大體積混凝土基礎(chǔ)的施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大體積混凝土基礎(chǔ)的施工方法，其特征是大體積基礎(chǔ)由左至右依次等距離分為四個(gè)澆筑區(qū)域，每個(gè)澆筑區(qū)域留置緩澆區(qū)域，緩澆區(qū)域留置在澆筑區(qū)域的右邊，在施工時(shí)四個(gè)澆筑區(qū)域混凝土各自進(jìn)行澆筑，每個(gè)緩澆區(qū)域混凝土待每個(gè)區(qū)域混凝土澆筑完畢10～12小時(shí)后再進(jìn)行澆筑，緩澆區(qū)域混凝土采用膨脹混凝土，大體積基礎(chǔ)內(nèi)部設(shè)置混凝土孔，在混凝土中摻入粉煤灰來減少水泥用量，水泥采用水化熱低的礦渣水泥；摻入木鈣減水劑，混凝土用木抹收壓終凝后，及時(shí)采用塑料薄膜加草墊覆蓋后淋水養(yǎng)護(hù)不少于7d。
【專利說明】
大體積混凝土基礎(chǔ)的施工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種大體積混凝土基礎(chǔ)的施工方法，適用于建筑領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代高層建筑不斷涌現(xiàn)，大體積混凝土基礎(chǔ)在工程建設(shè)中時(shí)有出現(xiàn)。大體積混凝土基礎(chǔ)由于混凝土方量較大，在混凝土凝結(jié)過程中會產(chǎn)生溫度應(yīng)力，如果沒有有效的技術(shù)措施，大體積基礎(chǔ)會出現(xiàn)開裂等現(xiàn)象。從裂縫的形成過程可以看到，砼特別是大體積混凝土基礎(chǔ)之所以開裂，主要是混凝土所承受的拉應(yīng)力和混凝土基礎(chǔ)本身的抗拉強(qiáng)度之間的矛盾發(fā)展的結(jié)果。因而為了控制大體積混凝土基礎(chǔ)裂縫，就必須盡最大可能提高混凝土基礎(chǔ)本身抗拉強(qiáng)度性能和降低溫度應(yīng)力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明是提供一種大體積混凝土基礎(chǔ)的施工方法，解決大體積混凝土基礎(chǔ)開裂的問題。
[0004]本發(fā)明從四個(gè)方面入手來緩解溫度應(yīng)力問題，一、在大體積基礎(chǔ)內(nèi)部設(shè)置孔洞來減少混凝土方量，大體積基礎(chǔ)內(nèi)部設(shè)置孔洞后承載性能并不會有大的削弱，同時(shí)混凝土材料會有較大的節(jié)約；二通過設(shè)置混凝土澆筑方式的調(diào)整來減少溫度應(yīng)力;三通過結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施來減少溫度應(yīng)力;通過材料合理選用來減少溫度應(yīng)力。
[0005]根據(jù)計(jì)算機(jī)仿真分析，在大體積基礎(chǔ)1/4?1/3區(qū)域會出現(xiàn)較大的溫度應(yīng)力帶，本發(fā)明中大體積基礎(chǔ)由左至右依次等距離分為四個(gè)澆筑區(qū)域，每個(gè)澆筑區(qū)域留置緩澆區(qū)域，緩澆區(qū)域留置在澆筑區(qū)域的右邊，緩澆區(qū)域長度為600?800mm，在施工時(shí)四個(gè)澆筑區(qū)域混凝土各自進(jìn)行澆筑，每個(gè)緩澆區(qū)域混凝土待每個(gè)區(qū)域混凝土澆筑完畢10?12小時(shí)后再進(jìn)行澆筑，每個(gè)區(qū)域混凝土澆筑后會產(chǎn)生水化反應(yīng)，從而會出現(xiàn)較高的溫度，每個(gè)區(qū)域已澆筑混凝土在緩澆區(qū)域會獲得溫度應(yīng)力的釋放，而每個(gè)緩澆區(qū)域混凝土和每個(gè)區(qū)域已澆筑混凝土的間歇期要適宜，防止這個(gè)部位新老混凝土沒有很好的連接，本發(fā)明間歇期是大量試驗(yàn)獲得的。