广东省第四建筑工程有限公司
摘要:进行地下室底板大体积混凝土浇筑时,只有结合施工建设情况合理选择原材料、并控制好施工温度、配合比,只有这样才能减少裂缝出现。本文主要对地下室底板大体积混凝土浇筑与裂缝控制进行分析,详细介绍了裂缝原因,并提出了解决措施,以期给同类工程提供借鉴。
关键词:地下室大体积混凝土裂缝产生原因控制措施
随着我国经济的发展,城市建筑速度越来越快,地下空间开始被人们广泛应用,充分发挥了地下空间的作用。但是由于地下施工条件较差,增加了施工难度,同时在后期使用中还会出现很多的裂缝问题,必须及时对其进行分析。
1工程情况
某建筑工程项目总共18层,地层1层,由于本项目近邻闽江河道边,故采用机械冲孔桩上使用钢筋混凝土筏形做出基础承台板块(同时采用了57根抗浮桩),厚度在1.8米到2.8米之间。地下室底板与承台浇筑的最大混凝土厚度控制在4300立方米,使用强度为的商品混凝土施工。施工要求外墙与底板混凝土同时浇筑,并将施工缝隙设置在超出底板的位置。
经过分析发现,该工程难点主要集中在以下几方面:首先,混凝土浇筑数量较多。本工程混凝土厚度要求控制在3300立方米,由于施工时间较长,所以施工中应用连续浇灌方式操作,控制好施工缝的出现。此外,由于工程作业条件较差,因此必须对工艺操作提出了严格要求。其次,施工中混凝土抗渗与强度要求较严格,应用的水泥量较多,容易导致水化热升高,出现了严重的内外温差。再次,温度场梯度较大,容易出现施工裂缝。最后,难以修补质量问题。大体积混凝土出现施工问题后难以发现,而且随着时间变化,裂缝越来越严重,对建设工程造成了巨大影响。
2了解工程
混凝土技术要求商品混凝土可泵性较高,塌落度控制在18厘米左右,要求初凝时间控制在8到10小时,终凝时间不超过16小时,防水等级设置为。实际操作中为了选择高质量的混凝土,要求生产商品混凝土的厂家必须对水泥、骨料、原材料及外加剂做出明确规定,并及时进行取样检验,提高混凝土配合比。
3选择混凝土浇筑方案并实施
该工程地下底板面积非常大,长度在160米,中间设有宽度为一米的后浇带,可将工程分为两个施工区域作业,各个施工段可应用膨胀加强带进行划分。
一般使用钢板网将底板混凝土与膨胀加强带分隔起来,并根据斜面封层浇筑方式操作,每层厚度控制在施工允许范围内。膨胀加强带与底板混凝土同时浇筑,各个施工段连续浇筑36小时不留施工缝。配置四台混凝土输送泵,前后控制为3米距离,滚动式操作,避免出现施工冷缝。通常将膨胀加强带混凝土宽度设计为一米,并加入一定的膨胀剂,要求提高混凝土等级,而且膨胀加强带底板钢筋不能断开。
混凝土中加入掺和液的主要原因是提升混凝土流动性与缓解凝性,提高混凝土的抗裂及抗拉强度。需要注意的是,混凝土最大塌落度控制在180毫米,而且初凝时间延长6小时。如果采用普通方法浇筑,就会让混凝土向较远的方向流淌,容易形成施工冷缝。实际施工中在与浇筑垂直的方向间隔40米设置钢板网,充分与膨胀加强带吻合,减少浇筑面积。另外,与底板连接的外墙柱混凝土强度与底板混凝土强度也存在较大差异,可使用钢板网分隔,主要目的是与底板混凝土强度保持一致,避免强度较低的混凝土流入到高强度混凝土中。
4分析大体积混凝土产生裂缝的原因
