UEA作用原理及整體補(bǔ)償混凝土施工技術(shù)應(yīng)用精

1、UEA作用原理及整體補(bǔ)償混凝土施工技術(shù)應(yīng)用前言目前，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城建面貌日新月異，城市大型公共建筑日益增 多，而此類建筑多采用筏板基礎(chǔ)，后澆帶內(nèi)單塊面積較大，屬超長(zhǎng)超厚結(jié)構(gòu)，超過(guò) 國(guó)家規(guī)范要求，且底板多采用結(jié)構(gòu)自防水設(shè)計(jì)，抗?jié)B要求高，故后澆帶內(nèi)底板混凝 土必須一次性連續(xù)澆筑。對(duì)此的通常處理方法由設(shè)計(jì)在超過(guò) 30m,設(shè)膨脹加強(qiáng)帶。加強(qiáng)帶帶寬 2m,加強(qiáng) 帶兩側(cè)用雙層鋼板網(wǎng)隔開，加強(qiáng)帶內(nèi)混凝土強(qiáng)度提高一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，提高加強(qiáng)帶捏混 凝土膨脹劑摻量，現(xiàn)澆。由于澆筑混凝土?xí)r，因單塊底板內(nèi)混凝土強(qiáng)度等級(jí)及膨脹劑摻量變化較多 ，且底 板混凝土一次性連續(xù)澆筑量比較大，要求碎攪拌站根據(jù)澆筑部位頻繁調(diào)

2、整配合比， 對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)來(lái)說(shuō)，由于膨脹帶兩側(cè)與膨脹帶內(nèi)同時(shí)施工，需認(rèn)真核對(duì)混凝土罐車隨 車攜帶的資料，對(duì)號(hào)入座。但底板施工期間場(chǎng)地小且混凝土澆筑量大，在狹小的施 工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)動(dòng)輒幾十輛罐車，給現(xiàn)場(chǎng)管理、質(zhì)量控制帶來(lái)了相當(dāng)?shù)碾y度。同時(shí)，混凝土 輸送泵、輸送管內(nèi)兩種配合比的混凝土相互混合 ，且加強(qiáng)帶內(nèi)、外相互滲透，造成帶 內(nèi)混凝土質(zhì)量不均勻。因此，加強(qiáng)帶做法理論上是可行的，但在實(shí)際操作中，尤其是 大型工程底板混凝土施工時(shí)，對(duì)攪拌站、施工現(xiàn)場(chǎng)的管理帶來(lái)極大的挑戰(zhàn)，容易造 成質(zhì)量缺陷。底板大體積混凝土施工階段之所以會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫 ，是其內(nèi)外矛盾發(fā)展的結(jié) 果。一方面混凝土由于內(nèi)外溫差過(guò)大而產(chǎn)生溫度應(yīng)力和溫度變

3、形，另一方面是結(jié)構(gòu) 物內(nèi)外的約束要阻止這種變形。一旦溫度應(yīng)力超過(guò)混凝土所能承受的拉伸極限值時(shí) 即出現(xiàn)裂縫。關(guān)于減少水泥水化熱引起的溫升值，控制內(nèi)外溫差，很多專家都提出了針對(duì)性的技術(shù)措施，這里不再贅述。本文主要針對(duì) UEA提高混凝土早期抗拉伸強(qiáng) 度的作用進(jìn)行探討。UEA作用原理及主要優(yōu)點(diǎn)由于UEA在水化、硬化過(guò)程中形成了膨脹結(jié)晶體水化硫鋁酸鈣，它具有填 充、堵塞毛細(xì)孔、縫，改善孔結(jié)構(gòu)和孔級(jí)配的作用。通過(guò)高壓水銀測(cè)孔儀測(cè)定：摻 入U(xiǎn)EA的水泥總空隙率為0.11Cm3/g,而水泥為0.21Cm3/g,減少近50%。從分布上來(lái)看，混凝土內(nèi)部 大孔減少,總空隙率下降，改善了混凝土結(jié)構(gòu)。同時(shí)，UEA具有減

