本工程將採用筏式基礎,地下室底板較厚,為大體積混凝土工程。 大體積混凝土工程容易出現裂縫,對防水和結構本身產生影響。
1.分析裂紋的原因
1、地下室結構為現澆鋼筋混凝土超靜結構,溫差和收縮變化複雜,約束作用大,易引起開裂。
2、幫浦送商品混凝土時,由於水灰比大、含砂量高、水泥用量大、澆築速度快,容易產生裂縫。
3、水化熱公升高,冷卻散熱較快,導致收縮和冷卻的共同作用是造成混凝土開裂的最重要因素。
2.裂紋控制措施
裂縫控制的方法不應像大壩混凝土那樣採用特殊的低熱水泥和複雜的冷卻系統,而主要依靠改進結構設計、合理加固、優化外加劑、改進澆築工藝、溫度控制、加固和及時覆蓋養護措施,以提高結構的抗裂性。
1、結構設計及原材料選擇。
1)採用合理的平面和標高設計,避免截面的突然變化,從而減少約束應力。根據本工程特點,在高層建築與多層建築交界處設定後澆築帶,減少大體量混凝土結構等結構平面和標高的突然變化。
2)合理布置分布鋼筋,分布鋼筋應盡量採用小直徑、密實間距在可變橫截面處加固分配肋。
3)基礎結構的加固除滿足地基的承載力和結構要求外,還應與大體積混凝土的施工方法(整體澆築和分層澆築、幫浦送混凝土澆築或非幫浦送混凝土澆築等)相結合。新增承受水泥水化熱引起的溼應力並控制濕度裂縫的鋼筋,以結構鋼筋控制大體積混凝土結構的裂縫。
4)避免使用高強度混凝土,大體積混凝土結構的強度等級不宜大於C40,因為混凝土的強度等級與混凝土用量成正比,水泥用量越大,混凝土產生的水化熱越大,容易使大體積混凝土開裂。同時,建議設計採用混凝土60天強度(F60)設計,以減少水泥用量。
5)水泥的選擇。
在大體積混凝土施工中,水化熱引起的溫公升高,冷卻幅度大,容易引起溫度裂縫,因此應優先選擇水化熱低的水泥,並盡可能減少單位水泥用量。
宜使用中低熱礦渣矽酸鹽水泥,28天水化熱約300kj公斤。 一般來說,單位水泥用量每增加或減少10kg,溫度就會相應上公升和下降1,因此應採取後續措施,儘量減少單位水泥用量。
6)外加劑的選擇。
為了保證混凝土澆築過程的正常進度和質量要求,一般要求混凝土有12cm以上的坍落度,如果單純增加單位耗水量,不僅使用更多的水泥,混凝土的乾燥收縮加劇,而且水化熱也會增加, 並且容易引起開裂。因此,科學選擇好的混凝土高效減水劑,減水劑的效果最好,並具有補償收縮的特點,不僅可以使混凝土的工作效能得到顯著提高,而且可以減少攪拌水,節約水泥,從而減少水化熱。 此外,如果外加劑具有補償收縮的功能,則可以大大降低混凝土的收縮特性。
7)粗骨料的選擇。
建議使用大量粒徑為5 40mm的石材。 由於骨料粒徑增大,用水量減少,混凝土收縮滲漏減少。 同時,由於水泥用量的減少,水泥的水化熱降低,從而降低了混凝土的溫公升。
值得注意的是,骨料粒徑增大後,容易造成混凝土離析,因此在施工時需要注意調整級配設計,加強振動作業。 此外,5 40mm的寶石需要更少的針狀薄片、更少的超標和顆粒級配,以滿足篩分曲線的要求。 這樣可以避免管道堵塞,降低砂量,水泥消耗量,提高混凝土的強度。
當石子粒度為5 40mm,滿足篩分曲線要求時,砂量應控制在42 44左右,以滿足幫浦送要求。
8)細骨料的選擇。
必須使用中粗砂,其細度模數應為26 個或更多,以及 2 個8以上為宜,該類砂的平均粒徑應為0超過38mm,可有效降低混凝土每立方公尺的耗水量,水泥用量也大大減少,不僅降低了混凝土的水化熱,而且可以大大降低混凝土的幹收縮。
9)砂石的渾濁含量控制。
必須嚴格控制砂石的含泥量。 當砂石含泥量控制不好時,不僅增加了混凝土的收縮率,而且影響了混凝土的抗拉強度,對混凝土的抗裂性非常不利。
砂石含泥量的控制應做好:
石頭控制在1以內,沙子控制在2以內。
2.施工中的控制措施。
1)控制出機混凝土的溫度。
為了降低混凝土的總溫公升,減小地基之間的溫差和內外溫差,應採取措施控制機器的溫度。
