論述大體積承臺混凝土的抗裂控制

摘要：在大體積承臺混凝土施工過程中，通過對混凝土原材料、技術(shù)措施、施工工藝、溫度監(jiān)測、后期養(yǎng)護等方面的控制，保證了大體積承臺混凝土未出現(xiàn)有害的裂縫，保證了工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：溫度控制；技術(shù)措施；測溫；保溫保濕；裂縫

1 工程概況

該工程總建筑面積約180000㎡，建筑總高度150M，地下2層，地上44層。主要功能為酒店及高端商品房。上部結(jié)構(gòu)體系為框架—筒體。地下室為框架—剪力墻結(jié)構(gòu)和核心筒的框架—筒體。地基采用沖孔灌注樁，鋼筋混凝土承臺，基礎混凝土總量約為20000M3。承臺、底板、外墻和水池側(cè)墻混凝土采用C35防水密實性混凝土，防水等級為一級，設計抗?jié)B等級為S8。地下室底板厚度為600㎜，而承臺截面尺寸較大且厚度為1.5m~4.0m，因此，保證底板質(zhì)量的關(guān)鍵就在于對承臺質(zhì)量的控制，而做好承臺混凝土溫度變化產(chǎn)生的裂縫是承臺施工的控制要點。

2 施工難點

2.1 本工程工期短、時間緊，底板混凝土總量大，600㎜厚底板不允許分段，最大澆筑量超過8000m3。必須全盤考慮、精心安排、采取周密的技術(shù)措施保證質(zhì)量。

2.2 底板混凝土澆筑基本安排在春季3-4月，氣溫不高但混凝土標號比較大。

2.3 底板施工時進出車輛多，多臺輸送泵同時作業(yè)。施工場地狹小、不利于交通和多臺輸送泵的布置。

2.4 本工程地處交通中心地段，交通不暢。而且商品混凝土的運輸車輛受到交通時段影響。施工前必須在認真調(diào)查的基礎上做好交通組織方案，并提前向有關(guān)部門辦好通行許可，保證混凝土連續(xù)供應。

3 技術(shù)措施

基礎底板的施工，除必須滿足國家和地方有關(guān)規(guī)范、標準的規(guī)定要求外，采取必要的預控措施防止大體積混凝土由于溫度變化和收縮產(chǎn)生裂縫是施工技術(shù)準備的關(guān)鍵。

3.1 原材料方面的控制措施

拌制混凝土的各種原材料除了必須滿足相關(guān)國家規(guī)范外，還應符合以下規(guī)定。

3.1.1 采用低水化熱水泥，水泥的7d水化熱指標不高于275kJ/kg，不得使用帶有R字樣的早強水泥。

3.1.2 粉煤灰：粉煤灰的級別不低于II級，不得使用高鈣粉煤灰。

3.1.3 細骨料：為減小混凝土的后期收縮，宜采用中粗砂，細度模數(shù)2.5～3.0，不使用人工砂。砂的含泥量不得大于3%。

3.1.4 外加劑應采用低堿、低水化熱的外加劑。

3.2 對商品混凝土的要求

除必須滿足規(guī)范要求外，還應符合以下規(guī)定:

3.2.1 水灰比控制0.45以下。

3.2.2 為保證混凝土的抗裂能力，兼顧施工要求，混凝土的入泵坍落度宜控制在160mm之內(nèi)，誤差上限+20mm，下限-40mm。

3.2.3 緩凝時間宜為8～10h。

3.2.4 混凝土到工地的溫度：20℃（C35）和15℃（C50）。

3.2.5 為保證水化熱不超過抗裂計算的要求，試配時須對各試配配合比作為混凝土或混合膠凝材料的水化熱試驗。

3.3 主要技術(shù)措施

3.3.1 采用60d混凝土的強度，降低混凝土早期強度，本方案確定C35S8混凝土每立方米中水泥用量為：32.5級普通硅酸鹽水泥300kg；C50S8混凝土每立方米中水泥用量為：42.5級普通硅酸鹽水泥300kg。

3.3.2 采用中低水化熱水泥，7d水化熱指標不高于275kJ/kg。

3.3.3 采用三摻法，即在混凝土中同時摻加高爐磨細礦碴粉和粉煤灰，以保證混凝土強度達到設計要求，同時改善混凝土的和易性。

3.3.4 在滿足泵送要求的條件下，降低砂率，防止混凝土因收縮產(chǎn)生裂縫。

3.3.5 不使用膨脹劑。

3.3.6 混凝土入槽前，對槽內(nèi)四壁及槽底灑水降溫。

3.3.7 加強養(yǎng)護，充分利用混凝土的松弛特性降低混凝土的收縮應力。混凝土的中心溫度與表面溫度差及表面溫度與外界溫度差可控制在25℃以內(nèi)。降溫速率宜控制在1.5～2℃。

