王健
(黑龍江新陸建筑工程集團有限公司)
摘 要:結合實際,重點探討了地下室混凝土外墻及大體積基礎施工的技術。
關鍵詞:地下室外墻;大體積混凝土;養(yǎng)護
1 前言
近幾年來,國內建筑工程中正負零以下混凝土工程的體量日淅增大,因此在基礎大體積混凝土施工和地下室外墻混凝土施工中,如何有效防止和控制混凝土變形裂縫的出現(xiàn),顯得非常重要。
本文結合綏芬河世茂假日酒店地下室工程的基礎混凝土施工實例,介紹了在施工中通過控制澆筑,養(yǎng)護等一系列措施,有效地防止基礎大體積混凝土和地下室外墻混凝土出現(xiàn)變形裂縫的體會。
2 工程實例
綏芬河世茂假日酒店地下室工程,地上7層,地下1層。建筑面積45000平方米,框架結構。
2.1 基礎底板大體積混凝土施工
工程采用上翻式地梁的筏型基礎,底板厚900mm,地梁高1800mm。平面形狀為井字形,長176m×寬126m。基礎地下室混凝土強度等級C40,抗?jié)B等級S6,基礎底板混凝土約12000立方米。
混凝土下料振搗時按“分層,分段,連續(xù)不斷地薄層澆筑”的原則進行,由于基礎為上翻式地梁,因此底板部分先澆筑并注意振搗密實,上翻梁部分在底板部分澆搗后2h再行澆筑,使底板混凝土有一定的沉落時間,混凝土澆筑至設計標高后,用長刮尺刮平,清除殘余浮漿后用木抹子打光,混凝土收水后用鐵板反復壓光,壓閉混凝土表面毛細孔以防止混凝土泌水下沉產(chǎn)生表面裂縫,提高混凝土防水性能和表面觀感。
2.2 地下室外墻板混凝土施工
地下室外墻厚400mm,總延長米為615m,混凝土C40,抗?jié)B等級S6,采用鋼板止水帶止水。
為確保外墻混凝土澆筑的整體性,連慣性,防止出現(xiàn)施工冷縫,應集中力量對外墻混凝土進行連續(xù)澆搗。
外墻混凝土澆筑從北側開紿,按斜面分層法振搗,循序循環(huán)推進,以避免出現(xiàn)施工冷縫。
為避免外墻混凝土收縮裂縫(一般以豎向裂縫的方式出現(xiàn))的產(chǎn)生,施工時要求在外墻外側設水平溫度鋼筋,間距不大于150mm,且嚴格控制混凝土的保護層厚度嚴禁超厚。
3 混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析
3.1 基礎大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因
基礎大體積混凝土施工,由于混凝土內部與表面散熱速度不一樣,在其表面形成較大的溫度梯度,從而引起較大的表面拉應力。同時,此時混凝土的齡期很短,抗拉強度很低,溫差產(chǎn)生的表面拉應力,超過此時的混凝土極限抗拉強度,就會在混凝土表面裂縫。此種裂縫一般產(chǎn)生在混凝土澆筑的第3天(升溫階段)。
混凝土降溫階段,由于逐漸降溫而產(chǎn)生收縮,再加上混凝土硬化過程,由于混凝土內部拌合水的水化和蒸發(fā)以及膠質體的膠凝等作用,促進混凝土硬化時收縮。這兩種收縮由于受到基底或結構本身的約束,也會產(chǎn)生很大的拉應力,直至出現(xiàn)收縮裂縫。
3.2 地下室外墻混凝土裂縫產(chǎn)生的原因
地下室外墻混凝土裂縫主要是收縮裂縫?;炷两禍禺a(chǎn)生的收縮和硬化時的收縮,受到結構本身和基坑邊壁等的約束,產(chǎn)生較大的拉應力,直至出現(xiàn)收縮裂縫。
4 混凝土的測溫和養(yǎng)護
4.1 基礎混凝土的測溫和養(yǎng)護
為防止大體積混凝土內外溫差超過限值而產(chǎn)生溫度裂縫,在混凝土內布置測溫點,掌握基礎內部實際溫度變化情況,監(jiān)視溫差波動,以指導養(yǎng)護工作。
基礎澆搗時氣溫較高,在混凝土表面用木夯緊壓整平后,覆蓋一層塑料薄膜,兩層麻袋(草袋),并澆水濕潤,此后根據(jù)溫控數(shù)據(jù)確定覆蓋材料的增減。
基礎承臺測溫點共布置30點,另有薄膜下溫度測點4個,大氣溫度和室內溫度各1個測點,由于測溫點不多,因此采用電子測溫儀進行監(jiān)測。
根據(jù)經(jīng)驗,大體積混凝土的溫差變化在1-72h內波動最大,因此在這段時間現(xiàn)場值班不間斷測量,測試頻率為每2h一次,測試時要求記錄以下數(shù)據(jù):1混凝土入模溫度;2每次測溫時間,各測點溫度值;3各部位保溫材料的覆蓋和去除時間;4澆水養(yǎng)護或恢復保溫時間;5異常情況如雨﹑風等發(fā)生的時間。
測溫前確定混凝土內中心溫度與表面薄膜下溫差達到27℃時,必須采取保溫應急措施,實測溫度顯示大多數(shù)測試點溫差值在25℃以下,僅有2點一度溫差值超過29℃,現(xiàn)場采取停止?jié)菜B(yǎng)護和覆蓋雙層干麻袋在1h內即以提高表面溫度來降低內外溫差。
4.2 地下室外墻混凝土的養(yǎng)護
地下室外墻混凝土易出現(xiàn)收縮裂縫,除在施工中采取外側加密橫向鋼筋,嚴格控制坍落度等措施外,后期的養(yǎng)護也至關重要。本工程采取以下措施:
對混凝土采用養(yǎng)護膜覆蓋,保持濕潤環(huán)境,補充水源。澆水養(yǎng)護基本上采取連續(xù)循環(huán)的方式,澆水面為外墻的內外側面。在混凝土獲得一定強度后,拆除模板,規(guī)定20d拆模。
繼續(xù)養(yǎng)護:模板拆除后繼續(xù)對外墻混凝土澆水養(yǎng)護15d。
5 幾點體會
大體積混凝土施工的基礎和地下室外墻易出現(xiàn)表面溫度裂縫和收縮裂縫,但只要措施得當,是可以避免或可以控制的。關鍵在于:(1)在保證混凝土強度的前提下,通過混凝土配合比試配盡可能降低每立方米混凝土的水泥用量,降低混凝土的最高絕熱溫升,從根本上解決升溫階段的裂縫產(chǎn)生。(2)盡可能將墻板的水平鋼筋置于混凝土外側,控制混凝土保護層厚度不得超厚,水平鋼筋的間距盡可能小于150mm。(3)嚴格控制混凝土坍落度。(4)建議盡可能延長拆模時間,澆水養(yǎng)護時間應大于30d。
對基礎大體積混凝土而言,養(yǎng)護措施也是極其重要,應根據(jù)施工時的氣溫﹑測溫情況,采取相應的養(yǎng)護方法。布置合理的測溫手段是必不可少的,可以為養(yǎng)護提供調整依據(jù)。