大体积混凝土施工技术与裂缝控制

浅谈大体积混凝土施工技术与裂缝控制

摘要：大体积混凝在现代工程建设中占有重要地位， 大体积混凝土的建筑物出现裂缝较为普遍，如何控制大体积混凝土的施工裂缝，是工程施工中常遇到的问题。本文以浙建枫华紫园一期工程大体积混凝土施工为例，结合已经建立的理论体系，对大体积混凝土施工中裂缝的控制进行了研究，并提出了分块施工、采用中低水化热的矿渣水泥及 “双掺”技术、严格控制混凝土入模温度及养护温度等有利于控制大体积混凝土施工过程中各项裂缝开展的措施,有效地解决了控制大体积混凝土裂缝的问题。 关键词：大体积混凝土 裂缝控制 施工

abstract: large volume coagulation in modern engineering construction occupies an important position of mass concrete buildings more common cracks, how to control the construction of mass concrete crack, is often meeted during the project construction. this paper built in zhejiang fenghua garden of a purple mass concrete construction project as an example, combining the theory system has been established, the construction of mass concrete cracks in the control of the research, and put forward the block construction, low by hydration heat of slag cement and “double mixing” technology, the strict control the concrete temperature curing temperature and into the mold to help control of mass

concrete construction process of the various crack development measures, which can effectively solve the control of mass concrete cracks.

keywords: mass concrete crack control of construction

中图分类号：tu37文献标识码：a 文章编号： 一、工程概况

浙建枫华紫园整个项目总建筑面积约31万㎡，分为三至四期开发。一、二期住宅项目总建筑面积为175772㎡。一期开发住宅三幢26层、四幢18层，共7幢，可售面积约60000㎡，一层地下室，共计机动车位498个及住宅基座底部双层非机动车库，一期地下建筑预计总面积为18120㎡。整个项目由商业地块（占地面积：34831平方米）及住宅地块（占地面积：49467平方米）组成，本工程为现浇钢筋混凝土框架—剪力墙结构，结构设计使用年限为50年。建筑结构安全等级为二级；结构重要性系数：1.0；基础设计等级：基础设计等级为甲级(1#楼为乙级)。地下室抗浮设计水位为黄海标高2.600m。地下室底板结构标高为-5.150m。地下室为现浇钢筋混凝土框架结构，砼抗渗等级c35s8。桩基采用phb-500(120)ab-c80预应力混凝土管桩，桩承台厚800~1600mm(集水井及电梯井部位除外)，底板厚400mm。地下室结构面标高为-5.150m,其中最深处消防电梯集水坑板底标高-8.300m。纯地下室部分为框架结构，采用天然地基(梁筏基础)，基础梁高最大1200m，底板厚400mm(集水坑处

除外)。地下室在适当部位设置后浇带，将地下室结构划分为23个区块。±0.000以上在适当部位设置伸缩缝，以减少后期温差影响。钢筋混凝土强度等级采用c15~c35,钢筋主要采用hpb235，hrb335以及hrb400。

二、大体积混凝土的应用

随着经济的发展,大型混凝土结构工程日益增多,如高层和超高层建筑地下室、高层建筑大型整板基础、大坝等，钢筋混凝土结构作为工程建设中常见的承重结构,作用十分重要。但由于混凝土属于脆性材料,混凝土结构产生不同程度、不同形式的裂缝相当普遍,在某些情况下,裂缝会导致非常严重的后果。裂缝使混凝土结构形成隐患,混凝土开裂后,轻则会影响建筑物的外观,使人们的精神上产生一种负面影响;严重时裂缝会使混凝土结构的承载力降低,直接影响结构的安全。因此,研究大体积混凝土结构的裂缝控制具有重要的社会和经济意义。 三、裂缝控制的施工技术措施 3.1底板分块及施工缝留设

受施工条件限制及工期影响，底板混凝土无法按原设计要求一次浇筑完成,经设计、监理和施工单位三方论证，决定将整个底板划分为三块浇筑。另原设计要求墙板水平施工缝处设钢板上面水带，但实际施工时钢板止水带将切断墙体暗柱箍筋,焊接质量难以保证,对结构不利。经与设计单位协商,墙板水平施工缝改为“凸”型缝。施工缝严格按施工规范中的技术要求做,以保证结合面的强

度。

3.2混凝土配合比设计 3.21材料选用

采用中低热水泥品种,降低水泥用量，矿渣硅酸盐水泥；考虑混凝土的泵送要求,碎石粒径为50~315mm，,含泥量≤03%；选用细度模数28的中砂,含泥量≤08%；外加剂为华能汕头电厂产ⅱ级粉煤灰及fdn-440缓凝减水剂,其减水率在14%左右，初凝时间65h以上。 3．22混凝土配合比

