UEA作用原理及整體補償混凝土施工技術應用精

1、UEA作用原理及整體補償混凝土施工技術應用前言目前，隨著我國經濟的飛速發(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，后澆帶內單塊面積較大，屬超長超厚結構，超過 國家規(guī)范要求，且底板多采用結構自防水設計，抗?jié)B要求高，故后澆帶內底板混凝 土必須一次性連續(xù)澆筑。對此的通常處理方法由設計在超過 30m,設膨脹加強帶。加強帶帶寬 2m,加強 帶兩側用雙層鋼板網(wǎng)隔開，加強帶內混凝土強度提高一個強度等級，提高加強帶捏混 凝土膨脹劑摻量，現(xiàn)澆。由于澆筑混凝土時，因單塊底板內混凝土強度等級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

2、整配合比， 對施工現(xiàn)場來說，由于膨脹帶兩側與膨脹帶內同時施工，需認真核對混凝土罐車隨 車攜帶的資料，對號入座。但底板施工期間場地小且混凝土澆筑量大，在狹小的施 工現(xiàn)場內動輒幾十輛罐車，給現(xiàn)場管理、質量控制帶來了相當?shù)碾y度。同時，混凝土 輸送泵、輸送管內兩種配合比的混凝土相互混合 ，且加強帶內、外相互滲透，造成帶 內混凝土質量不均勻。因此，加強帶做法理論上是可行的，但在實際操作中，尤其是 大型工程底板混凝土施工時，對攪拌站、施工現(xiàn)場的管理帶來極大的挑戰(zhàn)，容易造 成質量缺陷。底板大體積混凝土施工階段之所以會產生溫度裂縫 ，是其內外矛盾發(fā)展的結 果。一方面混凝土由于內外溫差過大而產生溫度應力和溫度變

3、形，另一方面是結構 物內外的約束要阻止這種變形。一旦溫度應力超過混凝土所能承受的拉伸極限值時 即出現(xiàn)裂縫。關于減少水泥水化熱引起的溫升值，控制內外溫差，很多專家都提出了針對性的技術措施，這里不再贅述。本文主要針對 UEA提高混凝土早期抗拉伸強 度的作用進行探討。UEA作用原理及主要優(yōu)點由于UEA在水化、硬化過程中形成了膨脹結晶體水化硫鋁酸鈣，它具有填 充、堵塞毛細孔、縫，改善孔結構和孔級配的作用。通過高壓水銀測孔儀測定：摻 入UEA的水泥總空隙率為0.11Cm3/g,而水泥為0.21Cm3/g,減少近50%。從分布上來看，混凝土內部 大孔減少,總空隙率下降，改善了混凝土結構。同時，UEA具有減

4、水作用，降低大體 積混凝土配合比用水量。同時，摻加UEA的混凝土，在硬化過程中產生的膨脹作用，由于鋼筋和鄰位的 約束，從而在結構內部產生了少量預壓應力，工程實踐證明，UEA系列產品替代水泥量在8-10%范圍內，對強度影響不大，其膨脹率約 23X10-4,在配筋率00 20.8%下，可在結構中建立0.20。7MPA預壓應力，這一壓應力大致可以補償 混凝土在硬化過程中溫差和干縮初期產生的拉應力，從而防止或把混凝土裂縫減小 到無害裂縫范圍內(小于0。1mm,并由于在膨脹過程中推遲了混凝土收縮發(fā)生的 時間,混凝土抗拉強度得以進一步增長，當混凝土開始收縮時，其抗拉強度已大致 可以抵抗收縮應力，從而提高該

5、時期混凝土抗裂性能，達到延長伸縮間距，實現(xiàn)超長、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計中摻加UEA的主要優(yōu)點在于：(1膨脹帶來預壓應力，提高抗裂性能，從而延長伸縮間距。(2空隙率減小，提高密實度，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、光彩中心基礎工程概況光彩中心工程位于北京市東長安街東單路口，總建筑面積 242912m2,框架剪 力墻結構，建筑功能集商業(yè)、娛樂、辦公于一體.包括A、B、C、D、E五個樓座，為 長安街上又一大型標志性建筑.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220

