超大面積底板混凝土裂縫控制措施

羅宜強(qiáng)

(廣東建禾建設(shè)集團(tuán)有限公司，廣東 茂名 525000）

引言

隨著越來(lái)越多的大型公用設(shè)施和高層建筑的興起，混凝土基礎(chǔ)工程也方興未艾，目前數(shù)千立方米甚至數(shù)萬(wàn)立方米的大型基礎(chǔ)已屢見(jiàn)不鮮，在該類(lèi)基礎(chǔ)中超大面積混凝土底板也越來(lái)越被人們所關(guān)注，在其施工中由于施工用材、水泥水化熱以及施工工藝等因素導(dǎo)致裂縫經(jīng)常出現(xiàn)，裂縫生成在一定程度上影響了建筑的使用功能甚至使用壽命，因而對(duì)底板裂縫的成因深入分析并制定相關(guān)控制措施對(duì)發(fā)揮建筑的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益具有深遠(yuǎn)意義。

1 混凝土材料控制措施

水泥。因澆筑后混凝土溫升熱源主要是水泥水化熱，因此應(yīng)選用低熱、低收縮品種水泥以從根本上控制水化熱。資料顯示單方混凝土內(nèi)每降低10kg水泥用量，因水泥水化熱導(dǎo)致混凝土溫升將降低1℃，因而在滿足底板設(shè)計(jì)強(qiáng)度的前提下可通過(guò)降低水泥用量降低底板混凝土內(nèi)部溫升，從而降低混凝土內(nèi)外溫差。

骨料。粗細(xì)骨料占據(jù)拌合料大部分體積，雖其自身不收縮但能抑制水泥石收縮，并可降低水泥用量以減少混凝土收縮，因而在進(jìn)行粗骨料選擇時(shí)應(yīng)盡量選用大粒徑骨料以保證混凝土耐久性，但應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)具體實(shí)際保證其可泵性等性質(zhì)；應(yīng)選用級(jí)配良好的中粗砂，并應(yīng)控制其細(xì)度模數(shù)滿足要求，級(jí)配連續(xù)并合格；對(duì)粗細(xì)骨料均應(yīng)控制其含泥量，避免含泥量過(guò)高加大混凝土收縮變形并降低混凝土的抗拉強(qiáng)度，一般控制粗骨料含泥量控制在1%以內(nèi)，細(xì)骨料含泥量控制在12%以內(nèi)。

外摻劑。當(dāng)前混凝土行業(yè)在拌合時(shí)均采用摻加粉煤灰和減水劑的"雙摻"技術(shù)，其中摻加粉煤灰可在一定程度上減少水泥用量以降低水泥水化熱，并可利用粉煤灰的活性效應(yīng)增加混凝土的致密性而提高其抗?jié)B性能，同時(shí)摻加粉煤灰可增加混凝土內(nèi)漿量可減少后期拌合物的離析和沁水現(xiàn)象，即可改善混凝土的和易性和均質(zhì)性，在粉煤灰選擇時(shí)應(yīng)控制其級(jí)別和細(xì)度；摻加高效減水劑可相應(yīng)減少水泥和用水量，可降低水泥水化熱，并可延緩混凝土凝結(jié)時(shí)間以降低施工過(guò)程中施工縫出現(xiàn)幾率；當(dāng)前在"雙摻"的基礎(chǔ)上又發(fā)展為摻加膨脹劑和抗裂劑的"四摻"技術(shù)，通過(guò)該類(lèi)礦粉來(lái)代替部分水泥以最大程度上減少水泥水化熱并控制混凝土收縮，并可通過(guò)膨脹劑的摻加實(shí)現(xiàn)混凝土體積微膨脹并在其內(nèi)部建立預(yù)壓應(yīng)力，后期通過(guò)其補(bǔ)償收縮性能來(lái)抵抗混凝土干縮以抵制裂縫的產(chǎn)生，并提高混凝土抗裂抗?jié)B性能。但任何外摻劑的用量均應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)室適配決定以免影響混凝土施工質(zhì)量。