緩澆區(qū)域混凝土采用膨脹混凝土，膨脹混凝土強(qiáng)度比非緩澆區(qū)域混凝土強(qiáng)度提高一個(gè)強(qiáng)度等級，在收縮應(yīng)力較大的區(qū)段給予較大的膨脹應(yīng)力。緩澆區(qū)域混凝土摻入緩凝劑，緩澆區(qū)域混凝土的緩凝時(shí)間比已澆筑混凝土延長4h，以便給緩澆區(qū)域混凝土提供鄰位側(cè)限，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力能抵消部分混凝土拉應(yīng)力，從而可減免裂縫的出現(xiàn)。
[0006]在緩澆區(qū)域和非緩澆區(qū)域交接處埋設(shè)抗拉構(gòu)造鋼筋，抗拉構(gòu)造鋼筋直徑為6?8mm，抗拉構(gòu)造鋼筋間距為50?100mm，抗拉構(gòu)造鋼筋沿截面上、下兩層均勻?qū)ΨQ配置。在緩澆區(qū)域和非緩澆區(qū)域交接處混凝土因收縮或其他原因產(chǎn)生的拉應(yīng)力便由抗拉構(gòu)造鋼筋承擔(dān)，從而能有效地限制裂縫的展開。
[0007]大體積基礎(chǔ)每個(gè)區(qū)域轉(zhuǎn)角處放置放射筋，放射筋直徑為14?18mm，由于溫度變化和混凝土收縮，會產(chǎn)生應(yīng)力集中而導(dǎo)致裂縫，放射筋可以很好地避免這種現(xiàn)象。
[0008]大體積基礎(chǔ)與下面混凝土墊層之間鋪設(shè)油氈，油氈不僅作為防水層，還可以作為滑動層。由于邊界存在約束會產(chǎn)生溫度收縮應(yīng)力，大體積基礎(chǔ)在與外約束的接觸面上設(shè)置滑動面，可以大大減弱外約束，而油氈起到滑動層的作用。
[0009]大體積基礎(chǔ)內(nèi)部設(shè)置混凝土孔，混凝土孔采用皮囊充氣方式實(shí)現(xiàn)，皮囊材料采用5mm厚的橡膠，使其能承受足夠的壓力。在皮囊一端安裝進(jìn)氣嘴，并裝有壓力表和球閥，有利于控制皮囊內(nèi)氣體壓力和控制充氣。皮囊在安裝前先進(jìn)行初步充氣，皮囊初步充氣壓力為
0.02MPa，皮囊安放好后，再次用氣栗進(jìn)行充氣，使皮囊內(nèi)氣壓達(dá)到終壓時(shí)停止充氣，然后可以繼續(xù)澆筑至完成。皮囊充氣終壓根據(jù)混凝土孔直徑進(jìn)行確定，當(dāng)混凝土孔直徑為小于或等于75mm時(shí)，皮囊充氣終壓采用0.04MPa;當(dāng)混凝土孔直徑為大于75mm且小于或等于10mm時(shí)，皮囊充氣終壓采用0.05MPa；當(dāng)混凝土孔直徑為大于10mm且小于或等于125mm時(shí)，皮囊充氣終壓采用0.06MPa;當(dāng)混凝土孔直徑為大于125mm且小于或等于150mm時(shí)，皮囊充氣終壓采用0.07MPa;當(dāng)混凝土孔直徑為大于150mm時(shí)，皮囊充氣終壓采用0.08MPa。皮囊表面涂刷新機(jī)油，以利于脫模。
[0010]混凝土澆筑完工12h后，即可將皮囊放氣、抽出。由于混凝土與皮囊的橡膠之間的粘接及皮囊內(nèi)的空氣不能完全放出，所以皮囊表面大部分還是與混凝土連在一起，很難將其抽出。采用簡易鋼筋脫囊器進(jìn)行初步脫模，鋼筋脫囊器主桿為直徑為2根25_焊接而成的鋼筋，鋼筋端頭焊接橢圓形鋼筋籠，橢圓形鋼筋籠所采用的鋼筋直徑為12mm，鋼筋外面包裹膠布，以防止鋼筋或者鋼筋焊接接頭劃破皮囊。將鋼筋脫囊器插入皮囊與混凝土的結(jié)合縫，一邊輕輕晃動，一邊插入。待皮囊與混凝土初步分開后可以采用人工抽出皮囊。
[0011 ]大體積基礎(chǔ)混凝土水泥用量不超過350kg/m3，在混凝土中摻入粉煤灰來減少水泥用量，粉煤灰摻入量為水泥質(zhì)量的5%?10 %，水泥采用水化熱低的礦渣水泥，以減少混凝土構(gòu)件的表面裂縫或者貫穿性裂縫。
