鄧素瓊
(四川齊盛建筑工程有限責任公司, 四川成都 610000)
淺談大體積混凝土施工中溫度裂縫的控制
鄧素瓊
(四川齊盛建筑工程有限責任公司, 四川成都 610000)
大體積混凝土施工質量的好壞直接影響建筑的使用安全以及使用壽命。在大體積混凝土施工中由于受到水泥水化熱以及混凝土內外溫度差的影響,混凝土出現溫度裂縫的問題尤為突出,文章針對工程實例進行分析并提出了控制混凝土溫度裂縫的對策,僅供同行參考。
大體積混凝土; 施工; 溫度裂縫; 控制
在大體積混凝土施工中受其體積大的影響,極易受到水泥水化熱以及水泥收縮引起的體積變化等影響而產生裂縫,這不僅降低了構件的承載力,還嚴重影響到了建筑整體結構的安全性以及使用壽命。因此,如何有效地控制大體積混凝土施工中溫度裂縫的產生,確保建筑的施工質量,是一個值得建筑施工管理人員思考與研究的問題。
成都某醫院住院綜合樓主體結構為地下2層,地上14層,地面以上高度為60.9 m,部分裙房高度為23.7 m,總建筑面積為39 200 m2,建筑結構安全等級為二級,抗震設防烈度為7度,設計使用年限50年,結構形式為框架-剪力墻結構。該工程基礎設計為筏板+獨立基礎+抗水板結構形式。主樓筏板基礎厚1 200 mm,裙房為700 mm厚的抗水板;本文特別闡述用于放射檢測的直線加速器設備用房的大體積混凝土的溫度裂縫的控制。該設備用房位于裙樓部分的地下2層,混凝土為C40P8抗滲混凝土。設計平面示意見圖1,頂板厚1.65 m和3.00 m,頂板平面示意見圖2;板底距地面4.3 m。其中一邊臨基坑坑壁的墻體厚度為0.80 m,其余三面墻體厚度分別為1.50 m、1.450 m、0.90 m,局部2.90 m和3.30 m厚,分別見圖3A-A剖面圖和圖4B-B剖面圖。

圖1 直線加速器房間平面示意

圖2 直線加速器房間頂板示意

圖3 A-A剖面圖

圖4 B-B剖面圖
2.1.1 水泥的要求
在現場施工中我們要求商混站對水泥要求特別嚴格,要求選擇具備良好抗裂性、強度、水化熱低的礦渣水泥。提醒商混站注意哪種水泥的水化熱較低,容易在施工中析水,導致該設備房建筑工程質量的降低。所以在使用礦渣水泥時,商混站需要加入一些粉煤灰或者減水劑。
2.1.2 骨料的選擇
骨料分為粗細兩類:細骨料指的是細度模數2.79、粒0.381 mm的中砂;粗骨料一般指的是5~40 mm粒徑的碎石。在施工過程中要求商混站應盡可能選用粒徑大且性能良好的粗骨料,并向其中摻入粉煤灰或適量的減水劑、緩凝劑,用以減少混凝土的水灰比,減少水泥的用量,從而減少水泥的水化熱,在混凝土澆筑過程中對商混站的原材料進行現場抽查,骨料均符合要求。
2.1.3 施工中混凝土攪拌水溫控制
由于該設備用房施工季節為初春,白天溫度在15℃左右,為有效降低水泥水化熱故對混凝土攪拌水溫進行了合理控制,實測水溫控制在10℃左右。提醒商混站由于該混凝土必須連續澆筑,夜間當氣溫降到0℃以下時,攪拌的水溫應控制在30℃~40℃之間。
2.1.4 施工中混凝土出罐溫度的控制
施工現場在罐車卸料處安排專人用溫度計對混凝土進行測溫(要求出罐溫度小于30℃),對于不符合要求的混凝土嚴禁入模。
(1)澆筑方法:由于該設備房混凝土量約1 500 m3,厚度大且不均,必須分層澆筑。采用兩根混凝土泵送澆筑,由專人負責指揮調度,嚴格控制上下層混凝土覆蓋間隔時間,確保在下層混凝土初凝前覆蓋新混凝土,避免出現施工冷縫。
(2)振搗:現場派4名混凝土振搗熟練工人采用φ50插入式振搗器,分兩班進行。振搗從下部開始,以確保下部混凝土密實。各振搗點的間距按不大于1.5的振搗器作用半徑400 mm控制。振搗器的端部須插入下層混凝土10~15 cm,以保證層間結合良好。振搗時間控制以混凝土表面不再出現氣泡和顯著下降為止。
(3)表面處理:當混凝土澆筑到設計標高后,派兩名熟練工人在混凝土初凝前及時收水找平,滾筒滾壓,趕走多余浮漿,用木抹壓實,在混凝土初凝后終凝前進行最后抹光,確保表面密實平整。
(4)養護方法:先在混凝土表面鋪一層塑料薄膜,加蓋一層濕草袋進行保濕養護。然后在頂板周邊砌筑3匹實心磚,待砌筑砂漿有強度后放水進行蓄水養護,蓄水深度150 mm。墻體混凝土澆筑完畢后,模板不要拆除,采用在模板上掛濕麻袋的方法保濕養護。對于加速器內部墻體,由于架體較密,人員不能進入,采取在門口做擋邊,房間內放水,保持室內有20~30 mm深的水,保證室內空氣的濕度,并派專人養護,養護時間不少于14 d。
為了防止加速器射線外泄,建筑物的墻、板上不能留孔洞,所以采用電子測溫法進行溫度監測,在綁扎鋼筋骨架時由專業公司根據要求進行預埋監測點位。此次電子測溫由專業科技公司負責進行,測溫儀為JDC-2型建筑電子測溫儀。項目部也安排人員跟進混凝土的溫度控制和測溫工作,嚴格按照專項施工方案要求安排專人養護和記錄。設置專用測溫記錄本,由項目部一名質檢員專門負責測溫工作的記錄及歸檔,記錄混凝土溫度的同時記錄好內外溫度,混凝土表面與內部溫度差不能超過25℃。及時將測溫結果反饋到工程部,實行信息化施工,以便調整混凝土養護時間及次數。要求混凝土澆注結束后3 d內應每2 h測一次;混凝土澆注結束后4~15 d期間每4 h測一次;當混凝土澆注結束16 d后每天測1次。當內外溫差小15℃時 ,停止測溫工作。監測報表每周交建設方、監理一份;如溫度差超標,則及時將測溫結果和應對預案補送一份給建設方和監理。
綜上所述,該直線加速器控制室在澆筑完混凝土3個月后,經專業機構儀器檢測質量符合設計要求。從該工程實例說明:控制大體積混凝土溫度裂縫的出現需要我們加強施工過程的控制,改良其施工原材料的成分,最大限度地降低水化熱作用。做好混凝土施工的保濕保溫工作,保持內外穩定的溫度差異,能有效抑制混凝土裂縫的產生,保證大體積混凝土施工的質量。保障我國建設工程的施工質量,促進建筑行業的健康、穩定的發展。
[定稿日期]2016-10-26
鄧素瓊(1964~),女,大學本科,工程師,從事建筑管理工作。
TU712.4
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