基礎大體積混凝土裂縫控制是建筑施工的一個難題,本文通過某辦公樓工程基礎混凝土澆筑實踐的分析,從原材料、混凝土配合比設計、結構構造和施工養護措施等多方面對其進行探討,同時提出一些經過實踐檢驗,行之有效的裂縫控制措施。

一、工程概況

該工程總建筑面積71797平方米,地下2層,地上37層,裙樓4層,總高度154.4米,為內筒外剪超高層結構。基礎混凝土6300立方米,主樓、裙樓部分底板厚度為2.5米,核心筒底板最大厚度為6.3米。澆筑期間氣溫18℃~36℃。為確保混凝土工程質量,嚴格控制超規范裂縫出現,我們采用綜合控溫防裂措施,取得較為理想的效果。

二、主要控溫防裂技術措施

1、嚴格控制原材料質量。澆筑前所有原材料均按有關規范抽檢其質量指標。澆筑過程中,由施工單位不定期抽檢商品混凝土攪拌站所用原材料質量,發現問題及時糾正。

2、按高性能混凝土確定配合比。該工程原設計用42.5R普通硅酸鹽水泥配制C40混凝土,考慮到核心筒底板最大厚度達6.3米,采用42.5R普通硅酸鹽水泥水化熱較高,而且從高性能混凝土的觀點出發,采用32.5R普通硅酸鹽水泥可以滿足強度要求,故采用32.5R普通硅酸鹽水泥。

3、采用補償收縮混凝土技術。采用補償收縮混凝土是防止超規范裂縫出現的可行辦法之一。我們篩選出優質膨脹劑,并在摻量及膨脹條件上予以充分考慮,為取得良好的防裂效果創造了必要條件。

4、增設構造鋼筋防裂抗裂。在混凝土側面增設φ12水平防裂鋼筋,使水平鋼筋間距不超過100毫米。該核心筒底板周長很大,其收縮值將十分明顯,因此僅靠混凝土本身抗裂是不夠的。實踐證明在構造上適當增加防裂抗裂鋼筋,對防止裂縫的出現起到了不可忽視的作用。

5、采取嚴格的養護措施。該工程采用了3項養護措施:混凝土表面收光后立即覆蓋一層塑料薄膜,以防止早期失水出現塑性裂縫;根據測溫結果,適時在塑料薄膜上覆蓋2~3層棉氈保溫,同時在混凝土中部設置冷卻水管降溫;在塑料薄膜下適時補水,以保證水泥和膨脹劑發揮補償收縮作用的充分條件。

三、施工中注重的問題

1、測溫點布置圖測溫點布置的原則應使不同施工區段、不同標高處的混凝土溫升均能得到監控。該承臺混凝土的施工方案為自北向南一次連續澆筑,混凝土的初凝時間控制在8~10小時,采用4臺混凝土泵自北向南全斷面推進,混凝土供應量應保證在初凝時間內,使流淌距離達15~20米的混凝土得以振搗密實并能及時覆蓋。

該工程測溫點布置采用“V”型布置,在混凝土斷面上布置3~5個溫度傳感器,即2.5米厚處為3個溫度傳感器,5米厚處為5個溫度傳感器,保證不同施工區段、不同標高處的混凝土溫升均可在顯示屏上得到反映,從而及時指導溫控工作。

2、關于混凝土內部的最高溫升通常認為影響混凝土內部最高溫升的主要因素為:混凝土配合比中的水泥強度等級、品種和水泥用量;混凝土入模濕度;混凝土厚度;混凝土內部冷卻系統效率等。

取兩個具有代表性的點:A點靠承臺北側(2.5米厚)一個點;B點為核心筒底板(5米厚)上一個點。澆筑該承臺北側(A點)時的氣溫為36℃,混凝土入模溫度達29℃。混凝土澆筑順序為從北向南連續澆筑,A點附近的混凝土最先完成澆筑,在較高入模溫度作用下,水泥加速水化放熱并在內部積聚,混凝土中心最高溫度達到72.8℃,而5米厚B點處混凝土內部最高溫度只有72.1℃。這一現象與混凝土溫升規律相悖,究其原因在于泵送商品混凝土流動性較大(出機坍落度在220毫米以上),承臺較厚,混凝土澆筑過程中流淌距離長達15~20米,因此在B點客觀上形成了分層澆筑,從而使水泥水化熱得以分層釋放,避免了溫峰迭加,使B點最高溫升得以降低。

