高溫環(huán)境下的超長(zhǎng)薄壁混凝土墻澆筑和養(yǎng)護(hù)方法
【專利摘要】一種高溫環(huán)境下的超長(zhǎng)薄壁混凝土墻澆筑和養(yǎng)護(hù)方法，其特征在于包括以下步驟：a控制混凝土墻體分段長(zhǎng)度，b鋼筋直徑由粗改細(xì)，且使鋼筋設(shè)置間距由疏改密，c控制澆筑混凝土進(jìn)入模板溫度，d混凝土澆筑和e混凝土養(yǎng)護(hù)。本發(fā)明的高溫環(huán)境下的超長(zhǎng)薄壁混凝土墻澆筑和養(yǎng)護(hù)方法具有混凝土墻澆筑和養(yǎng)護(hù)方法步驟設(shè)計(jì)得當(dāng)、操作簡(jiǎn)單，減少混凝土墻表面裂縫和貫穿性裂縫，采用帶模板蓄水、循環(huán)流水，無(wú)需草袋，節(jié)能減排，降低工程成本的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
高溫環(huán)境下的超長(zhǎng)薄壁混凝土墻澆筑和養(yǎng)護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種土建工程的混凝土墻澆筑和養(yǎng)護(hù)方法，具體地說，是一種高溫環(huán)境下的超長(zhǎng)薄壁混凝土墻澆筑和養(yǎng)護(hù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]混凝土墻產(chǎn)生裂縫的主要原因在于混凝土墻體內(nèi)外溫差較大，發(fā)生在早期的升溫和降溫階段:
升溫階段:砼澆筑后，水泥水化熱高，聚集在砼內(nèi)部的熱量不易散發(fā)，溫度峰值很高，而砼表面散熱較快，造成內(nèi)外溫差較大，此時(shí)受砼自身約束，在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過砼的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，砼產(chǎn)生裂縫。
[0003]降溫階段:砼澆筑后第4天開始逐漸散熱冷卻產(chǎn)生冷縮，加上砼硬化過程中本身的收縮，當(dāng)受到外部(地基、墊層等)的約束時(shí)，又將產(chǎn)生較大的降溫收縮拉應(yīng)力，如超過該齡期的砼極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，即產(chǎn)生裂縫。
[0004]以上是指一般情況而言，對(duì)于廣東湛江等南方高溫季節(jié)，室外最高氣溫可達(dá)50°C左右，且超強(qiáng)陽(yáng)光照射時(shí)間長(zhǎng)達(dá)12小時(shí)，混凝土齡期內(nèi)因脫水快產(chǎn)生干縮裂縫更嚴(yán)重，尤其是地下要求抗?jié)B的薄壁混凝土連續(xù)長(zhǎng)墻，脫水干縮產(chǎn)生的裂縫每2-3m左右就有I條，造成滲水嚴(yán)重。
[0005]薄壁混凝土是指混凝土壁厚度在400mm以下的混凝土墻體，冶金鋼廠冷乳薄板生產(chǎn)線基礎(chǔ)的墻體厚度大多為400mm及以下，并因高4_5m，長(zhǎng)30_300m，所以一直都是混凝土墻裂縫的重災(zāi)區(qū)。
[0006]從混凝土墻裂縫產(chǎn)生的原因看，主要有構(gòu)成混凝土的原材料(如水泥、粗細(xì)骨料、摻合料、外加劑等)及其配合比等原因，但到了施工階段，控制混凝土墻裂縫能做的就只有從合理分倉(cāng)、保濕養(yǎng)護(hù)、延遲拆模等幾方面，而混凝土保濕養(yǎng)護(hù)是其中最主要、最關(guān)鍵的工序，也是控制混凝土因脫水干縮裂縫的唯一方法，但因受施工條件和工期限制保濕養(yǎng)護(hù)難度很大如:
