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本文从大体积砼的材料选择及配合比设计,防裂设计措拖,砼的浇注等方面介绍了大体积砼施工技术,有效地控制了裂缝的产生。
关键词:大体积砼 施工技术 砼裂缝
本工程基础底板砼浇筑面积为37195m2,厚度为1.6m～2.2m,砼强度等级C30,属大体积砼底板,大体积砼施工中容易出现温度裂缝,因此,施工中必须采取相应的措施进行温度控制,以防止砼内外温差过大产生温度裂缝。
1 材料选择及配合比设计
由于大体积砼水泥用量多,水泥水化释放水化热多,会产生较大的温度变化和应力收缩,可能导致砼表面裂缝或贯穿性裂缝,影响结构的安全。采取的措施是:掺优质粉煤灰,降低水泥用量,减少水化热。
1.1 材料选择
①水泥:使用P.042.5水泥,碱含量<0.6%;②掺合料:粉煤灰选用I级粉煤灰,矿粉选用S95级;③抗裂防水剂:CSA砼抗裂防水剂;④纤维:采用改性聚丙烯抗裂纤维;⑤粗骨料:5-25mm碎石,低碱活性骨料,要求含泥量≤1%;⑥细骨料:水洗中砂,低碱活性骨料,要求含泥量≤1%;⑦水:地下水。
1.2配合比的主要参数要求坍落度为180±20mm,水灰比:≤0.42,配比类型为双掺,设计的配合比为:水泥:水:砂:石:TZ1-1:FA:矿粉:防水剂:纤维=151:170:778:1074:8.20:76:113:45: 0.9。
2 防裂设计措拖
2.1 设置滑动层 考虑到底板受到垫层砼和柱基的约束,水平阻力系数较大,建议在垫层上设置滑动层以减小温度应力。
2.2 避免结构突变产生应力集中 承台底板交界处等部位,建议设计成逐步变化的坡面构造,以减轻底板降温收缩时该处对底板的约束以及在突变位置产生应力集中。
2.3 设置缓冲层 在高、低底板交接处,底板地梁侧等到,用30厚聚苯乙烯泡沫塑料垂直隔离,以缓冲基础收缩时的侧向压力。
2.4 施工缝增置暗梁 挡土墙施工缝上下各配4Φ16以加强“暗梁”,使易裂的薄弱部位含钢率增大,从而提高砼的拉伸极限,增强结构抗裂性。
2.5 合理设置分布钢筋 尽量采用小直径、密间距布置,如直径为Φ8～Φ14的钢筋,间距150mm,按全截面对称配置比较合理,可抵抗贯穿性开裂。
3 砼的浇注
工艺流程:施工准备→底板→反梁→导墙砼的浇筑、振捣→砼养护
3.1 砼浇筑方法 每段砼浇筑采用拆管式浇筑,保证三台泵同时工作。如Ⅰ区底板在风道西侧设一条10m宽施工通道,留做风道及底板施工通道。每区按斜面分层法浇筑时,先浇筑500mm厚,振捣后斜面流淌坡度1:8～1:10。再浇筑第二层砼500mm厚,用振捣棒先振捣与第一层相邻的斜面,然后振捣第二层砼。依此类推,逐层浇筑,直至浇筑到设计标高(在底板插筋处挂小白线控制标高)。同时泵管逐步逐节拆除,直到浇筑完毕。每段导墙、反梁随底板浇筑,并在砼初凝(16小时)以前浇筑完成,不得出现施工冷缝。
3.2 振捣要求 砼的振捣采用Φ50振捣棒,振捣棒要做到“快插慢拨”。振捣过程中,将振动棒上下略有抽动,以使上下振动均匀。分层时振捣棒插入下层50mm左右,以消除两层之间接缝。振捣点均匀排列,间距400mm左右,呈梅花形布置,振捣时间一般以20～30S为宜,以砼表面呈水平不再显著下沉,不再出现气泡,表面泛出灰浆为准。对于钢筋较密部位,如梁、柱节点使用Φ30振捣棒进行振捣,以防卡棒。振捣时防止振动模板,尽量避免碰撞钢筋、管道、预埋件等,振捣棒应距洞边200mm以上。
