧沥青混合料的生产无需特殊设备,用普通的沥青拌和楼即可。生产工艺除了先将环氧树脂投入到拌和楼里,混合料的拌和时间比一般的混合料的拌和时间稍长一些外,其它方面与普通沥青混合料的生产几乎相同。
国内最早引进的是美国环氧沥青混凝土钢桥面铺装技术,应用较为广泛。日本对环氧沥青混凝土钢桥面铺装材料和施工工艺进行了改进,近年来的应用也越来越多。
3环氧沥青混凝土钢桥面铺装质量病害
环氧沥青混凝土病害分早期损坏和使用期病害两种。早期损坏定义为在铺装层施工完成后至投入使用前的养护期间所出现的损坏。使用期病害指铺装层投入使用后桥面出现的病害问题。具体的病害有以下几种:
(1)皮料,又称结团料,是因为生产矿粉、细集料受潮积聚,生产、运输、摊铺环节混合料离析,也可能是环氧沥青混合料温度过高,或者超出其最大容留时间而固化结团,难以摊铺压实,铺装层局部表面发白。
(2)鱼尾状裂纹,环氧沥青混凝土钢桥面铺装层表面裂纹如同鱼的尾部,呈波浪型排列。鱼尾状裂纹是由于碾压不当或者混合料温度过高部分固化造成的。鱼尾状裂纹深入发展成为裂缝会造成水损破坏,锈蚀钢桥面板。
(3)纵接缝抗渗性不理想、渗水问题在国内多个环氧沥青混凝土钢桥面铺装工程上都出现过,还未能完全解决。
(4)国外环氧沥青混凝土钢桥面铺装层的病害主要是裂缝和车辙,纵向裂缝多位于纵向横隔板上方,横向裂缝位于横隔板上方,这两种裂缝属于疲劳裂缝,与正交异形板构造有密切关系。
(5)施工中混合料若混入雨水、雾水或者汗水在高温下汽化容易在铺装层形成鼓包,异物混入也可形成鼓包.
通过对环氧沥青混凝土钢桥面铺装质量病害的分类分析可以得出结论,实际施工中的混合料油石比、级配、温度、水分等指标控制不严、控制方法不当、控制不及时的确是造成质量病害的重要原因。所以,必须加强铺装过程质量控制,研究更有效合理的质量控制技术。
4小结
环氧沥青混凝土耐高温、高强度等优良力学特性可以很好的满足钢桥面铺装的特殊要求,美国环氧沥青混凝土钢桥面铺装技术在我国的应用也很成熟,但针对其一些特别的质量病害,必须加强铺装过程质量控制,研究更有效合理的质量控制技术,使这项技术更好的服务于桥梁通行运营。
参考文献:
[1] 吕伟民.钢桥桥面沥青铺装的现状与发展「J〕.中外公路,2002,2(1):7一8.
篇10
关键词:高层建筑;预应力;混凝土板式;转换层结构;设计
现代社会经济不断发展进步,社会群体对高层建筑工程的设计效果以及建设质量也提出了更高的要求,预应力混凝土板式转换层结构作为高层建筑中的重要组成部分,受到社会的高度重视。为进一步满足用户的多元需求,促进高层建筑实际功能的有效发挥,应当充分做好预应力混凝土板式转换层结构设计工作,以保证建筑的整体性,进一步改善高层建筑整体设计效果。
1预应力混凝土板式转换层结构的优点
一是预应力混凝土板式转换层结构能够在一定程度上改善建筑整体结构抗裂性能,提高高层建筑整体质量。通过研究可知,在采用预应力混凝土板式转换层结构后,高层建筑转换层结构的抗裂性得到明显改善,裂缝发生的几率明显降低,为高层建筑质量控制打下良好的基础。二是预应力混凝土板式转换层结构能有效改善转换层结构的抗冲切能力,且便于施工操作,一定程度上降低了施工难度。三是预应力混凝土板式转换层结构能够促进混凝土板中内部压力均匀分布,便于高层建筑建设过程中对不同体积的混凝土内部收缩拉力进行科学化控制,减少混凝土内部裂缝发生几率,切实提高了混凝土浇筑质量,提高转换层抗震性能,确保高层建筑的使用功能得到最大程度的发挥。
2预应力混凝土板式转换层结构的设计原则与设计方法
2.1设计原则
在高层建筑预应力混凝土板式转换层结构设计过程中,应当充分考虑高层建筑功能需求,对混凝土板式转换层结构进行灵活布置,调整好上下剪切刚度,确保其满足设计要求,对转换层结构设计质量进行科学化控制。在基础上应当依照建筑物高度方向设置转换层结构,将其分为三种布置形式,分别是分段布置、间隔布置以及在建筑物顶部设置。在预应力混凝土板式转换层结构设计过程中,应当结合工程项目的实际情况在上述布置方式中加以合理选取,依据实际情况进行合理选择,最大程度上避免高层建筑物出现整体刚度不足而影响转换层结构稳定性的情况。在设计中应当遵循一定设计原则,确保转换层与加强层和设备层共同设置,从而全面提高预应力混凝土板式转换层结构设计水平。
