淺談甘棠苑復建點工程大體積混凝土裂縫的控制

解朝陽 （安徽省第一建筑工程公司，安徽 合肥 230031）

1 工程概況

甘棠苑復建點一期工程，位于南淝河路與當涂支路交口，占地面積為5.33hm2，擬建1棟23層、1棟24層、5棟26層、3棟29層共10棟住宅，地下2層，總建筑面積約12.9萬m2。

該工程主樓基礎均為筏板形式，混凝土厚度1.3m～1.4m，每棟樓基礎混凝土量約800 m3，圖紙設計采用C40防滲混凝土，抗?jié)B等級為P6，并明確說明在混凝土中要添加6%的FAE纖維抗裂膨脹防水劑，計劃每個單體筏板混凝土澆灌時間在10h～15h完成。

2 施工準備工作

2.1 施工方案編制

工程在土方開挖前，我們依據(jù)施工設計圖紙和大體積混凝土施工質量規(guī)范，結合施工現(xiàn)場情況，編制了專項大體積混凝土施工方案，經(jīng)公司質量管理部門審批后，報監(jiān)理單位審核通過。

2.2 材料選擇

對大體積混凝土裂縫的控制，材料選擇是關鍵。根據(jù)合肥市相關規(guī)定，使用的是商品混凝土，首先選擇2～3家證照齊全、實力雄厚、設備先進、運輸距離較短的商品混凝土供應商，報建設、監(jiān)理單位審核，并實際考察，最終確定2家。每次澆筑大體積混凝土前，選定一家供應，再備選一家，目的是確保混凝土能連續(xù)供應。要求供應商按照設計圖紙規(guī)定的C40抗?jié)B混凝土進行試配，同時對混凝土主要材料要求如下。

①水泥是造成大體積混凝土裂縫的主要材料，供應商想使用普通硅酸鹽水泥，但這種水泥水化熱較高，混凝土內(nèi)外溫差較難控制，有可能使混凝土產(chǎn)生裂縫。因此確定采用水化熱比較低的礦渣硅酸鹽水泥，強度等級為P.S42.5。

②在粗骨料選用方面，重點考慮強度和級配，粗骨料能提高混凝土抗壓強度；而級配能提高混凝土的和易性，同時可以減少用水量及水泥用量，使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升。材料選用了散邊碎石，粒徑5mm～31.5mm，將含泥量控制在0.4%內(nèi)。

③細骨料如用中細砂，混凝土的用水量就增大，水泥量也要加大，水化熱也就隨之提高，混凝土溫度上升易造成裂縫產(chǎn)生。所以選用霍山粗中砂，含泥量控制在0.4%范圍內(nèi)。

④粉煤灰對降低水化熱、改善混凝土和易性有一定作用，同時也便于泵送，按照規(guī)范要求，采用礦渣硅酸鹽水泥拌制大體積粉煤灰混凝土時，其粉煤灰取代水泥的最大限量為25%。但粉煤灰能造成混凝土早期極限抗拉值降低，對混凝土抗?jié)B抗裂不利，因此材料選用淮南平圩發(fā)電有限公司生產(chǎn)的Ⅱ級粉煤灰，摻量控制在10%以內(nèi)，采用外摻法，不減少配合比中的水泥用量。

⑤外加劑：設計圖紙要求添加FAE抗裂纖維，為此查閱相關資料，并對生產(chǎn)廠家考察，該產(chǎn)品具有早強、微膨脹、補償收縮和提高混凝土抗裂抗?jié)B的作用，我們嚴格按照圖紙設計要求，按每立方米水泥用量的6%進行添加，并有專人負責。其他外加劑，具體由商品混凝土供應商按要求試配確定，最終供應商經(jīng)試配確定添加的外加劑為PY-Ⅲ早強防凍高效減水劑（液1.8%C），含量為1.6%。

2.3 混凝土配合比的確定

混凝土供應商根據(jù)對大體積商品混凝土材料的要求，嚴格按照國家現(xiàn)行《混凝土結構工程施工及驗收規(guī)范》、《普通混凝土配合比設計規(guī)程》及《粉煤灰混凝土應用技術規(guī)范》中的有關技術要求進行設計配置，并結合現(xiàn)場實際情況進行試配，最終確定的配合比（每立方米用量kg）：水：水泥：砂：石：外加劑：粉煤灰：FAE抗裂纖維=177：419：665：1041：7.46：47：28。

3 現(xiàn)場準備工作

①在土方開挖完成后，首先樁基驗收，樁基驗收完畢后，進行以下隱蔽工程施工：基槽墊層混凝土澆筑、自粘防水卷材粘貼、防水保護層混凝土澆筑，進行筏板鋼筋綁扎和墻、柱鋼筋栽插，木工及時對基坑四周和電梯井、積水坑用木模板支設，因有地下室，按照設計圖紙留置了沉降縫，在自檢合格的基礎上，報監(jiān)理、建設單位，監(jiān)理單位組織相關單位對鋼筋隱蔽工程進行驗收，并通過。

②澆筑混凝土前，在柱、墻鋼筋上標出50cm的控制線，并用紅漆作標記，供澆筑混凝土找平使用。同時確定測溫點，準備好溫度計以及保溫所需的塑料薄膜、草席、毛毯等。

③以防在混凝土澆筑過程中意外停電，配備一臺備用發(fā)電機，確?；炷琳駬v連續(xù)作業(yè)和施工照明正常供電。

④施工員組織澆筑混凝土班組及相關人員全部就位，并檢查振動棒、平板振動器等設備是否處在良好狀態(tài)，要求在崗人員各負其責，確保混凝土連續(xù)澆灌的順利進行。