1、無(wú)論敞口式還是封閉式墻，底板施工在先，對(duì)后澆筑的墻體產(chǎn)生剛性約束較大，收縮應(yīng)力難以釋放，造成豎向裂縫，影響強(qiáng)度、耐久性和滲漏；
2、為了釋放收縮應(yīng)力采取分倉(cāng)澆筑，如24米一段，但施工縫很難徹底清理干凈，止水帶安裝也經(jīng)常達(dá)不到理想狀況，施工縫容易漏水，更難處理。所以施工縫設(shè)計(jì)一般為40米左右；
3、因墻體面積大至今沒有保濕的好辦法，墻側(cè)面掛草袋無(wú)法做到全覆蓋；且超長(zhǎng)墻體每段需用大量模板和木方，為了節(jié)省周轉(zhuǎn)材料，一般3天就拆模，混凝土被陽(yáng)光暴曬加重脫水干縮，根據(jù)混凝土特性第4天開始正處在收縮裂縫的高發(fā)期，所以墻體的裂縫一直都難以攻克。
[0007]因此已知的在高溫環(huán)境下的超長(zhǎng)薄壁混凝土墻澆筑和養(yǎng)護(hù)方法存在著上述種種不便和問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的，在于提出一種減少混凝土墻表面裂縫和貫穿性裂縫的高溫環(huán)境下的超長(zhǎng)薄壁混凝土墻澆筑和養(yǎng)護(hù)方法。
[0009]本發(fā)明的另一目的，在于提出一種采用帶模板蓄水、循環(huán)流水，無(wú)需草袋，節(jié)能減排養(yǎng)護(hù)的高溫環(huán)境下的超長(zhǎng)薄壁混凝土墻澆筑和養(yǎng)護(hù)方法。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
一種高溫環(huán)境下的超長(zhǎng)薄壁混凝土墻澆筑和養(yǎng)護(hù)方法，其特征在于包括以下步驟:
a、控制混凝土墻體分段長(zhǎng)度
對(duì)連續(xù)長(zhǎng)度的混凝土墻進(jìn)行分段施工，分段長(zhǎng)度需控制在30m以內(nèi)，按8m的倍數(shù)跳段施工，跳段施工的間隔時(shí)間不少于14天，以使混凝土收縮應(yīng)力充分釋放；
b、鋼筋直徑由粗改細(xì)，且使鋼筋設(shè)置間距由疏改密
與設(shè)計(jì)方商量征得同意后，在保證每立方米混凝土鋼筋總含量不變的情況下，將鋼筋直徑由粗改細(xì)，且使鋼筋設(shè)置間距由疏改密；
c、控制澆筑混凝土進(jìn)入模板時(shí)的溫度
(1)控制原材料進(jìn)入攪拌機(jī)時(shí)的溫度
將水泥存放在通風(fēng)良好的室內(nèi)，砂石骨料搭設(shè)遮陽(yáng)棚，砂石骨料在進(jìn)入攪拌機(jī)前預(yù)先噴水濕潤(rùn)并降溫，以控制進(jìn)入攪拌機(jī)時(shí)的溫度，以使攪拌混凝土溫度接近自來(lái)水的自然溫度；
(2)控制澆筑混凝土進(jìn)入模板時(shí)的溫度；
澆砼時(shí)間選在下午16:00至次日上午11:00 ;混凝土支模時(shí)采用木模板；現(xiàn)場(chǎng)還需對(duì)混凝土罐車和混凝土栗車輸送管噴水降溫，使?jié)仓炷吝M(jìn)入模板時(shí)的溫度接近外部環(huán)境的自然溫度；
d、混凝土饒筑
混凝土澆筑前需對(duì)澆筑部位噴水降溫，且使其充分冷卻后澆筑混凝土，要進(jìn)行連續(xù)混凝土饒筑；