水灰比。在計(jì)算水灰比時(shí)應(yīng)在滿足強(qiáng)度要求的前提下盡量采用較低水灰比以控制用水量和水泥用量，并可實(shí)現(xiàn)在滿足混凝土指標(biāo)的前提下可提高骨料用量和其他摻和量，同時(shí)降低水泥用量即可減少水化熱熱量。

2 混凝土施工控制措施

2.1 齡期選擇

在大面積底板混凝土施工時(shí)應(yīng)在堅(jiān)持克服混凝土自身水化熱的產(chǎn)生，減少混凝土溫差以及分區(qū)施工情況的前提下河里選擇混凝土齡期。

2.2 控制入模溫度

控制混凝土入模溫度也是降低大面積底板混凝土溫升、降低結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差的重要措施，大面積混凝土澆筑后的最高溫度由澆筑溫度和水化熱引起的溫升組成，因而降低混凝土拌合料的澆筑溫度非常重要，而對(duì)混凝土澆筑溫度影響最大的是粗骨料和拌合水，因而在拌合時(shí)尤其是高溫施工時(shí)應(yīng)在其堆放場(chǎng)地設(shè)置遮擋裝置以防止太陽(yáng)輻射等措施來(lái)降低骨料溫度，并可采用地下水來(lái)降低拌合水的溫度。

2.3 混凝土澆筑

大面積底板混凝土澆筑應(yīng)采用"分層澆筑、分層振搗、一個(gè)斜面、一次到頂"的推移澆筑原則，首先應(yīng)結(jié)合混凝土的運(yùn)輸及泵送能力合理劃分澆筑區(qū)域，澆筑時(shí)先在一個(gè)部位進(jìn)行直至設(shè)計(jì)標(biāo)高并使混凝土以扇形向前流動(dòng)，之后可在其坡面上連續(xù)澆筑、循序推進(jìn)；分層澆筑利于對(duì)混凝土的振搗，同時(shí)由于澆筑后的混凝土暴露面少因而利于降低底板混凝土的最高溫升，分層澆筑可通過(guò)其自然流淌形成的斜面以更好的適應(yīng)泵送工藝，減少混凝土的沁水現(xiàn)象，并可在更大程度上保證下層混凝土澆筑不超過(guò)初凝時(shí)間；混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，間歇時(shí)間不能超過(guò)6h，可通過(guò)將每車(chē)混凝土均澆筑愛(ài)前一車(chē)混凝土形成的坡面上以保證每層混凝土間的澆筑間歇時(shí)間不超過(guò)規(guī)定時(shí)間，并可解決頻繁移動(dòng)甭管問(wèn)題并利于對(duì)其進(jìn)行覆蓋保溫，澆筑過(guò)程中若遇到特殊情況導(dǎo)致間歇時(shí)間超過(guò)允許時(shí)間則可在已經(jīng)澆筑的混凝土表面上插短鋼筋的方法加強(qiáng)和后期澆筑混凝土間的粘接。

2.4 二次振搗

大量實(shí)驗(yàn)表明大面積底板混凝土澆筑后進(jìn)行振搗可排除內(nèi)部因沁水導(dǎo)致在粗骨料和水平鋼筋下部生成的水分和空隙以提高混凝土的握裹力，避免因后期混凝土沉落而出現(xiàn)裂縫，并可減少混凝土內(nèi)部微裂，增加混凝土的密實(shí)度及抗壓強(qiáng)度，繼而可提高其抗裂性能，但采用泵送混凝土在澆筑后其表面可形成較厚的水泥漿，不僅會(huì)導(dǎo)致表面收縮開(kāi)裂并影響其表面強(qiáng)度，因而施工中可采取二次振搗和二次抹面，但應(yīng)結(jié)合水泥品種、水灰比、坍落度以及振搗條件等合理控制兩次振搗的間隔時(shí)間，一般二次振搗控制在一次振搗完成2h后進(jìn)行，并可在混凝土初凝前先初步按照設(shè)計(jì)標(biāo)高用長(zhǎng)刮尺將表面刮平，后用木抹子抹壓，并在初凝后終凝前再用木抹子抹壓一遍以閉合收水裂縫，降低混凝土收縮裂縫生成的幾率。

