APP下载

简析大体积混凝土裂缝的控制

2011-04-17

山西建筑 2011年5期
关键词:测温裂缝混凝土

梁 文

0 引言

为确保大体积混凝土施工质量,除要满足强度等级、抗渗要求外,关键要严格控制混凝土在硬化过程中水化热引起的内外温差,防止因温度应力造成混凝土产生裂缝,本文结合厦门 H大厦地下室的工程实践(以下简称该工程),就施工方案的选择,混凝土质量的要求,混凝土施工过程的监控,混凝土的测温监控与养护等方面作简要的分析。

1 方案选择及技术措施的控制

1)H大厦地下室为60m长×59.5m宽,接近方形设置,且上部仅为一座塔楼,若施工时设置后浇带,将一直延伸各上部塔楼结构,给上部施工带来很大的难度。同时该工程临海很近(近端小于10m),且地下室深度9.75m~11.65m,地下水丰富,若设置后浇带不利于防水。故该工程不宜分次浇筑,留设后浇带,须一次性连续浇筑。2)该工程地下板厚 600mm,除核心筒位置Ⓓ轴,Ⓔ轴/⑥轴~⑩轴两根梁 4 000高×1 000宽外,其余地梁大多为1 650高×500宽的反梁,且地梁交叉处设置 2 400×2 400的承台。针对反梁及承台须采用吊模施工的特点,先行浇筑底板 600厚的混凝土,待混凝土初凝时终凝前接续浇筑反梁上部混凝土。3)框架及墙的施工缝设置在基础承台顶部,地下室底板仅设置水平施工缝,绝不形成垂直施工缝,以确保不形成渗漏的隐患。4)由于地下室基础面大,且不留设后浇带,须一次性连续浇捣 3 620m3的混凝土,施工难度大,根据每台输送泵约 30m3/h的产量计算,需设 4台输送泵同时施工。结合现场运输动线的特点,4台输送泵平行于市政一号路。5)地下室外墙横向分布钢筋原设计为Φ18@200,为更有效地防止温度裂缝,将其变更为 Φ16@150。

2 混凝土质量的控制

1)原材料的选择严格控制:如水泥选用三德牌P.O42.5,水泥进场后严格按规范要求检测,各检测项目合格后方可使用;碎石选用连续级配且含泥量小于 1%的碎石;砂要求级配良好的中砂,且含泥量小于2%。2)为减少水泥凝固过程的水化热,须减少水泥用量,本工程配合比的周密计算和精心选择:采用掺入粉煤灰和磨细矿粉的措施取代部分水泥,以减少水泥用量,从而降低水化热;同时掺入CEA膨胀剂及高效缓凝减水剂,这样可有效堵塞混凝土中的毛细孔道,提高混凝土的密实度,防止混凝土因后期收缩产生的收缩裂缝,从而达到补偿混凝土收缩和提高混凝土抗渗能力的效果。3)该工程正值夏季施工,采取了如下降低温度的措施:a.充分利用生产工艺条件,强调原材料夜间进仓,以降低原材料的温度,同时进场之后喷水冲洗降低温度,白天每 2 h测定一次,夜间每4 h测定一次温度,并做好记录。b.利用地下水窑储水并采用夜间进水,白天加冰块降低水温,控制水温小于 26℃,白天每小时测定一次,夜间每3 h测定一次温度,并做好记录。c.对出机混凝土进行温度监控,白天每小时测定一次,夜间每 3 h测定一次温度,并做好记录。控制混凝土出机温度 32℃,到达工地温度 34℃。4)混凝土运到现场后采取对搅拌车经常洒水降温的措施,混凝土泵管采用草袋或麻袋覆盖,并洒水降温,尽可能降低混凝土入模温度。