3.3 外墙施工缝处砼的浇筑 基础底板上外侧墙的水平施工缝留置在底板顶面以上700mm处,并在此处设中埋式钢边橡胶止水带。其他位置墙体、柱子施工缝留于底板面上,与基础底标上表面持平。
导墙砼的浇筑:在底板砼初凝前进行导墙砼的浇筑。控制浇筑速度,不能过快,控制振捣时机,防止模板变形、移位等原因引起墙体胀模、出现冷缝和烂根现象。
3.4 集水坑、电梯坑砼浇筑 集水坑及电梯坑等与基础底板同时浇筑砼,其坑内安装筒状整体模板并预先架立固定好。先浇筑坑底板砼,再紧接着浇筑坑壁。施工中按要求振捣,加强对坑壁及分层、分段浇筑的砼之间的密实性控制。
3.5 反梁浇筑方法 底板砼浇筑后,初凝前浇筑反梁高出底板部分的砼,可采用塔吊配合浇筑反梁砼,浇筑反梁砼时指挥人员必须指挥好塔吊料斗保证下料位置准确,底板及反梁砼连续浇筑,不留施工缝。
3.6 后浇带设置及施工处理
3.6.1 后浇带的设置要求 为减少超长砼结构砼收缩对结构的影响,设计图纸中要求:各层结构按纵横向30～40m左右距离设置1000mm宽的后浇带,后浇带内钢筋不断。
3.6.2 后浇带施工处理 底板后浇带:为加强刚度,后浇带处采用双层快易收口型网状模板封堵。快易收口网包括连续凸起的V型网骨及钢网面二部分。钢网可沿V型平行方向弧形弯曲。钢网面上具有整齐的冲孔,冲孔上有凸起的牙板具有加强钢网与材料间的结合之功能。后浇带砼的浇筑时间,要求两侧砼浇注60天后再浇筑。www.tmgc8.com
3.7 砼的收面与拉毛 浇筑至底板表面时,用墙柱插筋上定好的结构50线控制表面标高。先用4m刮杆找平,收面时用木抹子拍出水泥浆,终凝前再用电磨子抹平,最后一遍收面后,用塑料笤帚将砼表面拉毛。
内墙、柱插筋外侧四周100~150mm范围内必须拉线找平,表面压光,防止墙、柱砼浇筑时出现漏浆现象。
3.8 砼测温 在本工程不同部位及深度埋设测温孔,测温孔应在基础底板的中部,边沿,基础梁等部位对称设置。测温在砼浇筑24小时后立即开始,每间隔2-3小时测温一次,采用PRT-10多点数字测温仪进行温度的监测。在测温过程中,当发现温度差超过25℃时,应及时加强保温或延缓拆除保温材料,以防止砼产生温差应力和裂缝。
3.9 底板的养护方法:砼浇筑完成,第一遍收面后,随收面随覆盖一层塑料布,砼初凝后,试水表面不起灰皮时,立即转为蓄水养护,水深15cm,依据测温结果,当砼水化热高峰期过后,底板砼内外温差低于25℃时,改为洒水养护,每天洒水次数以保证砼面层湿润为准,底板砼养护14天后,停止洒水养护。
4 结束语
砼出现裂缝是难以避免的,是目前砼工程中的质量通病之一,裂缝是由多种原因造成的,在大体积砼施工中,合理选择砼材料及配合比设计,改进防裂设计,采用科学的施工方法,严格施工管理,加强养护,就可以把砼裂缝的有害程度控制在某一有效范围之内,保证工程质量。
参考文献:
[1]焦红主编.建筑施工,中国建筑工业出版社,2010年01月.
[2]武树春主编.地基与基础工程,中国建筑工业出版社,2008年09月.
[3]刘津明主编.砼结构施工技术,机械工业出版社,2009年01月.