2.5 養(yǎng)護(hù)

大面積底板混凝土養(yǎng)護(hù)是非常關(guān)鍵的一項(xiàng)工作，養(yǎng)護(hù)是為了保持混凝土適宜的溫度和濕度以控制其內(nèi)外溫差，并可促使混凝土強(qiáng)度正常發(fā)展、防止裂縫生成；大面積混凝土應(yīng)在拆模后立即進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)，可先在其表面覆蓋一層塑料薄膜后在薄膜上鋪設(shè)一層麻袋，之后進(jìn)行蓄水養(yǎng)護(hù)，蓄水前應(yīng)在后澆帶和集水井等部位砌筑高在200mm左右的翻口，蓄水應(yīng)在澆筑后12h內(nèi)完成，必要時(shí)可在混凝土表面覆蓋一層彩條布或一層土工布后澆水，并應(yīng)預(yù)先在底板均勻布置多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，通過(guò)檢測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)控制內(nèi)表溫差，并繪制測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)和溫度變化曲線來(lái)控制混凝土內(nèi)外溫差。

3 施工縫控制措施

對(duì)施工縫部位加強(qiáng)帶施工應(yīng)保證間歇式超長(zhǎng)加強(qiáng)帶的排渣、清淤通道的最高點(diǎn)低于地梁梁底標(biāo)高50mm，并應(yīng)保持3%的排水坡度，坡向排水端頭的集水坑，并保證排渣、清淤通道有一定的深度以保證清理過(guò)程中內(nèi)部泥水可順利排出，對(duì)不易清理的混凝土塊則就地存儲(chǔ)于通道內(nèi)；并應(yīng)愛(ài)施工縫間歇式加強(qiáng)帶的護(hù)水保護(hù)層上增設(shè)卷材防水作為隔離層，方便后期將其鑿除；加強(qiáng)帶預(yù)留完成則應(yīng)在加強(qiáng)帶兩側(cè)設(shè)置擋水坎，并及時(shí)加蓋封閉以免污水、垃圾等落水，并應(yīng)盡早澆筑間歇式加強(qiáng)帶內(nèi)混凝土以達(dá)到其加強(qiáng)帶的作用。

結(jié)語(yǔ)

大面積底板混凝土施工過(guò)程中應(yīng)優(yōu)選施工用材，合理設(shè)定配合比，并結(jié)合實(shí)際情況采用"雙摻"或"四摻"技術(shù)，并應(yīng)控制混凝土的入模溫度，確?；炷敛扇『侠頋仓绞讲⑦B續(xù)澆筑，澆筑完畢后應(yīng)盡量采用二次振搗，振搗完畢則應(yīng)及時(shí)進(jìn)行合理養(yǎng)護(hù)并設(shè)置測(cè)溫系統(tǒng)以便隨時(shí)了解和控制內(nèi)部溫度，方可從根本上預(yù)防混凝土裂縫的出現(xiàn)，確保大面積底板混凝土施工質(zhì)量。

[1]王鐵夢(mèng).工程結(jié)構(gòu)裂縫控制[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1997.

[2]林李山.大型地下室混凝土結(jié)構(gòu)工程無(wú)縫施工技術(shù)[J]．施工技術(shù)，2004，(4):1.

[3]李輝．鋼筋混凝土梁式結(jié)構(gòu)裂縫特征、機(jī)理與控制[J]．四川建筑科學(xué)研究，2004，(O1)．