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混凝土缓凝剂范文1
一.概述
近年来,公路水泥的混凝土工程发展迅速,那么水泥混凝土的外加剂也就成为高性能的水泥混凝土中的重要组成部分。水泥混凝土在新拌的时候,添加不同的外加剂,可以从根本上将其流变性能、耐久性能、硬化后力学的性能进行改善与提高。在公路工程中,合理的选择与使用水泥混凝土的外加剂,对于公路水泥的混凝土结构及其工程的建造质量十分重要,特别是对那些质量要求很高的路面、桥梁、隧道等工程,合适的外加剂是极其重要的。尤其是在热天施工时,为了确保水泥混凝土的振捣足够密实,其力学性能良好以及耐久使用,就必须要选用合适的外加剂,缓凝剂作为专用的外加剂,其作用主要是使新拌的水泥混凝土其凝结硬化的时间延长。简言之就是延缓初凝的时间,从而能够保证在施工的过程中,新拌的水泥混凝土一直处于最佳的塑性状态。即使在一般气温下,为了减小坍落度损失,泵送水泥混凝土也要使用缓凝剂。
二.缓凝剂简介
(一)缓凝剂种类
水泥实际上是属于高碱性的材料,将其碱性降低便能达到缓凝的效果,因此, 通常酸类均可作为水泥混凝土缓凝剂。而缓凝剂种类很多,按化学成分来分,主要可以分为无机与有机两大类缓凝剂。无机缓凝剂通常包括:硼酸盐、硫酸铁、氟硅酸盐、锌盐等;有机缓凝剂通常包括:木质素磺酸盐、糖类及多元醇及其衍生物等。其具体的分类及其化学成分如下表1所示。
(二)缓凝剂作用机制
很多有机的缓凝剂具有表面活性,它们可以使固体粒子的表面性质发生改变,或者能将晶体由接触变为屏蔽,从而改变其结构的形成过程,或通过对水泥水化进程抑制而达到缓凝效果。缓凝剂作用机理很复杂,多是几种作用机理的综合作用。
三.缓凝剂应用技术
(一)外加剂的适应性检验
对于公路水泥的混凝土工程,在选择外加剂时,首先要对其做相应的检验。若水泥混凝土中掺有含糖类与木质素磺酸盐类等的缓凝型减水剂时,在施工前要 检验其和所用的水泥在一定气温下是否相适应,检验合格后才能使用。若选择二水石膏做为调凝剂,它的凝结会是正常的。若水泥调凝剂是其他的石膏变种,像硬石膏、脱水石膏、萤石膏、工业废渣石膏等,会有假凝的现象产生。用标准稠度水泥净浆可对其进行定性检验,外加剂和所用的水泥是否在化学上相适应,具体检验方法可参照相关准则。
表1 混凝土种类及成分
水泥调凝剂中使用变种石膏,会带来定性的不适应问题,多数情况下,也会有定量的不适应问题存在。定量不适应指的是缓凝时间与减水率远远小于基准水泥中的水泥混凝土,这主要是所用水泥中铝酸三钙含量较高的缘故。铝酸三钙对外加剂的吸附作用很强。增加缓凝型中减水剂的掺量可以解决这种不适应性,若不能解决可以考虑更换水泥或者外加剂。可以通过所用水泥和基准水泥混凝土的初凝时间及其减水率两方面来检查其定量不适应性,还可以借助外加剂厂家所提品的减水率与现场水泥混凝土差值对其检验。通常减水率的差值大于3%,说明此缓凝型的减水剂和所用的水泥有定量的不适应问题存在,若水泥混凝土的强度和力学性能受到该差值的影响,应及时采取相应措施来解决。
(二)缓凝剂掺法及最佳掺量
缓凝型的外加剂以溶液的形式及其拌和水一同掺至拌和物当中,溶液中水量需要从拌和水当中去掉;对于粉剂溶液的现场配制,需提前1天将其配好,以便它能充分的溶解,搅拌均匀方可使用。若溶液当中有外加剂的固体沉淀物存在时,应当立即清除。在拌制水泥混凝土时,对于分层的或者有沉淀缓凝型的外加剂溶液一定不能使用。对于难溶的或者其不溶物的含量比较多时或在常温下溶解度低的缓凝剂,应使用干掺法,再将其搅拌时间延长至30秒。缓凝型的外加剂还可以和其他的外加剂复合一起使用,但是如果复配溶液有絮凝或者沉淀的现象产生,应采取分别配制、分别加入的方法。
不同温度条件下不同的缓凝剂,不同的掺量对其初凝时间有着不一样的影响。所以在使用缓凝剂时,应依据现场的气温、凝结时间、停放时间等来选择合适的缓凝剂类型,保证温度与配合比不变时,缓凝剂有一个最佳的掺量。最佳掺量是在各项性能试验后,筛选出的满足工程全部使用的要求掺量。最佳掺量一般是在厂家推荐的掺量范围之内,再依据具体工程的结构要求,通过对比不同掺量得出的最适合该工程条件的掺量。若条件改变需另行试验对最佳掺量优选。要有效的依据施工条件及其现场环境对缓凝剂的掺量进行合适的调整, 使施工始终处于最佳的可操作状态, 达到所要求的密实度和外观质量。常用缓凝剂及其缓凝型减水剂掺量通常为:木质素与磺酸盐类0.12到0.13%;密糖类掺量0.11%到0.13%;无机缓凝剂0.11%到 0.12%;羟基羧酸与盐类为0.103%到0.11%。
(三)缓凝剂的性能要求
公路水泥混凝土的缓凝剂的性能有具体的要求。使用时,缓凝型的外加剂计量务必正确。掺量的数量级务必确保正确,数量级若出现错误会给施工带来很大的麻烦,甚至不可弥补的损失,有时甚至不得不返工。
(四)掺缓凝型的外加剂养生
在天气炎热或者风力很大时,掺缓凝型的外加剂会长时间处于塑性的状态, 其表面的水分蒸发时间也会相应变长,在天气炎热或者风力很大时塑性收缩开裂的现象更易产生,水胶比较低的水泥混凝土还有自身体积的收缩裂缝现象发生。所以,水泥混凝土在浇筑及其振捣之后要及时的进行多遍抹压,而且在水泥混凝土的表面硬化或者变色之前要对其进行立即喷雾或者喷养生剂对其进行保湿养生,在水泥混凝土终凝之后要立刻浇水对其保养;气温较低的时候,除保湿外,还要加强保温,可通过加保温保湿的养生膜、吸热或蓄热的保温材料、深色的塑料薄膜等来保温。不同气温其养生天数也不同,其中气温高于20℃时的养生天数最少为14天。
四.总结
近年来,在水泥混凝土工程中,使用的缓凝剂越来越多, 外加剂是现代公路工程中的非常关键的材料, 正确使用外加剂是一门很关键技术。外加剂虽然用量不多但对水泥混凝土的工作性能却有着很重要的影响。然而过量使用缓凝剂会使水泥混凝土严重缓凝,甚至会使水泥混凝土的强度降低,使工程质量不能满足要求。本文主要介绍缓凝剂的应用,其目的是为了有效的对公路工程进行合理的指导,使工程达到预期效果,确保水泥混凝土足够密实及其热天施工时工程的质量。
参考文献:
[1] 交通部公路科学研究院1公路工程水泥混凝土外加剂与掺合料应用技术指南[S].
