摘要：大體積混凝土因收縮和內(nèi)外溫差較大， 極易產(chǎn)生變型和應(yīng)力裂縫， 直接影響混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和質(zhì)量。因此， 有效防止大體積混凝土產(chǎn)生裂縫， 是保證建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全的重要任務(wù)。本文結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)大體積混凝土的施工技術(shù)、裂縫的控制進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：底板；大體積混凝土；施工技術(shù)；裂縫控制；測(cè)溫控溫

1工程概況

該工程地下室建筑面積約57753m2，地下室耐火等級(jí)一級(jí)，防水等級(jí)為二級(jí)，抗震設(shè)計(jì)強(qiáng)度7度，設(shè)計(jì)使用年限50年。地下室混凝土強(qiáng)度為C30，S6抗?jié)B等級(jí)，底板厚400mm，側(cè)墻厚400mm。樁承臺(tái)尺寸由1000×1000mm～4155×3600mm不等，厚度在1500～2500mm之間。地下室底板總混凝土量約3萬m3，由后澆帶劃分成30個(gè)板塊，各板塊的混凝土量約為1000m3。

2 原材料的選擇

水泥擬選用水泥廠525#普通硅酸鹽水泥，每立方米水泥用量280kg左右（含摻和料）。砂子選用細(xì)度模數(shù)為2.4～2.7的中粗砂，含泥量≤2%；石子選用10～40mm粒徑連續(xù)級(jí)配花崗巖碎石，含泥量≤1%；摻和料采用電廠提供的Ⅱ粉煤灰，摻量為水泥用量的10%左右。外加劑采用CEA膨脹劑和高效減水劑，摻量由試配確定。

試配時(shí)有用R28天強(qiáng)度，同時(shí)提供齡期60天后期強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告。混凝土配合比要提前進(jìn)行試配，塌落度控制在12～16cm內(nèi)，初凝時(shí)間控制在7～8h內(nèi)。

3底板混凝土施工技術(shù)

3.1施工部署

底板混凝土澆筑包括樁承臺(tái)及地梁澆筑。由于混凝土量大，所以施工作業(yè)時(shí)需按后澆帶的劃分以及施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，設(shè)置A、B、C三個(gè)施工區(qū)，劃分為10個(gè)施工段，即A1～A3、B1～B4、C1～C3。

考慮到上部結(jié)構(gòu)施工的插入時(shí)間以及垂直運(yùn)輸問題，確定A、B、C三個(gè)施工區(qū)同時(shí)施工，在每區(qū)中按順序（A1→A3、B1→B4、C1→C3）進(jìn)行流水施工。在保證施工工期的同時(shí)，確保人力、物力的供應(yīng)和盡量減少窩工。

3.2底板混凝土的施工

本工程地下室底板屬于大面積、大體積混凝土，施工時(shí)采取斜面分層澆搗法。每個(gè)施工區(qū)段以每隔4m為一個(gè)施工帶，每一施工帶混凝土量約為48m3，采用兩臺(tái)混凝土泵，能滿足在初凝前將每段施工工作面澆搗完畢。為了避免產(chǎn)生施工的冷縫，混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，控制在2h之間，不允許出現(xiàn)施工縫。

混凝土采用混凝土泵輸送管布料，采用插入式振搗實(shí)，其移動(dòng)間距應(yīng)保證振動(dòng)器能覆蓋已振實(shí)部分的邊緣。為保證混凝土的密實(shí)，采用振捧振搗時(shí)，間距應(yīng)控制在500mm左右，插入時(shí)間控制在10秒左右，以表面翻漿冒出氣泡為宜。

施工時(shí)應(yīng)盡量避免碰撞鋼筋、模板，并注意“快插慢拔，不漏點(diǎn)”，上、下混凝土振搗搭接不少于50mm。澆筑混凝土?xí)r應(yīng)注意保持鋼筋位置，混凝土保護(hù)層控制準(zhǔn)確，特別要注意踩彎面筋，設(shè)鐵工跟班負(fù)責(zé)發(fā)現(xiàn)并及時(shí)校正?；炷岭S打隨壓光，當(dāng)混凝土面收水后再進(jìn)行二次壓光。終凝前，嚴(yán)禁人員上落。

3.3后澆帶混凝土的施工

3.3.1澆筑時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土質(zhì)量、振動(dòng)時(shí)間和振棒落點(diǎn)間距，避免漏振、過振，嚴(yán)格控制混凝土的初凝時(shí)間、塌落度及和易性，確?；炷撩軐?shí)度應(yīng)符合施工規(guī)范要求。

