广东省建筑工程监理公司
摘要:本文以某地下室底板大体积混凝土工程为例,分析了大体积混凝土施工控制难点,介绍了本工程所采取的了材料控制、浇捣控制、泌水处理、表面处理、温度控制等措施,望对类似地下室底板大体积混凝土工程施工有所帮助。
关键词:地下室底板;大体积混凝土;工程质量;控制
一、工程概况
某花园1#、2#楼南标段工程,总建筑面积约62840.00m2,地下一层,其中地下建筑面积约8500m2,地上建筑面积54340m2。工程包括地上1#楼28层单身公寓,2#楼30层塔式住宅及裙房、区街变1及室外道路、室外给排水工程、化粪池等。结构类型:框剪结构。本工程的地下室底板地面标高为-5.050m和-4.850m,基础采用静压预应力管桩,倒筏板基础,底板厚350mm,其中1#楼大承台高度为1.6m、1.9m,2#楼大承台高度为1.7m。整个底板混凝土量为6338m3,单个承台混凝土量巨大,1#楼最大的承台混凝土量约420m3,2#楼最大的承台混凝土量约460m3。底板混凝土设计等级为C35S8,强度、自防水等级要求较高。
二、大体积混凝土施工控制难点
由于地下室底板开裂和渗漏的质量问题,后期修补十分困难,且代价十分昂贵,所以,大体积混凝土施工控制要点主要是防止裂缝的产生和水化热控制。根据以往的施工经验发现,混凝土硬化后产生裂缝主要有两种:
一是表面不规则裂缝。混凝土浇筑后,由于表面散热快,内部温度热量聚积而不易释放,因此形成内温差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,当拉应力大于混凝土当时的抗拉强度时,混凝土表面就会产生裂缝。另外,当混凝土水灰比较大或坍落度较大时,混凝土表面水份蒸发引起体积干缩也会产生混凝土表面裂缝。
二是贯穿裂缝。大体积混凝土降温时,由于温度低引起混凝土收缩,同时混凝土内部多余水分的蒸发也会引起体积干缩变形。但由于受到地基和结构边界条件的约束,结构内部会产生巨大的收缩应力(拉应力),当拉应力大于混凝土当时的抗拉强度时,整个混凝土截面就会产生表面贯穿裂缝,亦称结构性裂缝,危害将更大。
对于本工程的特点,针对我们施工单位而言,主要考虑的是如何防止混凝土表面裂缝的产生。
三、地下室底板大体积混凝土工程质量控制
(一)施工原材料的质量控制
1、水泥
在大体积砼施工中,水化热引起的温升较高,降温幅度较大,容易引起温度裂缝,应优先选用水化热较低的水泥,同时尽量降低单位水泥用量。水泥品种对砼可泵性有一定的影响,一般采用硅酸盐、普通硅酸盐水泥为宜,。商品砼公司采用江苏巨龙水泥厂生产的普硅42.5水泥。
2、外加剂
泵送砼为了保证浇筑工艺的正常进行和质量要求,一般要求砼具有12cm以上的塌落度,本工程施工阶段正处在高温季节,因此塌落度控制在160~180mm。因此应掺用符合国家标准和技术要求的泵送剂或减水剂。商品砼公司采用省建科院研制的JM-Ⅲ改进型(抗裂、防渗)砼高效增强剂。该外加剂具有高减水率和适宜的缓凝时间,使砼单位用水量和水泥用量大大降低,有效地减少了砼的收缩,能够大幅度降低砼早期水化热放热峰值,推迟放热峰值的出现时间,达到消除温差裂缝的目的。此外,JM-Ⅲ的水化作用使得砼在早期产生大量钙矾石,砼产生微膨胀,从而补偿砼的收缩。通过外加剂的大减水与高分散及微膨胀性能,改善砼孔结构与孔径分布,提高砼自身密实及抗渗性能,大幅度增强砼的抗拉及抗裂性能。
3、粉煤灰
粉煤灰采用彭城电厂生产的一级粉煤灰。
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4、骨料
粗骨料商品砼公司选用徐州汉王采石场石子,并采用二级级配,通过对大小石子的合理搭配,从而较好的解决了粗骨料的质量问题,增大了骨料粒径,减少了用水量,砼的收缩和泌水随之减少。