[2] JTG F30- 2003,公路水泥混凝土路面施工技术规范[S].
[3] 张冠伦,张云理.混凝土外加剂原理及应用技术[M ].
混凝土缓凝剂范文2
【关键词】钢筋混凝土;厚板转换层;施工技术
1 工程概况
该工程是一座多功能的综合性大厦,地上33层,地下1层,大屋面总高度为99.27 m,总建筑面积为60 375 m2 ,第4层为1.8 m厚板转换层,将其上部5~33层的剪力墙结构体系转换成框架结构体系,见图1。转换层厚板的平面尺寸为1318 m ,钢筋重达850 t,混凝土总量为2430 m3 ,强度等级C40。
确定施工方案
厚板转换层自重及施工荷载为51.3 kN/m2,采用常规的支模体系,单靠下层楼板承受如此大的荷载势必会破坏下层结构,而采用分层卸载的方法则必须从地下室底板起搭设4层支撑架,靠各层楼面的变形协调来传递扩散荷载,这样既不经济也不能保证结构楼板不产生开裂现象。经过分析比较和计算,确定采用叠合梁的原理转换厚板,即将转换板混凝土分两次浇筑,第一次浇筑0.8 m厚,待其强度增长达到90% 后再浇筑第二层1.0 m厚混凝土,利用第一层先浇板承受第二层后浇板的施工荷载,转换板的钢筋相应分两层绑扎。
图1 转换层平面布置图
2 施工方法
2.1 模板工程
模板支架采用扣件式钢管脚手架,钢管采用外径48 mm、壁厚3.5 mm的焊接钢管。立杆用3.6 m的整根钢管,中间不设接头,间距为0.5 m x0.5 m,立杆下满铺2.5 cm厚木板,水平方向拉杆设4道,并设剪刀撑。顶端横杆与立杆的扣件下加设1个扣件,以增大抗滑移能力。顶端横杆上放10cm×10cm木檩条,间距为40cm。模板采用竹节板。转换层的侧模用l4钢筋在相应位置与暗梁主筋拉接,横纵间距见图2、图3,外部与模板背楞固定。经验算,上述模板支撑体系满足第一步0.8 m厚混凝土的施工要求。
图2 先浇0.8 m厚混凝土侧板安装示意图
在转换层施工期间,1~3层的梁板支撑均不拆除,在第一步0.8 m厚混凝土强度达到设计要求后,在第二步1.0 m厚混凝土浇筑前,松开三层模板支撑顶端横杆与立杆的扣件进行卸荷,然后再全部上紧,以使第一步0.8 m厚混凝土板和模板支撑体系共同承受上部荷载。在第二步1.0 m厚混凝土强度达到设计要求后方可拆除全部模板及支撑。
图3 后浇1.0 m厚混凝土侧板安装示意图
2.2 钢筋工程
钢筋绑扎分两次完成,先绑扎下层0.8 m 范围内 32@110和 2O@200两层钢筋,待混凝土浇筑完并处理好上表面后再绑扎上部1.0 m范围内钢筋。转换厚板1.8 m高整板各层钢筋网片的固定,使用钢筋作立杆焊接形成间距1 m的架立网,作为各层钢筋的支撑体系。在0.95 m高位置增设 2@100双向钢筋网,以提高混凝土抗裂性,避免温度应力和收缩应力引起混凝土开裂。
2.3 混凝土工程
2.3.1 混凝土配合比。转换层混凝土强度等级为C40,提前进行试配,采用“三掺”技术,调整混凝土配合比。水泥:砂:石予:水:粉煤灰:外加剂=1:2.06:3.09:0.53:0.22:0.023,选用普通硅酸盐水泥;掺加适量粉煤灰以减少水泥用量,降低水泥水化热,可控制混凝土温度裂缝的出现,统筹改善混凝土的流动性和可泵性;掺加适量UEA膨胀剂,以补偿混凝土的收缩。可控制混凝土收缩裂缝的出现;掺加适量缓凝早强减水剂,以提高混凝土早期强度,可控制混凝土初凝时间。混凝土的水胶比控制在0.45以下,砂率控制在44%以内,水灰比控制在0.48以下,混凝土的入泵坍落度控制在140―160mm,混凝土总含碱量不大于3 kg/m3 。
2.3.2 混凝土施工缝的处理。
为使转换板的整板的承载性能不因混凝土分两次浇筑而下降,必须在两浇筑层结合面采取特殊处理措施,来保证两层混凝土板协同工作嵋 。
预留坑槽:在先浇层板上表面留设间距1 m呈梅花形布置的混凝土坑槽,槽深为100 mm,平面边长300 mm,通过预埋木盒来实现。
混凝土表面处理:对先浇层板混凝土上表面。在混凝土初凝前涂刷一道高效缓凝剂即界面剂,混凝土终凝后立即用水冲洗即可露出表面石子,下次混凝土浇筑前再充分水润。
2.3.3 混凝土的浇筑。
采用泵送商品混凝土,使用插入式振捣器分层捣实混凝土。通过检测第一步0.8 nl厚混凝土浇筑时留置的同条件养护试件的强度,判定混凝土是否达到设计强度等级,以确定第二步1.0 nl厚混凝土的浇筑日期。
2.3.4 混凝土测温。
测温点布置必须具有代表性和可比性,沿浇灌高度,应布置在底部、中部和表面,垂直测点间距为500mm,水平测点间距为5m。当使用热电偶温度计时,其插入深度可按实际需要和具体情况而定,一般不少于热电偶体径的6~10倍,测温点的布置距边角和表面应大于50mm,并对测温数据进行分析,实施动态控制。
2.3.5 混凝土养护。