[0012]混凝土中水化反應(yīng)的用水量只需要20%?25%，如用水量過多，這些在混凝土中的水蒸發(fā)后，會使混凝土產(chǎn)生大量毛細(xì)孔，而增加混凝土的收縮量，也會影響其抗?jié)B能力。為了既可減少用水又可滿足混凝土的可栗性及和易性要求，摻入木鈣減水劑，木鈣減水劑為水泥用量的0.25%。
[0013]混凝土粗骨料采用粒徑為5?40mm的碎石。傳統(tǒng)粗骨料粒徑為5?25mm，較小的粒徑要達(dá)到混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求，水泥用量會增加，同樣會引起混凝土收縮增加。
[0014]傳統(tǒng)栗送混凝土的坍落度過大，栗送混凝土坍落度為14?16cm，澆筑梁板僅采用振動棒搗固，再用木尺趕平混凝土，樓板存在著振搗不密實(shí)，易產(chǎn)生早期混凝土的塑性收縮及沉降收縮裂縫的質(zhì)量通病。本發(fā)明適當(dāng)減小混凝土的坍落度，栗送混凝土坍落度采用10?12cm，在初凝前用木抹搓平收壓兩遍，避免塑性收縮及沉降縮裂縫產(chǎn)生。
[0015]不應(yīng)過早拆模，拆模選用混凝土澆筑7天后進(jìn)行，養(yǎng)護(hù)時(shí)要充分澆水使木模浸濕，既可散熱又可保溫，拆模后應(yīng)盡早進(jìn)行邊墻外側(cè)的防水施工，并抓緊隨時(shí)回填夯實(shí)土方，這樣可利用土中水分繼續(xù)養(yǎng)護(hù)混凝土，以達(dá)到防止裂縫產(chǎn)生的目的。
[0016]混凝土用木抹收壓終凝后，及時(shí)采用塑料薄膜加草墊覆蓋后淋水養(yǎng)護(hù)不少于7d。混凝土澆注完成后，水化熱使內(nèi)部溫度達(dá)到一定溫度，如不在塑料薄膜上加蓋草墊保溫，則形成的內(nèi)部溫差，會使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力超過極限，而使混凝土表面產(chǎn)生裂縫；另外，溫度在激劇下降時(shí)，混凝土?xí)湛s，其所產(chǎn)生的拉應(yīng)力，隨著混凝土齡期的增長以及混凝土本身強(qiáng)度的提高，對降溫的收縮應(yīng)力的約束也愈來愈大，如果此時(shí)的混凝土強(qiáng)度不足以抵抗這張收縮應(yīng)力，也會產(chǎn)生裂縫。塑料薄膜加草墊覆蓋后澆水養(yǎng)護(hù)，確?；炷劣不^程中收縮較小，避開失水收縮與溫降峰值重疊而產(chǎn)生裂縫。
[0017]本發(fā)明質(zhì)量可靠，操作方便。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本實(shí)施例中大體積基礎(chǔ)由左至右依次等距離分為四個(gè)澆筑區(qū)域，每個(gè)澆筑區(qū)域留置緩澆區(qū)域，緩澆區(qū)域留置在澆筑區(qū)域的右邊，緩澆區(qū)域長度為600?800mm，在施工時(shí)四個(gè)澆筑區(qū)域混凝土各自進(jìn)行澆筑，每個(gè)緩澆區(qū)域混凝土待每個(gè)區(qū)域混凝土澆筑完畢10?12小時(shí)后再進(jìn)行澆筑，緩澆區(qū)域混凝土采用膨脹混凝土，膨脹混凝土強(qiáng)度比非緩澆區(qū)域混凝土強(qiáng)度提高一個(gè)強(qiáng)度等級，緩澆區(qū)域混凝土摻入緩凝劑，緩澆區(qū)域混凝土的緩凝時(shí)間比已澆筑混凝土延長4h。
[0019]在緩澆區(qū)域和非緩澆區(qū)域交接處埋設(shè)抗拉構(gòu)造鋼筋，抗拉構(gòu)造鋼筋直徑為6?8mm，抗拉構(gòu)造鋼筋間距為50?100mm，抗拉構(gòu)造鋼筋沿截面上、下兩層均勻?qū)ΨQ配置。
[0020]大體積基礎(chǔ)每個(gè)區(qū)域轉(zhuǎn)角處放置放射筋，放射筋直徑為14?18mm。
[0021 ]大體積基礎(chǔ)與下面混凝土墊層之間鋪設(shè)油氈。