经过分析发现,大体积混凝土的产生原因主要由:温度、湿度、混凝土脆性、不均匀及结构不合理等因素组成。实际分析中,应重点进行裂缝控制,同时计算温度应力变化及基础不均称沉降。大体积混凝土温度应力与裂缝控制较重要,裂缝产生的主要规律是:随着温度与收缩的变化,裂缝不断增加;温度与裂缝速度较容易引起开裂;地基对结构的约束力较大时会产生开裂;温度变化较大时容易开裂。经过分析发现裂缝开裂的主要原因是混凝土自身性质与温度应力抗压强度所产生的结果。因此控制大体积混凝土裂缝时主要从提高混凝土自身性能及降低温度两方面操作。
5控制大体积混凝土裂缝的措施
(1)改善配合比,降低水化热。一般在取得设计人员同意的基础上可减少水泥用量,每立方米水泥用量不能超过290千克。同时可应用低热普通硅酸盐水泥,要求水泥储存不能低于一个月,合理掺入外加剂与混合料,减少混凝土用水,降低水化热。
(2)合理选择材料。材料控制中主要对骨料级配与含泥量进行分析,避免混凝土发生收缩。一般选择10.40的连续级配碎石,并将砂率控制在50%左右,砂石含量不能超过1%。(3)合理安排施工顺序,改善混凝土约束条件。实际操作中按照分层循环、薄层浇筑与循环推进的浇筑工艺规范操作,控制好浇筑速度与浇筑时间,减少冷锋的产生。混凝土初凝前必须对其进行多次振捣,提高混凝土压光次数,减少收缩缝隙的产生。
(4)控制混凝土入模温度。混凝土入模温度与混凝土内部最高温度密切联系,可以通过参加冰的方式进行混凝土搅拌,并对碎石洒水降温,提高水泥库通风条件,一般在浇筑现场需要搭建防雨棚与遮阳棚,同时铺设麻袋,将混凝土入模温度控制在25摄氏度以下。
(5)提高混凝土抗裂能力。由于地下室底板钢筋保护层较大,因此可以给混凝土侧壁增加20mm×20mm的钢丝网,并设置水平抗缩钢筋网片,提高混凝土抗裂水平。
(6)控制好混凝土内部温度。对构造底板增设材料为镀锌的水冷却循环水管,利用冷却水通入降低混凝土温度,一般将混凝土温度降低到80摄氏度以下。
上述操作完成后还要加强混凝土养护,可以等到混凝土终凝后给其覆盖薄膜与麻袋,维持混凝土养护需求,并浇水湿润。为了提升混凝土保温效果,一般在4小时后拆除模板,并对混凝土表面覆盖保温材料,淋水养护,由专人负责,连续养护15天。
6检测温度
(1)定义。温度检测表示根据混凝土水化热绝热温升计算方程进行计算,取2400kg/m3、经过计算发现,底板混凝土水华人绝热温度最大可达到69.39℃,然后计算出混凝土降温温差、弹性模量等数值,得出累计最大温度应力1.551N/mm2,小于C30的混凝土强度为3.0N/mm,说明按照此种配合比,在充分养护下,混凝土所产生的温度应力明显低于标准抗拉强度,而且没有温度裂缝。所以实际操作中必须控制好混凝土内外部表面温差。
(2)具体操作。借助新型建筑电子测温仪顺着混凝土上下表面、中心、下部等设置测温点,总共设置150组,一般两小时记录一次温度,总共记录1.2万个,并将其制作温差曲线图。几何温度测量记录可知,一般混凝土浇筑后3到5天,内部最大温度可到74摄氏度,平均温差控制在19摄氏度之间,最大温差22摄氏度。连续测温两星期。一般半个月后地下室底板施工正式完成,并由相关部门进行验收。
7结束语
地下室底板大体积混凝土质量与混凝土强度、抗渗、整体性等密切相关,实际操作中必须从多个方面分析,及时解决变形所产生的裂缝。本次研究中主要从设计与构造等方面进行控制,同时还对混凝土原材料各个环节进行了严格控制,减少了地下室底板混凝土裂缝的产生,得到的较理想的效果,希望可以给同类工程提供借鉴。
参考文献
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