摘要:由于大體積砼體積龐大,水泥水化熱很難從有限的表面散發(fā),從而使砼內(nèi)部產(chǎn)生很高的溫度,與周圍環(huán)境氣溫形成很大溫差,當(dāng)溫差應(yīng)力超過砼抗拉強度時,砼就會產(chǎn)生裂縫。這些裂縫會嚴重影響結(jié)構(gòu)的強度和耐久性。本文在詳細分析了裂縫產(chǎn)生原因后提出了有效防止大體積砼裂縫的預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)閥板施工;大面積;溫度裂縫;干縮裂縫;控制
1工程概況
某建筑工程3號樓總建筑面積約為14900M2,地下1層、地上32層,1~2層為商鋪,3層以上為住宅,地下室為敞開式自行車庫和部分設(shè)備間。主樓基礎(chǔ)型式為¢800砼灌注樁、1700厚的筏板基礎(chǔ),砼強度等級為C45 P6,筏板和地下室外墻砼中摻0.8kg/M3的潤強絲Ⅰ型聚丙烯抗裂纖維和水泥用量的8%的JM Ⅲ改進型混凝土高效增強劑,以防砼開裂,在地下室底板部位設(shè)置一個收縮后澆帶。
本工程筏板基礎(chǔ)最厚度達1.7米,屬大體積砼構(gòu)件,以后澆帶為界共分二段,每段面積分別為:434M2、292M2。施工中控制砼因水化熱引起的溫度裂縫是本工程底板砼施工技術(shù)的關(guān)鍵,需要從材料選擇、施工方法、技術(shù)措施、人員配備等方面編制切實可行施工方案,才能保證基礎(chǔ)底板大體積混凝土施工質(zhì)量。
基礎(chǔ)閥板施工是本工程的重難點,其施工質(zhì)量將影響整個工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量能否達標。大體積混凝土在水化過程中會產(chǎn)生大量的水化熱,且熱量不易散發(fā),當(dāng)內(nèi)外溫差過大時,容易使混凝土產(chǎn)生溫度應(yīng)力裂縫,破壞混凝土結(jié)構(gòu)。
2現(xiàn)狀調(diào)查
為了能夠保證筏板大體積混凝土工程質(zhì)量得到有效控制,小組成員對多個已建及在建工程進行了參觀學(xué)習(xí),收集了相關(guān)數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、歸類和分析,詳見下表:
混凝土質(zhì)量缺陷類別統(tǒng)計表
序 號質(zhì)量缺陷頻 次頻 率(%)累計頻率(%)
1溫度裂縫336565
2干縮裂縫112085
3蜂窩麻面3691
4表面不平整2495
5濕漬2398
6其他12100
合 計52100
從統(tǒng)計表可以看出,溫度裂縫、干縮裂縫是影響混凝土質(zhì)量的主要因素;而蜂窩麻面、表面不平整、濕漬、其他是次要因素。
3分析原因
對大體積混凝土溫度裂縫及干縮裂縫這兩個主要因素,結(jié)合本工程的實際情況進行了詳細分析,詳見下圖:
針對以上圖表,確定影響本工程大體積混凝土質(zhì)量的主要因素,影響大體積混凝土質(zhì)量的主要因素為:①測溫工作不到位;②配合比不當(dāng);③養(yǎng)護不好。詳見下表:
序號原 因要 因 確 認調(diào)查
方法
1制度不完善經(jīng)調(diào)查,本公司各項目部管理制度及質(zhì)量責(zé)任制度完善調(diào)查
分析
2測溫工作不到位砼水化過程中會產(chǎn)生大量的水化熱,測溫工作不到位會影響控制溫度應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫現(xiàn)場
驗證
3配合比不當(dāng)混凝土配合比不好將直接影響其易和性,從而使混凝土產(chǎn)生裂縫現(xiàn)場
驗證
4材料選取不合理現(xiàn)場取樣水泥采用礦渣硅酸鹽低熱水泥,石子采用連續(xù)級配的石子、II區(qū)中砂,拌合用水采用自來水,摻合物采用礦渣粉,滿足施工要求現(xiàn)場
驗證
5技術(shù)交底不到位查看技術(shù)交底記錄,每一地塊底板混凝土澆搗前均對班組,施工管理人員進行了交底,針對性強現(xiàn)場
驗證
6養(yǎng)護不好養(yǎng)護不好容易使混凝土產(chǎn)生干縮裂縫現(xiàn)場驗證
4制定與實施對策
序號主要因素對 策 措 施完成時間
1測溫工作不到位采用科學(xué)測溫技術(shù),繪出相應(yīng)的測溫點布置圖,并派專人負責(zé)測溫,做好記錄施工中
2配合比不當(dāng)混凝土配合比必須滿足設(shè)計所要求的強度、膨脹性能、抗?jié)B性能、耐久性等技術(shù)指標和施工工作性要求。施工前
3養(yǎng)護不好組織專門的養(yǎng)護隊伍進行養(yǎng)護施工中
