基础大体积混凝土的裂缝控制

基础大体积混凝土的裂缝控制基础大体积混凝土的裂缝控制 基础大体积混凝土裂缝控制是建筑施工的一个难题 本文 通过某办公楼工程基础混凝土浇筑实践的分析 从原材料 混 凝土配合比设计 结构构造和施工养护措施等多方面对其进行 探讨 同时提出一些经过实践检验 行之有效的裂缝控制措施 一 工程概况一 工程概况 该工程总建筑面积 71797 平方米 地下 2 层 地上 37 层 裙楼 4 层 总高度 154 4 米 为内筒外剪超高层结构 基础混 凝土 6300 立方米 主楼 裙楼部分底板厚度为 2 5 米 核心筒 底板最大厚度为 6 3 米 浇筑期间气温 18 36 为确保混 凝土工程质量 严格控制超规范裂缝出现 我们采用综合控温 防裂措施 取得较为理想的效果 二 主要控温防裂技术措施二 主要控温防裂技术措施 1 严格控制原材料质量 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混 凝土搅拌站所用原材料质量 发现问题及时纠正 2 按高性能混凝土确定配合比 该工程原设计用 42 5r 普 通硅酸盐水泥配制 c40 混凝土 考虑到核心筒底板最大厚度达 6 3 米 采用 42 5r 普通硅酸盐水泥水化热较高 而且从高性能 混凝土的观点出发 采用 32 5r 普通硅酸盐水泥可以满足强度 要求 故采用 32 5r 普通硅酸盐水泥 3 采用补偿收缩混凝土技术 采用补偿收缩混凝土是防止 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 4 增设构造钢筋防裂抗裂 在混凝土侧面增设 12 水平防 裂钢筋 使水平钢筋间距不超过 100 毫米 该核心筒底板周长 很大 其收缩值将十分明显 因此仅靠混凝土本身抗裂是不够 的 实践证明在构造上适当增加防裂抗裂钢筋 对防止裂缝的 出现起到了不可忽视的作用 5 采取严格的养护措施 该工程采用了 3 项养护措施 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 同时在混凝土中部设置冷却水管降温 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 施工中注重的问题三 施工中注重的问题 1 测温点布置图测温点布置的原则应使不同施工区段 不 同标高处的混凝土温升均能得到监控 该承台混凝土的施工方 案为自北向南一次连续浇筑 混凝土的初凝时间控制在 8 10 小时 采用 4 台混凝土泵自北向南全断面推进 混凝土供应量 应保证在初凝时间内 使流淌距离达 15 20 米的混凝土得以振 捣密实并能及时覆盖 该工程测温点布置采用 v 型布置 在混凝土断面上布置 3 5 个温度传感器 即 2 5 米厚处为 3 个温度传感器 5 米厚 处为 5 个温度传感器 保证不同施工区段 不同标高处的混凝 土温升均可在显示屏上得到反映 从而及时指导温控工作 2 关于混凝土内部的最高温升通常认为影响混凝土内部最 高温升的主要因素为 混凝土配合比中的水泥强度等级 品种 和水泥用量 混凝土入模湿度 混凝土厚度 混凝土内部冷却 系统效率等 取两个具有代表性的点 a 点靠承台北侧 2 5 米厚 一个 点 b 点为核心筒底板 5 米厚 上一个点 浇筑该承台北侧 a 点 时的气温为 36 混凝土入模温度达 29 混凝土浇 筑顺序为从北向南连续浇筑 a 点附近的混凝土最先完成浇筑 在较高入模温度作用下 水泥加速水化放热并在内部积聚 混 凝土中心最高温度达到 72 8 而 5 米厚 b 点处混凝土内部最 高温度只有 72 1 这一现象与混凝土温升规律相悖 究其原 因在于泵送商品混凝土流动性较大 出机坍落度在 220 毫米以 上 承台较厚 混凝土浇筑过程中流淌距离长达 15 20 米 因此在 b 点客观上形成了分层浇筑 从而使水泥水化热得以分 层释放 避免了温峰迭加 使 b 点最高温升得以降低 3 关于混凝土温差控制一般认为 大体积混凝土裂缝防治 的关键在于控制混凝土温差小于 25 最大不得超过 30 但 对于厚度和体量均较大 而且采取一次性连续浇筑的混凝土结 构而言 在混凝土温升早期阶段 这一限定可适当放宽 这样 不仅降低了施工和温控难度 而且有利于增进混凝土 掺活性 矿物掺合料 早期强度 提高混凝土自身抗裂能力 该承台 2 5 米厚 a 点处混凝土浇筑后 22 小时 34 小时期间 混凝土中心与表面温差一度达到 34 4 测温结束后检查该处 混凝土均未出现裂缝 主要由于在混凝土浇筑早期升温阶段强 度较低或呈塑性状态 混凝土弹性模量很小 由变形变化引起 的应力很小 温度应力可忽略不计 但在混凝土降温阶段 温 差必须控制在 30 以内 而且降温速率不能过快 否则很容易 引发温度收缩裂缝 该承台 2 5 米厚处降温速率平均为 1 5 天 5 米厚处降温速率平均为 1 39 天 实践表明 养护温度越高 掺用活性矿物掺合料的结构内部混凝土强度越高 因此 该承 台 c40 混凝土 14 天强度应超过标准强度的 80 由温差引起的 收缩应力远小于该龄期混凝土的抗拉强度 所以没有出现温度 裂缝 四 结束语四 结束语 该承台采用掺粉煤灰和膨胀剂的补偿收缩混凝土 增设了 水平抗裂钢筋 从材料和构造角度提高了混凝土抗裂能力 同 时采用分层浇筑 一次连续完成 6300 立方米混凝土的整体浇筑 施工 在施工和养护期间 对全场混凝土进行了温度测控 混 凝土拆膜后 侧面平整光滑 表面未出现任何有害裂缝 该承 台混凝土施工实践证明 1 采用 双掺 补偿收缩技术和 60 天甚至 90 天龄期强度验收 优选配合 尽可能减少水泥用量 可以最大程度地降低混凝土温升 为混凝土防裂抗裂创造有利 条