[0022]大體積基礎(chǔ)內(nèi)部設(shè)置混凝土孔，混凝土孔采用皮囊充氣方式實(shí)現(xiàn)，皮囊材料采用5mm厚的橡膠。在皮囊一端安裝進(jìn)氣嘴，并裝有壓力表和球閥。皮囊在安裝前先進(jìn)行初步充氣，皮囊初步充氣壓力為0.02MPa，皮囊安放好后，再次用氣栗進(jìn)行充氣，使皮囊內(nèi)氣壓達(dá)到終壓時(shí)停止充氣，然后可以繼續(xù)澆筑至完成。皮囊充氣終壓根據(jù)混凝土孔直徑進(jìn)行確定，當(dāng)混凝土孔直徑為小于或等于75mm時(shí)，皮囊充氣終壓采用0.04MPa;當(dāng)混凝土孔直徑為大于75mm且小于或等于10mm時(shí)，皮囊充氣終壓采用0.05MPa;當(dāng)混凝土孔直徑為大于10mm且小于或等于125mm時(shí)，皮囊充氣終壓采用0.06MPa;當(dāng)混凝土孔直徑為大于125mm且小于或等于150mm時(shí)，皮囊充氣終壓采用0.07MPa；當(dāng)混凝土孔直徑為大于150mm時(shí)，皮囊充氣終壓采用
0.08MPa ο皮囊表面涂刷新機(jī)油。
[0023]混凝土澆筑完工12h后，即可將皮囊放氣、抽出。由于混凝土與皮囊的橡膠之間的粘接及皮囊內(nèi)的空氣不能完全放出，所以皮囊表面大部分還是與混凝土連在一起，很難將其抽出。采用簡易鋼筋脫囊器進(jìn)行初步脫模，鋼筋脫囊器主桿為直徑為2根25_焊接而成的鋼筋，鋼筋端頭焊接橢圓形鋼筋籠，橢圓形鋼筋籠所采用的鋼筋直徑為12mm，鋼筋外面包裹膠布，以防止鋼筋或者鋼筋焊接接頭劃破皮囊。將鋼筋脫囊器插入皮囊與混凝土的結(jié)合縫，一邊輕輕晃動，一邊插入。待皮囊與混凝土初步分開后可以采用人工抽出皮囊。
[0024]大體積基礎(chǔ)混凝土水泥用量不超過350kg/m3，在混凝土中摻入粉煤灰來減少水泥用量，粉煤灰摻入量為水泥質(zhì)量的5 %?1 %，水泥采用水化熱低的礦渣水泥。
[0025]摻入木鈣減水劑，木鈣減水劑為水泥用量的0.25%?；炷链止橇喜捎昧綖??40mm的碎石。栗送混凝土坍落度采用10?12cm，在初凝前用木抹搓平收壓兩遍，避免塑性收縮及沉降縮裂縫產(chǎn)生。
[0026]拆模選用混凝土澆筑7天后進(jìn)行，養(yǎng)護(hù)時(shí)要充分澆水使木模浸濕，既可散熱又可保溫，拆模后應(yīng)盡早進(jìn)行邊墻外側(cè)的防水施工，并抓緊隨時(shí)回填夯實(shí)土方。
[0027]混凝土用木抹收壓終凝后，及時(shí)采用塑料薄膜加草墊覆蓋后淋水養(yǎng)護(hù)不少于7d。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大體積混凝土基礎(chǔ)的施工方法，其特征是大體積基礎(chǔ)由左至右依次等距離分為四個(gè)澆筑區(qū)域，每個(gè)澆筑區(qū)域留置緩澆區(qū)域，緩澆區(qū)域留置在澆筑區(qū)域的右邊，緩澆區(qū)域長度為600?800mm，在施工時(shí)四個(gè)澆筑區(qū)域混凝土各自進(jìn)行澆筑，每個(gè)緩澆區(qū)域混凝土待每個(gè)區(qū)域混凝土澆筑完畢10?12小時(shí)后再進(jìn)行澆筑，緩澆區(qū)域混凝土采用膨脹混凝土，膨脹混凝土強(qiáng)度比非緩澆區(qū)域混凝土強(qiáng)度提高一個(gè)強(qiáng)度等級，緩澆區(qū)域混凝土摻入緩凝劑，緩澆區(qū)域混凝土的緩凝時(shí)間比已澆筑混凝土延長4h;大體積基礎(chǔ)內(nèi)部設(shè)置混凝土孔;大體積基礎(chǔ)混凝土水泥用量不超過350kg/m3，在混凝土中摻入粉煤灰來減少水泥用量，粉煤灰摻入量為水泥質(zhì)量的5%?10%，水泥采用水化熱低的礦渣水泥;摻入木1丐減水劑，木I丐減水劑為水泥用量的0.25% ;混凝土粗骨料采用粒徑為5?40mm的碎石;混凝土用木抹收壓終凝后，及時(shí)采用塑料薄膜加草墊覆蓋后淋水養(yǎng)護(hù)不少于7d。