摘要:近年來,國內建筑工程中混凝土工程的體量日漸增大,尤以基礎地下室為甚。因而在基礎大體積混凝土施工和地下室外墻混凝土施工中,如何有效、必須控制好混凝土溫度應力、防止發生裂縫,顯得非常重要。因此本文僅對施工中基礎大體積混凝土裂縫控制做一探討。
關鍵詞:基礎底板;大體積混凝土裂縫;質量控制
引言:
大體積混凝土結構在工業建筑中多為設備基礎,在高層建筑中多為厚大的樁基承臺、基礎底板或轉換層等,其上有巨大的荷載,整體性要求較高。若其產生裂縫,將對安全造成嚴重威脅。在結構工程的設計中,大體積混凝土結構為避免產生溫度裂縫,除要在施工前進行認真計算外,還應在施工過程中采取有效的技術措施,依據施工經驗要重點從控制混凝土溫升、延緩混凝土降溫速率、減少混凝土收縮、提高混凝土極限拉伸值、改善混凝土約束程度、完善構造設計等方面采取技術措施。這些措施是相互聯系、相互制約的,施工中要結合實際、合理采用。
一、基礎底板大體積混凝土裂縫產生的原因分析
一是基礎底板大體積混凝土之所以產生裂縫,主要是混凝土所承受的拉應力超過混凝土的抗拉極限強度導致的,基礎底板大體積混凝土裂縫主要是溫度裂縫和沉縮裂縫。
二是水泥水化后放出大量的熱使得混凝土內部溫升較高,同時混凝土表面降溫散熱較快,內外溫差較大,產生裂縫。
三是基礎底板混凝土較厚,外界氣溫溫差和混凝土凝固結硬時體積收縮變化,容易出現裂縫。
四是泵送商品混凝土由于水灰比大,含砂率高,水泥用量多,澆灌速度快,容易出現裂縫。振搗不密實,沉實不足,或者骨料下沉,表層浮漿過多,混凝土澆筑后沒有及時抹壓實,產生裂縫。混凝土沒有及時養護以及養護不當。
二、基礎底板大體積混凝土裂縫質量控制
一是對原材料及混凝土配合比的要求
(1)在大體積混凝土施工中,應優選水化熱較低的水泥,同時應盡量降低單位水泥用量。本工程選用普通硅酸鹽鹽水泥,摻合料為礦粉、粉煤灰,粉煤灰要求二級以上。(2)外加劑:摻加高效減水劑,能夠節約水泥,減少拌和用水,從而降低水化熱;同時摻入適量的微膨脹劑,使混凝土得到補償收縮,降低混凝土的溫度應力。(3)粗、細骨料:一般工程粗骨料采用粒徑5~31.5mm的石子,連續級配,含泥量≤1%。細骨料采用中粗砂,其細度模數控制在2.5~2.9之間,含泥量≤3%。砂、石料的含泥量必須嚴格控制,砂、石含泥量未能控制好時,不僅增加了混凝土的收縮,同時也影響到了混凝土的抗拉強度,對混凝土的抗裂是十分不利的。(4)合理確定坍落度,坍落度低易于保證混凝土的質量,但不利于泵送且易發生堵管故障,造成混凝土質量事故。一般混凝土坍落度要求為140±20.(5)要求商品混凝土廠家提前做好混凝土的試配工作,要核實混凝土的試配結果是否滿足設計和施工要求。
二是基礎底板大體積混凝土澆筑過程中的控制
根據大體積混凝土施工的特點,本工程的澆筑順序采用“平面分條,斜面分層,一個坡度,薄層,自然流淌,循序推進,一次到位”的連續澆筑方法。這種方法能較好地適應泵送工藝,避免泵管的經常拆除沖洗和接長,提高泵送效率,保證及時接縫,避免冷縫的出現。為保證混凝土在澆筑過程中的連續性和防止出現冷縫,澆筑時從低處開始,沿長邊方向自一端向另一端進行。澆筑呈弧形向前推進,以便泌水隨混凝土澆筑流向兩側,應督促施工人員及時排水。在收頭澆筑時采用反向作斜面分層,使泌水上升形成集水溝便于抽排。嚴格控制水灰比和坍落度,由于混凝土長距離運輸,會引起坍落度損失。混凝土振搗采用上下、前后同時振搗的方法進行,即在混凝土澆筑點上下配備振搗棒操作工進行振搗。由于混凝土坍落度大,混凝土流淌坡度小,距離長,依次在澆筑點后面配備振搗人員對斜坡進行振搗。經常觀察澆搗面混凝土狀況,一旦發現混凝土有初凝前兆(用鋼筋插入有明顯孔洞),應及時督促施工方調整局部混凝土澆搗順序,避免出現施工冷縫。混凝土的振搗必須嚴格依照操作規程進行,不得漏振和過振,對鋼筋密集部位需加強振搗。同時還要督促施工人員分層澆搗,嚴格控制分層厚度。由于商品混凝土的坍落度較大,需對混凝土表面采取三次木蟹打抹收糙的方法,以防止和減少混凝土表面產生收縮裂縫。
三是基礎底板大體積混凝土的養護
混凝土養護不當,會造成混凝土裂縫的出現,這一點常被施工單位忽視,因此基礎大體積混凝土的養護工作非常關鍵。在混凝土澆筑后初凝前,需立即做好混凝土的保溫保濕養護,緩緩降溫,減低溫度應力。混凝土澆筑完畢,表面經壓實處理后,在其表面先覆蓋一層塑料薄膜,再覆蓋兩層草袋,塑料薄膜間應相互搭接好,使薄膜下面水汽不會外逸,使混凝土表面已升高的溫度不易散失,縮小混凝土內外溫差,同時保持濕潤澆水養護。大體積混凝土持續養護時間不得少于14天。混凝土保溫保濕養護依據混凝土中心與表面、表面與環境的兩項溫差確定。施工單位應備足塑料薄膜及草包等覆蓋物,根據測溫檢測數據,及時采取措施,使溫差能夠得到及時控制。
四是基礎底板大體積混凝土的測溫控制
為了隨時掌握混凝土的內外溫差情況,需要對大氣溫度和混凝土內部溫度進行測量。工程采用溫度計測溫法,隨時控制混凝土內部溫度與表面溫度、表面溫度與環境溫度之間溫差。測溫時需將溫度計插入測溫管并塞口5分鐘后才能取出,迅速讀數,讀數完成后用海棉條塞緊管口。在整個測溫過程中,監理人員應跟蹤監督檢查,溫差如果超過規范要求時,要求施工單位根據方案要求進行處置。混凝土養護期間,測溫監測人員應做到當溫差接近警戒線時及時報告。
三、結語
本文分析了基礎底板大體積混凝土裂縫產生的原因,結合施工方案的審核、對原材料和配合比的要求、混凝土澆筑、養護以及測溫幾方面闡述了大體積混凝土裂縫控制的具體措施和控制要點。
作者簡介:王勇,男,1985年04月17日,回族,大專,助理工程師,研究方向:建筑施工與管理。
(作者身份證號碼:210124198504170030)