e、混凝土養(yǎng)護(hù)
直接在混凝土表面注水、保水養(yǎng)護(hù)，由于模板均高出混凝土表面，能在混凝土表面保住一定厚度的水量，模板周邊水滿后通過模板內(nèi)側(cè)和外側(cè)溢流至墻體，連續(xù)注水和流水，使保濕的同時(shí)還起到降溫作用。
[0011]本發(fā)明的高溫環(huán)境下的超長(zhǎng)薄壁混凝土墻澆筑和養(yǎng)護(hù)方法還可以采用以下的技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0012]前述的方法，其中所述步驟d中，連續(xù)混凝土澆筑要使運(yùn)輸和澆筑的間歇時(shí)間極限控制120分鐘內(nèi)，以免產(chǎn)生冷縫。
[0013]前述的方法，其中所述步驟e中，對(duì)于有頂板的雙側(cè)長(zhǎng)墻體，通過在頂板上蓄水、保水，水在外側(cè)墻面模板的內(nèi)外流溢，內(nèi)側(cè)墻體封閉在砼結(jié)構(gòu)內(nèi)不直接接觸溢流的水，起到降低墻體內(nèi)外溫差的作用。
[0014]前述的方法，其中所述混凝土表面注水、保水養(yǎng)護(hù)7-10天后快速拆除外模，拆模同時(shí)人工繼續(xù)澆水，并迅速進(jìn)行“覆土隱蔽”，使整個(gè)地下混凝土結(jié)構(gòu)隱蔽在土體中繼續(xù)養(yǎng)護(hù)。
[0015]前述的方法，其中所述混凝土表面注水、保水養(yǎng)護(hù)14天后快速拆除內(nèi)模，拆模同時(shí)人工繼續(xù)澆水，并迅速“覆土隱蔽”，使整個(gè)地下結(jié)構(gòu)隱蔽在土體中繼續(xù)養(yǎng)護(hù)。
[0016]前述的方法，其中所述步驟e中，對(duì)于沒有頂板的敞開式混凝土墻，采取在混凝土墻體頂面上注水、保水，水通過墻體兩側(cè)引流而下，養(yǎng)護(hù)14天方拆外模，然后在外墻面“覆土隱蔽”。
[0017]前述的方法，其中所述步驟e中，混凝土表面注水采用節(jié)能式，利用基坑內(nèi)的積水井，且使積水井加深進(jìn)行蓄水，將水栗置于籮筐內(nèi)做簡(jiǎn)易過濾，使注水管固定在混凝土墻或頂板上面，然后抽水注滿砼表面，水裝滿時(shí)通過墻體回流至基坑積水井內(nèi)，循環(huán)往復(fù)使用；夜間溫度較低，當(dāng)抽水注滿砼表面后可停栗。
[0018]采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的高溫環(huán)境下的超長(zhǎng)薄壁混凝土墻澆筑和養(yǎng)護(hù)方法具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、混凝土墻澆筑和養(yǎng)護(hù)方法步驟設(shè)計(jì)得當(dāng)、操作簡(jiǎn)單；
2、減少混凝土墻表面裂縫和貫穿性裂縫；
3、采用帶模板蓄水、循環(huán)流水，無(wú)需草袋，節(jié)能減排，降低工程成本。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步說明。
[0020]實(shí)施例1
一種高溫環(huán)境下的超長(zhǎng)薄壁混凝土墻澆筑和養(yǎng)護(hù)方法，其特征在于包括以下步驟:
a、控制墻體分倉(cāng)(分段)長(zhǎng)度