6、00m2,主樓基礎型式為筏板基礎（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立柱基，外墻為條形基礎。主樓底板混凝土強度 等級C40o裙樓及純地下室：柱基、隔水板、條基為 C35抗?jié)B等級S82、光彩中心底板混凝土施工特點2。1混凝土工程量大，機坑與集水坑較多，標高尺寸變化多，基礎型式有筏板 基礎、獨立柱基、條基等，類型多而復雜，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 度大，質量要求高。2。3工期緊、任務重，一期底板混凝土工程總量 20000m3左右，要求15天內 完成。2。4本工程一、二期工程分別在冬、夏季施工，對大體積混凝土施工技術提 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)場施工道路十分緊張，緊基坑西、南兩側能行車，東、北兩側 沒有場地，道路不能循環(huán)，三個分包單位施工，同時現(xiàn)場還有部分土方開挖工作，現(xiàn) 場的組織協(xié)調工作十分艱巨.4、主要技術及管理措施4.1配合比設計大體積混凝土優(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， 經項目

8、部與攪拌站、設計、監(jiān)理及有關專家討論 ，采用普硅42.5水泥，水化熱通過 摻加II級粉煤灰解決，根據(jù)有關試驗資料表明，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升降11.2C,。同時經同中國建材院專家商定：UEA:天津豹鳴股份有限公司的 豹鳴牌"UEA混凝土膨脹劑.設計后澆帶之 間距離小于30m時，摻UEA為水泥用量的8%,大于30m時摻10%。經攪拌站設 計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（最長連續(xù)澆筑 44小時初凝時間 定為15小時，終凝時間為18小時。預防堿集料反應措施：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 計要求留置，沉降后澆帶結構封頂后澆筑，凡后澆帶之間距離大于30m的底板部分,經有關各方及專家討論，決定不設加強帶，采用整體補償，即適當提高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 %,碎提高一個強度等級。4.4養(yǎng)護由于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，在碎澆筑以后及時養(yǎng)護。一期底板的施工在冬施期間，所以在底板表面及墻、柱插

10、筋內部均采用塑料薄膜覆蓋，減少水分蒸發(fā)，覆蓋時碎表面不要出現(xiàn)暴露，且薄膜內有凝結水為佳，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，五級以上大風天氣，要用重物壓住保溫材料，防止薄膜內水分蒸發(fā)及碎 受凍。二期工程在夏季施工，采用蓄水法養(yǎng)護。混凝土澆筑完一小段（200m2左右 后，立即覆蓋塑料布，磁壓、抹面完畢后，四周砌磚臺，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進行養(yǎng)護，蓄水結束時間根據(jù)測溫結果確 定。5、應注意的問題及控制措施5.1冬天風大，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干而導致 UEA作用減弱，因此，混

11、凝土澆筑過程中，必須加強塑 料布覆蓋工作，應隨澆筑隨抹面隨覆蓋，如需進行多次抹面或其他表面處理工作， 應小面積掀開塑料布，處理完畢后立即重新覆蓋，嚴禁大面積暴露。5。2夏天采用蓄水法養(yǎng)護，一般底板澆筑面積都比較大，澆筑周期長，如澆筑完 畢后再蓄水，勢必導致先期澆筑的混凝土因養(yǎng)護不及時而出現(xiàn)裂縫，因此，蓄水養(yǎng)護應 分塊進行，小面積操作，處理完一小段后立即進行隔離蓄水，避免工作面過大導致失水，同時進行蓄水前，也應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量對比，夏天采 用蓄水法養(yǎng)護，混凝土質量要好于冬天的覆蓋保溫養(yǎng)護，因蓄水法在保溫的同時，還 能有效的保濕，且混凝土散熱速度比較平緩，混凝土強度增長比較均勻。光彩中心工程底板混凝土施工由于