4、水作用，降低大體 積混凝土配合比用水量。同時(shí)，摻加UEA的混凝土，在硬化過(guò)程中產(chǎn)生的膨脹作用，由于鋼筋和鄰位的 約束，從而在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生了少量預(yù)壓應(yīng)力，工程實(shí)踐證明，UEA系列產(chǎn)品替代水泥量在8-10%范圍內(nèi)，對(duì)強(qiáng)度影響不大，其膨脹率約 23X10-4,在配筋率00 20.8%下，可在結(jié)構(gòu)中建立0.20。7MPA預(yù)壓應(yīng)力，這一壓應(yīng)力大致可以補(bǔ)償 混凝土在硬化過(guò)程中溫差和干縮初期產(chǎn)生的拉應(yīng)力，從而防止或把混凝土裂縫減小 到無(wú)害裂縫范圍內(nèi)(小于0。1mm,并由于在膨脹過(guò)程中推遲了混凝土收縮發(fā)生的 時(shí)間,混凝土抗拉強(qiáng)度得以進(jìn)一步增長(zhǎng)，當(dāng)混凝土開始收縮時(shí)，其抗拉強(qiáng)度已大致 可以抵抗收縮應(yīng)力，從而提高該

5、時(shí)期混凝土抗裂性能，達(dá)到延長(zhǎng)伸縮間距，實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)、超厚抗裂的自防水混凝土的連續(xù)施工。綜上所述，在底板大體積混凝土配合比設(shè)計(jì)中摻加UEA的主要優(yōu)點(diǎn)在于：(1膨脹帶來(lái)預(yù)壓應(yīng)力，提高抗裂性能，從而延長(zhǎng)伸縮間距。(2空隙率減小，提高密實(shí)度，提高抗?jié)B性能。(3UEA具有減水作用，降低大體積混凝土配合比用水量。1、光彩中心基礎(chǔ)工程概況光彩中心工程位于北京市東長(zhǎng)安街東單路口，總建筑面積 242912m2,框架剪 力墻結(jié)構(gòu)，建筑功能集商業(yè)、娛樂、辦公于一體.包括A、B、C、D、E五個(gè)樓座，為 長(zhǎng)安街上又一大型標(biāo)志性建筑.光彩中心工程地下三層， 為一整體地下室，軸線尺寸為161x125.4m,基坑面 積超過(guò)220

6、00m2,主樓基礎(chǔ)型式為筏板基礎(chǔ)（A、B、D、E座底板厚1。4m,C座底板 厚1。6m,裙房及純地下室部分為獨(dú)立柱基，外墻為條形基礎(chǔ)。主樓底板混凝土強(qiáng)度 等級(jí)C40o裙樓及純地下室：柱基、隔水板、條基為 C35抗?jié)B等級(jí)S82、光彩中心底板混凝土施工特點(diǎn)2。1混凝土工程量大，機(jī)坑與集水坑較多，標(biāo)高尺寸變化多，基礎(chǔ)型式有筏板 基礎(chǔ)、獨(dú)立柱基、條基等，類型多而復(fù)雜，每塊底板混凝土 UEA摻量各不相同。2。2沉降后澆帶及施工后澆帶將整個(gè)底板分為？ ？塊，其中一期？秋，二期？ ？ 塊，每塊混凝土必須一次澆筑完畢，不允許留垂直施工縫 ，A、B、D、E座主樓筏板 厚1400mm,均為2500m3左右，C座分

7、段，每段均為2000m3左右,澆筑混凝土強(qiáng) 度大，質(zhì)量要求高。2。3工期緊、任務(wù)重，一期底板混凝土工程總量 20000m3左右，要求15天內(nèi) 完成。2。4本工程一、二期工程分別在冬、夏季施工，對(duì)大體積混凝土施工技術(shù)提 出了較高的要求。2.5本工程地處北京最繁華的鬧市區(qū)，交通組織困難極大，一期基坑總面積 15000m2左右，而現(xiàn)場(chǎng)施工道路十分緊張，緊基坑西、南兩側(cè)能行車，東、北兩側(cè) 沒有場(chǎng)地，道路不能循環(huán)，三個(gè)分包單位施工，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)還有部分土方開挖工作，現(xiàn) 場(chǎng)的組織協(xié)調(diào)工作十分艱巨.4、主要技術(shù)及管理措施4.1配合比設(shè)計(jì)大體積混凝土優(yōu)先采用低水化熱水泥，但考慮到降低堿含量及冬季施工要求， 經(jīng)項(xiàng)目

