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【摘 要】从大体积混凝土施工的特点出发,结合实例,分析温度裂缝产生原因和防治措施。
【关键词】混凝土施工;裂缝控制;防治措施
Discuss control program for mass concrete crack construction
Zhang Qian-chang
(Ankang City Sansheng Engineering Consulting Co., Ltd Ankang Shanxi 725000)
【Abstract】Characteristics of mass concrete construction, combined with examples of temperature cracks the cause and prevention measures.
【Key words】Concrete construction; Crack control; Control measures
目前大体积混凝土越来越多,但是温度裂缝问题还未完全解决。安康某大厦工程,基础采用厚板基础其特点是砼体量大,根据工程特点,运用裂缝控制理论,研究裂缝原因,提出了施工防治措施,效果较好。
1. 工程概况
安康某大厦工程位于安康滨江路中段,总建筑面积:24111 m2,地下一层,地上十七层,建筑总高:89.9 m,是集餐饮、办公为一体的综合性建筑。工程结构设计基础形式为钢筋混凝土筏板基础。
2. 基础结构设计特征
该基础分为两个区,A区和B区,A区基础形式为钢筋混凝土厚板基础。其特点是砼体量大,筏板厚1700mm,梁断面大500×1700,砼强度高C35,该基础砼浇筑量约1120m3,施工工艺采用现场搅拌泵送砼。
3. 大体积混凝土施工
该结构符合有关规定:“结构断面最小尺寸在0.8 m厚以上、水化热引起混凝土内的最高温度与外界气温之差预计超过25 ℃的混凝土,称为大体积混凝土”。 砼施工方法采用泵送及塔吊附助的,砼振捣采用机械捣实,浇筑采用“一个坡度,薄层浇筑,一次到顶,循序渐进”的浇筑方法。该工程混凝土的施工在五月中旬,日平均温度在20 ℃左右,混凝土最高温度的峰值一般出现在混凝土浇筑后的第三天,对混凝土浇筑后的内部最高温度与气温温差要控制在25 ℃内,以免因温差和混凝土的收缩产生裂缝。我们对混凝土质量控制指标提出如下要求:
3.1 混凝土的技术控制指标。
本工程基础砼强度C35,抗渗要求S8,砼配合比方面采取了如下措施:
(1)水泥采用42.5R级水泥,通过掺加Ⅱ级粉煤灰21%来减少水泥用量,降低水化热。
(2)石子采用汉江厂10~31.5mm卵石,砂采用汉江产中砂,砂石的杂质含量不大于1%。
(3)采用饮用自来水拌制。
(4)外加剂采用DFS型缓凝泵送防水剂,砼初凝时间控制在6~8小时左右,以确保连续浇捣混凝土质量。
(5)水灰比控制为0.45,坍落度控制在14cm±2,即要满足泵送混凝土的和易性、流动性,同时又要确保其强度指标。
(6)砼的砂率为36%。
(7)砼内增加垂直和水平散热管。
3.2 混凝土浇注控制方法。
采用“一个方向,一个坡度,薄层浇筑,一次到顶,循序渐进”的方法,具体见基础施工方案。
浇筑时若出现泌水现象,随浇筑推进方向将上涌的泌水和浮浆随混凝土浇注坡面赶止坑底梁端头,利用小型平底软轴泵排出。
大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚,在浇筑至底板顶面后必须及时用2m长刮尺刮平,拍平整,待砼初凝后,用木抹子打磨两遍,把其初期表面的收水细缝闭合,抹平工作已完成的部分必须同步及时覆盖表面养护保温层。
3.3 保湿、保温养护措施。
砼浇筑后在终凝后2小时(即硬化12h后)开始浇水养护,养护期15d,务必使砼表面保持潮湿。
3.3.1 厚板的养护措施。
先在混凝土表面覆盖双层麻袋,以保湿保温,另外备两层麻袋片,要求薄膜及草包覆盖时必须遮严密,薄膜的搭接不得小于150mm,麻袋片的搭接不得小于100mm,且薄膜的搭接部位与麻袋片的搭接部位上下错开,浇水湿润。待混凝土初凝后,在基础周围砌挡水,蓄水深10厘米,养护28天。
3.3.2 底板大体积混凝土的养护期限必须遵照测温实际情况而定,严禁随意掀开麻袋片。
4. 大体积混凝土测温、温控指标及具体实施