根據拌合前混凝土原料總熱等於拌合後混凝土總熱的熱平衡原理,實驗和經驗證實,混凝土的溫度受石材和水的溫度影響,其次是沙子的溫度,水泥的溫度影響較小。 因此,降低機器溫度的最有效方法是降低石頭和水的溫度。
使用商品混凝土時,監理應根據施工季節實施商品混凝土**單元,做好這方面的控制。 當溫度較高時,為了防止陽光直射,砂石場應設定遮陽篷,必要時需要噴灑水霧降溫,最好使用深井水,如果深井水應提前檢查, 確保水質符合攪拌混凝土的要求。
2)控制澆水溫度。
澆注溫度是指混凝土從攪拌機中排出、由攪拌車運輸、卸料和幫浦送、澆築和振動、展開等過程後的溫度。 在混凝土幫浦車上,應架設涼棚遮陽,並在混凝土輸送管的整個長度內,在管道上加一層稻草包,並應經常噴灑冷水,以減少混凝土幫浦送過程中太陽吸收的輻射熱。 混凝土攪拌車在現場等候時,應在攪拌罐上噴灑冷水。
應優先使用地面幫浦,並考慮合理數量的幫浦車,以快速幫浦送混凝土,縮短澆築時間,避免溫度公升高。
3)坍塌。
低坍落度容易保證混凝土的質量,但不利於幫浦送,容易發生管道堵塞故障,造成混凝土質量事故。 考慮到混凝土的質量和幫浦送混凝土的工藝要求,幫浦送混凝土進入幫浦內的坍落度應控制在120 150mm。
監理工程師應要求商品混凝土單位控制混凝土的坍落度,從而有效減少單位水泥用量,降低混凝土總溫公升,減少混凝土收縮,提高混凝土的抗拉強度。
4)混凝土澆築。
卸料前,要求攪拌車高速執行一分鐘,以確保進入幫浦車接收料斗的混凝土質量均勻。
混凝土的澆築可以按如下方式進行:
1)綜合分層澆注。
當混凝土每小時的攪拌和輸送能力能滿足綜合分層的澆築強度要求時,最好採用這種方法,因為它不易洩漏振動,混凝土的完整性和密實性易於保證,但幫浦送管道的拆卸和重新安裝工作量較大。
2)分段分層澆注。
抽水管道的拆遷次數比綜合分層要少,但在施工時,應注意各小層的台階要有區別,即每層都應保持足夠的水平長度,其次,豎向和水平接頭要處理好,不允許有振動洩漏。
3)斜面分層澆築。
當墊層長度大大超過其厚度時,斜面分層法可顯著降低澆築強度,可減少裝置移動,但混凝土易摺疊;當混凝土量過大、過快時,工人來不及劇烈振動混凝土用量明顯不足,或快慢不一,或澆築順序混亂,易在混凝土內部形成冷縫。 這些可能會導致大量混凝土內部出現縫隙和孔洞。 如果採用這種方法,混凝土斜流的長度應控制在10m以內,用坡度、薄層澆築,下層混凝土表面充分振動,然後澆築上層混凝土,當上層混凝土振動時,應將振動棒插入下層混凝土至少50mm, 使上下兩層混凝土完全貼合形成乙個整體,然後一步一步地推進,一旦澆築到頂部。
夏季施工時,溫度較高,振動裝置容易損壞,因此應配備足夠的振動棒,並有備用。 要組織好振動棒的方向,保證混凝土振動緻密,防止滲漏。
5)排水處理。
在澆築和振動混凝土的過程中,上公升流漿液和水會沿著混凝土斜坡流到坑底,應事先規劃好水的路線,布置好集水坑,用潛水幫浦將水排到坑外。
6)混凝土的表面處理。
2 混凝土澆水3小時後,用長刮刀將初步標高刮平。 1 混凝土初凝前2小時,用鐵輥滾數次,用木蟹研磨,待混凝土積水後,再用木蟹擦平,閉合集水裂縫。 然後用塑料薄膜和草袋澆水和固化。
初凝時間按“抗穿透法”確定,抗穿透值為35MPa是混凝土的初凝狀態,施工現場的環境條件與實驗室的環境條件相差較大。
3、混凝土養護的控制措施
1、為了防止混凝土養護期間出現表面裂縫和通過裂縫收縮,需要保暖保濕,以控制混凝土內外溫差,延緩其冷卻速度,減少收縮。
混凝土控溫指標:
混凝土上表面與環境的溫差為30
混凝土的上表面比中間表面溫暖 25
冷卻速度為2晝夜
2.保溫保濕保養。
保溫保養的目的是減少混凝土表面的熱擴散,減小混凝土表面的溫度梯度,防止表面開裂二是延長散熱時間,充分發揮混凝土強度和材料鬆弛特性的潛力,使平均總溫差對混凝土產生的拉應力小於混凝土的抗拉強度,防止穿透裂縫的發生。