8、部與攪拌站、設(shè)計(jì)、監(jiān)理及有關(guān)專家討論 ，采用普硅42.5水泥，水化熱通過(guò) 摻加II級(jí)粉煤灰解決，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11.2C,。同時(shí)經(jīng)同中國(guó)建材院專家商定：UEA:天津豹鳴股份有限公司的 豹鳴牌"UEA混凝土膨脹劑.設(shè)計(jì)后澆帶之 間距離小于30m時(shí)，摻UEA為水泥用量的8%,大于30m時(shí)摻10%。經(jīng)攪拌站設(shè) 計(jì)完成的配合比分布如下圖所示：塌落度：162cm考慮到底板混凝土澆筑面積大，每段周期較長(zhǎng)（最長(zhǎng)連續(xù)澆筑 44小時(shí)初凝時(shí)間 定為15小時(shí)，終凝時(shí)間為18小時(shí)。預(yù)防堿集料反應(yīng)措施：堿含量要求：$M凝土含堿量

9、（=水泥帶入堿量+外加劑帶入堿量+摻合料中有效 堿含量小于5kg/m3o入模溫度:20 Co4。2混凝土施工工藝4.2。6后澆帶碎澆筑：底板、外墻后澆帶分為沉降后澆帶和溫度后澆帶，按設(shè) 計(jì)要求留置，沉降后澆帶結(jié)構(gòu)封頂后澆筑，凡后澆帶之間距離大于30m的底板部分,經(jīng)有關(guān)各方及專家討論，決定不設(shè)加強(qiáng)帶，采用整體補(bǔ)償，即適當(dāng)提高UEA的摻量，具 體部位及摻量詳見附圖1。墻體碎UEA摻量為8%,所有后澆帶UEA摻量均為10 %,碎提高一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。4.4養(yǎng)護(hù)由于UEA膨脹劑必須在潮濕環(huán)境下才發(fā)生作用，所以必須保證底板表面的濕 度，在碎澆筑以后及時(shí)養(yǎng)護(hù)。一期底板的施工在冬施期間，所以在底板表面及墻、柱插

10、筋內(nèi)部均采用塑料薄膜覆蓋，減少水分蒸發(fā)，覆蓋時(shí)碎表面不要出現(xiàn)暴露，且薄膜內(nèi)有凝結(jié)水為佳，上鋪2層阻燃草簾，起到減小溫差，防凍保溫效果。密切注意 天氣情況，五級(jí)以上大風(fēng)天氣，要用重物壓住保溫材料，防止薄膜內(nèi)水分蒸發(fā)及碎 受凍。二期工程在夏季施工，采用蓄水法養(yǎng)護(hù)?；炷翝仓暌恍《危?00m2左右 后，立即覆蓋塑料布，磁壓、抹面完畢后，四周砌磚臺(tái)，水泥砂漿勾縫，與其他正在澆筑的混凝土隔離，然后蓄水至少8Cm進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，蓄水結(jié)束時(shí)間根據(jù)測(cè)溫結(jié)果確 定。5、應(yīng)注意的問(wèn)題及控制措施5.1冬天風(fēng)大，空氣干燥，夏天溫度高，水分蒸發(fā)快，二者都使得剛澆筑完的混 凝土表面極易失水風(fēng)干而導(dǎo)致 UEA作用減弱，因此，混

11、凝土澆筑過(guò)程中，必須加強(qiáng)塑 料布覆蓋工作，應(yīng)隨澆筑隨抹面隨覆蓋，如需進(jìn)行多次抹面或其他表面處理工作， 應(yīng)小面積掀開塑料布，處理完畢后立即重新覆蓋，嚴(yán)禁大面積暴露。5。2夏天采用蓄水法養(yǎng)護(hù)，一般底板澆筑面積都比較大，澆筑周期長(zhǎng)，如澆筑完 畢后再蓄水，勢(shì)必導(dǎo)致先期澆筑的混凝土因養(yǎng)護(hù)不及時(shí)而出現(xiàn)裂縫，因此，蓄水養(yǎng)護(hù)應(yīng) 分塊進(jìn)行，小面積操作，處理完一小段后立即進(jìn)行隔離蓄水，避免工作面過(guò)大導(dǎo)致失水，同時(shí)進(jìn)行蓄水前，也應(yīng)該先覆蓋塑料布保濕 .5.3冬夏季的比較：根據(jù)光彩中心工程冬、夏季施工的混凝土質(zhì)量對(duì)比，夏天采 用蓄水法養(yǎng)護(hù)，混凝土質(zhì)量要好于冬天的覆蓋保溫養(yǎng)護(hù)，因蓄水法在保溫的同時(shí)，還 能有效的保濕，且混凝土散熱速度比較平緩，混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)比較均勻。光彩中心工程底板混凝土施工由于