CN207144522U - 大体积超长混凝土冬期无缝施工养护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种大体积超长混凝土冬期无缝施工养护结构，包括：分段施工形成的混凝土构件，且各段混凝土构件之间隔开形成带状浇注空间；膨胀加强带，浇筑形成于所述带状浇筑空间，所述膨胀加强带内设有抗裂钢筋；令所述混凝土构件及所述膨胀加强带共同构成建筑构造，所述建筑构造内部预形成加热空间，所述加热空间内设有加热保温装置，所述建筑构造外部设有加热增湿装置。本实用新型通过将抗裂纤维混凝土、膨胀加强带、以及由加热保温装置、加热增湿装置构成的综合蓄热法综合应用于冬期无缝施工，使大体积超长混凝土结构的无缝施工质量达到了设计及规范要求，保证大体积超长钢筋混凝土结构冬期施工环境下的施工质量，使结构整体达到无缝的显著效果。

Description

大体积超长混凝土冬期无缝施工养护结构

技术领域

本实用新型涉及大体积超长结构混凝土施工技术领域，具体来说涉及在冬期对混凝土无缝施工进行温度裂缝的控制及混凝土强度保证的施工结构。

背景技术

我国《大体积混凝土施工规范》GB50496-2012里规定：混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土，称之为大体积混凝土。

现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工，如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等。大体积混凝土的主要特点在于体积大，一般实体最小尺寸大于或等于1m。大体积混凝土的表面系数比较小，水泥水化热释放比较集中，内部升温比较快；是以，混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用，进而必须从根本上分析大体积混凝土，以保证施工的质量。

大体积混凝土结构厚实，混凝土量大，工程条件复杂(一般都是地下现浇钢筋混凝土结构)，施工技术要求高，水泥水化热较大(预计超过25度)，易使结构物产生温度变形。大体积混凝土除了最小断面和内外温度有一定的规定外，对平面尺寸也有一定限制。因为平面尺寸过大，约束作用所产生的温度力也愈大，如采取控制温度措施不当，温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时，则易产生裂缝。

值得注意的是，在如东北地区冬期低温可达到零下二十度的施工环境中，更难以控制温度以避免混凝土裂缝产生，从而大体积超长混凝土无缝冬期施工还有一系列的技术问题需要解决。

实用新型内容

鉴于上述情况，本实用新型提供一种大体积超长混凝土冬期无缝施工养护结构，以保证大体积超长钢筋混凝土结构冬期施工环境下的施工质量，使结构整体达到无缝的显著效果。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是提供一种大体积超长混凝土冬期无缝施工养护结构，包括：混凝土构件，分段施工形成，且各段混凝土构件之间隔开形成带状浇注空间；膨胀加强带，浇筑形成于所述带状浇筑空间，所述膨胀加强带内设有抗裂钢筋；令所述混凝土构件及所述膨胀加强带共同构成建筑构造，所述建筑构造内部预形成加热空间，所述加热空间内设有加热保温装置，所述建筑构造外部设有加热增湿装置。

本实用新型的结构实施例中，所述混凝土构件与所述膨胀加强带的浇注胶凝材料皆包括微膨胀混凝土及抗裂纤维防水剂；其中，所述混凝土构件的抗裂纤维防水剂掺量为构成所述混凝土构件的微膨胀混凝土重量的8％～10％；所述膨胀加强带的抗裂纤维防水剂掺量为构成所述膨胀加强带的微膨胀混凝土重量的10％～12％。

本实用新型的结构实施例中，所述加热保温装置包括电伴热、保温材及塑料薄膜；其中，所述建筑构造外部一部分设有所述电伴热并覆盖所述保温材，另一部分设有所述塑料薄膜并覆盖所述保温材。