4.1 为了掌握大体积砼的升温和降温的变化规律以及各种材料在各种条件下的温度影响,需要对砼温度的变化进行监测控制,测温孔布设一般25m2一个,每个测温孔中放置一只温度计,测设砼底部,中心部及以上部200mm处砼的温度,做好记录,划出曲线图进行分析观察。
4.2 搅拌站在浇捣施工过程中,除了特别派现场指挥人员之外,必须另选派一员坍落度的检测人员,抽查出料口所出料是否符合设计的坍落要求。严格控制混凝土的入模温度,按要求进行测温。
监测周期与频率如下:
混凝土浇筑结束后4天,每2小时测1次。
混凝土浇筑结束后5~10天, 每4小时测1次。
混凝土浇筑结束后11~15天,每8小时测1次。
混凝土浇筑结束后16天, 每24小时测1次。
当内外温差小于15℃时,停止测温,当温差大于30℃时,增加监测次数。
温度监控指标如下:
最高温升:小于25℃
内外温差:小于25℃
降温速度:小于1~1.5℃/天。
拆模揭开保温层时温差:小于15℃
4.3 在保温养护期间,因后续工作(如放线等)需要,必须揭开保温层时,宜局部进行,并且在完工后,及时覆盖,当混凝土内外温差和降温速度超过温控指标时,仍应保温并及时加盖塑料薄膜和麻袋片等保温材料,也可用碘钨灯照射,以提高外表温度。
5. 施工中应注意的问题
5.1 混凝土浇筑不应留冷缝,保证浇筑的交接时间,应控制在初凝前。
5.2 保证振捣密实,严格控制振捣时间,移动距离和插入深度,严防漏振及过振。
5.3 及时发出温控警报,做好覆盖保温及保湿工作,但覆盖层也不应过热,必要时应揭开保温层,以利于散热。
5.4 保证混凝土供应,确保不留冷缝。
5.5 做好现场协调、组织管理,要有充足的人力、物力、保证施工按计划顺利进行。
由于运用裂缝温度控制理论,找到影响裂缝的主要原因,采取有效措施,本工程基础C35大体积混凝土施工,经质监部门验收,未出现裂缝,施工质量优良。工程已竣工多年,经过多年实践证明,转换板没有发生裂缝,保证了工程质量。
参考文献
[1]叶琳昌,沈义.大体积混凝土施工[M].北京:中国建筑出版社,1987.
[2]赵志缙.高层建筑基础工程施工[M].北京:中国建筑出版社,1986.
[3]徐仁祥.建筑施工手册第四册,第三版[M].北京:中国建筑出版社,1997.
[文章编号]1006-7619(2010)08-17-764
【关键词】混凝土施工;裂缝控制;防治措施
Discuss control program for mass concrete crack construction
Zhang Qian-chang
(Ankang City Sansheng Engineering Consulting Co., Ltd Ankang Shanxi 725000)
【Abstract】Characteristics of mass concrete construction, combined with examples of temperature cracks the cause and prevention measures.
【Key words】Concrete construction; Crack control; Control measures
目前大体积混凝土越来越多,但是温度裂缝问题还未完全解决。安康某大厦工程,基础采用厚板基础其特点是砼体量大,根据工程特点,运用裂缝控制理论,研究裂缝原因,提出了施工防治措施,效果较好。
1. 工程概况
安康某大厦工程位于安康滨江路中段,总建筑面积:24111 m2,地下一层,地上十七层,建筑总高:89.9 m,是集餐饮、办公为一体的综合性建筑。工程结构设计基础形式为钢筋混凝土筏板基础。
2. 基础结构设计特征
该基础分为两个区,A区和B区,A区基础形式为钢筋混凝土厚板基础。其特点是砼体量大,筏板厚1700mm,梁断面大500×1700,砼强度高C35,该基础砼浇筑量约1120m3,施工工艺采用现场搅拌泵送砼。
3. 大体积混凝土施工
该结构符合有关规定:“结构断面最小尺寸在0.8 m厚以上、水化热引起混凝土内的最高温度与外界气温之差预计超过25 ℃的混凝土,称为大体积混凝土”。 砼施工方法采用泵送及塔吊附助的,砼振捣采用机械捣实,浇筑采用“一个坡度,薄层浇筑,一次到顶,循序渐进”的浇筑方法。该工程混凝土的施工在五月中旬,日平均温度在20 ℃左右,混凝土最高温度的峰值一般出现在混凝土浇筑后的第三天,对混凝土浇筑后的内部最高温度与气温温差要控制在25 ℃内,以免因温差和混凝土的收缩产生裂缝。我们对混凝土质量控制指标提出如下要求:
