[摘要]本文分析了基礎(chǔ)底板大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因,結(jié)合施工方案的審核、對原材料和配合比的要求、混凝土澆筑、養(yǎng)護以及測溫幾方面闡述了大體積混凝土裂縫控制的具體措施和控制要點。
[關(guān)鍵詞]基礎(chǔ)底板;大體積混凝土裂縫;監(jiān)理質(zhì)量控制;要點
1.工程概況
無錫通惠廣場商務辦公樓,位于無錫市興源北路惠農(nóng)橋西側(cè)。工程建設用地面積為7470㎡,建筑面積65314平方米,其中地上建筑面積為46030㎡,地下建筑面積為19284㎡。地下4層、地上34層、地面以上建筑物總高度為145米,結(jié)構(gòu)體系為框架-核心筒結(jié)構(gòu)。
基礎(chǔ)底板厚度:裙樓基礎(chǔ)底板厚度1000mm,裙樓承臺厚度1900mm;主樓基礎(chǔ)底板厚度2200mm。裙樓底板采用C30P8抗?jié)B混凝土,主樓底板采用C40P8抗?jié)B混凝土。裙樓基礎(chǔ)底板混凝土方量為2670 m?,主樓基礎(chǔ)底板混凝土方量為4940 m?,主樓與裙樓留置沉降后澆帶。
2.基礎(chǔ)底板大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析
。1)基礎(chǔ)底板大體積混凝土之所以產(chǎn)生裂縫,主要是混凝土所承受的拉應力超過混凝土的抗拉極限強度導致的,基礎(chǔ)底板大體積混凝土裂縫主要是溫度裂縫和沉縮裂縫。(2)水泥水化后放出大量的熱使得混凝土內(nèi)部溫升較高,同時混凝土表面降溫散熱較快,內(nèi)外溫差較大,產(chǎn)生裂縫。(3)基礎(chǔ)底板混凝土較厚,外界氣溫溫差和混凝土凝固結(jié)硬時體積收縮變化,容易出現(xiàn)裂縫。(4)泵送商品混凝土由于水灰比大,含砂率高,水泥用量多,澆灌速度快,容易出現(xiàn)裂縫。(5)振搗不密實,沉實不足,或者骨料下沉,表層浮漿過多,混凝土澆筑后沒有及時抹壓實,產(chǎn)生裂縫。(6)混凝土沒有及時養(yǎng)護以及養(yǎng)護不當。
3.基礎(chǔ)底板大體積混凝土裂縫監(jiān)理質(zhì)量控制要點
3.1方案審查及商品混凝土廠家資質(zhì)審查并編制監(jiān)理實施細則
。1)對施工單位編制報審的大體積混凝土專項施工方案,監(jiān)理應重點審查:其方案是否包括了工程概況、地理位置、交通、商品混凝土供應情況、澆筑流水方向、輸送泵位置設置、管路鋪設是否合理、攪拌車的進出方向、每臺泵配置幾臺車、每小時每臺泵供多少混凝土方量、混凝土運輸車和泵車能否確保澆筑過程的連續(xù)性、水化熱計算方法及混凝土的溫度控制方案等。(2)審查商品混凝土生產(chǎn)廠家企業(yè)資質(zhì),實地考察商品混凝土廠家原材料儲備情況、生產(chǎn)設備的運行情況及供料能力等。(3)監(jiān)理針對本工程的特點編寫大體積混凝土監(jiān)理實施細則,明確大體積混凝土澆筑的監(jiān)理控制重點,并明確每個監(jiān)理人員的職責。
3.2對原材料及混凝土配合比的要求