根据施工条件及设计要求，经反复试配,施工前确定的混凝土配合比如下：（1）地下室底板混凝土设计参数：强度等级为c35，抗渗等级为a80，坍落度为10~14cm;混凝土配合比设计参数：标准差50mpa,配制强度432mpa，坍落度为13cm，质量密度为2380kg/m3， 7d抗压强度342mpa,28d抗压强度526mpa。(2)施工配合比:水灰比为048,配合比(水泥∶粉煤灰∶砂∶石∶水)为1∶0110∶209∶341∶048,含砂率为38%；施工的材料用量为:水泥333kg/m3粉煤灰37kg/m3，砂696kg/m3，石子1136kg/m3, fdn-440为1332kg/m3。 3．23底板混凝土施工

(1)搅拌设施。现场设混凝土搅拌站2座,每座搅拌站配750l混凝土搅拌机及pl800型砂石自动配料机各3台、hbt-60c地泵1台。 (2)混凝土入模温度控制。采取以下措施降低

混凝土入模温度：①搅拌机出料口加装换气扇,地泵入料口设遮阳装置。②用麻袋片包裹泵管并浇水湿润。③砂、石堆场用彩条布

覆盖,石子堆场提前浇水降温。④现场周围及基坑壁洒水降温。 (3)混凝土浇筑。根据施工缝的留设位置,整个底板混凝土分3块浇筑,浇筑时采用“分块、分区、斜面分层、循序退打、一次到位”的方法,每台混凝土泵浇筑宽度395m,流淌坡度按1∶5计算,其流淌距离为5m,混凝土分层厚度控制在50cm,则每层的混凝土量为99m3,每小时泵送25m3(实际泵送34~57m3/h),4h可完成一层,避免了每层混凝土之间出现冷缝。

(4)混凝土振捣。在每台泵出料口配备6根插入式振捣器,在混凝土出料口及斜面的中下游各布置2根,快插慢拔。墙柱插筋根部、水平施工缝及钢筋密集部位采取二次振捣,确保混凝土密实,以防上述部位产生蜂窝、麻面、露筋。二次振捣时间控制在混凝土浇筑后2~4h。

(5)泌水处理。泵送混凝土具有大流动性,在混

凝土浇注过程中会产生大量泌水,故在底板垫层混凝土施工时,将其施工成一定的坡度,并用小方木在垫层表面压出若干排水槽通向各积水坑,通过积水坑将泌水排出基坑外。

(6)混凝土表面处理。混凝土浇筑3~4h后,用平板振捣器振捣,使其表面收水沉实,长木尺配合抹平,终凝前用铁抹子抹光表面,闭合表面裂纹,然后覆盖两层麻袋养护。

(7)施工缝处理。将施工缝处的混凝土表面凿

毛,清除表面水泥浆和松动石子,凿入深度达到新鲜骨料露出

1/3为宜,并充分湿润和清洗干净。调整钢筋并清除其表面水泥浆。浇注水平施工缝混凝土时,先铺15mm厚与混凝土同成分的水泥砂浆,新旧混凝土细致振捣,保证混凝土之间紧密结合。

3．24混凝土试块的制作和坍落度测定底板混凝土每200m3制作试块一组。每隔1h对每台泵压送的混凝土坍落度进行测定,坍落度控制在12~14cm。

2.25温度监控和混凝土养护

测温点按12m×12m设1个,测环境温度、混凝土表面温度与中心温度,每4h测1次,共持续7天。测温结果见表1。混凝土终凝后覆盖双层麻袋片进行保温,浇水养护14天。 四、实施效果

173组,抗渗试块140组,平均强度437mpa,抗渗等级s8以上,均满足设计要求。本次底板混凝土施工,由于措施得当、组织严密,有效地控制了温度裂缝的产生,保证了混凝土施工质量。施工至今2年多,经过两个雨季考验,混凝土底板及施工缝处未出现任何渗漏;经各方严格检查,混凝土表面除极个别地方出现少许干缩裂缝外,未出现其它裂缝。 五、效果体会

(1)对于平面形状不规则、超长的大体积混凝土底板，能否一次浇筑不留施工缝,要根据实际施工条件和施工工艺综合分析而定。 (2)施工缝的处理只要严格按混凝土施工规范中的技术要求去做，上下混凝土结合面的强度及抗渗性是有保证的，必须采取增设

钢板止水带等附加技术措施。

3)采用中低水化热的矿渣水泥及“双掺”技术，可有效地改善混凝土的性能、提高混凝土的可泵性、降低混凝土的温升，控制混凝土裂缝的开展。

(4)在水平施工缝等重点部位采用二次振捣，可有效地避免混凝土表面出现蜂窝、麻面、露筋等质量通病。

(5)严格控制混凝土入模温度,严格的保温、测温措施,是保证混凝土浇筑成功的关键技术之一。 六、结语

在大体积混凝土结构施工中,混凝土裂缝的控制是一个很重要的课题。由于大体积混凝土结构的截面尺寸较大,由外荷载引起裂缝的可能性很小,但由于水泥在水化反应中释放的水化热所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用,会产生较大的温度应力和收缩应力,这将成为大体积混凝土结构出现裂缝的主要因素。希望以上经验能为我们日后的工作得到帮助。

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