摘 要:奉賢大型居住社區某小區地下車庫屬于大體積混凝土工程,其施工有一定難度,通過優化和控制大體積混凝土施工方案,采用合理的施工工藝,嚴格的施工措施,有效的保證了大體積混凝土的施工質量,混凝土未出現結構性裂縫,施工質量優良。
關鍵詞:大型地下車庫;大體積混凝土;施工技術;裂縫控制;混凝土養護
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.064
1 工程概況
本工程位于上海市奉賢區大型居住社區,總建筑面積156701.44m2。主要建設內容:5幢18層、2幢16層,3幢14層,3幢13層,1幢12層住宅,2幢11層,為剪力墻結構。地下汽車庫分布在光昊路南北兩側,南面21#地庫建筑面積15087.73 m2,北面25#地庫建筑面積12741.46 m2,人防建筑面積為8496 m2,地下車庫為甲類附建式人防工程,平時為地下汽車庫(如圖1)。
2 施工方案
本工程為超長結構,地下車庫底板長度和寬度超過了規范規定不設置變形縫的范圍,在結構設計上進行了后澆帶的設置,結合本工程實際情況,在號房周邊進行分割,每隔30米左右設置一條,后澆帶貫穿設置,后澆帶用鋼絲網進行支擋,在頂板完工42天后,用高于原設計強度等級一級的微膨脹混凝土澆灌補齊,后澆帶澆筑完畢后,要特別加強養護14天。號房的分布除了設置后澆帶外,另設置膨脹加強帶,施工時先澆筑加強帶外的微膨脹混凝土加8%的SY-K膨脹纖維抗裂防水劑,澆到加強帶時,改為微膨脹混凝土12%SY-K膨脹纖維抗裂防水劑。地下室墻板、底板、頂板混凝土采用C35,其中地庫頂板為現澆鋼筋混凝土空心板,筒芯自重每個(每米)在10KG--25KG之間,水泥材質,為不燃燒體,燃燒性能符合A級要求。本工程混凝土,用攪拌車運輸到施工現場,再由汽車泵送至澆筑部位入模,考慮工地21#地庫南側無法停靠汽車泵,采用混凝土輸送泵,末端為軟管,移動及方向由塔吊控制,人工鋪攤。
3 地下車庫底板大體積砼施工技術
大體積混凝土結構澆筑完成后,水泥水化熱大且聚在內部不易散發,若初期混凝土內部溫度顯著身高,而表面散熱較快,形成較大的內外溫差,混凝土內部產生壓應力,而表面產生拉應力,造成混凝土表面產生裂縫.為避免開裂、降低溫差和減少溫度應力,根據現行國家規范規定砼內外溫差必須小于25℃的規定,該工程必須采取措施進行溫度控制。
3.1 混凝土澆筑施工工藝
3.1.1 混凝土底板澆筑
混凝土澆筑從低處開始,沿長邊方向自一端向另一端推進,逐層上升。采用“斜坡分層”法,分層厚度控制在40~50cm,考慮地泵傳輸距離長,為防止泵管堵塞,適當增加減水劑,增大混凝土的坍落度,同時保證混凝土自廠家運送至工地的速度,保證施工過程中不出現冷縫。施工過程中尤其注意混凝土振搗,由于商品混凝土坍落度大、分層斜坡面寬度大,則在坡頂混凝土卸料點、坡中、坡腳各布置一只振動棒。振搗時平行向前推進,不漏振、不強振,初凝之前抹平,接近終凝時用磨光機進行二次打磨。
3.1.2 混凝土的振搗
振動棒振搗混凝土按分層澆筑厚度分別進行振搗,振動棒的前端應插入前一層混凝土中,插入深度不應小50mm,振動棒垂直于混凝土表面并快插慢拔均勻振搗,當混凝土表面無明顯塌陷、有水泥漿出現、不再冒氣泡時,可結束該部位振搗,振動棒與模板的距離不應大于振動棒作用半徑的0.5倍,振搗插點間距不應大于振動棒作用半徑的1.4倍。
3.1.3 混凝土表面泌水的排除方法