3、關于混凝土溫差控制一般認為,大體積混凝土裂縫防治的關鍵在于控制混凝土溫差小于25℃,最大不得超過30℃。但對于厚度和體量均較大,而且采取一次性連續澆筑的混凝土結構而言,在混凝土溫升早期階段,這一限定可適當放寬,這樣不僅降低了施工和溫控難度,而且有利于增進混凝土(摻活性礦物摻合料)早期強度,提高混凝土自身抗裂能力。

該承臺2.5米厚A點處混凝土澆筑后22小時~34小時期間,混凝土中心與表面溫差一度達到34.4℃,測溫結束后檢查該處混凝土均未出現裂縫。主要由于在混凝土澆筑早期升溫階段強度較低或呈塑性狀態,混凝土彈性模量很小,由變形變化引起的應力很小,溫度應力可忽略不計。但在混凝土降溫階段,溫差必須控制在30℃以內,而且降溫速率不能過快,否則很容易引發溫度收縮裂縫。該承臺2.5米厚處降溫速率平均為1.5℃/天,5米厚處降溫速率平均為1.39℃/天。實踐表明,養護溫度越高,摻用活性礦物摻合料的結構內部混凝土強度越高。因此,該承臺C40混凝土14天強度應超過標準強度的80%,由溫差引起的收縮應力遠小于該齡期混凝土的抗拉強度,所以沒有出現溫度裂縫。

四、結束語

該承臺采用摻粉煤灰和膨脹劑的補償收縮混凝土,增設了水平抗裂鋼筋,從材料和構造角度提高了混凝土抗裂能力。同時采用分層澆筑,一次連續完成6300立方米混凝土的整體澆筑施工。在施工和養護期間,對全場混凝土進行了溫度測控。混凝土拆膜后,側面平整光滑,表面未出現任何有害裂縫。該承臺混凝土施工實踐證明:1)采用“雙摻”、補償收縮技術和60天甚至90天齡期強度驗收,優選配合,盡可能減少水泥用量,可以最大程度地降低混凝土溫升,為混凝土防裂抗裂創造有利條件;2)增設抗裂構造鋼筋,可有效減少混凝土表面裂縫;3)混凝土施工采用分層澆筑,可延長水泥水化放熱時間,減緩混凝土降溫速率,減小溫度應力,有利于控制混凝土內部收縮裂縫;4)混凝土表面及時充分補水養護是充分發揮膨脹劑效能,防止超規范裂縫出現的重要條件。

篇2:某鋼筋混凝土核芯筒裂縫控制措施

鋼筋混凝土核芯筒裂縫控制措施

核芯筒鋼筋混凝土有害裂縫可能產生的原因是多方面的。其控制的方法與我方在基礎工程裂縫控制中所采取的控制方法一樣,即采用綜合控制的方法來處理。主要分為材料控制、施工控制、結構構造控制、外部環境控制四個方面。

1材料控制

1.1原材料選用

為了控制或減少混凝土結構的有害裂縫,應妥善選定組成材料和配合比,以

使所配制的混凝土除符合設計和施工所要求的性能外,還具有抵抗開裂所需要的功能。

1)水泥:采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥;對大體積混凝土,采用中低熱硅酸鹽水泥。所用水泥的鋁酸三鈣(C3A)的含量小于8%。水泥質量符合《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》GB175、《礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥》GB1344的規定。

2)骨料:選用潔凈、級配良好的中砂和級配良好、空隙率較小的粗骨料。骨料質量分別符合《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》JGJ52、《普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法》JGJ53的規定。同時要加強對骨料中的含泥量、泥塊含量和其他有害物質檢查。

3)礦物摻合料:為改善混凝土性能適量摻入礦物摻合料,所用摻合料分別符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596、《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》GB/T18046的規定。

4)外加劑:所用外加劑符合《混凝土外加劑》GB7086、《混凝土泵送劑》JC473的規定,并按《混凝土外加劑應用技術規程》GB50119的規定進行施工;選用外加劑時,必須根據工程具體情況做好水泥適應性及實際效果試驗。

5)水:符合《混凝土拌合用水標準》JGJ63規定。當使用混凝土攪拌站中的回收水時,應經過沉淀,去除砂石、泥漿,澄清后的水方可使用,并注意回收水中所含外加劑和其他有害物質對混凝土質量的影響。