。1)在大體積混凝土施工中,應優(yōu)選水化熱較低的水泥,同時應盡量降低單位水泥用量。本工程選用普通硅酸鹽鹽水泥,摻合料為礦粉、粉煤灰,粉煤灰要求二級以上。(2)外加劑:摻加高效減水劑,能夠節(jié)約水泥,減少拌和用水,從而降低水化熱;同時摻入適量的微膨脹劑,使混凝土得到補償收縮,降低混凝土的溫度應力。(3)粗、細骨料:本工程粗骨料采用粒徑5~31.5mm的石子,連續(xù)級配,含泥量≤1%。細骨料采用中粗砂,其細度模數(shù)控制在2.5~2.9之間,含泥量≤3%。砂、石料的含泥量必須嚴格控制,砂、石含泥量未能控制好時,不僅增加了混凝土的收縮,同時也影響到了混凝土的抗拉強度,對混凝土的抗裂是十分不利的。(4)合理確定坍落度,坍落度低易于保證混凝土的質(zhì)量,但不利于泵送且易發(fā)生堵管故障,造成混凝土質(zhì)量事故。本工程的混凝土坍落度要求為140±20.(5)要求商品混凝土廠家提前做好混凝土的試配工作,監(jiān)理核實混凝土的試配結(jié)果是否滿足設計和施工要求。
3.3基礎(chǔ)底板大體積混凝土澆筑過程中的控制
在基礎(chǔ)底板大體積混凝土澆筑過程中,監(jiān)理工程師應對混凝土的澆搗質(zhì)量進行全過程旁站,重點抓好的工作如:(1)督促施工單位合理組織勞動力,將有施工經(jīng)驗、懂技術(shù)的管理人員安排到施工生產(chǎn)第一線組織指揮,并安排經(jīng)驗豐富的操作工負責混凝土振搗和收抹工作。(2)要求施工單位嚴格按批準的施工方案施工。根據(jù)大體積混凝土施工的特點,本工程的澆筑順序采用“平面分條,斜面分層,一個坡度,薄層,自然流淌,循序推進,一次到位”的連續(xù)澆筑方法。這種方法能較好地適應泵送工藝,避免泵管的經(jīng)常拆除沖洗和接長,提高泵送效率,保證及時接縫,避免冷縫的出現(xiàn)。(3)為保證混凝土在澆筑過程中的連續(xù)性和防止出現(xiàn)冷縫,本工程現(xiàn)場采用了3臺泵,澆筑時從低處開始,沿長邊方向自一端向另一端進行。澆筑呈弧形向前推進,以便泌水隨混凝土澆筑流向兩側(cè),應督促施工人員及時排水。在收頭澆筑時采用反向作斜面分層,使泌水上升形成集水溝便于抽排。(4)嚴格控制水灰比和坍落度,由于混凝土長距離運輸,會引起坍落度損失。在澆筑過程中,監(jiān)理每十車測定坍落度一次,并做好相應記錄,發(fā)現(xiàn)偏差及時通知混凝土廠家,及時糾正。(5)商品混凝土到現(xiàn)場后嚴禁加水,若因為混凝土塌落度而影響泵送時,應立即將不合格混凝土退出現(xiàn)場,并及時通知混凝土攪拌站進行調(diào)整。(6)混凝土振搗采用上下、前后同時振搗的方法進行,即在混凝土澆筑點上下配備振搗棒操作工進行振搗。由于混凝土坍落度大,混凝土流淌坡度小,距離長,依次在澆筑點后面配備振搗人員對斜坡進行振搗。(7)經(jīng)常觀察澆搗面混凝土狀況,一旦發(fā)現(xiàn)混凝土有初凝前兆(用鋼筋插入有明顯孔洞),應及時督促施工方調(diào)整局部混凝土澆搗順序,避免出現(xiàn)施工冷縫。(8)重點監(jiān)督承臺部位、電梯和設備井坑以及底板與墻板交接部位的混凝土澆筑,督促施工人員分層澆搗,該部位每次分層澆筑后需停歇半小時至一小時,使其獲得初步沉實后再繼續(xù)澆筑,并振搗密實,防止出現(xiàn)沉縮裂縫。(9)混凝土的振搗必須嚴格依照操作規(guī)程進行,不得漏振和過振,對鋼筋密集部位需加強振搗。同時還要督促施工人員分層澆搗,嚴格控制分層厚度。由于商品混凝土的坍落度較大,需對混凝土表面采取三次木蟹打抹收糙的方法,以防止和減少混凝土表面產(chǎn)生收縮裂縫。 3.4基礎(chǔ)底板大體積混凝土的養(yǎng)護
