大体积超高混凝土圆柱的质量控制

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1、大体积超高混凝土圆柱的质量控制 - 工程事故分析 导读：因此对大圆柱的施工采取分段安装浇筑的方法，不但可加快 施工进度，减少周转料的投入，并且可保证施工质量。这就要求混 凝土和易性要好，而且要合理选择混凝土的配合比，尽量选用水化 热低的水泥，在满足设计强度要求、保证混凝土等级的前提下，尽 可能减少水泥用量，使用适用的缓凝减水剂，降低水灰比，可降低 大体积混凝土的水泥水化热引起的内部温升，防止结构出现温度裂 缝。关键词：大体积，超高，圆柱，质量控制1.工程概况该工程，总用地面积约 10 万平方米，总建筑面积约 14 万平 方米。建筑物共分 4 区，共有展厅 8 个，展厅层高 11 米。建筑物结

2、构型式采用普通钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土梁板楼盖。每个分 区展厅的基本单元尺寸 126 m86 m ，展厅部分柱距 30m18m，主 要柱截面尺寸有 2000、1800 等。一、二层展厅柱高 11 米，三层 展厅柱高达 22.88 米。2.施工部署由于柱体的高度大，若一次浇筑成型，则对钢筋、模板的安 装和混凝土的浇筑造成一定的难度，且难以保证施工质量。因此对大圆柱的施工采取分段安装浇筑的方法，不但可加快施工进度，减 少周转料的投入，并且可保证施工质量。对于层高 11 米的圆柱，沿 高度均分 2 段，即从底板起第一次浇筑 4.5 米，第二次浇筑 4.5 米， 剩余部分和梁板一起浇筑。层高 22

3、.88 米的圆柱，沿高度均分 5 段， 即从二层展厅楼板起，每隔 4.5 米作为一段浇筑，剩下的浇筑至梁 底下 30cm 处，最后从梁底至板面一起浇筑。3.圆柱的质量控制考虑到 2000 圆柱的支模高度及混凝土浇筑的特点，本文以 圆柱模板安装及混凝土浇筑为关键控制内容进行阐述。3.1 模板的质量控制圆柱模板采用 2 片半圆形定型组合钢模板，每段圆柱模板安 装高度为 4800mm，由两个 3000mm 高的半圆钢模叠加两个 1500mm 高的钢模，用两个 300mm 高的半圆钢模套环进行接驳，套 环起到连接上下钢模的作用。待套环以下的圆柱混凝土达到规定的 拆模强度后，可以将 4500mm 高的圆

4、柱钢模拆除，直接套进套环里。 将钢模板用塔吊逐个吊放到安装位置，从下而上逐个进行拼装，对 准接口后逐个压紧模板螺栓，柱模拼装时对拼缝紧密程度严格控制， 相邻两模板表面高低差控制在 1mm 以内，以保证内部混凝土密实， 表面光滑平整。在圆柱模板底部四周预留 20 地锚钢筋，露出地面 约 100mm。四根斜撑钢管在距柱边 2500mm 位置，与地面呈60 夹 角设置，柱脚底钢模加设四根横向可调支撑，在水平方向按 90夹角分开。柱模上安设四根缆绳，用法兰螺丝紧固，并通过螺丝松紧缆 绳来调整柱模的垂直，缆绳在水平方向按 90夹角分开，与地面以 4560 夹角固定在楼板上（图 1） 。由于圆柱的高度大，

5、每次垂直 度的测量要以初始控制点为依据，防止积累误差。圆柱施工的操作平台采用钢管搭设而成，钢管脚手架的搭设 需考虑到翻模用的吊装空间。柱身首段完成后，柱其它段的施工可 以借助脚手架作稳定，利用高支模水平杆端加顶托顶住钢模板，以 增强钢模板与高支模的整体稳定性。3.2 混凝土的质量控制3.2.1 原材料、配合比的选择由于圆柱截面尺寸大且高，混凝土体积量大，在水泥水化热 作用下所放出的热量使混凝土内的温度不断上升，混凝土表面和内 部温差很大，表面与内部混凝土收缩不一致，产生很大的拉应力， 而混凝土的早期抗拉强度和弹性模量很低，会造成混凝土的表面极 易出现裂缝。这就要求混凝土和易性要好，而且要合理选