由于转换层在春季施工,所以采用蓄水法进行养护,在混凝土初凝后先洒水养护3h。随后进行蓄水养护,蓄水高度为100 mm。板侧面挂草袋(或麻袋)进行浇水养护,使其保持湿润。根据在转换厚板不同深度各相关部位埋设的测温点,所显示的混凝土内部温度变化情况,及时采取措施,调整混凝土的养护水温。混凝土中心温度与表面温度之差。表面温度与环境温度之差均小于25 ℃。当中心温度与表面温度之差超过25℃时,可提高养护水温;表面温度与环境温度超过25℃时,可适当降低养护水温。反之亦然。
3 结论分析
3.1 施工实践证明,采用叠合梁法原理将转换板混凝土分两次浇筑,很好地解决了厚板的施工荷载传递问题,同时将第一次与第二次浇筑的施工缝做成梅花形布置坑槽,解决了混凝土叠合面的抗剪承载力问题。
3.2 测温数据显示,转换层混凝土施工期间,第一次浇筑时间为2006年3月1日至3月3日、第二次浇筑时间为2006年3月19日至3月21日。环境温度为12℃~26℃,混凝土入模温度为19℃~23.1℃,混凝土中心最高温度为60.7℃~63.5℃。低于预控极限75℃;最大温升为36℃~40℃,低于预控极限值45℃;内表温差最大值为24℃~24.5℃,表外温差最大值为23.8℃~24.6℃,远低于预控极限值30℃,温差得到有效控制,同时实践证明混凝土配合比设计达到了低水化热温升的预期目的。
3.3 混凝土28d抗压强度试验报告显示,试块强度达到设计强度等级的120%~140% ,均值126% ,试验结果表明,按设计配合比配制的混凝土强度完全满足设计要求,质量稳定。
3.4 1.8 nl厚板转换层混凝土浇筑2个月后(收缩基本已完成),经现场全面检查1~4层楼板(包括转换层)未发现可见裂缝。
4 结束语
混凝土缓凝剂范文3
1 工程概况
京津城际延伸线于家堡站站房工程是国内首例全地下站房工程,位于天津市滨海新区,是于家堡综合交通枢纽工程的一部分,总建筑面积为86168㎡,站台规模3台6线,地下二层为站台及轨道层,地下一层为候车大厅、设备用房及办公区层。地面层为“贝壳”型穹顶采光屋面,基坑开挖深度21.5m。
站房工程永久性钢管混凝土柱为Φ1400,采用HPE垂直插入钢管柱施工工法施工。本工程基坑深度深,柱间跨度大等特点,造成钻孔灌注桩单桩承载力大,桩直径大,深度深。永久性钢管混凝土柱垂直度高,要求偏差≤L/500(L为钢管柱的高度),永久性钢管混凝土柱锚入钻孔灌注桩的混凝土有效长度为4m。
2 主要施工技术及HPE液压垂直插入钢管柱的施工流程
HPE施工工艺是一种在逆作法施工中底部基础桩与上部结构柱连接的施工方法。施工中采用HPE液压垂直插入机,在基坑内施工的支承桩浇筑至基坑底标高后、在混凝土初凝前,将底端封闭的永久性钢管柱垂直插入支承桩混凝土中,直到插入至设计标高的施工方法。
2.1 承压桩超缓凝混凝土技术
本工程采用盖挖逆作法进行施工,利用HPE液压垂直插入机在承压桩混凝土浇筑完毕后下插钢管柱作为结构施工时的中间支撑柱和结构正常使用阶段的永久性的结构柱。因此,从混凝土浇灌完成至钢管柱下插至设计标高和位置这段时间混凝土不能初凝,是该工法顺利施工的关键所在。
本工程钢管柱设计长度22m,直径1.4m,钢管壁厚42mm,钢管柱总重量在20吨以上,需插入混凝土的部分达4.8m。施工难度大,工序繁琐,耗时较长,这就要求下部承压桩的混凝土必须具备良好的超缓凝性。
施工过程中在不影响设计要求桩基混凝土强度及耐久性等质量指标的前提下,通过适当调整水泥、粉煤灰等胶凝材料的配合比,并掺加一定比例的超缓凝性外加剂达到了超缓凝的效果。工程施工过程中所用的混凝土初凝时间达到36h,且16小时后在不添加任何外加剂的情况下,二次搅拌坍落度不小于100mm。为钢管柱的顺利下插施工提供了充分的时间保证。
2.2 HPE垂直插入机就位对中
混凝土灌注完成后,重新放出桩位中心,并将十字线标记在护筒上。复核桩位后,将HPE液压插入机械的定位器中心与基础桩桩位中心在同一垂直线上,然后吊装HPE垂直插入机就位, HPE液压插入机根据定位器就位对中。
2.3 调整HPE垂直插入机水平度
HPE垂直插入机就位对中后,HPE液压插入机械可手动、自动调整水平度,并重新复核中心位置,满足要求后即可吊装永久性钢管柱入孔。
2.4 吊装永久性钢管柱
根据本工程永久性钢管柱的长度,为保证吊装时不产生变形、弯曲,采用二台吊车多点抬吊,将永久性钢管柱垂直缓慢放入HPE垂直插入机上,吊装前应严格计算吊点位置等技术参数,保证钢管柱不产生变形、弯曲。
2.5 HPE垂直插入机液压插入永久性钢管柱
永久性钢管柱吊放至HPE垂直插入机内,下入孔内至第二道法兰后,由HPE垂直插入机抱紧钢管柱,并复测永久性钢管柱垂直度,满足要求后垂直插入孔内,刚开始下放永久性钢管柱时,由于永久性钢管柱的自重,钢管柱能自由下入孔内一定深度,当浮力大于永久性钢管柱重量后,由HPE垂直插入机将永久性钢管柱抱紧,用液压插入装置的液压下压力将永久性钢管柱下压插入孔内,当永久性钢管柱顶标高都在地面以下一定的深度时,在永久性钢管柱顶部连接一根同直径的工具柱,利用工具柱将永久性钢管柱插入至设计标高;当永久性钢管柱插至混凝土顶面后,重新复测永久性钢管柱的垂直度,此时用垂直仪检测永久性钢管柱的垂直度,测定数据可根据电脑分析确定永久性钢管柱的垂直度,满足垂直度要求后继续下压插入至混凝土中;如不满足要求可调整HPE垂直插入机的水平度,直至永久性钢管柱垂直度满足要求。