保濕養護的目的是混凝土在凝固硬化階段剛剛澆水,水化速度較快,適宜的潮濕條件可以防止混凝土表面因脫水而乾燥收縮裂縫其次,混凝土在保溫(25 40)和潮濕條件下可以使水泥順利水化。 早期抗拉能力迅速上公升,可提高混凝土的極限抗拉強度和抗拉強度。
掌握溫度收縮效應,控制溫度應力是裂紋控制的關鍵
3、具體維護措施。
混凝土澆水後,經過表面處理,表面覆蓋一層塑料薄膜,然後用兩層草袋覆蓋。 上下草袋也要選好,不漏水,澆水保養。 為了防止雨水造成的表面溫度突然下降,應在草袋上加一層塑料薄膜,塑料薄膜也應相互重疊並緊緊壓在草袋上,以防止被風吹走。 其目的是隔絕較低溫度的雨水對稻草袋的影響,使混凝土表面已經公升高的溫度不易流失,縮小混凝土內外溫差,同時保持其濕潤固化。
墊帽外側應掛兩層草袋,緊貼模板表面,經常澆水潤濕。 如果墊帽側面採用240mm厚的磚模,則在搭建磚模時應將磚充分潤濕,混凝土澆築完成後,可在磚模外覆土進行養護。
控制溫差:通過調整草袋的層數可以達到溫差,根據實測的草袋保溫曲線資料,每增加一層草袋,吸管袋下的溫度可提高5層左右。
養護時間:一般為30天,如果施工期緊急,不應少於20天,並應根據測溫記錄繪製冷卻曲線,確定是否需要延長養護期,當混凝土上表面與中心溫差為25時,混凝土上表面與空氣溫差為30, 可以取下吸管袋。
四、澆築混凝土前注意天氣變化
冬季施工應避免寒流。 如果溫度低於-5°C,則不宜澆築混凝土,因為混凝土幫浦結冰,會使基礎的混凝土出現冷縫,日後滲漏難以處理,結構的力學效能也會受到影響。
在雨季,應避免大雨。 澆築混凝土時,如遇突如其來的暴雨,如果斜面分層澆築,一般可採取以下措施:澆築的混凝土必須立即用防雨布覆蓋;為盡可能減少混凝土的坍落度,應將水和雨水引到池坑,並將基坑抽出雨太大,應暫停傾盆。
在盛夏和初秋,石頭和水的溫度對混凝土機的溫度影響很大,砂石場應有遮陽裝置,混凝土廠應控制混凝土的溫度。 在施工現場,還應採取措施降低混凝土進入模具的溫度。 應架設涼棚遮蔽混凝土幫浦車,並在水平和垂直幫浦送管道上蓋上草袋並噴灑冷水。 當混凝土卡車到達並等待時,它會向水箱噴灑冷水。
五、澆注後皮帶監督控制措施
後澆帶的設定位置應符合設計要求,當設計不需要時,施工需要設定後澆帶時,應徵得設計同意。 並進行後澆帶的設計。
後澆帶結構的處理應符合設計要求,施工時需要設定的後澆帶應具有足夠的抗浮、抗滲和結構強度。
後澆帶的關閉時間應符合設計要求,後澆注帶的形成應在封閉後不少於40天,最遲應在主體結構封蓋後澆築。
根據後澆帶的設定方法,在後澆帶關閉前,應清除槽內的垃圾,並刷刷鋼筋上的水泥漿和浮灰。 如採用鋼、木模等模板成型的後澆帶,混凝土表面應均勻、完全鑿出,鋼筋按設計要求連線。 如果使用鋼絲網作為一次性成型模板,應沖洗表面浮灰。
澆築混凝土前,應檢查基材是否有滲壓,如果有,應採取措施將混凝土排空,混凝土達到強度後,將混凝土完全堵塞。 混凝土表面可塗覆防滲劑,水泥砂漿應塗覆,使新舊混凝土結合良好。
後澆帶混凝土應採用微膨脹不透水混凝土,應充分振動壓實,監理員應駐紮在混凝土試塊旁邊。
澆築混凝土時,監理應站在工位旁邊,測量混凝土落差,不符合要求就地澆築,見證取樣,製作混凝土試塊。
混凝土澆築後,應加強養護,以保證混凝土中水泥的充分水化和碳化。
地下結構施工縫容易發生滲漏,尤其是水平施工縫,更容易造成滲漏。 監管中應注意以下幾點:
檢查面鑿是否到位,清除水泥膜、松石、薄弱混凝土層、垃圾。
如果在水平施工縫處設定鋼板止水帶,應特別注意鋼板外側的垃圾是否清除,鋼板的連線處是否完全焊接,未被穿透。
密封後,要防止垃圾和雜物進入模板,特別是在雨天,防止基坑周圍的泥漿衝入模具。
上層混凝土澆築時,應先用同等級水泥砂漿灌漿,保證混凝土密實。