補償收縮混凝土跳倉施工技術探討

山東德建集團有限公司 賴忠楠

補償收縮混凝土跳倉施工技術探討

山東德建集團有限公司 賴忠楠

補償收縮混凝土技術利用混凝土膨脹劑的膨脹性能，制作成微膨脹混凝土，對整體混凝土結構不同部位的收縮進行疊加復合補償，達到結構整體現澆連續無縫施工的目的，能夠確保工程的整體性，使混凝土結構具有良好的抗滲性能。但在實際工程施工中，隨著地下結構的超長超寬，連續無縫施工較難實現，補償收縮混凝土調倉施工技術是將補償收縮混凝土技術與分倉施工技術相結合，保證結構混凝土的澆筑質量及整體性，實現混凝土結構防裂抗滲的目的。

一、原理

通過補償收縮混凝土分倉澆筑，更有利于組織流水施工，減少了施工組織上的難度，同時對于形式復雜結構，可合理分區，便于施工組織，能更好地保證混凝土結構的施工質量，有效地避免裂縫的產生。在超長超寬混凝土結構中，充分體現出“以防為主，抗放兼施”的原則，即補償收縮混凝土的自應力復合補償及混凝土分倉施工的短期應力釋放，實現混凝土結構裂縫控制的目的，保證混凝土的整體性及抗滲等功能要求。

二、工藝流程及操作要點

1. 工藝流程。如圖1所示。

圖 1 跳倉施工流程

2. 操作要點。

（1）準備階段。

配合比中膨脹劑的摻量應根據設計要求的限制膨脹率，采用實際工程使用的材料，經過混凝土配合比實驗后確定。

分倉間距的確定。根據工程特點尤其是基礎底板的結構形式，通過混凝土施工階段溫度應力與收縮應力的計算，確定板塊分倉的劃分方案。

（2）實施階段。

分倉接頭處止水處理。分倉混凝土接縫處應設置止水鋼板、橡膠止水帶、遇水膨脹止水條等止水措施，根據工程情況可單獨或配合使用。各板塊端部全部設止水鋼板（或橡膠止水帶）。

一是在采用止水鋼板或橡膠止水帶施工時，再次澆筑混凝土時，必須將止水鋼板或橡膠止水帶上下松動的混凝土鑿除，清理干凈，再行澆筑混凝土。鋼板止水帶可采用電焊將鋼板止水帶固定在鋼筋上，鋼板接口采用雙面滿焊的方式，確保焊接質量。橡膠止水帶可采用鋼筋彎制的蝴蝶卡或鋼筋夾夾牢，橡膠止水帶應保證固定牢固，位置準確，不因澆筑混凝土而發生偏移。

二是采用橡膠遇水膨脹止水條做止水處理。安裝止水條時，要求把施工縫周邊浮渣清掃干凈，用鋼釘將止水條釘設在施工縫中部，在混凝土澆筑前要保持止水條的干燥，這樣才能確保止水條的正常作用，即在被混凝土包裹狀態下，遇水膨脹、封堵、阻隔地下水的浸入，達到抗滲、抗漏水的效果。在再次澆筑混凝土時安排專人檢查止水條的完好程度并澆水濕潤膨脹止水條。

設定澆筑順序，繪制澆筑順序示意圖，控制澆筑帶寬度。澆筑帶寬度根據以下公式驗算：

式中，L為澆筑帶長度，B為澆筑帶寬度，h為澆筑帶厚度，V為澆筑速度，T為混凝土的緩凝時間。

為控制澆筑寬度，平行于澆筑帶按一定間距設置鋼絲網，以阻擋混凝土的流淌，避免預期之外的冷縫、施工縫產生，影響混凝土澆筑后的質量。

分倉澆筑混凝土。首先，為保證混凝土澆筑后能夠進行收縮應力釋放，后續混凝土可間歇7d后澆筑，也可以用膨脹加強帶連接，以縮短間歇時間。其次，混凝土抹平。混凝土澆筑振搗完畢后，為防止出現表面沉塑裂縫，在混凝土表面快收干時，用木抹子拍平抹實并拉毛，有裂縫的位置應加強拍實，使其愈合。最后覆蓋塑料薄膜及毛氈等，以達到保水保溫的目的。

混凝土養護。混凝土澆筑后15h內派專人養護，為減小混凝土表面與養護水的溫差，宜噴霧養護，但不得將水直接噴至混凝土表面；噴霧宜2遍，以混凝土表面有明水為準。然后加蓋養護毯，養護毯上面可直接灑水，以濕透養護毯為宜。

三、材料及機具設備

1. 材料。

（1）水泥。應選用中、低熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥，考慮礦渣硅酸鹽水泥雖然水化熱比普通硅酸鹽水泥低，但泌水干縮性比普通硅酸鹽水泥大，故優先選用普通硅酸鹽水泥，禁止用早強水泥。