图1液压插入机施工示意图
2.6 钢管柱四周回填碎石
HPE液压垂直机垂直插入永久性钢管柱后,即可对永久性钢管柱四周进行砂或碎石回填,回填时碎石在钢管柱四周均匀填入,碎石回填高度为永久性钢管顶标高以下500mm,上部等工具柱拆除后回填;回填时排出的稳定液用泥浆泵抽至废浆池后外运清除。
2.7 下放永久性钢管柱内钢筋笼并灌注混凝土
永久性钢管柱插入四周回填后,此时仍由HPE插入机抱紧永久性钢管柱,控制好柱顶标高即可进行永久性钢管柱内浇筑混凝土,先下放永久性钢管柱内的钢筋笼,采用吊筋将钢筋笼固定在永久性钢管柱上口,控制钢筋笼顶标高,再下放导管进行永久性钢管柱内的混凝土灌注,永久性钢管柱内混凝土为干作业灌注,在灌注时需特别注意永久性钢管柱法兰部位的混凝土密实度,当灌注到法兰部位时,需上下抽动导管使混凝土充分填筑法兰底部的空隙,灌注到永久性钢管柱顶标高350~500mm后停止灌注,严防超灌造成混凝土凝结上部工具柱后无法拆除工具柱,并确保后期钢管柱顶法兰螺栓连接。
2.8 拆除送柱标准节HPE垂直插入机移位
当钢管柱四周回填并浇筑钢管柱内混凝土后,四周回填碎石已固定永久性钢管柱中心位置,即可拆除上部送柱工具柱,割除永久性钢管柱与送柱工具柱连接部位,拆除送柱工具柱后由吊车将HPE垂直插入机移位即可。
2.9 回填孔口拔除钢护筒
永久性钢管柱内的混凝土达到初凝后,对钢管柱内上口350~500mm未浇筑混凝土的回填细砂,便于今后开挖清理;其余部位回填碎石或易密实的砂土至孔口,拔除钢护筒。
2.10 永久性钢管柱顶的保护
混凝土初凝后对永久性钢管柱上部进行回填处理并拔除钢护筒;用石屑或砂回填至原始地面-25cm处,再浇筑一层25cm厚的C30钢筋混凝土,钢筋可配置二级Φ16双层双向,防止大型机械行走对钢管柱的挤压造成变形。
3 技术原理
HPE液压垂直插入机施工原理主要是以下几个方面:
3.1 将HPE液压插入机械准确就位、定位,根据HPE液压插入机机身上的垂直调校装置调整垂直度。
3.2 HPE液压插入机定位垂直后,将钢柱吊起,用HPE液压插入机的液压定位器将钢柱抱紧,根据二点定位原理,抱紧钢柱后再复测垂直度。
3.3 在保证垂直度后将钢柱在砼初凝前用HPE液压垂直插入机将钢管柱插入到灌注桩混凝土中,直至达到设计标高及标准要求为止。
HPE液压垂直插入工法具有垂直精度高,定位准确,安全风险降,节约能源,降低施工成本等优点。
4 关键技术和创新点
本工程的关键技术及创新点主要有以下内容:
4.1 合理调配混凝土配合比,掺加超混凝性外加剂,利用超缓凝性混凝土初凝时间长的特性,保证了在承压桩混凝土浇筑完成后利用HPE液压垂直插入机进行下插钢管柱有充足的时间。现场施工时,质检人员应加大对混凝土质量的抽检频次,并安排人员到搅拌站驻场监督,确保混凝土浇筑的质量。
4.2 HPE液压垂直插入机就位时,重新放出桩位中心,将HPE液压插入机械的定位器中心与桩位中心在同一垂直线上。
4.3 HPE液压插入机械调整好水平度后,应重新复核中心位置,满足要求后方可吊装永久性钢管柱入孔。
4.4 钢管柱吊装过程前应严格计算吊点位置,防止吊装过程中,因钢管柱过长或重量太大产生弯曲变形,影响钢管柱的顺利下插和后期结构的正常使用。
4.5 钢管柱正式下插前,应在端部安装传感器,下插时利用HPE插入机上的垂直仪检测永久性钢管柱的垂直度,测定的数据可根据电脑进行分析确定永久性钢管柱的垂直度。
4.6 钢管柱在下插至设计标高位置时,应进行最后一步的校准复测。偏差较大,HPE插入机利用自身平衡系统无法调整垂直度时,可根据实际情况利用千斤顶进行纠偏处理。
4.7 钢管柱下插到位并校核垂直度后,不能立即移开插入机。应在承压桩混凝土彻底凝固上强度后方可移动插入机,避免因浮力等原因造成钢管柱在混凝土凝固前发生标高位置的变动。
4.8 钢管柱四周进行碎石回填时应慢速均匀,防止钢管柱周边回填碎石高差过大产生侧压力造成钢管柱在垂直度上的偏差。
5 试验及钢柱垂直度检测
5.1 钢管柱下桩混凝土试验
考虑插入钢管柱的需要,钢管柱下桩的混凝土需要一定的缓凝时间,缓凝时间不应小于混凝土运输时间、浇筑时间、HPE插入机就位时间、插入时间的总和。根据混凝土运距、单根桩混凝土方量、混凝土灌注时间、HPE液压垂直插入机就位时间、插入钢管柱时间等因素综合考虑,混凝土缓凝时间不应少于36小时,且16小时后在不添加任何外加剂的情况下,二次搅拌坍落度不小于10cm。在钢管柱施工前,由专业实验人员根据上述技术要求确定适宜的混凝土配合比,确保钢管柱施工过程中混凝土的质量,对钢管柱插入部分的混凝土石子含量及和易性重点监控,采用孔内取样的方法确保孔内混凝土质量。