3.1 混凝土的技术控制指标。
本工程基础砼强度C35,抗渗要求S8,砼配合比方面采取了如下措施:
(1)水泥采用42.5R级水泥,通过掺加Ⅱ级粉煤灰21%来减少水泥用量,降低水化热。
(2)石子采用汉江厂10~31.5mm卵石,砂采用汉江产中砂,砂石的杂质含量不大于1%。
(3)采用饮用自来水拌制。
(4)外加剂采用DFS型缓凝泵送防水剂,砼初凝时间控制在6~8小时左右,以确保连续浇捣混凝土质量。
(5)水灰比控制为0.45,坍落度控制在14cm±2,即要满足泵送混凝土的和易性、流动性,同时又要确保其强度指标。
(6)砼的砂率为36%。
(7)砼内增加垂直和水平散热管。
3.2 混凝土浇注控制方法。
采用“一个方向,一个坡度,薄层浇筑,一次到顶,循序渐进”的方法,具体见基础施工方案。
浇筑时若出现泌水现象,随浇筑推进方向将上涌的泌水和浮浆随混凝土浇注坡面赶止坑底梁端头,利用小型平底软轴泵排出。
大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚,在浇筑至底板顶面后必须及时用2m长刮尺刮平,拍平整,待砼初凝后,用木抹子打磨两遍,把其初期表面的收水细缝闭合,抹平工作已完成的部分必须同步及时覆盖表面养护保温层。
3.3 保湿、保温养护措施。
砼浇筑后在终凝后2小时(即硬化12h后)开始浇水养护,养护期15d,务必使砼表面保持潮湿。
3.3.1 厚板的养护措施。
先在混凝土表面覆盖双层麻袋,以保湿保温,另外备两层麻袋片,要求薄膜及草包覆盖时必须遮严密,薄膜的搭接不得小于150mm,麻袋片的搭接不得小于100mm,且薄膜的搭接部位与麻袋片的搭接部位上下错开,浇水湿润。待混凝土初凝后,在基础周围砌挡水,蓄水深10厘米,养护28天。
3.3.2 底板大体积混凝土的养护期限必须遵照测温实际情况而定,严禁随意掀开麻袋片。
4. 大体积混凝土测温、温控指标及具体实施
4.1 为了掌握大体积砼的升温和降温的变化规律以及各种材料在各种条件下的温度影响,需要对砼温度的变化进行监测控制,测温孔布设一般25m2一个,每个测温孔中放置一只温度计,测设砼底部,中心部及以上部200mm处砼的温度,做好记录,划出曲线图进行分析观察。
4.2 搅拌站在浇捣施工过程中,除了特别派现场指挥人员之外,必须另选派一员坍落度的检测人员,抽查出料口所出料是否符合设计的坍落要求。严格控制混凝土的入模温度,按要求进行测温。
监测周期与频率如下:
混凝土浇筑结束后4天,每2小时测1次。
混凝土浇筑结束后5~10天, 每4小时测1次。
混凝土浇筑结束后11~15天,每8小时测1次。
混凝土浇筑结束后16天, 每24小时测1次。
当内外温差小于15℃时,停止测温,当温差大于30℃时,增加监测次数。
温度监控指标如下:
最高温升:小于25℃
内外温差:小于25℃
降温速度:小于1~1.5℃/天。
拆模揭开保温层时温差:小于15℃
4.3 在保温养护期间,因后续工作(如放线等)需要,必须揭开保温层时,宜局部进行,并且在完工后,及时覆盖,当混凝土内外温差和降温速度超过温控指标时,仍应保温并及时加盖塑料薄膜和麻袋片等保温材料,也可用碘钨灯照射,以提高外表温度。
5. 施工中应注意的问题
5.1 混凝土浇筑不应留冷缝,保证浇筑的交接时间,应控制在初凝前。
5.2 保证振捣密实,严格控制振捣时间,移动距离和插入深度,严防漏振及过振。
5.3 及时发出温控警报,做好覆盖保温及保湿工作,但覆盖层也不应过热,必要时应揭开保温层,以利于散热。
5.4 保证混凝土供应,确保不留冷缝。
5.5 做好现场协调、组织管理,要有充足的人力、物力、保证施工按计划顺利进行。
由于运用裂缝温度控制理论,找到影响裂缝的主要原因,采取有效措施,本工程基础C35大体积混凝土施工,经质监部门验收,未出现裂缝,施工质量优良。工程已竣工多年,经过多年实践证明,转换板没有发生裂缝,保证了工程质量。
参考文献
[1]叶琳昌,沈义.大体积混凝土施工[M].北京:中国建筑出版社,1987.
[2]赵志缙.高层建筑基础工程施工[M].北京:中国建筑出版社,1986.
[3]徐仁祥.建筑施工手册第四册,第三版[M].北京:中国建筑出版社,1997.
[文章编号]1006-7619(2010)08-17-764