梁喜軍,余永存,姜艷芳
河南省第二建設集團有限公司(453002)
鄭州市金煙置業(yè)有限責任公司住宅樓工程為一棟帶地下車庫的商品住宅樓,地上17層,地下1層。地下室總長89 m,總寬24.6 m,筏板厚1.2 m,采用C40P8防水混凝土。
1.1.1 水泥水化熱引起的溫度應力和溫度變形
水泥在水化過程中產生大量的熱量,會使混凝土內部的溫度升高到60℃左右。當混凝土內外溫差過大時,就會產生溫度應力和變形。溫度應力與結構尺寸有關,在一定范圍內,混凝土結構尺寸越大,溫度應力也越大,引起裂縫的可能性也就越大。
1.1.2 內外約束條件的影響
混凝土內部由于水泥水化熱中心溫度高,熱膨脹大,因而在中心產生壓應力,在表面產生拉應力。當拉應力超過混凝土的抗拉強度值和鋼筋的約束作用時,會產生裂縫。
1.1.3 澆搗時外界氣溫變化的影響
混凝土澆筑溫度與外界氣溫有直接關系,一般而言,外界氣溫越高,混凝土的澆筑溫度也越高,當氣溫下降,特別是氣溫驟降,會加大混凝土內外溫差和溫度應力,出現(xiàn)裂縫。
1.1.4 混凝土的收縮變形
1)塑性收縮裂縫發(fā)生在混凝土硬化前的塑性狀態(tài),主要是上部混凝土的均勻沉降受到了限制,如遇有鋼筋或大的混凝土骨料,或者平面面積較大的混凝土,其水平方向的減縮比垂直方向更難時,就會形成不規(guī)則的深裂縫。
2)體積變形:混凝土終凝后會發(fā)生體積變化,既可能收縮也可能膨脹, 其變化幅度為 4×10-6~10×10-5。 水泥用量較多,溫度較高,自身體積變形將趨于增大。
3)干燥收縮變形:混凝土中80%水分要蒸發(fā),約20%的水分是水泥硬化所必需的。最初失去的30%自由水分幾乎不引起收縮,隨著混凝土的繼續(xù)干燥而使20%的吸附水逸出,就會出現(xiàn)干燥收縮。表面干燥收縮快,中心慢;由于表面干縮受到中心混凝土的約束,表面產生拉力而出現(xiàn)裂縫。
4)混凝土勻質性的影響:混凝土拌合或澆筑時,由于坍落度、外加劑、石子粒徑與品種,以及振搗的密實度不同,都會影響混凝土的勻質性,造成彈性模量不均勻,在收縮變形過程中導致應力集中,引起裂縫。
貫通裂縫影響建筑物的整體性、耐久性,對有防水要求的建筑物影響更大,甚至會嚴重影響使用功能。為防止混凝土貫通裂縫的產生,有效控制表面裂縫的開展,可采取多種方式,如設置永久性伸縮縫、變形縫來釋放混凝土的應力變形,也可采用加強混凝土中的配筋率及在混凝土中摻加微膨脹劑的方法,減少混凝土的收縮,防止混凝土產生有害裂縫。本工程從基礎底板開始至地下室頂板設有一道沉降后澆帶,至頂層設有兩道一般后澆帶,從而可以釋放混凝土的應力變形,防止混凝土產生有害裂縫。
水泥:孟電 P.O42.5;砂:魯山中砂;碎 石:賈裕,5~31.5mm;防水劑:WS膨脹劑;摻合料:粉煤灰。
配合比經試驗室試驗取得,混凝土的坍落度為160~200mm。
1)確定混凝土澆筑順序。由于本工程平面尺寸較長,根據后澆帶劃分施工段,采用分層分段法澆筑混凝土。
2)混凝土澆筑。大體積混凝土宜分層澆筑,澆筑時采取一次到頂?shù)氖┕し椒?,即一次澆筑、一個坡度,薄層覆蓋,循序推進,保證上下層澆筑時間間隔不超過初凝時間。振搗時不漏振,保證振搗密實,為防止混凝土集中堆積,先振搗出料口處的混凝土,形成自然流淌坡度,然后全面振搗,并嚴格控制振搗的時間,振搗棒的移動間距和插入深度。
3)坍落度控制。澆筑時坍落度應控制在180mm以下。泵車壓送混凝土入模時應測定坍落度,對不符合要求的混凝土,不準澆筑,嚴格禁止在施工現(xiàn)場對攪拌車內混凝土加水。
4)混凝土的表面處理。由于混凝土坍落度較大,會在表面鋼筋下部泌水或在混凝土表面產生細小裂縫。因此在混凝土初凝前和預沉后,用長刮尺刮平表面,反復用木抹子槎毛壓實,閉合收水裂縫,槎毛后立即用塑料薄膜覆蓋,防止混凝土溫差過大和表面失水。
5)測溫孔的設置。本工程為及時準確掌握混凝土的內外溫差,確?;炷羶炔繙夭畈怀^25℃,在基礎上設置一定數(shù)量的測溫孔,在大體積混凝土澆筑完畢后,派專人負責檢測混凝土內外溫差,并作好測溫記錄,直到混凝土體內溫度基本穩(wěn)定后停止測溫。根據實測,混凝土體內最高溫度為61℃,內外最大溫差為24℃,滿足規(guī)范要求。
6)混凝土養(yǎng)護。為確保大體積混凝土的質量,降低混凝土內外溫差,在基礎上表面混凝土接近終凝時,先在混凝土表面上灑水,再滿鋪薄膜加蓋兩層棉氈,安排專人進行灑水養(yǎng)護,確保砼表面保持濕潤狀態(tài),并保證混凝土內外溫差不超過設計要求,混凝土表面不出現(xiàn)裂縫。大體積混凝土養(yǎng)護時間不少于14 d。
7)后澆帶的處理。后澆帶混凝土澆筑前,將表面雜物和已松動骨料、浮漿清除干凈,使整個施工縫無污物,用C45P8混凝土(摻膨脹劑)澆筑其中,澆水養(yǎng)護不少于14 d。
本工程基礎部分施工完后,結構混凝土總體完好,基礎混凝土內未發(fā)現(xiàn)貫穿性裂縫,未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。