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大體積混凝土基礎(chǔ)的施工方法，其特征是在緩澆區(qū)域和非緩饒區(qū)域交接處埋設(shè)抗拉構(gòu)造鋼筋，抗拉構(gòu)造鋼筋直徑為6?8 mm，抗拉構(gòu)造鋼筋間距為5 O?100_，抗拉構(gòu)造鋼筋沿截面上、下兩層均勻?qū)ΨQ配置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大體積混凝土基礎(chǔ)的施工方法，其特征是大體積基礎(chǔ)每個(gè)區(qū)域轉(zhuǎn)角處放置放射筋，放射筋直徑為14?18mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大體積混凝土基礎(chǔ)的施工方法，其特征是大體積基礎(chǔ)與下面混凝土墊層之間鋪設(shè)油氈。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大體積混凝土基礎(chǔ)的施工方法，其特征是混凝土孔采用皮囊充氣方式實(shí)現(xiàn)，皮囊材料采用5mm厚的橡膠;在皮囊一端安裝進(jìn)氣嘴，并裝有壓力表和球閥；皮囊在安裝前先進(jìn)行初步充氣，皮囊初步充氣壓力為0.02MPa，皮囊安放好后，再次用氣栗進(jìn)行充氣，使皮囊內(nèi)氣壓達(dá)到終壓時(shí)停止充氣，然后可以繼續(xù)澆筑至完成;皮囊表面涂刷新機(jī)油;混凝土澆筑完工12h后，即可將皮囊放氣、抽出。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大體積混凝土基礎(chǔ)的施工方法，其特征是栗送混凝土坍落度采用10?12cm，在初凝前用木抹搓平收壓兩遍，避免塑性收縮及沉降縮裂縫產(chǎn)生。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大體積混凝土基礎(chǔ)的施工方法，其特征是拆模選用混凝土澆筑7天后進(jìn)行，養(yǎng)護(hù)時(shí)要充分澆水使木模浸濕，既可散熱又可保溫，拆模后應(yīng)盡早進(jìn)行邊墻外側(cè)的防水施工，并抓緊隨時(shí)回填夯實(shí)土方。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大體積混凝土基礎(chǔ)的施工方法，其特征是皮囊充氣終壓根據(jù)混凝土孔直徑進(jìn)行確定，當(dāng)混凝土孔直徑為小于或等于75mm時(shí)，皮囊充氣終壓采用0.04MPa;當(dāng)混凝土孔直徑為大于75mm且小于或等于10mm時(shí)，皮囊充氣終壓采用0.05MPa;當(dāng)混凝土孔直徑為大于10mm且小于或等于125mm時(shí)，皮囊充氣終壓采用0.06MPa;當(dāng)混凝土孔直徑為大于125mm且小于或等于150mm時(shí)，皮囊充氣終壓采用0.07MPa;當(dāng)混凝土孔直徑為大于150mm時(shí)，皮囊充氣終壓采用0.08MPa。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大體積混凝土基礎(chǔ)的施工方法，其特征是采用簡易鋼筋脫囊器進(jìn)行初步脫模，鋼筋脫囊器主桿為直徑為2根25_焊接而成的鋼筋，鋼筋端頭焊接橢圓形鋼筋籠，橢圓形鋼筋籠所采用的鋼筋直徑為12mm，鋼筋外面包裹膠布;將鋼筋脫囊器插入皮囊與混凝土的結(jié)合縫，一邊輕輕晃動，一邊插入。待皮囊與混凝土初步分開后可以采用人工抽出皮囊。
【文檔編號】E02D27/00GK105926656SQ201610237895
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年3月30日
【發(fā)明人】朱奎
【申請人】葉香竹