本实用新型的结构实施例中，所述电伴热在建筑构造的浇注模板支设完成后，以间隔200mm的距离缠绕设置于建筑构造外部。

本实用新型的结构实施例中，所述加热增湿装置包括焦炭炉及安装于所述焦炭炉上方的盛水器。

本实用新型的结构实施例中，所述焦炭炉一侧设有送料口。

本实用新型的结构实施例中，所述盛水器的一侧设有自加热空间外部连接进入的注水管。

本实用新型的结构实施例中，所述建筑构造顶板结构上覆盖有珍珠岩层。

本实用新型的结构实施例中，所述珍珠岩的厚度为600±25mm。

本实用新型的结构实施例中，所述混凝土构件的每段长度为35至45m。

本实用新型由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

本实用新型通过将抗裂纤维混凝土、膨胀加强带、以及由加热保温装置、加热增湿装置构成的综合蓄热法综合应用于冬期无缝施工，使大体积超长混凝土结构的无缝施工质量达到了设计及规范要求。此外，冬期施工混凝土强度等级以及混凝土养护条件是施工质量保障的重要因素，且混凝土养护措施是保证混凝土构件无缝施工的一项关键技术，通过本实用新型中提出的由建筑构造内部进行持续加热、加湿以及由外部加热并有效保温蓄热的综合蓄热法，以简易的装置，在冬期施工温度达到零下二十度情况下，提供一种简单但效果优异的连续加热、加湿以及保温措施，从而保证混凝土养护所需的温度及湿度；最终在养护期不少于14天的养护龄期下，确保了该大体积超长钢筋混凝土结构没有裂缝，而且混凝土强度等级满足设计要求的技术效果。

附图说明

图1是本实用新型大体积超长混凝土的混凝土构件与膨胀加强带成形后结构示意图。

图2是本实用新型混凝土构件及其构件钢筋、膨胀加强带及其抗裂钢筋的绑扎钢筋分布结构示意图。

图3是本实用新型加热保温装置设于建筑构造外部的设置方式示意图。

图4是本实用新型加热增湿装置的结构示意图。

附图标记与部件的对应关系如下：

混凝土构件10；第一混凝土构件101；第二混凝土构件102；构件钢筋11；膨胀加强带20；抗裂钢筋21；加热保温装置30；电伴热31；保温材32；塑料薄膜33；加热增湿装置40；焦炭炉41；送料口411；盛水器42；注水管421；建筑构造100。

具体实施方式

为利于对本实用新型的了解，以下结合附图及实施例进行说明。

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种大体积超长混凝土冬期无缝施工养护结构及其施工养护方法，其施工养护结构包括混凝土构件10、膨胀加强带20、加热保温装置30及加热增湿装置40。其中：

如图1、图2所示，所述混凝土构件10通过分段施工形成，且各段混凝土构件10之间隔开形成带状浇注空间。具体地，所述混凝土构件10包括混凝土及其内部的构件钢筋11，所述构件钢筋11是预先绑扎形成，经于浇注混凝土后共同形成所述混凝土构件10。此外，所述混凝土构件10的长度较佳为35至45m。

于本实用新型实施例中，所述混凝土构件10的浇注胶凝材料包括微膨胀混凝土及抗裂纤维防水剂；所述抗裂纤维防水剂的掺量为所述微膨胀混凝土的重量的8％。其中，所述抗裂纤维防水剂可采用市售的SY-K抗裂纤维防水剂。

如图1、图2所示，所述膨胀加强带20浇筑形成于所述带状浇筑空间，所述膨胀加强带20内设有抗裂钢筋21，所述抗裂钢筋21沿所述膨胀加强带20的宽度方向设置并与所述混凝土构件10的构件钢筋11一起预先绑扎形成；如图1所示，相邻施工段的混凝土构件10依浇注顺序定义为第一混凝土构件101及第二混凝土构件102，所述膨胀加强带20在具体是在第一混凝土构件101及第二混凝土构件102完成后，并于第二混凝土构件102初凝前，经浇注混凝土于抗裂钢筋21后共同形成所述膨胀加强带20。此外，如图1所示，所述膨胀加强带20经所述混凝土构件10的长度间隔，较佳以35至45m的距离间隔设置。

于本实用新型实施例中，所述膨胀加强带20的浇注胶凝材料包括微膨胀混凝土及抗裂纤维防水剂；所述抗裂纤维防水剂的掺量为所述微膨胀混凝土的重量的10％。其中，所述抗裂纤维防水剂可采用市售的SY-K抗裂纤维防水剂。

如图1、图3所示，所述混凝土构件10及所述膨胀加强带20浇筑完成后共同构成建筑构造100。所述建筑构造100可以是建筑的梁、板或墙结构。本实用新型通过对建筑构造100进行综合蓄热法，以持续对建筑构造100内部加热、加湿，并对外部进行局部加热及保温。

如图3所示，蓄热设备包括加热保温装置30及加热增湿装置40，分别用以设置在建筑构造100外部及内部，以在混凝土养护期间对建筑构造100进行加热，通过控制温度来保证混凝土达到设计强度等级，并满足混凝土的裂缝规范要求。