4.1針對測溫工作不到位
為了確保地下室底板砼的質(zhì)量,測定底板砼水化熱的溫度,準確地掌握砼在不同深度的溫度變化。在施工過程中,早期溫差的變化規(guī)律,根據(jù)實測溫差的情況,及時采取相應(yīng)的措施,使內(nèi)、外溫差變化控制在25℃左右。在各閥板基礎(chǔ)內(nèi)布置測溫點,指定專人負責(zé)監(jiān)測基礎(chǔ)內(nèi)部實際溫度變化情況。在混凝土澆搗后5天內(nèi)每2小時測溫一次,6至10天內(nèi)每4小時測溫一次,11至15天內(nèi)每6小時測溫一次,16至21天內(nèi)每天測溫一次,并做好記錄,以指導(dǎo)養(yǎng)護工作。
4.2針對配合比不當(dāng)
⑴在征得設(shè)計單位允許和滿足施工荷載的前提下,優(yōu)先選用低水化熱的礦渣水泥,并適當(dāng)摻加緩凝減水劑,摻入適量的礦渣粉,減少水泥用量,達到減少水泥用量和水化熱產(chǎn)生的目的。
⑵混凝土配合比必須滿足設(shè)計所要求的強度、膨脹性能、抗?jié)B性能、耐久性等技術(shù)指標和施工工作性要求。
⑶混凝土90d的干縮性不大于0.06%。
⑷在滿足施工要求的條件下,本工程地下室混凝土坍落度應(yīng)小于120mm。
⑸水灰比不得大于0.50,單位膠凝材料用量不得少于320Kg/m3(后澆帶填充用混凝土不得少于350Kg/m3)。
⑹氯離子含量和堿含量不得大于相關(guān)標準和規(guī)范的要求。
⑺單位膨脹劑用量應(yīng)根據(jù)要求的限制膨脹率,采用實際工程使用的材料,經(jīng)配合比實驗確定。
4.3針對養(yǎng)護不當(dāng)
施工時要嚴格控制大體積混凝土的內(nèi)、外溫差。對澆筑后的混凝土成立專門的養(yǎng)護隊伍進行保溫養(yǎng)護,其暴露面至少14d內(nèi)必須一致保持潮濕,一般砼澆注完成第三、四天為升溫的高峰,其后逐漸降溫。在測溫過程中如出現(xiàn)內(nèi)、外溫差超過25℃時,適當(dāng)加蓋保溫材料,防止混凝土產(chǎn)生溫差應(yīng)力和裂縫。養(yǎng)護方法如下:
⑴地下室底板、底板側(cè)面:底板保溫材料采用塑料薄膜和麻袋,覆蓋一層塑料薄膜、二層麻袋(交叉覆蓋)并及時澆水養(yǎng)護;底板側(cè)面采用磚模保溫養(yǎng)護;
⑵側(cè)壁:推遲拆模時間,并在頂端設(shè)置淋水管,達到脫模強度后,先把加固件拆除松動對穿螺栓,使墻體和模板間有5mm左右縫隙,確保淋水進入模板與墻壁間;
⑶立柱:采用塑料薄膜封閉式養(yǎng)護,保持柱面濕潤;
⑷覆蓋二層麻袋(交叉覆蓋)并及時澆水養(yǎng)護。
5效果
實施以上措施,不但成功解決了大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫和干縮裂縫的通病,而且獲得了良好的社會效益。在公司質(zhì)量部門,監(jiān)理,質(zhì)檢站等有關(guān)技術(shù)人員對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)驗收時,未發(fā)現(xiàn)混凝土裂縫,且沒有蜂窩麻面,表面不平整,濕漬等不良現(xiàn)象。工程質(zhì)量獲得建設(shè)單位,監(jiān)理公司的好評,為今后工程創(chuàng)造了豐富的經(jīng)驗。
6總結(jié)
這次活動不僅成功地解決了大體積混凝土的質(zhì)量通病,優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是工程質(zhì)量的堅強后盾。而且鍛煉了隊伍,提高了小組成員的技術(shù)水平和管理能力,還拓寬了視野,深刻認識到只有以科學(xué)的管理辦法,充分發(fā)揮科學(xué)的方法,才能推陳出新,創(chuàng)造經(jīng)典。
為使以后的工程質(zhì)量能更上一層樓,我們應(yīng)不斷提高技術(shù)素質(zhì),質(zhì)量意識,加強質(zhì)量“三檢”制,在實踐中精益求精,為公司創(chuàng)造良好的社會效益。
參考文獻
[1]黃少林,周鐘.淺談大體積混凝土溫差裂縫產(chǎn)生及控制[J];山西建筑;2006年10期
[2]鐘魁本.混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析與控制[J];山西建筑;2006年01期
[3]李潘武.減少大體積混凝土底部約束的措施研究[J];四川建筑科學(xué)研究;2009年02期
[4]苗曉輝,易星.某工程大體積混凝土施工的質(zhì)量控制[A];土木建筑學(xué)術(shù)文庫(第8卷)[C];2007