4 施工方法

根據(jù)施工進度計劃，本工程筏板施工已進入冬季，為了降低大體積混凝土的內(nèi)外溫差，澆筑時間均安排在白天施工，根據(jù)每個單體的混凝土量，一個白天即可施工完畢。

4.1 施工段的劃分及澆筑順序

此工程共有10棟樓，每棟樓基礎筏板設為一個施工段，每個施工段混凝土量約800m3，按照施工進度計劃，同時結合天氣情況，逐個施工。

4.2 混凝土澆筑方法

①根據(jù)已批準的專項施工方案，采用水平循環(huán)，斜面分層施工，上下層間隔時間控制在4h～5h，也就是混凝土初凝前要進行下層澆筑，每層澆筑的厚度為50cm左右，由于筏板厚度為1.3m～1.4m，分為3層，迎筏板短邊向長邊推進，一層一循環(huán)，嚴格防止施工縫出現(xiàn)，同時將混凝土的塌落度控制在110mm～120mm。分層澆筑，混凝土散熱速度較快，對混凝土裂縫形成進行了有效的事先控制。

②為使混凝土振搗密實，避免冷縫出現(xiàn)，在澆筑混凝土前配備5臺插入式振搗棒（3臺工作，2臺備用），分3道布置，第一道布置在出料點，使混凝土形成自然流淌坡度；第二道布置在坡腳處，確保下部密實；第三道布置在斜面中部。每個振搗手固定專人，嚴防漏振。

③由于層層振搗，大量水泥漿浮于混凝土表面，水泥漿較厚易使表面開裂，我們在表面均勻的撒上一層薄薄的小石子。在混凝土澆筑后6h～8h內(nèi)，初步用長刮尺刮平，初凝前用平板震動器震動，再用機械抹光機搓平抹壓，然后由人工用實木抹子搓平，以控制混凝土表面龜裂。

4.3 測溫點的布置

根據(jù)規(guī)范要求，采用留置測溫孔的方式進行測溫，具體方法如下。

①根據(jù)專項施工方案，每個單體布置測溫點4組，每組3個，1組布置筏板拐角點，1組布置在中部,1組布置在迎風側邊，1組布置在電梯井處。

②每個測溫點設上、中、下3個測溫孔，上孔孔口距底板面100mm，下孔底距墊層200mm。用DN25的薄壁鋼管預先放置在底板內(nèi)，并固定在底板鋼筋上，孔底下口先砸扁折封，孔口用保溫材料塞嚴，防止雜物及水分進入孔內(nèi)。

③采用非接觸式紅外線測溫儀DT-8830的K型溫度探頭插入測溫孔中，同時對該孔用紅外線來測量，兩者的值相同時即為該孔的實際溫度，溫度值應隨時記錄。

④對測溫時間作如下安排：混凝土澆筑1d～4d內(nèi)，每4h測一次，5d～8d內(nèi)，每8h測一次，以后1d測1次，持續(xù)14d；當時環(huán)境溫度為-1℃～6℃，混凝土入模溫度7℃，混凝土內(nèi)部最大溫度為46.2℃，最高升溫42.3℃，第3天達到峰值，維持1d～2d后，開始緩慢降溫。

⑤對每次測溫的結果進行記錄整理，及時上報項目技術負責和資料室。

4.4 混凝土養(yǎng)護

混凝土澆筑完畢，在其上部剛能行人時，就立即覆蓋兩層草席，再用塑料薄膜覆蓋。根據(jù)測溫記錄，第4天，開始緩慢降溫，我們在塑料薄膜上又覆蓋一層毛毯；第6天，內(nèi)部溫度下降到31.2℃左右，室外平均溫度在4℃，我們再加一層毛毯，嚴格控制混凝土內(nèi)外溫差不大于20℃左右。養(yǎng)護重點為底板與外墻交接處，要覆蓋嚴密。

4.5 混凝土試塊的留置

①現(xiàn)場按每澆筑100m3（或一個臺班）制作4組試塊，1組壓7d同條件強度，l組作14d同條件強度備用，2組壓28d標養(yǎng)和同條件強度歸技術檔案資料用。

②防水混凝土抗?jié)B試塊2組。

混凝土澆筑后，在混凝土覆蓋結束時，經(jīng)建設、設計、監(jiān)理等單位檢查，底板混凝土未出現(xiàn)任何裂縫，同時觀感、平整度均符合規(guī)范規(guī)定，試塊抗壓強度、抗?jié)B等級均滿足設計要求。

5 結 語

雖然大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因很多，但只要事先編制合理的施工方案，做好混凝土材料的選擇，根據(jù)實際情況確定混凝土配合比，選擇好覆蓋材料；事中嚴格按已編制的方案執(zhí)行；事后認真細致觀察混凝土的內(nèi)外溫差，做好記錄，搞好覆蓋措施和試塊留存，就能使混凝土裂縫達到有效的控制和杜絕，消除大體積混凝土裂縫帶來的安全和使用隱患。

[1]GB50204-2010，混凝土結構設計規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.

[2]JGJ55-2011，普通混凝土配合比設計規(guī)程[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

[3]彭立海，等.大體積混凝土溫控與防裂[M].鄭州：黃河水利出版社，2005.

[4]GB50204-2002，混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.

[5]GB50119-2003，混凝土外加劑應用技術規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003.