6、择混凝土 的配合比，尽量选用水化热低的水泥，在满足设计强度要求、保证 混凝土等级的前提下，尽可能减少水泥用量，使用适用的缓凝减水 剂，降低水灰比，可降低大体积混凝土的水泥水化热引起的内部温 升，防止结构出现温度裂缝。3.2.2 混凝土浇筑由于圆柱的高度大，混凝土浇筑量多，混凝土的浇筑要分段进行，柱混凝土的分段浇筑按照前述施工部署进行，即：高度 11m 的圆柱分三次浇筑，高度 22.88m 的圆柱则分五次浇筑；圆柱混凝土 必须浇筑至 300mm 高的套环一半的位置。浇捣混凝土前，柱模板低 口缝位用 1：3 水泥砂浆将其密封，复测柱模的平面轴线、垂直度 （或斜柱的倾斜度）以及钢筋保护层厚度。浇筑混

7、凝土时，应保证 混凝土均匀密实不发生离析现象，浇筑时采用分层分段法浇筑混凝 土，分层分段浇筑混凝土并振捣密实，可以使混凝土早期的水化热 能尽快散失。由于圆柱每次浇筑高度均超过 3m，故在混凝土浇筑时， 必须采用串筒进行下料。泵送混凝土的施工节奏快、时间紧,如果混 凝土振捣不密实,容易形成蜂窝，并形成各种受力裂缝的起点。柱混 凝土浇筑使用插入式振动密实，振动器插点应均匀排列，遵循快插 慢拔的原则。每段独立高柱的混凝土必须分层浇筑，500mm 左右为 一层振实，严禁一次到顶振捣。论文发表。在混凝土浇筑后 12 h 可对其进行复振,复振可提高强度 5 %15 % ,同时复振时混凝土液 化还可愈合一些

8、早期裂缝。3.2.3 混凝土养护温度裂缝的产生一般是不可避免的，重要的是如何把其控制 在规范允许的范围之内，要进行有效的控制，就必须进行科学预测， 以保证控制的准确性。对温度应力的控制现场一般是进行温控。在 浇筑混凝土时，采用温度传感片和测温仪，从浇筑开始测温（包括 入模温度，环境温度） ，并及时抹压（特别是初凝前）和保温保湿养 护。浇筑完后根据温控指标，及时调整保温保湿养护条件。 柱身养护采用薄膜密封自然养护的方法，采用不透水、气的 塑料薄膜把柱身全部严密地覆盖起来，在养护过程中保持薄膜内有 凝结水。养护期不得少于 14 天。3.2.4 温度监测采用电子测温仪器同时测量柱混凝土中心温度与混凝

9、土的表 面温度，测量混凝土中心温度的测温传感器埋设在方柱截面的中心 位置，测量混凝土表面温度的测温传感器埋设在距混凝土表面 50mm 处。每四小时测温一次，测温 14 天。温度监测控制要求： 测温点的布置必须具有代表性和可比性。测温点采用预留测温 孔洞方法测温，每个测温点要布置上、中、下处的测温探头。 测温制度测温时间由混凝土入模到该温度监测点开始，先 测试其混凝土入模时温度，之后七天每四小时测一次，同时应测大 气温度。测温工具的选用测温用 JDC-2 型电子测温仪测温， 当发现温差超过 25时，应及时加强保温（加盖一层湿润麻袋加薄膜） 或延缓拆除保温材料，以降低混凝土产生温差应力和避免出现裂

10、缝。4.结语该工程，总用地面积约 10 万平方米，总建筑面积约 14 万平 方米。建筑物共分 4 区，共有展厅 8 个，展厅层高 11 米。建筑物结 构型式采用普通钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土梁板楼盖。论文发 表。每个分区展厅的基本单元尺寸 126 m86 m，展厅部分柱距30m18m 针对圆柱高度大、混凝土浇筑量多的特点，合理采取分 段安装、浇筑的方法，不但可加快施工进度，减少周转料的投入， 并且可保证施工质量。合理采用“二掺技术” ，通过掺加缓凝早强 减水剂、掺合料，使混凝土延缓水化热峰值的出现及提高早期强度 以增强混凝土的抗裂缝能力。合理选择混凝土保温方法，控制大 体积混凝土内部温差防止裂缝产生，采用薄膜密封自然养护（必要 时加盖一层湿润麻袋）方式，既能达到控制裂缝的目的，也可以节 约材料，加快工期，具有优越性。