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浅谈基础大体积混凝土施工中的裂缝防治

浅谈基础大体积混凝土施工中的裂缝防治:文章结合工程实例分析了基础大体积商品混凝土裂缝产生的原因、机理,并针对产生裂缝的原因提出了一套减少裂缝的有效措施,具有一定的实际意义。

浅谈基础大体积混凝土施工中的裂缝防治:文章结合工程实例分析了基础大体积商品混凝土裂缝产生的原因、机理,并针对产生裂缝的原因提出了一套减少裂缝的有效措施,具有一定的实际意义。

摘要:文章结合工程实例分析了基础大体积商品混凝土裂缝产生的原因、机理,并针对产生裂缝的原因提出了一套减少裂缝的有效措施,具有一定的实际意义。

关键词:大体积商品混凝土;裂缝;原因;措施

基础大体积商品混凝土裂缝控制是建筑施工中的一个难题。它的表面系数较小,水泥水化热释放较集中,内部升温较快。商品混凝土内外温差较大时,会使商品混凝土产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用。为确保基础大体积商品混凝土施工质量,除要满足强度等级、抗渗要求外,关键要严格控制商品混凝土在硬化过程中水化热引起的内外温差,防止因温度应力而造成商品混凝土产生裂缝。以笔者管理的工程为例,该工程地下2层,地上27层,基坑深9.7米,筏板基础厚约900mm。为保证底板大体积商品混凝土施工质量,主要采取的裂缝防治措施阐述如下:

一、产生裂缝的主要原因

第一,水泥水化热:水泥在水化过程中要释放出一定的热量,而大体积商品混凝土结构断面较厚,表面系数相对较小,所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样商品混凝土内部的水化热无法及时散发出去,以至于越积越高,使内外温差增大。单位时间商品混凝土释放的水泥水化热,与商品混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关,并随商品混凝土的龄期而增长。由于商品混凝土结构表面可以自然散热,实际上内部的最高温度,多数发生在浇筑后的最初3-5天。

第二,外界气温变化:大体积商品混凝土在施工阶段,它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降,会大大增加内外层商品混凝土温差。应采取温度控制措施,防止商品混凝土内外温差引起的温度应力。

第三:商品混凝土的收缩:商品混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起商品混凝土收缩。干湿交替会引起商品混凝土体积的交替变化,这对商品混凝土是很不利的。

二、主要控温防裂技术措施

首先,严格控制原材料质量。水泥采用水化热较低的矿渣硅酸盐水泥,粗骨料选用粒径较大、级配良好,抗压强度较高的碎石,细骨料选用平均粒径较大的中、粗砂。另外,由于商品混凝土的浇筑方式为泵送,为了改善商品混凝土的和易性,考虑掺加适量的粉煤灰。粉煤灰的掺量控制在10%以内。浇筑前所有原材料均按有关规范抽检其质量指标。浇筑过程中,由施工单位不定期抽检商品商品混凝土商砼站所用原材料质量,发现问题及时纠正。其次,按高性能商品混凝土确定配合比。按照国家现行《商品混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通商品混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰商品混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。再次,采用补偿收缩商品混凝土技术。采用补偿收缩商品混凝土是防止超规范裂缝出现的可行办法之一。我们筛选出优质膨胀剂,并在掺量及膨胀条件上予以充分考虑,为取得良好的防裂效果创造了必要条件。最后,采取严格的养护措施。该工程采用了三项养护措施:商品混凝土表面收光后立即覆盖一层塑料薄膜,以防止早期失水出现塑性裂缝;根据测温结果,适时在塑料薄膜上覆盖2-3层棉毡保温;在塑料薄膜下适时补水,以保证水泥和膨胀剂发挥补偿收缩作用的充分条件。

三、施工中注意的问题

第一,保证商品混凝土浇筑质量。浇筑采用“一个坡度、层层浇筑、一次到顶”的方针。根据商品混凝土泵送时形成的坡度,在上层与下层布置两道振捣点。第一道布置在商品混凝土卸料点,主要解决上部振实;第二道布置在商品混凝土坡角处,确保下部商品混凝土的密实。先振捣料口处商品混凝土,以形成自然流淌坡度,然后全面振捣。为提高商品混凝土的极限拉伸强度,防止因商品混凝土沉落而出现裂缝,减少内部微裂,提高商品混凝土密实度,还采取二次振捣法。在振捣棒拨出时商品混凝土仍能自行闭合而不会在商品混凝土中留孔洞,这时是施加二次振捣的合适时机。由于泵送商品混凝土表面水泥较厚,在浇筑2-6小时后,先用长刮尺按标高刮平,然后用木抹反复搓压数遍,使其表面密实,在初凝前用铁板压光。既能较好地控制商品混凝土表面龟裂,又能减少商品混凝土表面水分散发。

第二,加强商品混凝土的养护及测温工作。为防止商品混凝土内外温差过大,造成温度应力大于同期商品混凝土抗拉强度而产生裂缝,应根据当时的施工情况和环境气温,采用了商品混凝土表面进行覆盖,用麻包片和塑料布覆盖两层,减少内外温差。为及时掌握商品混凝土内部温度与表面温度的变化值,在基础内埋设测温点20个,深度分别设在板中及距表面10厘米处,分别测量中心最高温度和表面温度,测温管均露出商品混凝土表面12厘米。测温工作在商品混凝土浇筑完毕后进行,测温频率按持续28天考虑。具体安排是:1-3天,每两小时测温1次;4-8天,每4小时测温1次;9-15天,每6小时测温1次;16-20天,每12小时测温1次;21-28天,每24小时测温1次。从测温曲线图中可以看出,基础商品混凝土浇筑后,中心最高温度发生在第四天,最高温度55.1摄氏度。商品混凝土中心与表面温度升降基本同步上升,在前10天温差始终保持在8摄氏度-12摄氏度左右,远远低于不安全温差25摄氏度,后18天温差保持在3摄氏度左右,说明温差控制理想。

四、结束语

该工程基础底板商品混凝土养护期满后,通过检查,商品混凝土内实外光,质量良好,经检查未发现温度裂缝,可见完善的养护及选料等措施等起到了良好效果。

参考文献:

1、建筑施工手册编写组.建筑施工手册[M].中国建筑工业出版社,1997.

2、刘海卿.大体积商品混凝土温度裂缝控制机理分析[J].辽宁工程技术大学学报,1998(1).

 

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