摘要:本文結合工程實例,深入分析了控制大體積混凝土施工及有效控制裂縫的方法。
關健字:混凝土澆搗;表面處理;養護;后澆帶施工;裂縫控制
前言
在現澆地下室鋼筋混凝土結構中,由于混凝土體積普遍較大,如施工不當,極易產生溫度裂縫。為控制溫度裂縫,可以從混凝土的材質、施工養護、溫度監控、環境條件、結構設計及施工管理等方面加以控制。
1、大體積混凝土工程施工實例
某工程,占地面積2814m2,地下2層、塔樓地上9層、裙樓地上4層,地上建筑面積15826m2,地下建筑面積12676,建筑總高度35.5米,地下室抗震等級為二級,基礎形式為筏板基礎,筏板厚度為900mm和1200mm,強度等級為C35,抗滲級別為P8。本項目地下室底板的施工,以后澆帶的設置分為四個單元進行施工。
2、筏板基礎的大體積混凝土施工
根據現場施工條件各單元分區設置,本項目第一單元混凝土澆筑量約2250m3,第二單元澆筑量約1806m3,第三單元澆筑量約1691m3,第四單元澆筑量為902m3。采取分層澆筑的方法澆筑,并且采用整體分層連續澆筑法。局部體積較大,厚度較厚的混凝土,應及時采取有效保溫措施,防止混凝土內外溫差引起裂縫。
2.1施工工藝流程
混凝土澆筑:布置混凝土泵(地泵、移動汽車泵)→混凝土供貨驗收開機→泵送砂漿潤管→澆筑筏板基礎混凝土→混凝土表面趕平、壓實→掃毛覆蓋薄膜及草袋→養護混凝土測溫監控(如此循環作業)。
2.2.混凝土澆筑
圖1
(1)本項目澆筑厚度為0.9m和1.2m,主要采用平推澆筑法(圖1),同一坡度,薄層循序推進依次澆筑到頂。
在混凝土澆筑時,考慮到混凝土量較大,在澆筑時適當增加兩臺振動棒梅花試進行振搗,在混凝土初凝之前,應抽出一臺車泵澆筑第二層混凝土(每層砼澆筑高度為50cm),避免出現施工冷縫,以此類推,分層澆筑。
(2)混凝土澆筑應連續進行。間歇時間不得超過6h,如遇特殊情況,混凝土在4h仍不能連續澆筑時,需采取應急措施。即在已澆筑的混凝土表面上插C12短插筋,長度1m,間距50mm,呈梅花形布置。同時將混凝土表面用塑料薄膜加麻袋覆蓋保濕。
(3)考慮到泵送混凝土的塌落度較大,當混凝土澆筑到集水井,電梯井等標高較低部位時,應先下料澆筑其底板,澆筑完再進行混凝土施工。
2.3澆筑方法
本項目底板澆筑采用一次性連續澆搗方案,澆筑必須進行分層澆筑,分層澆筑厚度不大于500mm,每次分層厚度標志在承臺鋼筋馬凳腿上刷紅色漆。底板砼按后澆帶分區澆筑,并且按2米寬,長約47米砼底板澆搗,使第一條帶砼初凝時,第二條砼帶及時覆蓋,不留施工冷縫。振搗采用斜坡式搗,斜面由泵送混凝土自然流淌而成,坡度控制在1:3左右,振搗工作從澆筑層的底層開始逐漸上移?;炷猎谡駬v過程中宜將振動棒上下略有抽動,使上下混凝土振動均勻,每次振搗時間以20~30s 為宜(混凝土表面不再出現氣泡、泛出灰漿為準)。振搗時,要盡量避免碰撞鋼筋,管道預埋件等。振搗棒插點采用行列式的次序移動,每次移動距離不超過混凝土振搗棒的有效作用半徑的1.25 倍,一般振動棒的作用半徑為30cm~40cm。振搗操作要“快插慢拔”,防止混凝土內部振搗不實;要“先振低處,后振高處”,防止高低坡面處混凝土出現振搗“松頂”現象。
圖2 混凝土澆注剖面示意圖
集水井,電梯井等深坑澆筑:底板混凝土應先下料振搗,待坑壁混凝土澆筑時,底部不致返漿,振搗操作應分層振搗,分層厚度0.5m。電梯井深坑在混凝土澆筑過程中,容易出現井筒移位、跑模的質量病,為防止模板移位,除支模時采用外頂內撐的固定方式支模,一定要注意在井筒模周邊對稱下料,對稱振搗,禁止一側混凝土一次澆筑到頂。(見圖2)
2.4鋼筋防止移位措施
采取定點下料,對稱振搗的措施防止混凝土將鋼筋推離設計位置。底板上剪力墻及柱插筋采用定位箍控制豎向筋的間距,澆筑現場安排專人看護整理好移位鋼筋。
2.5泌水處理
大體積混凝土澆筑、振搗過程中,容易產生泌水現象,泌水現象嚴重時,可能影響相應部分的混凝土強度指標。為此必須采取措施,消除和排除泌水。一般情況下上涌的泌水和浮漿會順著混凝土澆筑坡面下流到坑底。施工中根據施工流水,大部分泌水可排到集水坑和電梯井坑內,然后用潛水泵抽排掉,局部少量泌水采用海綿吸除處理。