5.2 钢管柱垂直度检测
钢管柱吊放至HPE液压垂直插入机内,下入孔内至第二道法兰后,由HPE液压垂直插入机抱紧钢管柱,并复测钢管柱垂直度,满足要求后在钢管柱的下部安装一个位移传感器。开始下放钢管柱时,由于钢管柱的自重,钢管柱能自由下入孔内一定深度。当浮力大于钢管柱重量后,由HPE液压垂直插入机将钢管柱抱紧,由液压插入装置的液压下压力将钢管柱下压插入孔内。当插至混凝土顶面后,重新复测钢管柱垂直度,此时可根据钢管柱下部安装的位移传感器反映到地面电脑上的信号来检测钢管柱的垂直度,满足垂直度要求后继续下压将钢管柱插入至混凝土中。如不符合要求可调整HPE液压垂直插入机的水平度直至钢管柱垂直度满足要求。
6存在问题和改进措施
HPE液压垂直插入钢管柱技术虽然目前在国内处于领先水平,但是通过工程的具体实践。还是存在一些需要改进的地方:
6.1 HPE插入机液压动力需进一步加大。
目前国内建筑市场上普遍应用的HPE插入机对于一般直径较小、桩长不大、插入混凝土深度较浅的钢管柱具有明显的优势。但是对于于家堡站房工程中所使用的大直径、超长钢管柱则明显存在动力不足的问题。施工过程中,钢管柱截面尺寸和体积较大,导致插入过程中因桩孔护壁泥浆产生的浮力较大,阻碍了工程桩的顺利下插。且钢管柱插入混凝土较深,钢管柱与混凝土摩擦产生的阻力较大进一步阻碍了钢管柱的顺利施工。
6.2 HPE插入机自身在垂直度调整方面可调控的范围较小,对于偏差较大的钢管柱无法进行调整。施工单位在钢管柱就位下插前应务必从两个方向利用经纬仪进行垂直度的校核调整。
6.3 HPE插入机在坐标定位方面没有自动纠偏装置,仅能依靠插入机就位前的一次对中就位确保坐标位置的精确。施工过程中对于吨位较大的钢管柱,HPE插入机易出现活动现象,最后坐标复核时会经常发现中心偏位的情况。
混凝土缓凝剂范文4
【关键词】高层建筑;转换层;钢筋混凝土;施工技术
一、钢筋绑扎施工技术
(1)施工前的准备工作。在施工前,应首先把握钢筋的原料质量,确保按照设计要求标准与规格采购。在钢筋工程施工前,需按照图纸的要求级别、根数、直径、尺寸、形状等准备好钢筋下料。在制作钢筋前,需保证其表面的氧化皮及污垢清理干净,对于现场缺少与图纸要求相符的材料,需要用其他规格材料替代时,必须征得设计部门与监理部门的同意,经过设计变更手续后才能施工。(2)钢筋的施工方式。由于框支梁的钢筋需要插入柱内约1.2~1.5m,因此柱内混凝土必须等到框支梁绑扎完毕之后才能进行浇筑,在浇筑过程中应注意避免钢筋移位及混凝土污染钢筋现象。框支梁钢筋在绑扎时应事先搭设临时的钢管支撑,等到混凝土浇筑之后再拆除,重新搭设正式的框支梁支撑架,当梁的跨度≥8.5cm时,框支梁除了按照设计的要求采取配筋之外,还应确保钢筋骨架就位后不会产生施工变形,并在梁的上部下排筋下端加设Φ22≤220mm的横向支撑钢筋,并沿着梁骨架的两侧加设Φ22≤100mm的斜撑垂直支撑筋。因框支梁柱节点处钢筋较密,钢筋下料时需精算弯钩长度、每根主筋做好编号,保证钢筋绑扎一次到位,确保框支梁柱节点截面尺寸;考虑框支梁柱节点浇筑混凝土时下料难、下振动棒难的情况,绑扎此处钢筋时可预先间隔插入Φ48钢管撑开下料、下棒空间。
二、转换层的钢筋施工要注意的事项
(1)首先要熟悉图纸、施工顺序。在施工转换层的施工前钢筋翻样必须熟悉图纸,特别是对结构关键部位放大样。钢筋在绑扎前必须对施工顺序、操作方法和要求向操作人员详细交底,施工过程中对钢筋规格、数量、位置随时进行复核检查。要特别注意一些较复杂部位的钢筋位置,数量及规格。(2)控制各种钢筋的施工。施工时,在钢筋绑扎完成后,必须特别检查直螺纹接头以及悬臂结构的撑脚是否牢固可靠。施工当中要严格控制柱插筋位置,避免发生钢筋位移及规格与设计图纸不符。控制面板负筋的高度,特别是悬挑部位的钢筋,设置钢筋支架及跳板,避免人为踩踏后落低,悬挑结构必须单独开具隐蔽工程验收单。(3)工程结构的钢筋不任意代换。在施工转换层的结构的工程结构上的钢筋不得任意代换,实际情况需调整时必须由技术部门与设计协商同意后方可施行,并办技术核定单。钢筋的绑扎搭接及锚固除规范要求外还须满足抗震设计规范要求。钢筋绑扎时如遇预留洞、预埋件、管道位置,须割断妨碍的钢筋,要按图纸要求留加强筋,严禁任意拆、移、割。(4)专人管理钢筋混凝土施工。在施工浇捣混凝土时要派专人看管,随时随地对钢筋进行纠偏,以保证钢筋位置正确。柱头、剪力墙插筋与底板下皮钢筋绑扎牢固,在底板面筋上套一只箍筋,箍筋位置放正确后与底板面筋点焊,离面筋1米的范围内再套三只箍筋,插筋与箍筋绑扎牢固。剪力墙插筋根据面筋的轴线,用麻线拉出剪力墙的外边线,在底板面筋点焊剪力墙插筋的定位筋,根据定位筋插入钢筋,下端与底板下皮钢筋绑扎牢固,上部与定位筋绑扎牢固,离定位筋1米高度范围内绑扎三道引铁,并设置板墙“S”拉筋。转换板底部保护层厚度为35mm,采用35×50×50的混凝土垫块,梅花形布置,每平米不少于一块。顶部保护层厚度为35mm。