如图3所示，所述加热保温装置30设于所述建筑构造100的外部，所述加热保温装置30包括电伴热31、保温材32及塑料薄膜33。其中，所述电伴热31用以在建筑构造100的养护期间控制并维持混凝土的温度。所述电伴热31在建筑构造100的浇注模板支设完成后，以间隔200mm的距离缠绕设置于建筑构造100外部。具体地，所述电伴热31的温度控制范围较佳为20±2℃。所述保温材32与所述塑料薄膜33用以在覆盖在建筑构造100的表面，以延缓混凝土产生的水化热散失速率。所述塑料薄膜33先覆盖于建筑构造100表面，以利用塑料特性将水化热有效蓄积于建筑构造100之中，所述保温材32覆盖于塑料薄膜33上，以起到进一步延缓热量散失的进率，起到良好的保温效果。于本实用新型实施例中，所述保温材32可以采用棉被，且较佳设置双层棉被，以提高保温效果。

此外，所在外部环境低于零度的负温条件下，在建筑构造100的混凝土达到14天养护龄期前，还可以进一步采用600mm的厚珍珠岩覆盖于建筑构造100的顶面上，实现更良好的保温效果。更具体地，所述保温材32及珍珠岩较佳在次年解除冬期施工后撤除。

如图4，所述建筑构造100的内部成形有加热空间200，所述加热空间200内设有加热增湿装置40，所述加热增湿装置40包括焦炭炉41及安装于所述焦炭炉41上方的盛水器42；所述焦炭炉41用以对建筑构造100内部持续加热，所述盛水器42通过设于所述焦炭炉41上方，以利用焦炭炉41的热量为盛水器42内的水加热产生水蒸气，调节建筑构造100内部及湿度，提高混凝土养护效果，防止内外温差造成裂缝产生。

具体地，如图4所示，所述焦炭炉41一侧设有送料口411，用以添料持续加热；所述盛水器42的一侧设有自加热空间200外部连接进入的注水管421，用以加水维持盛水器42的水量，保持加热空间200内的湿度。此外，于本实用新型实施例中，所述焦炭炉41可以由铁皮桶开口形成所述送料口411后构成。以上说明了本实用新型施工养护结构的具体实施态样，以下请复配合参阅图1至图4，说明本实用新型大体积超长混凝土冬期无缝施工养护结构的施工养护方法。

如前所述，所述施工养护结构包括建筑构造100以及设于其外部的加热保温装置30与设于其内部的加热增湿装置40；所述建筑构造100包括混凝土构件10及膨胀加强带20，所述混凝土构件10内部设有构件钢筋11，所述膨胀加强带20内部设有抗裂钢筋21；其中，所述方法的步骤包括：

步骤A：绑扎构件钢筋11及抗裂钢筋21。

步骤B：在模板支设后，设置加热保温装置30的电伴热31；具体地，所述电伴热31较佳以200mm的间隔距离进行设置。

步骤C：对构件钢筋11区域范围相邻接续地浇筑混凝土形成所述混凝土构件10，所述混凝土构件10内部经预设结构形成加热空间200，且相邻混凝土构件10之间隔开形成带状浇注空间，所述抗裂钢筋21位于所述带状浇注空间内；具体地，所述混凝土构件10的浇注胶凝材料包括微膨胀混凝土及抗裂纤维防水剂；所述抗裂纤维防水剂的掺量为所述微膨胀混凝土的重量的8％。

于本实用新型实施例中，所述加热空间200通过在建筑构造100的顶板结构及相邻施工段在混凝土浇筑之前，提前使用防火棉被将洞口及敞开部分进行封堵，形成所述加热空间200，所述建筑构造100依据结构尺寸设置一定数量疏散通道及换气口。

步骤D：在相邻施工段的混凝土构件10浇筑完成后，后一个施工段混凝土构件10初凝前，对所述带状浇注空间浇筑混凝土形成所述内部具有抗裂钢筋21的膨胀加强带20；具体地，所述膨胀加强带20的浇注胶凝材料包括微膨胀混凝土及抗裂纤维防水剂；所述抗裂纤维防水剂的掺量为所述微膨胀混凝土的重量的10％。

步骤E：在混凝土浇筑后，使所述电伴热31通电以进行加热，并于建筑构造100外部覆盖包括塑料薄膜33及/或保温材32的加热保温装置30。

具体地，所述电伴热31、塑料薄膜33与保温材32可以如图3所示，将塑料薄膜33及保温材32层叠设置于建筑构造100外部，并以塑料薄膜33优先设置实现有效蓄热，再设置保温材32进一步提高保温效果；或者，将保温材32设置于电伴热31外部，使电伴热31提供的热能被有效保温，不易散失。于本实用新型实施例中，所述电伴热31的温度较佳控制在20±2℃；所述保温材32为可选用棉被，且较佳为双层，但并不限于此。