（2）細骨料。砂采用質地堅硬、級配良好的中砂，含泥量≤3%。

（3）粗骨料。石子采用5～31.5mm的連續級配碎石，含泥量≤1%。

（4） 摻和料。粉煤灰及礦粉的質量應符合現行國家標準的規定。

（5）外加劑。要根據工程所用膠凝材料并經過實驗后確定。

（6）止水鋼板、橡膠止水帶、橡膠遇水膨脹止水條等。

（7）鋼絲網等附屬材料。

2. 機具設備。主要采用電焊機、切割機、混凝土工程施工設備等。

四、質量要求及常見質量問題分析

1. 質量要求。

（1）混凝土澆筑前，應制訂澆筑計劃，檢查膨脹加強帶及止水連接部位是否符合設計要求，澆筑部位應清理干凈。

（2）合理確定水泥品種及強度。在一些體積較大的混凝土構件中，適當選擇所用水泥的強度等級，并根據構件所處環境選擇水泥品種。

（3）合理選用砂石的骨料。要求級配良好，嚴格控制含泥量，根據混凝土施工工藝確定砂率。

（4）對一些早期強度要求不高的混凝土構件，盡可能降低混凝土的早期強度。適當時可采用60d強度作為混凝土的設計強度，以降低水泥用量。

（5）控制水灰比。適當時可摻加減水劑（泵送劑）以在水泥用量不變的情況下達到較大的坍落度。

（6）及時向混凝土廠家提供混凝土參數，同時索取混凝土各種原材料的相關質量證明及檢測報告等。對于特殊性能的混凝土，還應查看其試配結果。

（7）混凝土攪拌后，應檢測其坍落度，查看其和易性等工作性能，嚴格控制用水量。混凝土運到工地后，應立即檢測坍落度，并盡快澆筑。如若發現坍落度不足，不得擅自加水，應在技術人員指導下采用追加減水劑（泵送劑）的方法解決。

（8）夏季澆筑混凝土應適當降低溫度。可用冷水沖洗模板，既清除雜物，又有利于對模板降溫。同時，澆筑后的混凝土應避免陽光直射于混凝土表面。陽光直射會使混凝土表面受高溫影響的部分硬化較快，內部溫度升高時產生膨脹，致使先硬化的表面受拉而開裂，應采取相應覆蓋的措施。

（9）冬季施工時，要提高混凝土的澆筑溫度。因為混凝土內部溫度高于氣溫，內部凝結快，產生膨脹時，表面仍有一定塑性，可變形而不裂。而當混凝土降溫時，在表面產生壓應力，有利于抗裂，所以冬季澆筑溫度應不低于10℃。

（10）對于較高的墻體，應注意分層澆筑時下層高度要大于上層高度。否則，上層拌和物會增大對基底接觸面的正壓力而增加約束應力。混凝土澆筑高度一般不宜超過2 m，如超過可采用串筒或溜槽等輔助下料，每層混凝土一次性布料不宜超過1m。

（11）對于梁板柱墻等會因沉降不勻在交接處產生裂縫的地方，澆筑時應注意澆筑順序。也可在柱梁、板墻相接處及時復棒，二次振搗。

（12）水平構件應在終凝前采用機械或人工的方式，對混凝土表面抹壓3次。

（13）應正確進行混凝土拌和物振搗。使用振搗棒振搗時，禁止用振搗棒橫拖趕動混凝土拌和物，因為這樣容易造成離下料口遠處砂漿過多而開裂，同時造成混凝土強度的不均勻。

（14）底板厚度較大時，應在底板中部布置構造鋼筋，以承受混凝土內部水化熱引起的溫度應力。

（15）在地下室頂板及厚度較厚（不小于200mm）的現澆板的配筋中，配以通長的鋼筋。鋼筋不是簡單地在支座伸至梁的中心線或伸入梁內5dm（受力鋼筋的直徑），而是要求予以搭接。搭接位置按板底板頂不同位置可分別在支座處及跨中處搭接，這也是控制溫度應力的有效措施。

2. 常見的質量問題。

（1）出現預期之外的施工縫及冷縫。

（2）混凝土表面出現塑性裂縫。

3. 產生的原因及消除措施。

（1）產生原因。主要有：天氣原因形成施裂縫；因澆筑順序不當形成施工縫；因混凝土澆筑后表面失水快形成塑性裂縫；因混凝土澆筑后養護方式不正確、養護不到位，形成裂縫等。

（2）消除措施。

當施工中因遇到雨、雪、冰雹需留施工縫時，對新澆筑混凝土部分應立即用塑料薄膜覆蓋。當出現混凝土硬化情況時，應先在其上鋪設30～50mm厚的同配合比無粗骨料的膨脹水泥砂漿，再澆筑混凝土。

在混凝土澆筑前制訂澆筑計劃，嚴格按照澆筑順序進行澆筑。為防止混凝土流淌，可平行于澆筑帶設置鋼絲網進行阻擋，保證澆筑帶寬度。

在混凝土澆筑后且終凝前，采用機械或人工的方式對混凝土表面抹壓3次，使塑性裂縫閉合。

混凝土澆筑后，要進行保溫保濕養護，養護時間不得少于14d。對于混凝土墻，應采用帶模養護方式進行養護。