大體積混凝土裂縫控制技術(shù)的施工應(yīng)用

李小艷，張成安

1 河南宏業(yè)建設(shè)管理有限公司（450003） 2 河南省第一建筑工程集團有限責任公司（450014）

1 工程概況

某電廠電機基座底板長45.7 m、寬16.10 m，底板厚3.4 m，采用C25混凝土，混凝土量2560 m3，基座運轉(zhuǎn)層平臺長42.15 m、寬 13.5 m，運轉(zhuǎn)層最大梁斷面 4785 ×2760 mm，采用C30混凝土，混凝土量1210 m3。

2 混凝土工程施工措施

2.1 混凝土供應(yīng)及其配合比

混凝土施工配合比由公司試驗室根據(jù)大體積混凝土的施工特點進行配比設(shè)計確定。選用水化熱較低的大同礦渣32.5水泥，混凝土中摻入具有減水和微膨脹效果的UNF-5復合外加劑，從而最大限度的減少水泥用量，延緩和降低混凝土的內(nèi)部溫升，減少混凝土的收縮變形。盡量降低混凝土水灰比，在滿足泵送的前提下，適當減少用水量以減少混凝土的收縮和水泥用量。

混凝土由現(xiàn)場攪拌站集中拌制，共設(shè)HZ60、HZ25攪拌機各一臺，綜合出力約60 m3/h，能滿足汽輪發(fā)電機基座大體積混凝土的澆筑?；炷涟柚七^程中，應(yīng)配料準確，拌制時間充分且不少于90 s。

2.2 混凝土澆筑

為保證混凝土澆筑連續(xù)進行，混凝土采用一臺拖式泵、一臺汽車泵入模,澆筑順序由基座一端向另一端采用斜面分層、薄層推進的方法，每層澆筑厚度控制在300～400mm以內(nèi)，且控制好混凝土均勻上升，避免過大高差，循序漸進，一次到頂。在混凝土澆搗過程中按要求實測混凝土的坍落度、澆筑溫度，混凝土澆筑過程中嚴禁任意加水。為了提高混凝土的密實度，減少收縮，混凝土振搗人員必須經(jīng)過大體積混凝土特殊過程培訓，并有豐富的振搗經(jīng)驗?；炷琳駬v時，嚴格控制振搗時間和插入深度,振搗區(qū)搭接范圍50～100mm。

2.3 混凝土表面處理

混凝土表面泌水收縮,易產(chǎn)生塑性收縮裂縫,它一般發(fā)生在混凝土終凝之前,由于受到鋼筋、粗大骨料的限制,致使混凝土內(nèi)部顆粒不均勻沉降，也會出現(xiàn)不規(guī)則的危害性表面裂縫。為了防止這類裂縫的產(chǎn)生，在混凝土澆筑至設(shè)計標高時，混凝土表面由于振搗出現(xiàn)的浮漿，隨即用杠尺刮平。待混凝土終凝硬化前,用木抹子連續(xù)搓平，以閉合混凝土表面，防止泌水收縮裂縫的產(chǎn)生，同時加以覆蓋，避免風吹日曬，從而排除了混凝土內(nèi)部顆粒不均勻沉降而引起的危害性表面裂縫。

2.4 養(yǎng)護

為了避免由于大體積混凝土內(nèi)外溫差過大而產(chǎn)生裂縫，混凝土養(yǎng)護采用了保溫保濕的方法,在混凝土表面覆蓋一層塑料布，中間覆蓋一層巖棉被,巖棉被上再覆蓋一層塑料布，以避免雨水淋濕巖棉而降低保溫效果。汽機基礎(chǔ)底板施工時，混凝土澆筑前，在基礎(chǔ)內(nèi)部預埋鋼管，通入循環(huán)冷卻水，強制降低水化熱溫度。為了準確掌握大體積混凝土溫度上升和下降變化規(guī)律，在混凝土上表面、中部、底部設(shè)置了不同深度測溫點，測溫點的選定具有代表性，能夠反映混凝土各部位溫度。在混凝土澆筑20小時后開始測溫，每隔4小時測一次，并做好記錄，測溫主要內(nèi)容是測定混凝土中部溫度與表面溫度之差小于25℃及測定混凝土表面溫度與天汽溫度之差小于25℃。發(fā)現(xiàn)混凝土入模約50小時，內(nèi)部溫度達到了峰值，6#機汽機底板內(nèi)部溫度最高升至57.7℃，混凝土表面溫度為45.4℃，隨后混凝土內(nèi)部便開始降溫，混凝土內(nèi)部溫度平均每天下降2℃左右,經(jīng)過12天后已降至34.5℃，通過已上的技術(shù)措施,達到了控制混凝土內(nèi)外溫差控制在25℃之內(nèi)的目的,避免了因混凝土內(nèi)外溫差過大而造成危害性裂縫的產(chǎn)生，取得了較好效果。

3 減小混凝土外約束的措施

大體積混凝土溫度逐漸下降時,混凝土已基本結(jié)硬,彈性模量很大，降溫時當溫度收縮變形受到外部條件的約束，將引起較大的溫度應(yīng)力。我們在施工時盡量減小了混凝土的外約束，從而減小了混凝土溫度收縮應(yīng)力。

在底板施工時，對底板墊層進行了處理:設(shè)計要求墊層C15混凝土，我們與設(shè)計方聯(lián)系變更為C10混凝土；墊層表面用鐵抹子壓光、壓平;用無齒鋸將墊層切割成3000 mm×6000 m方塊，縫隙用瀝青灌滿。通過以上措施大大減小了墊層對基礎(chǔ)收縮的約束力。

基礎(chǔ)底板-7.9～-6 m，采用砌240mm厚磚做外模板，-6～-4.5 m為普通鋼模板外模，為了減少磚模和鋼模板對基礎(chǔ)收縮的約束,采取的措施有:磚墻每隔3.5 m設(shè)一道2 cm寬的伸縮縫，伸縮縫處填塞白色泡沫板；磚墻內(nèi)表面抹一層1.5 cm厚的水泥砂漿并壓光?；A(chǔ)鋼模板在混凝土開始降溫時即拆掉模板側(cè)面支撐，使模板與支撐、模板與混凝土基本脫離。

4 混凝土裂縫控制的施工計算

在大體積混凝土澆筑前，根據(jù)擬采用的施工方法，裂縫控制技術(shù)措施和施工條件進行混凝土裂縫控制的施工計算。

大體積混凝土澆筑后,根據(jù)實測溫度值和繪制的溫度升降曲線，分別計算各降溫階段產(chǎn)生的混凝土溫度收縮應(yīng)力，其累計總拉應(yīng)力值和繪制的溫度升降曲線,分別計算各降溫階段產(chǎn)生的混凝土溫度收縮拉應(yīng)力，其累計總拉應(yīng)力值，如不超過同期齡的混凝土抗拉強度,則表示所采取的防裂措施能有效地控制預防裂縫的出現(xiàn)，不致于引起結(jié)構(gòu)的貫穿性裂縫。

經(jīng)計算底板及運轉(zhuǎn)層框架梁總降溫產(chǎn)生的最大溫度拉應(yīng)力乘以1.15倍的安全系數(shù)均小于混凝土抗拉強度,故不會出現(xiàn)裂縫。

5 分析與結(jié)論

此項工程中防止大體積混凝土裂縫施工技術(shù)是成熟的，經(jīng)過精心組織、精心施工，大體積混凝土裂縫可以進行控制。