3.3.7.1 澆筑完成后12ｈ起，采用蓄水養(yǎng)護，蓄水深度為150mm。因底板面積較大，宜采用分格蓄水，蓄水圍堰高度不低于200mm。

3.3.7.2 兩次抹面壓實后立即蓋一層塑料薄膜，同時隨澆筑進度分格砌筑蓄水圍堰。

3.3.7.3 蓄水養(yǎng)護至少7d，如果7d后，為下道工序施工方便要求改變養(yǎng)護方式，養(yǎng)護方式可改為采用塑料膜加泡沫板的方式，即一層泡沫板上蓋一層塑料薄膜。變換養(yǎng)護方式時，應先鋪泡沫板再灑水。

3.3.7.4 保溫保濕養(yǎng)護至少14d。

3.3.8 做好澆筑后的測溫工作，設專職測溫工，及時將測溫數(shù)據(jù)錄入預先編制好溫度曲線的描繪程序和溫度應力的計算程序，實時掌握混凝土內(nèi)部溫度和應力的變化情況。

當混凝土承臺或底板厚度大于2100㎜，小于或等于4000㎜時，混凝土的內(nèi)外溫差大于25℃應加強混凝土保溫保濕養(yǎng)護。主要針對承臺的保溫措施：

（1）降低混凝土的入模溫度，通過跟混凝土公司協(xié)調(diào)采用加冰水的辦法使混凝土的入模溫度控制在20℃以下，并在混凝土出廠時進行抽查。

（2）通過覆蓋保溫提高混凝土的表面溫度，使混凝土的表面溫度接近40℃從而使混凝土的內(nèi)外溫差小于25℃，保證混凝土的質(zhì)量。

（3）混凝土輸送泵管降溫，對固定段的混凝土泵管用麻袋包裹，并用涼水沖洗使泵管溫度降低。

（4）當混凝土中心溫度與表面溫度之差大于25℃，可增加保溫材料的層數(shù)和厚度。當混凝土中心溫度與表面溫度之差小于25℃，可減少保溫材料的層數(shù)和厚度。

4.5 測溫方案

4.5.1 測溫儀器采用JDC-2建筑電子測溫儀。儀表為手持式數(shù)字顯示儀，具備高低溫報警功能。

4.5.2 距混凝土表面1.5m高度、露天、不易破壞處設三個普通溫度計測量大氣溫度，氣溫取讀數(shù)的平均值。

4.5.2.1 在每個混凝土泵口用測溫探頭、測溫線固定在木棍上制成的探桿測量混凝土的入模溫度。

4.5.2.3 混凝土澆筑前在選定的測溫點上預埋測溫線和測溫探頭，測溫線和探頭用膠帶固定在φ12的鋼筋上，探頭用塑料布包裹，與鋼筋之間用絕緣膠布隔離。測溫線另一端的插頭依據(jù)編號貼上標簽，插頭在澆筑混凝土前要用塑料布包裹好，防止被污染或破壞。

4.5.2.4 測溫線引出高度應高于混凝土面1.5m，布設測溫線時，應注意在二次澆筑底板后仍要能繼續(xù)檢測基坑內(nèi)混凝土的溫度變化，引線長度應再增加3m。

4.5.3 測溫數(shù)據(jù)的管理

利用計算機對測溫數(shù)據(jù)進行信息化實時管理。

預先編制好溫度曲線的描繪程序和溫度應力的計算程序，及時整理錄入測溫數(shù)據(jù)，描繪出溫度曲線、計算出累加溫度應力，與澆筑前的估計情況進行比較。

4.5.4 設置專人負責測溫工作，并在施工前對測溫人員進行詳細的交底，保證數(shù)據(jù)采集的準確性。

4.5.5 測溫注意事項

（1）澆筑混凝土前應檢查支撐鋼筋是否牢固，測溫點標高是否準確，探頭、插頭是否包嚴。

（2）使用探頭測混凝土入模溫度時，不得在流動的混凝土中探測。探頭插入混凝土約一分鐘左右后讀數(shù)，每次使用完畢應將探頭擦試干凈。

（3）測溫儀主機為精密儀表，使用時應小心輕放，嚴禁摔碰，使用完畢及時關(guān)機。

（4）嚴密監(jiān)測混凝土的溫升情況，根據(jù)溫度記錄，增減保溫材料厚度或?qū)訑?shù)。控制大體積混凝土中心溫度與表面溫度之差，表面溫度與環(huán)境溫度之差小于25℃。當大體積混凝土中心溫度與表面溫度之差超過25℃時，可增加保溫材料厚度或?qū)訑?shù)。

（5）保溫、測溫至混凝土內(nèi)部溫度穩(wěn)定、緩慢降溫后停止測溫。

5 結(jié)束語

為保證大體積混凝土的質(zhì)量，除了對混凝土澆搗質(zhì)量的控制外，對終凝后大體積混凝土水化熱過程中的溫度控制也至關(guān)重要。

參考文獻

[1]王鐵夢.工程結(jié)構(gòu)裂縫控制[M].中國建筑工業(yè)出版社.2006