【摘 要】一般地下室工程底板面積大且厚,混凝土量多,而設(shè)計(jì)無后澆帶、沉降縫等分隔措施,要求整體一次澆搗。因此必須制訂合理的澆搗程序,確保施工過程中不出現(xiàn)施工縫,以防止?jié)B漏水現(xiàn)象。
【關(guān)鍵詞】地下室;大體積砼;施工;澆筑;養(yǎng)護(hù);技術(shù)
一、地下室大體積砼施工特點(diǎn)與原材料要求
1.工況分析
在地下室底板大體積砼施工過程中,為確保施工過程中不出現(xiàn)施工縫;確?,F(xiàn)場(chǎng)的文明標(biāo)化施工,降低施工噪音對(duì)周邊居民的影響,一般宜采用泵送預(yù)拌混凝土進(jìn)行底板的澆搗。預(yù)拌混凝土的生產(chǎn)及現(xiàn)場(chǎng)泵送可委托當(dāng)?shù)鼗炷凉境袚?dān)。泵送混凝土的施工操作嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)泵送混凝土施工工藝標(biāo)準(zhǔn)的要求。
2.大體積底板混凝土原材料要求
(1)水泥:建議廠家采用礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥或粉煤灰硅酸鹽水泥。要求使用大廠、名牌水泥,使用前按規(guī)范進(jìn)行安定性、強(qiáng)度試驗(yàn),合格后方可使用。
(2)嚴(yán)格控制砼的配合比,要求采用5~40碎石,中粗砂,含泥量不大于2%,內(nèi)摻水泥用量10%的粉煤灰等摻合料,以減少砼的水泥用量,降低水化熱,改善和易性。
(3)砼拌合時(shí)控制水灰比或摻減水劑,減少單位體積內(nèi)水的用量。
(4)由于砼量多,面積大且整體一次澆搗,要求廠家摻加緩凝劑等外加劑,延長水泥的凝結(jié)時(shí)間。凝結(jié)時(shí)間要求達(dá)到8~10小時(shí),避免施工過程中砼的凝結(jié)硬化過快而造成澆搗速度跟不上,出現(xiàn)施工縫。
(5)根據(jù)設(shè)計(jì)要求,在砼內(nèi)摻水泥用量的10%的UEA-H膨脹劑,減少砼凝結(jié)硬化過程中的收縮裂縫。
(6)要求廠家做外加劑與水泥的相溶試驗(yàn),并提供相應(yīng)資料,以避免相互間反應(yīng)引起砼收縮開裂。
(7)如底板砼在夏季施工,應(yīng)要求廠家對(duì)骨料進(jìn)行遮蓋降溫,防止日光暴曬,以降低砼的出機(jī)溫度。
(8)砼的坍落度一般要求10厘米左右。
(9)水灰比為0.4~0.6。
(10)砼的含氣量不大于3%。
3.砼澆搗施工部署
為確?;邮┕ぐ踩煽?,避免大體積砼施工的收縮裂縫,擬采用分區(qū)段分層施工,先施工周邊翻梁、承臺(tái),后中間區(qū)域的翻梁、承臺(tái)再電梯井深基坑底板,最后大面積底板砼澆搗的施工方法。底板與翻梁、承臺(tái)施工縫留在底板下5厘米處,底板與剪力墻留在板面300毫米處,并設(shè)鋼板止水片,大面積底板砼可采用兩臺(tái)泵車同時(shí)澆搗。
二、地下室砼澆筑過程中出現(xiàn)問題與解決思路
1、地下室砼強(qiáng)度偏高,容易使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的收縮裂縫。
在設(shè)計(jì)方面,高層建筑設(shè)計(jì)時(shí),一般柱砼強(qiáng)度設(shè)計(jì)較大,考慮到施工等因素,往往地下室板墻砼強(qiáng)度等同于柱砼強(qiáng)度。一般板墻砼強(qiáng)度不宜大于C40.在施工方面,原設(shè)計(jì)砼強(qiáng)度較高,而施工時(shí)砼配合比不易控制,其實(shí)際澆筑的砼強(qiáng)度往往比設(shè)計(jì)強(qiáng)度要高得多。這樣就很容易導(dǎo)致砼因強(qiáng)度偏高而產(chǎn)生收縮裂縫。
2、后澆帶澆筑時(shí)間控制不足,從而引起結(jié)構(gòu)性沉降裂縫。
一般后澆帶分為兩種:一種是因結(jié)構(gòu)超長而設(shè)置的伸縮性后澆帶,另一種是防止沉降不均而設(shè)置的沉降性后澆帶。在實(shí)際工程中,有些設(shè)計(jì)人員未予明確,而施工人員不注意,將沉降后澆帶與伸縮后澆帶混淆,而一起澆筑起來。這樣,很有可能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性沉降裂縫。一般伸縮后澆帶澆注時(shí)間為兩個(gè)月左右,沉降后澆帶澆筑時(shí)間為主體結(jié)構(gòu)封頂后,根據(jù)沉降觀測(cè)資料確定。
3、后澆帶未采取加強(qiáng)和保護(hù)措施,存在較大質(zhì)量和安全隱患。
