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论文摘要:结合工程实例,从设计构造措施,原材料选用及配合比设计,施工方法,温度控制监测措施,砼养护等方面介绍了大体积砼底板防裂施工技术。
论文关键词:大体积砼 砼裂缝 施工技术
0 引言
本高层建筑地下两层,地上二十层,基础设计为筏板基础,基础底板砼强度为C40,抗渗等级为P12,底板厚1.2m,大体积砼底板具有刚性防水、承重等多重作用,大体积砼施工时,平均气温在25～27℃。底板不允许有裂缝,一旦开裂,防水工程的质量就无法保证,因此如何保证大体积砼不开裂,是本工程的施工重点和难点,本工程主要是从以下几个方面进行大体积砼底板防裂施工。
1 设计构造措施
1.1 设置缓冲层 在底板的地梁、坑内水沟等键槽部位,可用厚度为30~50mm的聚苯乙烯泡沫或沥青木丝板作垂直隔离,以缓和地基对基础收缩时的侧向压力。
1.2 避免应力集中 在大体积砼结构的孔洞或截面突变处应采取增配钢筋或设置过渡段,避免应力集中。
1.3 增设暗梁 在现浇钢筋砼地下室、水池等结构施工时,在施工缝上下等薄弱部位增配钢筋予以加强。
1.4 合理配筋 构造钢筋应尽可能采用Ⅱ级钢、小直径和小间距,钢筋宜分散多层设置,或在中截面处增配空间网片状钢筋作构造钢筋,不宜集中在底层或上下两层。
1.5 合理设置施工缝 采用“抗”的方法,即不设任何施工缝,通过采取措施减少被约束体与约束体之间的相对温差,减少约束,改善配筋,减少砼收缩,提高砼抗拉强度等,以抵抗温度收缩变形和约束应力。
1.6 合理制定温控指标 大体积砼施工前,应对施工阶段大体积砼浇筑块体的最高温度、温度收缩应力进行验算,以此确定施工阶段砼的浇筑温度、内表温差、降温速度及温度陡降等控制指标,制定相应的技术措施,以达到控制裂缝的目的。
2 从原材料方面采取技术措施
2.1 选用合理的配合比及其原材料,本工程原材料选材原则如下:
2.1.1 水泥 因低热水泥不好组织货源,故采用42.5R普通硅酸盐水泥。因水泥水化热相对较大,拟采取大量掺加粉煤灰、减少水泥用量之措施来延缓水化热的释放,即可满足强度要求,又可降低内部水化热,减小温差应力,避免裂缝产生。
2.1.2 骨料 石子选用5-31.5cm连续级配,砂选用中砂,质量应符合国家现行标准要求,同时对其进行碱活性检验,防止碱-骨料反应,以免对砼造成破坏。
2.1.3 用外掺料 采用“双掺”技术,在砼中掺入II级粉煤灰,细度为0.045mm,需水量比为104%,本工程掺入量为水泥用量的21%。掺入粉煤灰可适当减少水泥用量,减少砼水化热量约10%;同时并掺入UNF-5AS1、UNF-5液高效减水剂,其掺量为水泥用量的3%,以减少用水量,降低水化热,以增强砼和易性和可泵性。
2.1.4 膨胀剂 HEA高效抗裂膨胀剂是前期UEA膨胀剂的换代品,它作用更强,在砼中掺加膨胀剂HEA高效抗裂膨胀剂,能使砼产生适度的微膨胀,能削减砼水泥水化时产生的体积收缩,抵消砼在收缩过程中产生的全部或大部分拉应力,增大砼的抗裂能力,防止砼收缩开裂,保证砼之抗渗性能符合设计要求。本工程中掺加HEA高效抗裂膨胀剂的掺量为水泥用量的10%。
2.2 配合比设计 根据计算及多次试配,采用水泥用量为382kg/m3,掺入21%的粉煤灰及10%的HEA高效抗裂膨胀剂,共计132kg/m3。设计砼坍落度为160-180mm。标准状态下砼初凝时间大于11小时,终凝时间小于14小时。本工程C40P12砼采用如下表所示配合比。
3 从施工方面采取措施
3.1 控制砼出机温度和入模温度
①控制砼的出机温度:砼中的砂石等骨科对出机温度影响大,高温时采用冷水淋洒,降低砼出机温度。②控制砼入模温度:气温高时,在输送泵管上采取降温措施,以防砼入模温度过高,在搅拌筒上搭设遮阳棚,在水平输送管上铺麻袋并淋水降温等。
3.2 预埋水管,降低最高温升 冷却水管大多采用直径为25mm的薄壁钢管,按照中心距1.5~3.0m交错排列,水管上下间距一般也为1.5~3.0m,并通过立管相连接。
3.3 改进砼搅拌和振捣工艺
采用二次振捣法振捣,振捣时直上直下,快插慢拨,以提高砼密实度和抗拉强度:对大面积的砼板面进行浮浆扫除,表面泌水,以提高砼强度;并实行二次抹面,减少砼表面收缩裂缝。
3.4 合理选择砼浇筑方案
每个施工段连续浇筑,不留施工缝,连续浇筑的要点是保证不出现冷缝,用缓凝型外加剂,一座搅拌站供料,两台强制式搅拌机备用,两台固定泵同时浇筑,另一台汽车泵备用,确保砼的连续浇筑;由于本工程电梯核心筒和楼梯间剪力墙下的大承台砼厚度达1800,构件的长度达到16.35m,远远大于厚度的三倍,且所采用的砼流动性也较大,鉴于此实际施工情况,决定本工程砼采用浇筑采用斜面分层布料方法施工,即“一个坡度、分层浇筑、循序渐进、一次到顶”。振捣时从浇筑层的下端开始逐渐上移,确保不漏振。www.tmgc8.com
3.5 砼的泌水处理
底板砼在前期浇筑过程中,泌水会被砼赶向井、坑等低洼处,然后用软轴抽水机抽出泌水。底板砼浇筑的后期,处理泌水的方法是改变砼的浇筑方向,即最后浇筑砼时从最后端往回浇筑,与原浇筑斜坡相交成一条集水沟,另外有意加强两侧砼的浇筑速度,这样集水沟逐步在中间缩小成小水坑,然后软轴抽水机抽出泌水。
3.6 砼的表面处理
大体积砼的表面水泥浆较厚,在表面均匀的撒上一层薄薄的小石子。在砼浇筑后4～8小时内,初步用长刮尺刮平,初凝前用木抹子抹两遍,再用铁抹子搓平压实,以控制砼表面龟裂。
3.7 温度监测
加强温度监测和管理,将砼内外温差控制在25℃以内,并根据测温分析及时加强砼保温养护措施,控制砼裂缝的产生,大体积砼保温保湿养护中,应对砼的内表温度,顶面及底面温度,室外温度进行监测,根据监测结果对养护措施作出相应的调整,确保温控指标的要求。温度测定可采用在每个测温点上埋设测温片,常用的有铜热电阻或铜-康铜热电偶测温。
3.8 加强砼的养护
根据工程的具体情况,可采用薄膜加草袋或蓄水的养护方法。在根据测温情况,随时调整加盖厚度,控制砼内外温差不大于25℃,养护重点为底板与外墙交接处。
4 结束语
本工程通过科学合理的原材料选用及配合比设计、严格的温度控制监测措施、严格的浇注养护方法、严格的质量保证制度来防止底板砼浇筑过程中内外温差过大及砼收缩造成砼裂缝。
参考文献:
[1]刘书玲主编.高层建筑施工细节祥解.机械工业出版社,2009年04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]焦红主编.建筑施工.中国建筑工业出版社,2010年01月.