3 现场施工过程的监控

1)做好混凝土浇捣前的准备工作:保证基坑排水畅通、道路畅通,保证养护用水正常供应,保证电源正常供应、夜间有充足的照明设施,保证混凝土养护材料(如塑料薄膜、麻袋等),准备好必需的测量仪器、标尺、温度计及记录表格等。2)合理安排劳动力(操作工人每台泵安排 20人,共计 160人),对班组做好专项技术交底,明确责任分工,定岗定机,定责任区,交底好操作工艺、注意事项、质量要求等,避免人员不足或安排不均等因素产生冷缝。3)事先对所有的机具设备进行检修、检查,保证随时可以开动使用,特别是塔吊、振动棒等必须连续作业设备(如该工程现场使用16台振动棒,备用 20台),以保证混凝土连续浇捣。4)吊模处的施工控制:在基础梁、承台、墙吊模处,混凝土的振捣顺序先下后上、分层捣好,如底板混凝土浇完8m长后,要间隔 1 h~2 h即让下部基本稳定,再行浇上层混凝土,防止由于泵送混凝土坍落度大、流动性大,而使混凝土从吊模下方冒出。5)各泵间施工区域交接处要防止漏振,接缝要及时,一般 3 h左右要完成,接缝若因机械或混凝土供应等意外情况影响,相邻泵马上调来接缝,以确保没有冷缝发生,并安排专人指挥和协调此事。6)混凝土振捣时要做到“快插慢拔,宜将振动棒上下略有抽动,以使混凝土振动均匀,每点振捣时间以 20 s~30 s为宜,但还应视混凝土表面呈水平不再显著下沉,不再出现气泡,表面以水泥浆为准;分层浇筑时振动棒应插入下层5 cm,以消除两层间的接缝,同时根据现场坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,提倡采用二次振捣。7)为防止混凝土的收缩变形,塑性收缩裂缝发生在混凝土硬化之前仍处于塑性状态时,混凝土表面用木抹子抹面两遍,抹第二遍时要控制好混凝土表面硬度,以手指按压混凝土表面,按得动但不出现较深印痕时为最佳时间;抹完第二遍时立即覆盖塑料薄膜养护,保护混凝土免受风吹日晒。8)混凝土运到现场后须采取降温措施,对搅拌车经常洒水降温,混凝土泵管采用草袋或麻袋覆盖,洒水降温以尽可能降低混凝土入模温度。9)对进场混凝土作严格检验,由专人负责采用不定时检查的办法,检查其送料单,抽查配合比、坍落度,并做好现场见证取样和抽检工作;同时不定时地到搅拌站检查配合比情况、搅拌情况等。

4 加强混凝土的养护和测温工作

1)该工程对于厚度 1 650~1 950的桩承台,在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜,两层草袋;厚度 2 650~2 950的桩承台,在混凝土表面覆盖两层塑料薄膜,三层草袋;厚度 3 550~4 000的桩承台,在混凝土表面覆盖两层塑料薄膜和四层草袋,这样既可保温又可保湿,但覆盖的层数在养护过程中随温度监控的情况随时调整。

2)混凝土浇筑后设专人轮班浇水养护,一般情况下 2 h洒水一次,注意淋湿麻袋;在承台侧面及高的地梁侧面水分易流失,现场布设环向小的水管,并于水管上间隔30 cm~50 cm钻一小孔接通水后让其自动喷洒水至承台或地梁侧壁,使其自行浇水养护。

3)为了掌握大体积混凝土的温升和降温的变化规律,需对混凝土进行温度监控,测温点的布置须有代表性。该工程承台的不同厚度设 16个测温点,对厚承台设12个测温点,基础底板高低跨处设 4个测温点,每个测温点设下部、中部和表面 3个测温孔;测温孔采用φ48钢管,底口用钢板焊融且不能漏水,上口高出混凝土面20 cm~30 cm,底口比测温点深5 cm~10 cm。用水银温度计进行测量,温度计用细绳栓牢引到上口以外,上口用木塞塞紧(见图1,图2)。

4)为了及时控制混凝土内外两个温差,随时掌握混凝土的温度动态,在混凝土浇筑完 12 h后开始第一次测温,在 5 d内每2h测一次,5 d后每4h测一次,直至温度稳定为止;测温工作由责任心强的专人负责,并做好测温记录,同时应交技术负责人阅签作为混凝土质量控制的依据。

5)在测温过程中,当发现温度超过 25℃时,应及时向工程负责人汇报,及时加厚保温材料,以防止温差过大而产生应力裂缝;每次量测均要做好记录,并根据测量数据绘制温度曲线,作为调整养护的依据。保温养护的覆盖层数应视内表温差确定,若内表温差超过控制标准(一般不超过 25℃),则说明保温层不足,需再加覆盖,特别是气温陡降时。

5 结语

混凝土裂缝的控制是一个综合性的过程,需要对施工方案、混凝土质量、施工过程、测温监控和养护等方面做综合的控制。只要我们结合不同工程的特点,针对上述方面同时采取相应的措施和对策,相信混凝土的裂缝能得到基本控制和圆满地解决。

[1] 张占伟.大体积混凝土温度裂缝成因与控制[J].山西建筑,2010,36(3):170-171.

猜你喜欢

测温裂缝混凝土
混凝土试验之家
关于不同聚合物对混凝土修复的研究
碳酸盐岩裂缝描述七大难点
完美“切割”,裂缝之谜
混凝土预制块模板在堆石混凝土坝中的应用
混凝土,了不起
地球的裂缝
变压器光纤测温探头的安装固定
基于DS18B20的单片机测温系统
基于ARM的高精度测温系统设计与实现