三、转换层混凝土的浇筑技术
(1)确保混凝土施工.在进行混凝土施工尽量安排在白天进行,并确保混凝土的输送不问断。混凝土浇筑应分层进行,每层高度控制在300~500mm。每层间隔时间1.5~2h。混凝土的振捣采用机械振捣为主,人工扦插为辅。插入振动器宜采用快插慢拔,振动时间以出现泛浆为准,同时插入点距离应在振动棒有半径1.25倍范围内。(2)混凝土的铺设。在进行楼板混凝土浇筑,除在梁处采用插入式振动器外,其余均采平板振动器沿垂直浇筑方向来回振捣。平板振动器依口成排进行,且排与排之间应有一定的搭接,确保混凝土不漏振,以达到其密实度。(3)严格进行施工布管及拆管。管泵送前,加强压送水湿润管和泵体,必要时将湿麻袋覆盖于泵管上,降低混凝土温度;泵送过程中,有泵管与溜槽配合,控制泵送冲击力,避免挠动深梁锚固筋;混凝土入模温度控制。入模温度直接影响混凝土的中心温升值,固而降低入模温度是转换层大体积混凝土施工重要控制内容之一。
参 考 文 献
[1]赵西安.现代高层建筑结构设计[M].北京:科学出版社,2000:937~1146
混凝土缓凝剂范文5
关键词:大体积混凝土;环境温度;温度场
中图分类号:TU375 文献标识码:A
一、概况
随着我国经济和工程技术的进步,大体积混凝土在各类建设中得到广泛应用。但大体积混凝土由于具有体积庞大、混凝土一次浇筑量大、工程条件复杂等特点,致使大体积混凝土中极易产生各种结构裂缝,威胁整体结构的安全。其中,环境温度对大体积混凝土裂缝的影响日益受到关注。
二、温度对大体积混凝土的影响
1内部温度的影响
大体积混凝土浇筑过程中,水泥水化热使混凝土内部产生大量热量,受混凝土散热性影响,混凝土内部温度向外部散发,使得混凝土各区域温度不同,导致混凝土变形,产生温度应力。若温度应力高于混凝土抗拉应力,混凝土会产生裂缝。
2环境温度的影响
气候环境的改变将加剧混凝土开裂,外界气温的骤降,导致混凝土表面降温,混凝土表面产生收缩裂缝,而混凝土内部温度较高,由于热胀冷缩,混凝土结构表面收缩,内部膨胀,导致混凝土内部产生大量裂缝。因此,研究环境温度与大体积混凝土间的关系,对控制混凝土温度裂缝有重要意义。
三、环境温度对大体积混凝土影响的案例研究
1 工程概况
某混凝土实体重力坝,坝顶高程155m,坝基高程-5.5m,坝顶厚度22m,坝基厚度122.35m,坝长105m,属典型大体积混凝土。大坝蓄水后水位145m,本文就蓄水后大坝温度场的变化进行模拟分析。
表1 材料参数
名称 数值
静弹性模量 29.1(Gpa)
泊松比 2450(kg/m3)
混凝土容重 0.167
2 温度场有限元计算结果分析
通过温度场数据分析,环境温度最高时刻,暴露在空气中的坝体由表及里温度逐渐减小,水面以下坝体温度逐渐增大;环境温度最低时刻,暴露在空气中的坝体由表及里温度逐渐增大,水面以下坝体温度逐渐减小,与温度最高时刻相比,坝体温度变化恰好相反。
通过气温过程线分析,可得出以下两点结论:
(1)气温对坝体表面温度的影响是以年为周期做波动变化的。
(2)A曲线基本反映了气温的变化,B、C曲线表明水面下坝体表面温度受气温影响呈周期性变化,水深越大,气温对坝体表面温度的影响就越小。
另外,寒潮来临后,气温连续下降,坝体混凝土结构的表面温度降幅较大,而混凝土结构内部的温度几乎不受寒潮的影响,这样就使混凝土的内外温差增大;寒潮过后,气温持续上升,混凝土结构的表面温度随之上升,混凝土结构内外温差较之寒潮期间减小。
3 大体积混凝土温度场与环境温度的关系
混凝土结构自身导热性能差,但并不是绝热材料,当水化热升温达到最大值后,混凝土温度将逐渐下降。混凝土表面热流量和混凝土表面温度与外界气温之差成正比。环境温度通过影响混凝土表面的温度来影响混凝土内部温度场。研究外界环境温度对大体积混凝土温度场的影响,主要是控制混凝土内外的温差,防止浇筑完成后或运行期出现温度裂缝。据相关规范,混凝土浇筑过程中或浇筑完成后,其中心温度和混凝土表面温度之差不应大于25摄氏度,混凝土表面温度与环境温度之差不应大于20摄氏度。当混凝土温度符合上述规定,则温度裂缝出现的数量较少且对结构的刚度、强度及整体性影响较小。控制大体积混凝土的温度裂缝是目前的重要研究课题。
结语
环境温度主要影响混凝土表面的热流量,进一步影响了混凝土内部温度场。在混凝土浇筑过程中,可通过水管冷却、降低混凝土浇筑温度或分层浇筑的方法来降低混凝土内部温度,从而达到减小混凝土内外温差的目的。在混凝土浇筑完成后,可通过控制混凝土表面的放热系数来实现,即在混凝土的外表面做保温防护措施来降低混凝土内外温差。通过以上方法可保证大体积混凝土的强度、刚度、整体性及耐久性。
参考文献
[1]朱伯芳.寒潮引起的混凝土温度应力计算[J].水利发电,1985,3:37-41.