(1)混凝土養(yǎng)護不當,會造成混凝土裂縫的出現(xiàn),這一點常被施工單位忽視,因此基礎(chǔ)大體積混凝土的養(yǎng)護工作非常關(guān)鍵。在混凝土澆筑后初凝前,需立即做好混凝土的保溫保濕養(yǎng)護,緩緩降溫,減低溫度應力。(2)混凝土澆筑完畢,表面經(jīng)壓實處理后,在其表面先覆蓋一層塑料薄膜,再覆蓋兩層草袋,塑料薄膜間應相互搭接好,使薄膜下面水汽不會外逸,使混凝土表面已升高的溫度不易散失,縮小混凝土內(nèi)外溫差,同時保持濕潤澆水養(yǎng)護。大體積混凝土持續(xù)養(yǎng)護時間不得少于14天。(3)混凝土保溫保濕養(yǎng)護依據(jù)混凝土中心與表面、表面與環(huán)境的兩項溫差確定。施工單位應備足塑料薄膜及草包等覆蓋物,根據(jù)測溫檢測數(shù)據(jù),及時采取措施,使溫差能夠得到及時控制。
3.5基礎(chǔ)底板大體積混凝土的測溫控制
。1)為了隨時掌握混凝土的內(nèi)外溫差情況,需要對大氣溫度和混凝土內(nèi)部溫度進行測量。本工程采用溫度計測溫法,隨時控制混凝土內(nèi)部溫度與表面溫度、表面溫度與環(huán)境溫度之間溫差。(2)根據(jù)批準的施工方案,本工程在主樓底板內(nèi)埋入12個測溫點,每個測溫點位由不少于三根間距各為100mm呈三角形布置,分別埋于距板底100mm,板中間和距混凝土表面100mm處的測溫管構(gòu)成。測溫管使用焊管,下端封閉,焊在底板附加鋼筋上,上端開口,管口高出基礎(chǔ)底板上表面100mm。為防止養(yǎng)護水流入,測溫管上口用海棉條塞緊。(3)混凝土終凝后開始測溫,前3天每2小時測溫一次,第4天以后每4小時測溫一次,直至溫度趨于穩(wěn)定后停止測溫。(4)測溫時需將溫度計插入測溫管并塞口5分鐘后才能取出,迅速讀數(shù),讀數(shù)完成后用海棉條塞緊管口。在整個測溫過程中,監(jiān)理人員應跟蹤監(jiān)督檢查,溫差如果超過規(guī)范要求時,要求施工單位根據(jù)方案要求進行處置;炷琉B(yǎng)護期間,測溫監(jiān)測人員應做到當溫差接近警戒線時及時報告。從本工程的測溫情況看,混凝土內(nèi)部溫升的高峰值在第4天,其中1#測溫點中部溫度最高,為82℃,其余測溫點中部溫度均在72-80℃之間,混凝土里表溫差最大22℃,均控制在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi),未發(fā)現(xiàn)異,F(xiàn)象。
4.結(jié)語
基礎(chǔ)底板大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因是多方面的,涉及的因素很多,具有綜合性。在分析出現(xiàn)裂縫原因的基礎(chǔ)上,從對原材料、混凝土配合比以及施工過程各環(huán)節(jié)入手,加強事前控制,事后養(yǎng)護控制,掌握施工過程各環(huán)節(jié)控制要點,系統(tǒng)地進行施工全過程質(zhì)量監(jiān)控工作,才能夠減少或消除混凝土的裂縫,從而保證大體積混凝土的施工質(zhì)量。
參考文獻
[1]《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204-2011.
[2]《大體積混凝土施工規(guī)范》GB50496-2009.
[3]《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》JGJ/T10—2011.
[4]《普通混凝土配合比設計規(guī)程》JGJ55—2000.