步骤E：在混凝土浇筑完成后，在所述混凝土构件10的加热空间200内设置加热增湿装置40，以在养护期间对混凝土构件10内部持续加热增湿；具体地，所述加热增湿装置40包括焦炭炉41及盛水器42，所述混凝土构件10通过所述焦炭炉41从内部加热保持温度，并对所述盛水器42的水进行加热产生水蒸气，保持混凝土构件10内部湿度。

具体地，所述加热增湿装置40包括焦炭炉41及盛水器42；所述加热增湿装置40在建筑构造100形成所述加热空间200后，通过所述疏散通道运至指定位置；加湿用水采用注水管421连接输送至所述盛水器42内；令所述混凝土构件10通过所述焦炭炉41从内部加热保持温度，并对所述盛水器42的水进行加热产生水蒸气，保持混凝土构件10内部湿度。

于所述步骤E中，所述防火棉的厚度较佳为4±2cm，但并不限于此，可视实际施工需求进行调整。此外，较佳地，为防止加热空间200内的热量散失，所述疏散通道处可以间隔1米的距离设置两层门帘。

步骤F：进行不少于14天的混凝土养护龄期；具体地，在养护期间，所述保温材32于负温条件下不拆除；此外，在混凝土达到至少14天养护龄期前，可采用厚珍珠岩覆盖于建筑构造100顶板结构进行保温；所述珍珠岩厚度较佳为600mm。于本实用新型实施例中，保温材32与厚珍珠岩较佳于次年解除冬期施工后撤除。

此外，较佳地，本实用新型现场实施时，较佳提前准备好每个施工段所需保温材料，所述电伴热31可在混凝土浇筑前，即开始对混凝土构件10进行加热保温，以使混凝土结构越冬维护及时完成。

综上，本实用新型大体积超长混凝土冬期无缝施工养护结构及其施工养护方法，通过在超长混凝土结构长度方向上，以间隔35至45米的距离设置膨胀加强带，并于用以构成梁、板、墙结构主体的混凝土构件10中使用8％抗裂纤维防水剂，于膨胀加强带20内使用10％抗裂纤维防水剂，以及在膨胀加强带20宽度方向上增加抗裂钢筋21，结合综合蓄热法，采用双层棉被覆盖保温、结构内部焦炭炉子升温以及电伴热缠绕混凝土构件加热方法，实现混凝土养护所需温度及湿度，从而在采取以上综合技术后，实现东北地区冬期施工环境下大体积超长混凝土结构无缝施工，满足设计强度等级、温度裂缝满足设计及规范要求。

以上结合附图及实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种大体积超长混凝土冬期无缝施工养护结构，其特征在于，包括：

混凝土构件，分段施工形成，且各段混凝土构件之间隔开形成带状浇注空间；

膨胀加强带，浇筑形成于所述带状浇筑空间，所述膨胀加强带内设有抗裂钢筋；

令所述混凝土构件及所述膨胀加强带共同构成建筑构造，所述建筑构造内部预形成加热空间，所述加热空间内设有加热保温装置，所述建筑构造外部设有加热增湿装置。

2.根据权利要求1所述的大体积超长混凝土冬期无缝施工养护结构，其特征在于：

所述加热保温装置包括电伴热、保温材及塑料薄膜；其中，所述建筑构造外部一部分设有所述电伴热并覆盖所述保温材，另一部分设有所述塑料薄膜并覆盖所述保温材。

3.根据权利要求2所述的大体积超长混凝土冬期无缝施工养护结构，其特征在于：

所述电伴热在建筑构造的浇注模板支设完成后，以间隔200mm的距离缠绕设置于建筑构造外部。

4.根据权利要求1所述的大体积超长混凝土冬期无缝施工养护结构，其特征在于：

所述加热增湿装置包括焦炭炉及安装于所述焦炭炉上方的盛水器。

5.根据权利要求4所述的大体积超长混凝土冬期无缝施工养护结构，其特征在于：

所述焦炭炉一侧设有送料口。

6.根据权利要求4所述的大体积超长混凝土冬期无缝施工养护结构，其特征在于：

所述盛水器的一侧设有自加热空间外部连接进入的注水管。

7.根据权利要求1所述的大体积超长混凝土冬期无缝施工养护结构，其特征在于：

所述建筑构造顶板结构上覆盖有珍珠岩层。

8.根据权利要求7所述的大体积超长混凝土冬期无缝施工养护结构，其特征在于：

所述珍珠岩的厚度为600±25mm。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的大体积超长混凝土冬期无缝施工养护结构，其特征在于：

所述混凝土构件的每段长度为35至45m。