混凝土泌水就是水泥混凝土中顆粒級配不合理,大直徑的顆粒比例比較大,使得水分不能夠均勻穩定地分散到顆粒間的空隙里,在混凝土運輸、振搗、泵送的過程中,水泥和骨料沉降,在混凝土凝固前產生水分滲出到混凝土表面的現象。正常混凝土拌合物中適量的泌水可以降低實際的水灰比,從而使混凝土更加密實, 同時,在混凝土的表面,適量的泌水可以起到一定的修飾和抹面作用,還可以防止新澆注的混凝土表面迅速干燥及開裂等。但是過量的泌水會對混凝土質量會造成不利影響。
混凝土泌水的解決措施
(1)混凝土配合比方面:適當增加膠凝材料用量和提高混凝土砂率,在滿足其他性能的前提下,摻入適量引氣劑,或者在保證施工性能前提下,盡量減少單位用水量。
(2)原材料方面:嚴格控制骨料的含泥量,優化骨料的合成級配,避免顆粒組成不均;選用較細的膠凝材料和高品質的引氣劑。
(3)外加劑方面:選用泌水較小的減水劑;在混凝土外加劑中復合一定量的增稠劑;也可外加劑中復合一定量的引氣劑。
(4)施工工藝方面:提高振搗工藝,嚴格控制混凝土振搗時間,避免過振;砼垂直下料落差超過2米時采用串筒下料,使砼和接觸面發生的沖擊作用得到緩沖;在運距稍長時一般采用砼攪拌車運輸,避免用農用運輸車運輸;當澆筑的混凝土表面內已經出現了泌水,必須及時排除,尤其在收面時更應該及時吸去泌水,確保混凝土外觀質量。嚴禁在模板上開孔自流,造成膠凝材料流失,影響混凝土的質量。
3.1.4 混凝土厚度(表面標高)的控制
在柱子鋼筋上抄出+0.5米標高控制線,并用紅色油漆畫上三角做標記,現場備有水準儀,以便隨時找平,控制標高正確性。模板上表面按照混凝土上表面標高彈線,釘洋釘并且拉塑料線繩,間距≤4.5m,以軸線為準。必須確保支模架的穩定,保證模板支架的穩定,嚴格控制基礎墊層的標高。混凝土表面水平度,待混凝土表面澆筑并振搗完成后,用水平刮尺進行刮平,刮尺長度大于線繩間距,保證混凝土表面平整度。然后用木抹子初平,待表面混凝土收水至可上人后,用磨光機及鐵抹子進行打磨和精平。把水平標高控制在±10mm內。
3.1.5 混凝土表面的二次打磨endprint
在混凝土接近初凝時用打磨機進行第二次抹壓振搗,破壞混凝土毛細管結構,釋放游離水份與漿料。在施工時,要嚴格控制打磨時機,過早打磨效果不佳,過晚進行則可能會出現無漿、露石等質量缺陷;打磨施工應連續、不間斷,一面部分混凝土硬化后不能進行打磨。
3.2 混凝土的養護措施
在打磨機打磨后24小時內使用塑料薄膜覆蓋養護,澆水次數應能保持混凝土有足夠潤濕狀態,混凝土需補充水分時,在薄膜上開小孔用軟管進行補水養護14晝夜。簡單來說就是“早期保濕,后期補水”。
4 地下車庫墻板、柱、頂板混凝土施工
本工程地下車庫與土壤接觸的混凝土采用防水混凝土,抗滲等級為P6,頂板采用 “現澆CHF”空心樓蓋技術。為確保防水混凝土的施工質量及防水性能,防止裂縫,在墻板、柱、頂板施工當中將主要采用以下措施。
4.1.1 施工縫的處理
防水混凝土應連續澆筑,少留施工縫,但由于工藝的特殊性,本工程水平施工縫留置在高出底板表面300mm的墻上,并且預埋高度300mm厚度4mm的鍍鋅止水鋼板,彎頭朝向地庫外,保證止水鋼板通長封閉,接頭搭接處采用雙面焊接,遇柱子箍筋斷開處,采取可靠的加固措施。
4.1.2 鋼筋保護層控制
混凝土鋼筋保護層自箍筋外緣至混凝土表面的距離,本工程地庫外墻迎水面混凝土保護層厚度為40mm,為了防止保護層范圍內混凝土因厚度過大開裂,要采取有效的防開裂措施,在保護層內附加4mm鋼絲網,鋼絲網與墻板縱筋之間設置墊塊,防止網片緊貼縱筋而失去對混凝土的禁錮作用。
4.1.3 外加劑的選用
地下室底板、頂板及側墻需摻入8%的SY-K膨脹纖維抗裂防水劑代替等量水泥,以減少混凝土早期收縮裂縫和混凝土收縮、溫度變化等因素引起的微裂縫,在摻入膨脹抗裂防水劑的同時摻適量的高效減水劑,改善混凝土的坍落度,以減少用水量,防止混凝土施工時泌水過多,產生大量的泌水孔隙,造成混凝土裂縫及防水缺陷。