混凝土缓凝剂范文6
关键词: 钢筋混凝土;梁式转换层;特点分析;施工技术;质量控制
转换层的施工是高层建筑结构施工的难点和重点,必须事先根据要求制定合理的施工方案,混凝土结构梁式转换层施工易在施工过程中发生一些质量问题,严重的甚至会导致返工的重大损失。因此对于转换层的施工应该高度重视关键的施工技术问题并对相关因素进行分析,制定可行的施工方案,从而保证转换层施工的可靠性。
1工程概况
本工程属多功能商住楼,地下二层,地上三十层;总高92。1m。首层至四层为商业门店,五至三十层为住宅。其中一至四层为框支剪力墙结构,四层为梁式转换层;五至三十层为剪力墙结构。
2梁式转换层框支柱及框支梁的特点
2.1构件截面尺寸大,主筋及箍筋种类多且直径较大
转换层层高5.53m,框支柱截面尺寸为1200×1200、1200×1800;框支梁截面为1200×2000、800×1800两种。框支柱主筋直径为36mm、32mm及28mm,框支梁的主筋直径为32mm及25mm,且均为三级钢筋。大直径钢筋重量大不易倒运,在制作过程对钢筋机械设备磨损较大,所以要安排好人力及设备以保证钢筋下料的及时性。
箍筋的种类繁多且直径较大,在制作过程中严格按照图纸尺寸进行加工。一次制作的数量不要过多以免箍筋尺寸产生误差,导致绑扎过程中箍筋无法绑扎到位。制作好的箍筋要按次序分类堆放,吊装至作业面时减少了施工人员挑料的时间,加快施工进度。
绑扎过程中大直径钢筋不易绑扎到位,尤其是框支柱及梁主筋的间距不易控制。箍筋绑扎前要严格按照间距在主筋上做好标识,绑扎时按照图纸要求将箍筋绑#LN位。
2.2直螺纹连接技术要求高
由于钢筋直径较大且自重较大,所以钢筋连接采用对焊或电弧焊都不妥,不易操作且不能保证施工质量,在实际操作中采用剥肋滚压直螺纹连接技术。框支柱及梁直螺纹接头采用I级接头。滚压直螺纹钢筋连接属于“现场预制、现场连接”式,因此要求设备摆设位置要相对固定,安放位置周围要求有一定事实上的空间。一至四层层高较高,框支柱的主筋也较长,必须合理安排好原料堆放场地与各种钢筋机械设备的位置,避免重复倒运。滚压机安装时中心轴线应与钢筋轴线保持水平面同心高度,同时设置待加工钢筋支架,其摆放位置应适应钢筋加工,直螺纹加工过程中必须严格按照规范进行操作。
①钢筋下料必须使用砂轮切割机,以保证钢筋丝头长度及直径。切LI面应与钢筋轴线垂直,不得有马蹄形或翘曲。
②剥肋长度应略短于滚压丝扣的长度一扣。
③卸下加工过的钢筋用量规检查螺纹中径及长度,并做调整,直至加工出合格丝头。
④加工好的钢筋及时戴保护帽,连接钢筋以前检查钢筋丝头是否和套筒规格一致,直螺纹牙形是否完好、清洁。
⑤套丝长度:接头长度为套筒长度加两端外露丝扣长度。
2.3钢筋自重大。钢筋数量多直径大导致了构件总体钢筋自重大
以其中一道框支梁为例:钢筋自重为9.44吨,安装框支梁上部纵筋时需塔吊进行逐一吊装。梁下支撑若按常规支撑体系,由三层梁板来承受如此大的荷载势必会破坏梁板结构,而且不能避免因模板支撑体系变形叠加而导致楼板产生开裂等质量问题,因此不能采用常规的模板支撑体系。
2.4结构受力复杂。施工技术要求高
转换层中框支柱与框支梁的截面同宽,加之梁、柱自身的钢筋根数较多,导致了钢筋排列密集。柱顶梁柱锚固筋与板筋、梁端根部钢筋穿插,使梁柱节点施工难度大。合理安排好施工工序是保证梁柱节点有质有序施工的关键。
2.5对纵向钢筋弯折要求高
根据03G101―1中对纵向钢筋弯折的要求为:d≥25时,r=6d。依此计算,直径为36的钢筋弯折半径应为216mm。现场的钢筋弯曲设备无法满足此要求,必须自制专项弯曲配套设备。
3框支柱钢筋的施工
3.1框支柱箍筋绑扎
由于框支柱主筋大部分需要弯锚入框支梁或楼层板内,极少部分纵筋本着“能通则通”的原则延伸到上层剪力墙楼板顶(见图1)。弯锚长度自框支柱边缘算起,弯锚人框支梁或楼层板内长度≥lae,故柱箍筋必须提前全部戴齐后方能进行主筋的连接!待柱主筋连接完毕后再将箍筋逐个分开按间距绑扎到位。
图1框支柱纵筋锚固方式
3.2框支柱纵筋的绑扎