细骨料采用中、粗砂,其细度模数应在2.6以上,这类砂平均粒径应在3.8以上,可有效减少每立方米砼中的用水量,水泥用量也较大幅度地减少,不仅降低了砼的水化热,而且可以降低砼的干缩。
粗细骨料的含泥量的控制砂、石的含泥量必须严格控制。石子控制在1%以内,砂控制在2%以内。否则会增加砼的收缩,影响砼的抗拉强度,对砼的抗拉不利。
(二)施工工艺
1、振捣
采用插入式振捣棒进行振捣。为使砼振捣密实,每个混凝土泵配备5台插入式振捣棒(3台工作,2台备用),分三道布置:第一道布置在出料点,使砼形成自然流淌坡度。第二道布置在坡脚处,确保砼下部密实。第三道布置在斜面中部,在斜面上各点要严格控制振捣时间、移动距离和插入深度。每个浇筑带的每道振捣手固定专人负责,严防漏振、欠振且不得超振。振捣棒的间距宜控制在0.4M左右,振捣时间20-30S,并且在间隔30M(可根据实际情况进行调整)后要进行二次振捣。
2、浇筑
因本工程地下室主楼部分底板底板承台厚度为800mm—1600mm,主楼楼基且连续施工。浇筑采用斜面分层布料方法施工,即“一个坡度、分层浇筑、循序渐进、一次到顶”。振捣时从浇筑层的下端开始逐渐上移,确保不漏振。
在电梯井,集水坑等底部下凹较多的部位,先将该处下凹坑用混凝土浇到与底板标高基本相平后,再循序推进浇筑。
3、泌水处理
底板砼在前期浇筑过程中,泌水会被砼赶向井、坑等低洼处,然后用软轴抽水机抽出泌水。底板砼浇筑的后期,处理泌水的方法是改变砼的浇筑方向,即最后浇筑砼时从最后端往回浇筑,与原浇筑斜坡相交成一条集水沟,另外有意加强两侧砼的浇筑速度,这样集水沟逐步在中间缩小成小水坑,然后软轴抽水机抽出泌水。
4、表面处理
大体积砼的表面水泥浆较厚,在表面均匀的撒上一层薄薄的小石子。在砼浇筑后4~8小时内,初步用长刮尺刮平,初凝前用铁滚碾压两遍,再用木抹子搓平压实,以控制砼表面龟裂。
(三)温度监控
加强温度监测,辅以应变观测,对该底板砼温度,进行数天的监测(根据混凝土的升降温情况决定)。根据本工程具体情况,在整块底板埋入18根测杆,每根测杆沿板厚方向设1个测点,混凝土外部气温测点2个,养护水温测点1个,总计21测点。根据大体积砼早期升温较快,后期降温较慢的特点,采用先频后疏,即前混凝土升降温速度快、温差较大时每2小时测量一次,当混凝土降温速度缓慢,内外温差小25℃时每4小时一次,混凝土降温速度缓慢并温差曲向平和时每8小时一次。
本工程砼浇捣后第一天采用二层草袋和一层塑料膜覆盖保温,以确保砼内外温差在25℃的范围内,若8小时内测得内外温差大于25℃且温差有逐渐上升的趋势,则在砼表面增加覆盖草袋,且采用与表面温高差在10℃之间的热水蓄养,提高砼表面温度,减少温差。
结束语
地下室大体积砼施工质量除了必须满足强度、整体性、耐久性及抗渗等要求外,还必须解决因变形而产生裂缝的技术难题,而变形主要是由于温度、湿度、沉降等因素引起,在这几种因素当中温度引起的裂缝又占主要部份。本基础底板完成后,强度和抗渗指标经砼试压后结果均达到设计要求,对砼表面进行细致的检查均未发现有害裂缝,达到了预期目标。
参考文献:
[1]谷亚军,王晓锋.基础底板大体积混凝土施工技术探讨[J].世界家苑,2013年8期.
[2]梁敏波.探析大体积混凝土工程的施工质量控制[J].城市建设理论研究(电子版),2011年22期.
论文作者:罗彦卿
论文发表刊物:《基层建设》2015年17期供稿
论文发表时间:2015/12/8
标签:混凝土论文; 底板论文; 体积论文; 裂缝论文; 表面论文; 温差论文; 工程论文; 《基层建设》2015年17期供稿论文;