地下室外墻高性能混凝土施工質(zhì)量控制

徐江虹，高鷹飛 ，黃清林

（1.杭州欣達混凝土有限公司，浙江 杭州310015；2.嘉興南方水泥有限公司，浙江嘉興 314000）

1 工程概況

杭州昆侖公館項目設(shè)計使用年限為100年,工程結(jié)構(gòu)為地下二層和地上33層,地下部分建筑面積約3.5萬m2，外墻及柱子采用C55P8高性能抗?jié)B混凝土,底板及頂板和內(nèi)墻部分混凝土強度等級為C35。

2 施工質(zhì)量控制難點及要點

2.1 難點

由于混凝土強度較高，外墻高度高且周長較長，加上混凝土施工工期跨度大，整個地下室施工完成約8個月，因此存在以下幾點不利因素將會導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫危險：

（1）底板、柱對墻體混凝土約束不同。

（2）混凝土強度等級高,水泥用量大，水化熱大。

（3）墻體內(nèi)外環(huán)境的影響。

（4）外墻跨度大，共有近2000m長的外墻。

2.2 要點

很多工程的混凝土破壞往往都是由裂縫引起而不是強度因素，因此為了保證工程耐久性,首要任務(wù)是防止有害裂縫產(chǎn)生，而裂縫的產(chǎn)生原因亦是五花八門、不一而足。該工程除遵守國家有關(guān)規(guī)范、標準外還要采取必要的控制措施：

（1）設(shè)計部門根據(jù)實體情況進行合理的鋼筋布置,降低鋼筋細度加大鋼筋密度。

（2）選用優(yōu)質(zhì)的混凝土原材料，合理的配合比， 采用“多摻”技術(shù)——礦粉、粉煤灰和有緩凝效果的減水劑，以降低水化熱，延遲水化放熱的峰值時間，可減少早期收縮。

（3）高度重視骨料級配和粗骨料粒形，盡可能采用含泥量小的潔凈骨料。

（4）適當摻加膨脹劑，可以對混凝土收縮進行補償，能減少收縮引起的裂縫。

（5）摻加適當纖維，可以減少有害裂縫產(chǎn)生。

（6）利用后澆帶采取分段施工方法分段澆筑，澆搗時墻柱分層下料，分層振搗，振搗時做到“快插慢拔”原則，采用一切技術(shù)措施保證質(zhì)量。

（7）合理安排施工時間。

3 原材料及配合比質(zhì)量要求

3.1 原材料

（1）水泥：選用水化熱比較低的寧國海螺P·O52.5級水泥，28d強度56MPa以上。

（2）粗骨料：采用5～25 mm連續(xù)級配碎石,含泥量小于1.0%，無泥塊含量。

（3）細骨料：采用混合中砂，細度模數(shù)控制在2.8～3.0、含泥量小于1.0%，泥塊含量小于0.5%。

（4）礦物摻合料：采用S95級活性指數(shù)永興礦粉,長興Ⅱ級粉煤灰。

（5）外加劑：采用減水率大于20%江山2D—803高效泵送劑。

（6）纖維：南京派尼爾聚丙烯杜拉纖維。

（7）膨脹劑：采用杭州力盾外加劑廠生產(chǎn)的HEA低堿膨脹劑。

3.2 混凝土配合比設(shè)計

（1） 混凝土采用60d標養(yǎng)抗壓強度作為強度評定標準。

（2） 在滿足混凝土的工作性、強度等相關(guān)性能基礎(chǔ)上盡量減少水泥用量，增加摻合料用量降低混凝土內(nèi)部的水化熱。

（3） 細骨料用自然砂、石屑各50%搭配使用，使本配合比砂石料達到最佳狀態(tài)。

（4） 外加劑增加緩凝成分，提高用量，延長混凝土的凝結(jié)時間，延緩混凝土水化反應(yīng)速率，以便降低并推遲水化熱初期集中出現(xiàn)。

（5） 加纖維混凝土適當延長攪拌時間，提高混凝土的均勻性。

（6） C55P8混凝土應(yīng)用盡量小的水膠比( W/B=0.31)利于耐久性的提高，單方材料用量見表1。

表1 混凝土原材料用量 kg/m3

4 合理配筋

墻體的配筋盡量考慮小而密，墻體的水平和立筋均按100mm間距布置最為合理，水平筋外側(cè)布置，在柱和墻的連接處再鋪上一層鋼絲網(wǎng)，避免墻、柱釋放能量的不同而產(chǎn)生裂縫。

5 合理的施工

（1）由于該工程處于鬧市區(qū)，為保證供應(yīng)連續(xù)性，供混凝土一般按排在下午開始施工，同時可減少溫差帶來的負面影響。

（2）混凝土為保證均勻性，澆搗坍落度控制在（140±20）mm，嚴禁現(xiàn)場加水等行為確保混凝土質(zhì)量。

（3）豎向墻結(jié)構(gòu)必須分層下料，分層振搗，振搗時做到“快插慢拔”，快插是為了防止表面混凝土振實而與下面混凝土發(fā)生分層，離析現(xiàn)象，慢拔是為了使混凝土能填滿震動棒抽出時所造成的孔洞。振搗間距為30cm，振搗時間以30～35s，以表面翻漿為宜。混凝土澆筑后，隔半小時對澆筑后的混凝土進行一次重復(fù)振搗。二次振搗以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土與鋼筋之間的握裹力增強密實度,提高抗?jié)B性抗裂性。

（4）墻體混凝土澆筑完以后利用模板的保溫作用，保持混凝土表面適當?shù)臏囟龋乐够炷羶?nèi)外溫差的出現(xiàn)。混凝土內(nèi)部水化熱基本釋放后，再松動模板，進行用水養(yǎng)護，保證養(yǎng)護水浸入混凝土表面，14天以后再拆除模板。

6 加強養(yǎng)護

（1）拆除模板后地下室外墻外側(cè)掛塑料水管，在水管上鉆小孔,接在水泵上，形成水幕養(yǎng)護。

（2）內(nèi)墻掛保濕性麻袋等物進行養(yǎng)護,保持混凝土表面潮濕。

7 混凝土性能情況

（1）力學(xué)性能：總供混凝土6500多方按200m3抽查一次，共計試驗468組，具體統(tǒng)計按60d齡期，強度結(jié)果滿足設(shè)計要求。

表2 抽查結(jié)果

（2）抗?jié)B試驗：最大水壓1.2 MPa時試件表面未有滲透，試驗表明抗?jié)B能力大于P10，超過設(shè)計要求P8，符合要求。

8 結(jié)束語

高強混凝土容易因水化熱過大等各種因素而出現(xiàn)溫度裂縫及收縮裂縫。為有效控制裂縫產(chǎn)生，確保工程質(zhì)量，首先要選擇好的材料，調(diào)整出合理的配合比，以改善混凝土內(nèi)部的水泥石結(jié)構(gòu)及水泥石與骨料的表面粘結(jié)，增加密實性，從而提高混凝土性能，同時必須做好施工養(yǎng)護工作，多管齊下才能有效保證工程質(zhì)量。本工程采取上述的措施后各方面配合到位,自2009年6月地下室結(jié)頂后至今沒發(fā)現(xiàn)明顯有害裂縫,達到預(yù)期目標。

[1]韓素芳，耿維恕.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制指南[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，第二版2006年

[2]CCES01-2004（2005年修訂版）.混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計與施工指南[S]