2.6表面防裂縫控制
大體積泵送混凝土經振搗后表面水泥漿較厚,容易引起表面裂縫,首先,要求在振搗最上一層混凝土時,控制振搗時間,注意避免表層產生太厚的浮漿層;在澆搗后,必須及時用2m 長括尺,將多余浮漿刮除,按測量員測量的標高控制點,將混凝土表面括拍平整。有凹坑的部位必須用混凝土填平,在混凝土收漿接
近初凝時,混凝土面進行二次抹光,用木蟹全面仔細打抹兩遍,既要確?;炷恋钠秸?,又要把其初期表面的收縮脫水細縫閉合,在混凝土收漿凝固施工期間,除了具體施工人員外,不得在未干硬的混凝土面上隨意行走,收漿工作完成的面必須同步及時覆蓋表面養護保護層。
3、混凝土養護
混凝土在澆筑完畢后的12h以后,加蓋覆蓋并灑水保濕養護,養護覆蓋采用一層薄膜加一層草包的方式,要求薄膜的搭接不得小于150mm,草包的搭接不小于100mm。墻柱插筋之間狹小空間必須特別注意保溫措施,可用條形薄膜加以覆蓋后,再加蓋保溫被,確保墻柱插筋薄弱環節處的保溫工作。
本項目大體積底板混凝土有P8抗滲要求,并摻加了緩凝劑,澆水養護時間不得少于14d。澆水次數以保持混凝土面經常濕潤狀態即可,澆水水源采用自來水?;炷翉姸冗_到1.2MPa 之前;不得上料、上機具、上腳手、模板、鋼筋、支架等。
基礎底板保溫養護期間,確保保溫措施自始至終起到養護作用,嚴禁隨意掀開保溫層。在保溫養護期間,因后續工作(如放線等)需要,必須揭開保溫層時,只宜局部進行,并且在工作完成后,及時覆蓋。當混凝土內外溫差和降溫速度超過溫控指標時,應及時加蓋備用塑料薄膜和草袋。
4、大體積混凝土溫度裂縫控制
4.1測溫
考慮到筏板基礎混凝土比較厚,應布置測溫點,承臺及底板測溫區的測點布置成“X”形。共布置4組測點?;炷翝仓Y束后4d:每4h 測一次;混凝土澆筑結束后5~15d:每8h 測一次;混凝土澆筑結束后16d:每24h 測一次;當內外溫差小于150C時,停止測溫。測測溫結果顯示,各項指標達到規范要求。
4.2大體積混凝土的降溫控制措施
主要從混凝土配合比設計、測溫系統、通水散熱、混凝土養護、拆模時間等幾個方面做好混凝土溫控的工作,確保內外溫差控制在25℃以內,盡量降低混凝土內部溫度的升降速率。
5、混凝土養護措施
(2)混凝土澆筑及二次抹面壓實后應立即覆蓋保溫,先在混凝土表面覆蓋二層草席,然后在上面覆一層塑料薄膜。(2)新澆筑的混凝土水化速度比較快,蓋上塑料薄膜后可進行保溫保養,防止混凝土表面因脫水而產生干縮裂縫,同時可避免草席因吸水受潮而降低保溫性能。(3)柱、墻插筋部位是保溫的難點,要特別注意蓋嚴,防止造成溫差較大或受凍。(4)停止測溫的部位經相關技術負責人同意后,可將保溫層及塑料薄膜逐層掀掉,使混凝土散熱。
6、砼模板拆模措施
(1)側模板應在砼強度能保證其表面及棱角不因拆模板而受損壞時拆除;(2)在拆模過程中,如發現砼有影響結構安全質量問題時,應停止拆除,并報技術負責人研究處理后拆除;(3)已拆除模板及其支架的結構應在砼達到設計強度后,才允許承受全部計算荷載,當施工荷載大于設計荷載是,應經研究加設臨時支撐。
7、其它質量技術保證措施
(1)嚴把原材料關,杜絕使用不合格建材。(2)混凝土的配合比、砼坍落度等要符合相關規定。砼自動計量要準確。(3)砼在運輸中采用攪拌裝置,避免離析。(4)混凝土澆筑時要連續進行,防止冷凝縫產生,澆筑間歇必須控制在混凝土初凝時間內。
8、結束語
上述工程完成后,在底板混凝土試塊取樣進行抗壓強度試驗,其抗壓強度在34.4 MPa~42.8MPa范圍波動,混凝土抗壓強度滿足設計要求;抗滲試塊取樣進行抗滲試驗,28d 進行抗滲試驗能達到均達到P8 要求;效果良好,地下室底板未因溫度裂縫而產生的滲漏,混凝土施工質量達到預期要求。
參考文獻
[1]大體積混凝土施工規范(GB 50496-2009)
[2]混凝土強度檢驗評定標準(GB/T 50107-2010)
[3]混凝土質量控制標準(GB 50164-2011)