對(duì)連續(xù)長(zhǎng)墻必須分倉(cāng)施工，一般設(shè)置施工縫的長(zhǎng)度為30-40m，但在高溫環(huán)境時(shí)，分倉(cāng)長(zhǎng)度需控制在30m以內(nèi)，按8m的倍數(shù)跳倉(cāng)施工，跳倉(cāng)的間隔時(shí)間不少于14天，使混凝土收縮應(yīng)力充分釋放。
[0021]b、鋼筋變細(xì)、然后加密
與設(shè)計(jì)商量征得同意后，在保證每立方米混凝土鋼筋總含量不變的情況下，將鋼筋粗改細(xì)，間距大改小。
[0022]c、控制混凝土入模溫度
(O首先需控制原材料的入機(jī)溫度
水泥存放在通風(fēng)良好的室內(nèi)，砂石等骨料搭設(shè)遮陽(yáng)棚，在進(jìn)入攪拌機(jī)前預(yù)先噴水濕潤(rùn)并降溫，以控制入機(jī)溫度，使混凝土溫度接近自來(lái)水的自然溫度(30°C左右)。
[0023](2)其次控制混凝土入模溫度
澆砼時(shí)間選在下午16:00至次日上午11:00 ;混凝土支模時(shí)采用木模板，不能采用鋼模板，因鋼板吸熱表面溫度很高；現(xiàn)場(chǎng)還需對(duì)混凝土罐車和栗車輸送管噴水降溫，使混凝土入模前的溫度接近外部環(huán)境的自然溫度。
[0024]d、饒筑方法
(I)即使限定在上述時(shí)段饒筑混凝土，饒筑部位溫度仍高于30°C，饒筑前需對(duì)饒筑部位噴水降溫，充分冷卻后開始澆筑。
[0025](2)為了保證混凝土整體性，要求連續(xù)澆筑，但又必須控制澆筑速度，一般(常溫)情況將運(yùn)輸和澆筑的間歇時(shí)間控制在180分鐘內(nèi)。但高溫時(shí)段間隙時(shí)間的極限必須控制120分鐘內(nèi)，以免產(chǎn)生冷縫。
[0026]e、養(yǎng)護(hù)方法
防高溫脫水需保濕養(yǎng)護(hù)，其作用是:其一在砼凝固硬化階段，水化速度快，潮濕條件可防砼表面干縮裂縫，其二可使水泥的水化作用順利進(jìn)行，提高砼極限拉伸和抗拉強(qiáng)度，使早期抗拉能力上升更快。
[0027]以往的做法是:頂板覆蓋草袋和塑料膜，側(cè)面掛草袋后灑水養(yǎng)生，3天拆模回填土，但因5m多高幾十米長(zhǎng)墻上掛草袋實(shí)施非常困難，不可能做到滿掛，尤其在拆模和清理基坑內(nèi)雜物期間，側(cè)墻處于高溫暴曬，人工澆水由于面積大效果差，很快脫水，且拆模到回填至少需要3天甚至更長(zhǎng)的時(shí)間，而此階段恰好是混凝土養(yǎng)生的最最關(guān)鍵期，也就是裂縫的高發(fā)期，裂縫產(chǎn)生后不可逆轉(zhuǎn)。因此通過多次教訓(xùn)收獲的養(yǎng)護(hù)方法是防止脫水干縮的重大技術(shù)措施:
“帶模蓄水”養(yǎng)護(hù)和“覆土隱蔽”養(yǎng)護(hù)相結(jié)合方法，具體操作如下:
(I)直接在混凝土表面注水、保水，因模板均高出混凝土面，可保住一定厚度水分，水滿后同時(shí)通過模板內(nèi)側(cè)和外側(cè)溢流至墻體，連續(xù)注水和流水，保濕的同時(shí)還起到降溫作用。
[0028]I)對(duì)于有頂板的雙側(cè)長(zhǎng)墻體，如地下通廊等結(jié)構(gòu)，內(nèi)偵U墻體為封閉結(jié)構(gòu)的陰面，外側(cè)墻體被太陽(yáng)直射，形成內(nèi)外溫差導(dǎo)致裂縫；最有效的方法是通過在頂板上蓄水、保水，水在外側(cè)墻面模板的內(nèi)外流溢，內(nèi)側(cè)墻體封閉在砼結(jié)構(gòu)內(nèi)不直接接觸溢流的水，這樣能起到降低墻體內(nèi)外溫差的作用。如此養(yǎng)護(hù)7?10天后快速拆除外模(內(nèi)模14天后拆)，拆模同時(shí)人工繼續(xù)澆水，并迅速“覆土隱蔽”，使整個(gè)地下結(jié)構(gòu)隱蔽在土體中繼續(xù)養(yǎng)護(hù)。