2.2设计方法
2.2.1设计计算。首先对预应力混凝土板式转换层结构参数进行计算分析,根据计算结果,适宜将其设置在转换层的下面,同时可以采用等效交叉梁系方法计算实体厚板,一般情况下等效交叉梁单侧宽度小于板厚,一般为两个支承距离的一半。其次应对厚板的具体荷载进行计算,按照实际柱、墙,将支座的各项参数输入即可。再次由于三维单元计算方法精度较高,时间相对较短,所以采用此种方式对厚板的局部参数进行计算,在计算过程中,其主要形式为直角合格,所以还需要绘制网格,绘制过程中,应保证网格的长、宽、高的量级相同,并对尺寸相近的单元进行模式划分。
2.2.2结构平面布置。转换层结构形式有很多种,包括板式转换层、梁式转换层、箱式转换层以及桁架式转换层等等,在结构平面布置过程中,应根据建筑工程的实际情况,合理选择转换层结构形式。在所有转换层结构中,板式结构层具有结构布置简单、灵活等,缺点在于板的自重较大、材料消耗大;梁式转换层有点在于施工简单、传力明显,缺点在于空间受力复杂、高度受到限制等;箱式转换层的优点在于刚度大、整体工作效果好,缺点在于施工较为复杂、施工成本较高;桁架式转换层弯矩、剪力相对较小,缺点在于施工复杂。因此通过对不同转换层结构形式的分析,结合工程实际情况,采取板式转换层结构形式。
2.2.3结构竖向布置。对于结构竖向布置,关键在于控制好建筑的侧向刚度,应遵循下大上小的原则,并严格控制转换层上下等效侧向刚度比。在设计过程中,应对转换层的上部和下部分别进行强化和弱化,为达到这一目的,其具体做法如下:对于转换层下部结构,如剪力墙、核心筒部分,应增加其厚度,同时在条件允许的情况下,应使其底部剪力墙不开洞;采取有效措施,提高底部柱的强度等级,与此同时剪力墙的强度也应有所提高。
3高层建筑预应力混凝土板式转换层结构设计的要点
3.1转换层下部区域结构的刚度分布。在预应力混凝土板式转换层结构设计过程中,下部区域结构的刚度分布是转换层结构设计中的重点内容,一旦设计刚度较大,会导致地震反应发生,结构竖向刚度急速膨胀,使得转换层上下受力不均衡,严重影响转换层结构稳定性与经济性。一旦刚度过小,在沉降差作用下会产生次应力,导致配筋增加。此种情况下,为切实提高高层建筑预应力混凝土板式转换层结构设计要点,应当充分做好转换层下部区域结构的刚度分布,充分考虑竖向刚度变化情况,并全面衡量抗震设计相关内容,确保转换层主体结构剪切刚度满足高层建筑相关技术标准,通过提高混凝土强度或增加剪力墙等方式来保证刚度分布的均匀性。应当注意的是,在转换层下部区域结构刚度分布中,应当高度重视筒体安全设计等相关工作,切实提高高层建筑的抗震性能。尤其是剪力墙的运用应当保证刚度均衡,最大程度上避免建筑物变形而影响高层建筑结构稳定性。3.2剪力墙作用于结构上下部分的刚度传输。在预应力混凝土板式转换层结构设计中,为促进不同结构之间内力的有序传递,应当在结构上部对刚度分布进行科学化控制,通过减少剪力墙的方式缩短墙肢,从而促进刚度顺利传输。与此同时,应当适度增大下部刚度,在确定剪力墙数量后对其进行优化布置,保证对称分布,从而促进刚度传输的均匀性和有效性。3.3合理确定转换层结构的刚度值。在进行转换层结构设计的时候,一个重要的值就是转换层结构的刚度值。一旦出现刚度超标的现象,地震反应就会出现,竖向刚度会急剧增大,使得上下层不利于受力和均衡性,另外,材料的需要增加,经济上比较不合理。如果转换层的刚度较小,那么竖向构件之间会出现沉降差,在结构与构件之间形成次应力。此时,就要选择合适的次梁截面尺寸,保证其刚度达标。
总而言之,预应力混凝土板式转换层结构在高层建筑设计中的合理应用,能够在一定程度上改善结构性能,从整体上提高高层建筑设计效果。为保证预应力混凝土板式转换层结构设计的合理性,应当结合高层建筑工程项目的实际特点开展综合分析,掌握好设计要点,对转换层相关参数进行合理计算,全面提高高层建筑预应力混凝土板式转换层结构设计水平,推动高层建筑行业的稳定健康发展。
作者:张晓妍 单位:大庆市规划建筑设计研究院
参考文献