4.1.4 現澆鋼筋混凝土空心頂板
地下室頂板采用現澆CH空心樓蓋”技術,筒芯的排放應綜合考慮樓板預留孔位置,以預留孔處少切斷板受力筋為原則,施工運輸過程中輕拿輕放,避免擠壓,嚴禁用纜繩直接綁扎筒芯進行吊運,吊至安裝地點即進行施工,不應在疊層堆放,工人不得在已經安裝好的筒芯上任意行走踩踏,澆筑混凝土前檢查是否破碎,否則及時更換,混凝土澆搗時應保證混凝土振搗密實但應避免振搗器直接接觸筒芯,使其震碎,采取有效的措施固定空心筒,防止移動和上浮。
4.1.5 模板穿墻螺桿的防水處理
本工程所有±0.00以下外墻板,其支模用的穿墻螺栓(里、中、外)均雙面滿焊3mm厚8Omm×8Omm止水片,并在外側模上襯厚度2Omm的木質圓臺形墊塊,拆模后除掉墊塊,割去此段螺栓,用防水水泥沙漿封口。
4.1.6 管道穿墻的防水措施
(1)所有穿墻管道孔均采用管徑大于1OOmm的防水套管預留,防水套管中部焊接3mm厚、200mm寬鋼板止水環,鋼板止水環根部粘接15mm×l5mm膨脹橡膠止水條。穿外墻的管道與防水套管之間的空隙用水泥石棉或防水砂漿嵌填;(2)電纜穿透外墻部位與套管之間的空隙用石棉熱瀝青嵌填嚴實;(3)外墻內的所有預埋線盒、配電箱等背面和側面全部做防水處理。
5 地庫混凝土澆筑中的質量控制
針對地庫混凝土澆筑施工中可能出現的問題,采取了相應施工技術措施。
5.1 模板監控
澆筑柱墻混凝土前其下部雜物應清除干凈,并澆水濕潤模板(溫度低于0℃時不得澆水),墻柱模板根部先提前6小時用砂漿封堵,防止漏漿。施工過程中安排專人對模板以及鋼管支撐進行監控,出現漏漿、爆模等現象及時對模板進行修補和加固。
5.2 混凝土的施工控制
(1)本工程地下室車庫采用汽車泵輸送砼,局部采用混凝土輸送泵,依據施工流水段的劃分選擇最佳位置設計泵送管道線路,并根據施工進度需要,編制混凝土泵送施工計劃。輸送泵管路布置距離盡可能短,彎管盡可能少。管路連接牢固,穩定,各管卡位置不得與地面或支撐物接觸,管卡在水平方向距離支撐物≥100mm,距離地面≥100mm,接頭密封嚴密,水平管每隔一定距離用支架固定,以便于排除堵管、裝拆清洗管道;(2)地下車庫采用商品混凝土,為了保證混凝土澆筑的連續性,選擇近距離攪拌站供應,施工過程中保證初凝和終凝時間,現場檢查混凝土的塌落度,嚴禁在施工現場對混凝土進行加水,要求供應的商品混凝土運到工地現場的坍落度應滿足(120~150)mm的要求,初凝時間控制為6~8h之間,并由監理現場旁站測定,如果不能達到要求,則在現場加入緩凝劑,用混凝土運輸車現場攪拌后,再進行混凝土的澆搗;(3)混凝土料開始泵送,速度要先慢后快,逐步加速;同時觀察混凝土泵的壓力和各系統工作情況,待系統運轉順利后,再按正常速度進行泵送。初定泵送速度為10—12m3/h。泵送混凝土應連續進行,如必須中斷時,其中斷時間不得過長。
5.3 預防收縮裂縫措施
(1)保證施工過程中混凝土澆筑的連續性,分班連續澆筑完成。
(2)保證混凝土的振搗質量,及時進行混凝土表面的收光,排除泌水。
(3)地下車庫混凝土施工處于高溫季節,為了避免混凝土表面失水過快,影響水泥的硬化,從而在表面產生收縮裂縫,避免白天與夜晚因溫差而產生裂縫,對混凝土及時進行覆蓋,以減少水份的蒸發散失,及時進行混凝土的養護。
6 結語
只有從地下車庫大體積混凝土的設計、混凝土材料選擇、配比設計、制備、運輸、施工、混凝土養護以及在混凝土澆筑硬化過程中澆筑體溫度的監測等環節都采取一系列的技術措施,才能從根本上保證地庫大體積混凝土的施工質量。
作者簡介:丁利君(1984-),男,本科,工程師。endprint