由于主筋根数多且锚入梁内或板内的位置不同,导致了框支柱的纵筋平直段高度不一致,在施工过程中对每根框支柱的每根纵筋进行编号,且每根柱均附一张钢筋详图。现场绑扎时根据钢筋料单及带有钢筋编号的柱筋图纸将柱筋一一连接到位。
框支柱主筋到四层地面其顶锚固长度必须保证统一标高。施工过程中严格按照规范执行:框支柱纵向受力钢筋接头宜相互错开,钢筋机械连接的连接区段长度以35d计算(d为被连接钢筋中的较大直径),在距基础顶面嵌固部位Hn/3设第一个接头,距楼面≥Hn/6、≥hc、≥500mm(取较大值)处设第一个接头(Hn为所在楼层柱净高、hc为柱截面长边尺寸)。以此可根据各层层高来确定柱主筋的下料长度。为了确保框支柱纵筋能准确的锚入转换层梁及板内,待三层顶板浇筑完毕后及时在柱纵筋上弹好50线,然后依据50线来确定待接纵筋垂直长度。根据纵筋是锚入梁内还是锚人板内来确定钢筋的下料长度(锚人板内的钢筋比锚入梁内的垂直长度长100ram)。
框支柱纵筋顶部弯锚长度过长,采用直螺纹连接时必须采用正反丝的套筒。主筋平直段弯锚人梁、板的钢筋应在连接前确定弯锚的方向:中问柱的主筋可向四周梁及板内弯锚,边柱应向内侧的梁板内弯锚。为了避免锚入板内的钢筋过于靠近梁边而导致梁根部箍筋无法绑扎到位,锚人板的纵筋应与柱立面呈4O~60度的夹角。
3.3框支柱浇筑孔的留置
根据工程实际情况,在适宜的位置留置框支柱混凝土浇筑孔。留置方法为:距待浇筑混凝土面150mm处将柱箍筋向上提,使上下箍筋的间距保持在500mm左右,中间采用架管配合木方来支撑上部箍筋的重量。由于框支柱纵筋间距较小,暂不安装接头部位高于待浇混凝土面的纵筋,待混凝土浇筑完毕后再进行连接。这样既临时加大了柱纵筋的间距又保证了纵筋不被混凝土污染。
4框支梁钢筋施工
4.1节点处理
由于框支梁钢筋较多,且梁柱截面同宽,框支梁大部分纵筋无法在同一竖向平面处弯锚。考虑将框支梁的上部纵筋在柱内不同位置向下弯锚,且确保钢筋的水平锚固长度水平段不少于0.4le。梁的上层、底层及端部弯头筋均是多排钢筋,所以在钢筋绑扎时对于梁上部纵筋每排间距确保不少于1.5d且大于30mm(d为受力钢筋直径);对于梁下部纵筋每排间距确保不小于d且必须大于25mm。对于梁端部弯头钢筋由于受柱断面尺寸限制,弯头钢筋排距不得小于25mm。
4.2钢筋的吊装
框支梁上部纵筋垂直锚固长度达3.2m,钢筋过长且自重较大,无法按照常规的方法进行安装,现场施工采用塔吊对纵筋进行逐根吊装。由于纵筋长度较长,为了防止纵筋在吊装时发生变形而无法保证梁的截面尺寸,在吊装前根据纵筋长度不同在其中部辅以不同长度的架管,对其进行强度补强。每根纵筋的位置应提前确定,根据纵筋的直径及平直段长度确定吊装次序。
4.3钢筋安装
梁钢筋绑扎的方法:核心筒部位周圈剪力墙、柱的水平筋及箍筋先绑扎到转换层底板下口平。框支梁采用“自下而上,整体同步”的方法施工,即根据梁顶纵筋所在的标高位置整体同步向上安装绑扎,每一个同标高内纵筋全部绑扎完毕后,再绑上部同一标高纵筋。
首先在支设好的梁底模板两侧搭设施工架子,架子高度要高于梁纵筋的设计标高。架子用于支撑梁上部纵筋的重量,抬高纵筋的高度以便套箍筋、穿底部纵筋。先放置梁上部两侧的纵筋,注意纵筋的位置,这样既可以保证其余纵筋的位置,又可以保证箍筋绑扎完毕后不会紧贴梁侧模板。梁上部纵筋为多排,先安装下排纵筋再按装上排纵筋。两层钢筋之间加钢筋头,并用铁丝绑扎牢固。
4.4钢筋安装的质量控制
对于梁内同一位置有多层钢筋时,为确保受力钢筋的位置准确、摆放平直,即采用直径为25mm的短节钢筋横向放置于两层钢筋之间,短节钢筋间距沿梁长度方向每1米放置一根,且每层受力钢筋之间竖向均用钢筋头隔开。梁底部钢筋的混凝土保护层为35mm,对于高度为1800及以上的框架梁,由于钢筋直径均在25mm以上。R根数众多,因此钢筋自重很大,大理石垫块已不能承受其荷载。采用直径为36mm、长度为1.4倍梁截面宽度的短节钢筋作为垫块,将此短钢筋与底层纵向受力钢筋约呈45度夹角放在梁底模板与底层箍筋之间。
图2 框支梁主筋安装示意图
5结束语
在工程实践中采用了以上行之有效的质量保证,确保了框支柱及框支梁钢筋工程的顺利进行,钢筋数量及位置准确。同时也符合设计要求,满足规范、标准要求,满足强制性条文要求。
参考文献