3.3.2后澆帶兩側(cè)采用快易收口網(wǎng)隔斷固定。具體的后澆帶大樣做法圖詳見圖1。

圖1

3.3.3澆筑底板混凝土?xí)r，后澆帶兩邊的混凝土需要進(jìn)行加振。

3.3.4澆筑后澆帶混凝土前，用長(zhǎng)鐵鑿將鋼表面的浮漿鑿去，并在表面鑿毛處理，鋼筋上沾有的混凝土漿應(yīng)先用鋼絲刷刷去，用高壓水清洗。

3.3.5根據(jù)設(shè)計(jì)要求，后澆帶應(yīng)在混凝土澆筑施工完后2個(gè)月，至少不得少于40d，采用比設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)提高一級(jí)的混凝土澆筑密實(shí)。但由于工期緊張，對(duì)于部分需

要提前澆筑混凝土的后澆帶須按配比加入適量的微膨劑，以達(dá)到減少混凝土收縮，抗裂的效果。

3.3.6后澆帶混凝土應(yīng)在溫度較低時(shí)澆筑，以免產(chǎn)生過大的溫度應(yīng)力。

3.3.7板混凝土澆筑完畢后，在混凝土終凝前采用麻袋覆蓋養(yǎng)護(hù)，并適時(shí)澆水，使混凝土處于足夠的潤(rùn)濕狀態(tài)，并在后澆帶兩側(cè)砌2皮磚灌水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d。

4大面積混凝土施工裂縫的控制

大面積混凝土裂縫的控制實(shí)際上是混凝土早期裂縫的控制。為減少因溫差和干縮引起混凝土拉應(yīng)力，避免混凝土開裂，首先要按設(shè)計(jì)要求設(shè)置后澆帶，分塊施工。

4.1混凝土澆筑

混凝土澆筑：混凝土的虛鋪厚度應(yīng)略大于板厚，振搗完畢，用刮尺抹平。刮平過程中，混凝土面要飽滿，不能留有小凹洞，初凝前可用磨光機(jī)將面層粗磨一次。振動(dòng)棒插點(diǎn)的間距一般不應(yīng)超過振動(dòng)棒有效作用半徑的1.5倍，振搗時(shí)應(yīng)“快插慢撥”。

控制好振搗時(shí)間，見到混凝土不再顯著下沉，不再出現(xiàn)氣泡，表面泛出水泥漿和外觀均勻?yàn)橹?。作業(yè)中要避免將振動(dòng)棒觸及鋼筋、預(yù)埋件和模板等。混凝土澆筑時(shí)可用平板式振動(dòng)器振搗混凝土，應(yīng)使平板底面與混凝土全面接觸，并要保證振搗面前后重疊，每一處振到混凝土表面泛漿，不再下沉后，即可緩慢向前移動(dòng)。

4.2混凝土整平

混凝土的整平可采用水平滑移刮平托架體系進(jìn)行大面積混凝土一次成型的方法。

水平滑移刮平托架體系基本原理是利用托架體系采用可調(diào)式支座，調(diào)平水平高度，再用刮平板沿托架軌道方向刮平混凝土。這樣，就可以利用固定的托架體系控制混凝土的平整度。（詳見圖2）。

圖2

5大體積混凝土裂縫防治措施

大體積混凝土澆筑完畢后，由于水泥水化熱作用所放出的熱量使內(nèi)部的溫度不斷上升，混凝土表面和內(nèi)部溫差很大，表面與內(nèi)部混凝土收縮不一致，產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，而混凝土的早期抗拉強(qiáng)度和彈性模量很低，因此極易出現(xiàn)混凝土的表面裂縫。需要采取措施以減少混凝土內(nèi)外溫差。

5.1底板混凝土的材料、配比及其各性能指標(biāo)要滿足規(guī)范的要求。同時(shí)要保證混凝土28d強(qiáng)度等級(jí)及相關(guān)的抗摻等級(jí)。

5.2混凝土運(yùn)輸要防止產(chǎn)生離析和坍落度損失。

5.3底板施工時(shí)，要做好基坑排水、降水工作，嚴(yán)防地面水流入基坑造成積水，影響混凝土正常硬化，導(dǎo)致防水混凝土強(qiáng)度及抗?jié)B性降低。

5.4底板防水混凝土施工，應(yīng)一次澆筑完成，以避免出現(xiàn)施工縫和施工縫引起的開裂、滲漏。

5.5防水混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，盡量不留施工縫，分層澆筑應(yīng)確保后層混凝土必須在前層初凝前進(jìn)行。主體結(jié)構(gòu)需要留設(shè)的水平縫，其縫口按設(shè)計(jì)者要求，留設(shè)在底板面上500mm，采用鋼板止水帶。

5.6確保防水混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋保護(hù)層厚度，確保內(nèi)部設(shè)置的各種鋼筋或綁扎鐵絲不接觸模板，穿墻（板）管件須焊接止水片以確保止水。