6)鋼筋:所用鋼筋應分別符合《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》GB1499、《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》GB13778、《鋼筋混凝土用余熱處理鋼筋》GB13014、《冷軋帶肋鋼筋》GB13778的規定。

1.2配合比設計

1)混凝土配合比按《普通混凝土配合比設計規程》JGJ55的規定外,根據要求的強度等級、抗滲等級、耐久性及工作性等要求進行配合比設計,同時要考慮以下參數。

2)干縮率:混凝土90天的干縮率宜小于0.05%。

3)坍落度:在滿足施工要求的條件下,盡量采用較小的混凝土坍落度;采用泵送混凝土時,建筑物底部的混凝土坍落度宜控制在150±30mm,建筑物上部的混凝土坍落度宜控制在180±30mm。

4)擴展度:鋼管中的自流平混凝土的擴展度宜控制在550±75mm。

5)用水量:不宜大于180kg/m3。

6)水泥用量:根據不同設計強度等級,確定不同的水泥用量。高強混凝土不宜大于550kg/m3(含替代水泥的礦物摻合料)。

7)水膠比:應盡量采用較小的水膠比。混凝土水膠比不宜大于0.55。

8)砂率:在滿足混凝土工作性的前提下,應采用較小砂率。

9)泌水量:宜小于0.3ml/m3。

10)宜采用萘系、聚羧酸外加劑。

11)在箱基工程中建議采用混凝土的后期強度,降低混凝土的水泥用量以控制箱基的開裂。

2施工控制

鋼筋混凝土工程有害裂縫的產生,與施工技術措施是否合理有相當影響因素。在各道工序各個環節配置相應技能的熟練人員,按施工組織設計技術方案進行施工。

2.1模板的安裝和拆除

1)模板及其支架應具有足夠的承載能力、剛度和穩定性,能可靠地承受澆注混凝土的自重、側壓力、施工過程中產生的荷載,以及上層結構施工時產生的荷載。

2)安裝的模板必須構造緊密、不漏漿、不滲水,并能保證構件形狀正確規整。

3)安裝模板時,為確保鋼筋保護層厚度,應準確配置混凝土墊塊或鋼筋定位器等。

4)拆除模板前,應對混凝土進行充分的澆水養護,拆除模板后,應馬上涂刷養護液。

5)底模及其支架拆除時的混凝土強度應符合設計的要求。

6)已拆除模板及其支架的結構,在混凝土強度達到設計要求的強度后,方可承受全部使用荷載;當施工荷載所產生的效應比使用荷載的效應更為不利時,必須經過核算并加設臨時支撐。

2.2混凝土的制備和運輸

1)采用預拌混凝土。其質量符合《預拌混凝土》GB/T14902的規定。

2)對品質、種類相同的混凝土,原則上要在同一預拌混凝土廠訂貨,如在兩家或兩家以上的廠家訂貨時,應保證各預拌混凝土廠所用主要材料及配合比相同,制備工藝條件基本相同。

3)混凝土運輸時,應能保持混凝土拌合物的均勻性,不應產生分層離析現象,運送容器應不漏漿,內壁光滑平整,并宜快速運輸。運送頻率,應保證混凝土施工的連續性。

4)運輸車在裝料前應將車內殘余混凝土及積水排盡。當需在卸料前補摻外加劑調整混凝土拌合物的工作性時,外加劑摻入后運輸車應進行快速攪拌。攪拌時間應由試驗確定。

5)運至澆注地點混凝土的坍落度和擴展度應符合要求。

6)由攪拌、運輸到澆搗入模,當氣溫不高于25℃,持續時間不宜大于90min,當氣溫高于25℃,持續時間不宜大于60min。當在混凝土中摻加外加劑時,持續時間據試驗另行確定。