[0029]2)對(duì)于沒有頂板的敞開式長(zhǎng)墻，如地下設(shè)備基礎(chǔ)等，內(nèi)外側(cè)墻面均在陽(yáng)光直射中，內(nèi)外側(cè)溫差不大，采取在墻體頂面上注水、保水，水通過墻體兩側(cè)引流而下；如此養(yǎng)護(hù)14天方可拆外模，然后在外墻面“覆土隱蔽”。
[0030](2)注水方式:采用節(jié)能式:利用基坑內(nèi)原積水井加深蓄水，放置籮筐做簡(jiǎn)易過濾(防止?jié)撍醣荒嗌硴p壞)，水栗置于籮筐內(nèi)，注水管固定在混凝土墻或頂板上面，然后抽水注滿砼表面，水裝滿時(shí)通過墻體回流至基坑積水井內(nèi)，循環(huán)往復(fù)使用。夜間溫度較低注滿水后可停栗。
[0031]本發(fā)明具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的技術(shù)進(jìn)步，本發(fā)明的高溫環(huán)境下的超長(zhǎng)薄壁混凝土墻澆筑和養(yǎng)護(hù)方法的“帶模蓄水”養(yǎng)護(hù)和“覆土隱蔽”養(yǎng)護(hù)相結(jié)合方法和注水方式取得保濕的同時(shí)還起到降溫作用，減少了混凝土墻表面裂縫和貫穿性裂縫，采用帶模板蓄水、循環(huán)流水方式具有無(wú)需草袋，節(jié)能減排，降低工程成本的優(yōu)點(diǎn)。
[0032]本發(fā)明的高溫環(huán)境下的超長(zhǎng)薄壁混凝土墻澆筑和養(yǎng)護(hù)方法在寶鋼湛鋼2030mm冷乳工程中運(yùn)用，效果顯著。
[0033]以上實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變化。因此，所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高溫環(huán)境下的超長(zhǎng)薄壁混凝土墻澆筑和養(yǎng)護(hù)方法，其特征在于包括以下步驟: a、控制混凝土墻體分段長(zhǎng)度 對(duì)連續(xù)長(zhǎng)度的混凝土墻進(jìn)行分段施工，分段長(zhǎng)度需控制在30m以內(nèi)，按8m的倍數(shù)跳段施工，跳段施工的間隔時(shí)間不少于14天，以使混凝土收縮應(yīng)力充分釋放； b、鋼筋直徑由粗改細(xì)，且使鋼筋設(shè)置間距由疏改密 與設(shè)計(jì)方商量征得同意后，在保證每立方米混凝土鋼筋總含量不變的情況下，將鋼筋直徑由粗改細(xì)，且使鋼筋設(shè)置間距由疏改密； c、控制澆筑混凝土進(jìn)入模板時(shí)的溫度 (1)控制原材料進(jìn)入攪拌機(jī)時(shí)的溫度 將水泥存放在通風(fēng)良好的室內(nèi)，砂石骨料搭設(shè)遮陽(yáng)棚，砂石骨料在進(jìn)入攪拌機(jī)前預(yù)先噴水濕潤(rùn)并降溫，以控制進(jìn)入攪拌機(jī)時(shí)的溫度，以使攪拌混凝土溫度接近自來(lái)水的自然溫度； (2)控制澆筑混凝土進(jìn)入模板時(shí)的溫度； 澆砼時(shí)間選在下午16:00至次日上午11:00 ;混凝土支模時(shí)采用木模板；現(xiàn)場(chǎng)還需對(duì)混凝土罐車和混凝土栗車輸送管噴水降溫，使?jié)仓炷吝M(jìn)入模板時(shí)的溫度接近外部環(huán)境的自然溫度； d、混凝土饒筑 混凝土澆筑前需對(duì)澆筑部位噴水降溫，且使其充分冷卻后澆筑混凝土，要進(jìn)行連續(xù)混凝土饒筑； e、混凝土養(yǎng)護(hù) 直接在混凝土表面注水、保水養(yǎng)護(hù)，由于模板均高出混凝土表面，能在混凝土表面保住一定厚度的水量，模板周邊水滿后通過模板內(nèi)側(cè)和外側(cè)溢流至墻體，連續(xù)注水和流水，使保濕的同時(shí)還起到降溫作用。2.如權(quán)利要求1所述的高溫環(huán)境下的超長(zhǎng)薄壁混凝土墻澆筑和養(yǎng)護(hù)方法，其特征在于，所述步驟d中，連續(xù)混凝土澆筑要使運(yùn)輸和澆筑的間歇時(shí)間極限控制120分鐘內(nèi)，以免產(chǎn)生冷縫。3.如權(quán)利要求1所述的高溫環(huán)境下的超長(zhǎng)薄壁混凝土墻澆筑和養(yǎng)護(hù)方法，其特征在于，所述步驟e中，對(duì)于有頂板的雙側(cè)長(zhǎng)墻體，通過在頂板上蓄水、保水，水在外側(cè)墻面模板的內(nèi)外流溢，內(nèi)側(cè)墻體封閉在砼結(jié)構(gòu)內(nèi)不直接接觸溢流的水，起到降低墻體內(nèi)外溫差的作用。4.如權(quán)利要求3所述的高溫環(huán)境下的超長(zhǎng)薄壁混凝土墻澆筑和養(yǎng)護(hù)方法，其特征在于，所述混凝土表面注水、保水養(yǎng)護(hù)7-10天后快速拆除外模，拆模同時(shí)人工繼續(xù)澆水，并迅速進(jìn)行“覆土隱蔽”，使整個(gè)地下混凝土結(jié)構(gòu)隱蔽在土體中繼續(xù)養(yǎng)護(hù)。5.如權(quán)利要求3所述的高溫環(huán)境下的超長(zhǎng)薄壁混凝土墻澆筑和養(yǎng)護(hù)方法，其特征在于，所述混凝土表面注水、保水養(yǎng)護(hù)14天后快速拆除內(nèi)模，拆模同時(shí)人工繼續(xù)澆水，并迅速“覆土隱蔽”，使整個(gè)地下結(jié)構(gòu)隱蔽在土體中繼續(xù)養(yǎng)護(hù)。6.如權(quán)利要求1所述的高溫環(huán)境下的超長(zhǎng)薄壁混凝土墻澆筑和養(yǎng)護(hù)方法，其特征在于，所述步驟e中，對(duì)于沒有頂板的敞開式混凝土墻，采取在混凝土墻體頂面上注水、保水，水通過墻體兩側(cè)引流而下，養(yǎng)護(hù)14天方拆外模，然后在外墻面“覆土隱蔽”。7.如權(quán)利要求1所述的高溫環(huán)境下的超長(zhǎng)薄壁混凝土墻澆筑和養(yǎng)護(hù)方法，其特征在于，所述步驟e中，混凝土表面注水采用節(jié)能式，利用基坑內(nèi)的積水井，且使積水井加深進(jìn)行蓄水，將水栗置于籮筐內(nèi)做簡(jiǎn)易過濾，使注水管固定在混凝土墻或頂板上面，然后抽水注滿砼表面，水裝滿時(shí)通過墻體回流至基坑積水井內(nèi)，循環(huán)往復(fù)使用；夜間溫度較低，當(dāng)抽水注滿砼表面后可停栗。
【文檔編號(hào)】E04G21/02GK105822068SQ201510002146
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年1月5日
【發(fā)明人】于淼, 蘇元洪, 葉文濤, 劉橋
【申請(qǐng)人】五冶集團(tuán)上海有限公司