5.7大體積混凝土施工時(shí)的防裂措施

5.7.1在澆灌混凝土前，要仔細(xì)檢查墊層的防水有沒有出現(xiàn)滲漏，保證在沒有出現(xiàn)滲漏的情況下才能澆灌混凝土。

5.7.2結(jié)構(gòu)混凝土采用斜面分層澆注，以減少混凝土的一次澆注量，控制混凝土的溫度應(yīng)力和混凝土的收縮量，以避開混凝土的水化熱高峰。其層間的間隔時(shí)間應(yīng)盡量縮短，避免出現(xiàn)冷縫。

5.7.3混凝土中摻入適量的粉煤灰和微膨脹劑等外加劑，以控制水泥用量，從而增加混凝土的密實(shí)性，減少水化熱引起的混凝土溫度應(yīng)力和收縮。使用前，對(duì)混凝土中所摻入的外加劑（緩凝、減水劑）做使用試驗(yàn)，以避免其收縮時(shí)產(chǎn)生的裂紋對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。

5.7.4混凝土的澆灌振搗技術(shù)對(duì)混凝土密實(shí)度很重要，在混凝土新舊接口處，采用兩次振搗技術(shù)?；炷恋恼駬v沿著斜面同步進(jìn)行，上下層振搗搭接50～100mm。根據(jù)泵送時(shí)形成一個(gè)坡度的實(shí)際情況，在每一個(gè)澆筑前中后布置三道振搗器：第一道布置在混凝土卸料點(diǎn)，主要解決上部混凝土的密實(shí)；第二道布置在混凝土流淌的中間段，以保證流淌中段的密實(shí)。第三道布置在混凝土坡腳處，以確保下部混凝土的振搗質(zhì)量。

5.7.5大體積混凝土的澆筑時(shí)間一般宜選在外界溫度較低的時(shí)候進(jìn)行，當(dāng)在氣溫較高的天氣施工時(shí)，通過對(duì)粗骨料遮蓋淋水降溫、混凝土攪拌時(shí)加入冰水、用濕麻包袋覆蓋泵管等措施以降低混凝土入模溫度。

5.7.6防水混凝土不宜過早拆模，拆模時(shí)要控制混凝土表面溫度與周圍氣溫之差不得超過25℃，以免混凝土表面出現(xiàn)裂縫?；炷恋娜肽囟纫丝刂圃?5℃以下，采取濕麻包袋覆蓋泵管、泵車卸料口用太陽傘遮蓋等保溫保濕措施，減少早期裂紋的出現(xiàn)。

5.7.7混凝土表面注意提漿、壓光，以消除表面塑性裂縫，并嚴(yán)格按要求對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)對(duì)混凝土的抗?jié)B性能影響極大，當(dāng)混凝土進(jìn)入終凝后即覆蓋塑料薄膜養(yǎng)護(hù)或蓄水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14d，蓄水養(yǎng)護(hù)不得少于7d。

5.7.8養(yǎng)護(hù)與測(cè)溫控溫

①混凝土表面處理并終凝后，即覆蓋塑料膜（彩布條）并加鋪一層麻袋，保濕、保溫養(yǎng)護(hù)14 d以上。

②承臺(tái)大體積混凝土測(cè)溫管的設(shè)置及數(shù)量，以承臺(tái)面積大小布設(shè)。中心筒處承臺(tái)計(jì)設(shè)置5個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，每點(diǎn)設(shè)2根測(cè)溫管。溫度測(cè)點(diǎn)設(shè)在承臺(tái)底100 mm至面層以下50 mm之間。

③測(cè)溫監(jiān)控工作從混凝土終凝后即開始由專人檢測(cè)記錄。測(cè)溫頻率為第1～3 d每2 h

一次； 4～7 d每4 h一次； 7～14 d每6 h一次； 14 d以后每8 h一次。

④溫度監(jiān)測(cè)中，當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差達(dá)20℃時(shí)，應(yīng)預(yù)警，達(dá)22℃時(shí)，應(yīng)報(bào)警并采取有效措施進(jìn)行控溫。實(shí)測(cè)中大體積混凝土內(nèi)部升溫峰值在第4 d產(chǎn)生。中心筒承臺(tái)內(nèi)、外溫差值為21·2℃。對(duì)此，采用加蓋一層麻袋覆蓋保溫措施后，溫差得以控制。

⑤測(cè)溫監(jiān)控同時(shí)做好混凝土降溫速率控制。經(jīng)各測(cè)點(diǎn)降溫曲線表明，升溫峰值過后，降溫過程總體平穩(wěn)。降溫速率基本在1·5℃/d范圍內(nèi)，未產(chǎn)生較大異常降溫速率。

6結(jié)語

大體積混凝土因收縮、溫差形成的應(yīng)力而易使其產(chǎn)生裂縫的問題， 只要針對(duì)實(shí)際情況優(yōu)化施工技術(shù)方案、認(rèn)真組織施工、嚴(yán)格做好施工質(zhì)量控制， 大體積混凝土的施工質(zhì)量完全可以達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

參考文獻(xiàn)：

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