2.3混凝土的澆搗

1)搗前檢查模板及其支架、鋼筋及其保護層厚度、預埋件等的位置、尺寸,確認正確無誤后,方可進行澆搗。

2)混凝土的一次澆搗量要適應各環節的施工能力,以保證混凝土的連續澆搗。

3)對現場澆搗的混凝土要進行監控,運至現場的混凝土坍落度不能滿足施工要求時,采用經試驗確認的可靠方法調整坍落度,嚴禁隨意加水。

4)澆搗剪力墻時,一次澆搗高度以混凝土不離析為準,一般每層不超過500mm,搗平后再澆搗上層,澆搗時要注意振搗到位,使混凝土填充至每個角落。

5)要注意混凝土澆搗的程序。澆搗時要防止鋼筋、模板、定位鋼筋等的移動和變形。

6)混凝土采用快插慢拔,梅花狀布點的方法震搗。每點震搗的時間在10~15秒。振搗要密實,不得漏振,也不得過振,更不得用振搗器拖趕混凝土。

7)分層澆搗混凝土時,注意使上下層混凝土一體化。應在下一層混凝土初凝前將上一層混凝土澆搗完成。在澆搗上層混凝土時,須將振搗器插入下層混凝土50mm左右以便

形成整體。

8)由于混凝土的泌水、骨料下沉,易產生塑性收縮裂縫,此時應對混凝土表面進行壓實抹光;在澆搗混凝土時,如高溫、太陽暴曬、大風天氣,澆搗后立即用塑料膜覆蓋,避免發生混凝土表面硬結。

9)對大體積混凝土,控制澆搗后的混凝土內外溫差、混凝土表面與環境溫差不超過25℃。

10)板類(含底板)混凝土面層澆搗完畢后,在初凝后終凝前進行二次抹壓。

11)按設計要求合理設置后澆帶,后澆帶混凝土的澆搗時間應符合設計要求。

12)施工縫處澆搗混凝土前,將接茬處剔鑿干凈,澆水濕潤,并在接茬處鋪水泥砂漿或涂混凝土界面劑,保證施工縫處結合良好。

2.4混凝土的養護

1)養護是防止混凝土產生裂縫的重要措施,必須充分重視,并制定養護方案,派專人負責養護工作。

2)混凝土澆搗完畢,在混凝土凝結后即須進行妥善的保溫、保濕養護,盡量避免急劇干燥、溫度急劇變化、振動以及外力的擾動。

3)澆搗后采用覆蓋、灑水、噴霧或用薄膜保濕等養護措施;保溫、保濕養護時間,對硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土,不少于7天;對摻用緩凝型外加劑或有抗滲要求的混凝土,不少于14天。

4)底板和樓面等水平結構:混凝土澆搗收漿和抹壓后,用塑料薄膜覆蓋,防止表面水分蒸發,混凝土硬化至可上人時,揭去塑料薄膜,鋪上麻袋或草簾,用水澆透或蓄水養護。

5)在本核芯筒剪力墻等豎向結構中:混凝土澆搗完畢,達到一定強度(1~2天)后,必要時及時松動兩側模板,離縫約3~5mm,在墻體頂部架設淋水管,噴淋養護。拆模后,在墻兩側涂刷養護液,沿外墻周邊包裹聚乙烯彩條布等覆蓋物,避免陽光直照墻面,并連續噴水養護。

3結構構造控制

結構上的構造措施是控制混凝土有害裂縫產生的最有效措施。

在本工程核芯筒施工中,建議采取以下幾條措施對有害裂縫進行控制:

3.1在-18.00標高墊層處附加一層柔性隔離層

由于箱基底板直接支承于-18.00標高的中風化巖上,巖層對2m厚的箱基底板大體積砼有很強的約束力。在大體積混凝土冷卻收縮,徐變過程中,產生強大的摩阻力將導致底板開裂。

為此在墊層和基礎底板之間附加一層柔性隔離層,可以大大減少其約束力。從而減少有害裂縫產生的機率。柔性隔離層可以采用二氈三油或三元一丙,也可以采取瀝青砂的方法。

3.2在核芯筒外壁剪力墻中增加抗裂鋼筋網片,洞口處增加放射抗裂鋼筋

在結構設計時,設計師所關心的是豎向的結構受力鋼筋,對于環向鋼筋,大都僅作構造配筋處理。根據以往的施工實踐中發現環狀結構的有害裂縫主要是豎向裂縫。而混凝土的環向收縮是導致豎向裂縫發生的主要原因,為此在本工程橢圓形結構施工事中在筒體外壁鋼筋保護層內,布置Φ6mm的弧狀鋼筋網片;在洞口處增加抗裂放射細鋼筋的方法,來預控制高聳核芯筒結構豎向有害裂縫的產生。

篇3:鋼筋混凝土現澆樓板裂縫防治技術措施(2)

鋼筋混凝土現澆樓板裂縫防治的技術措施(二)

a、現澆板的混凝土應采用中粗砂。

b、混凝土應采用減水率高、分散性能好、對混凝土收縮影響小的外加劑,其減水率不應低于8%。

c、預拌混凝土的含砂率應控制在40%以內,每立方米粗骨料的用量不少于1000