1)后澆帶部位的梁板鋼筋未加強(qiáng)和保護(hù)。后澆帶為后期二次澆筑,澆筑成型后該部位容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,如果對(duì)構(gòu)件鋼筋不采取加強(qiáng)措施,會(huì)使該部位砼內(nèi)部產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,造成砼后期裂縫。另外,一些施工企業(yè)不注意保護(hù),使得后澆帶內(nèi)鋼筋長期暴露在濕氣中或浸泡在水中,造成鋼筋銹蝕而影響其粘結(jié)度和有效截面。
2)過早拆除后澆帶部位的底部模板支撐。有些施工單位把后澆帶部位的構(gòu)件當(dāng)作懸臂梁那樣,其強(qiáng)度達(dá)到100%后就將其底部模板支撐拆除了,甚至還在其上部搭設(shè)模板支撐或堆放材料,這種做法是非常危險(xiǎn)的,容易造成構(gòu)件上部出現(xiàn)裂縫乃至坍塌。后澆帶梁板并非懸挑構(gòu)件,其底部模板支撐必須待后澆帶砼澆筑完成并達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后方可拆除。為方便起見,建議將后澆帶部位的模板支撐搭設(shè)為與周邊脫開的獨(dú)立支撐體系。
4、地下室砼側(cè)壁與頂板相交處未設(shè)置暗梁或框架梁,使砼變形不協(xié)調(diào)而引起內(nèi)角裂縫。
地下室外墻受到側(cè)面土、底板和頂板變形約束作用,而外墻較底板和頂板剛度差異較大,使砼產(chǎn)生變形。如果外墻與頂板相交處未設(shè)置暗梁或框架梁,該部位頂板厚度范圍內(nèi)則沒有抗扭筋來抵抗和約束其變形,使得該處內(nèi)角砼產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,直至出現(xiàn)收縮裂縫。
5、側(cè)壁鋼筋保護(hù)層或鋼筋間距偏大,易造成砼裂縫。
外墻鋼筋的配筋量往往由裂縫寬度控制(外墻裂縫寬度控制在0.2mm之內(nèi)),如果外墻設(shè)計(jì)時(shí),漏掉抗裂性驗(yàn)算,配筋率不夠,易造成砼裂縫。鋼筋的彈性模量比砼的彈性模量大7~15倍,在相同的配筋率下,應(yīng)選擇細(xì)筋密布的辦法。還有施工時(shí),對(duì)鋼筋保護(hù)層或鋼筋間距控制不好,亦易造成側(cè)壁裂縫。另外,砼應(yīng)考慮增加抗變形鋼筋,對(duì)于側(cè)壁,應(yīng)增加雙向溫度筋。
6、頂板、側(cè)壁開洞過大或私自預(yù)留安裝洞而未采取加強(qiáng)措施,造成應(yīng)力集中裂縫。
有些施工單位為了安裝方便,在頂板和側(cè)壁上任意開洞,且未采取任何加強(qiáng)措施,使得該部位產(chǎn)生裂縫。對(duì)于開口洞應(yīng)采取鋼筋加強(qiáng)或增設(shè)暗梁等措施,來抵抗該部位引起的集中應(yīng)力。
7、地下室頂板施工荷載或堆載過大,造成撓曲變形甚至裂縫。
為了能夠縮短工期,一些施工企業(yè)在地下室頂板上過早或過多的堆放建筑材料,甚至行使重型機(jī)械設(shè)備(如砼攪拌車等),施工荷載遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于頂板設(shè)計(jì)荷載,造成頂板撓曲變形甚至裂縫。
8、砼施工的操作程序不當(dāng),出現(xiàn)孔洞滲漏水現(xiàn)象。
在地下室砼澆筑時(shí),經(jīng)常因操作程序不當(dāng),比如施工縫處基層處理不好,較高板墻砼澆筑振搗不充分不密實(shí)等,而出現(xiàn)孔洞空隙滲漏水現(xiàn)象。
9、不注意砼溫度的控制,造成砼膨脹或干縮裂縫。
對(duì)大體積砼切不可忽略溫度的影響,應(yīng)合理分段分層進(jìn)行澆筑,使砼溫度均勻上升,澆前應(yīng)在室外氣溫較低時(shí)進(jìn)行,砼澆筑溫度不宜超過28℃。砼澆筑以后,砼因水泥水化熱升溫而達(dá)到的最高溫度主要是砼入模溫度與水化熱引起的,溫度升幅不宜超過25℃。澆筑后的養(yǎng)護(hù)是防止地下室砼產(chǎn)生裂縫的一重要環(huán)節(jié),目的是控制溫差,防止產(chǎn)生表面裂縫,可充分發(fā)揮砼早期強(qiáng)度,防止產(chǎn)生貫穿裂縫。潮濕的環(huán)境可防止砼表面因脫水而產(chǎn)生的干縮裂縫,澆水養(yǎng)護(hù)不少于14d.
總之,地下室砼工程質(zhì)量的控制是一個(gè)綜合性的課題,要通過設(shè)計(jì)、施工、材料優(yōu)選等環(huán)節(jié)進(jìn)行全面控制,才能減少裂縫等問題的產(chǎn)生。