谈混凝土施工裂缝防治措施

　　摘要：文章通过对地下底混凝土进行分析，从施工难点，施工办法及养护等几方面提出了相应措施，从而能够有效地防止底板混凝土产生的温度裂缝。

　　关键词：混凝土施工；裂缝防治；施工难点；施工技术

　　中图分类号：F426　　文献标识码：A　　文章编号：1009-2374（2009）08-0149-02

　　该工程基础采用预应管桩桩基，筏板式基础。底板设计底标高为-5.20m、-5.40m，厚度为1.7m和2.1m两种，其平面尺寸54.4m×34.6m。混凝土强度等级C30，抗渗等级S10。筏板内每条轴线上均设有暗梁，整个基础底板混凝土用量约为3400m3，无后浇带，一次性完成混凝土浇筑。

　　一、施工难点

　　1．混凝土工程量大，浇筑时间长，且须连续浇筑，预计浇筑的天数需用6d。

　　2．底板、暗梁及梁柱节点配筋粗大且密集。

　　3．混凝土强度及抗渗等级高（C30S10），水泥用量大、水化热高。

　　4．施工时间正值6月份，白日气温高。混凝土内部产生的高温易造成内外温差过大而产生裂缝，且浇筑过程中随时可能遇到雨天。

　　二、施工部署

　　大体积混凝土的施工技术要求比较高，因此需要从施工准备、材料供应、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，才能保证基础底板混凝土浇筑的顺利进行。

　　1．根据工程的实际情况，基础底板混凝土全部采用商品混凝土，其供应商择优选择质量可靠、信誉好的厂家。

　　2．劳动力、机具安排。本次混凝土浇筑拟分两班轮班作业，每班12h。作业人数25人，其中护模2人，护筋3人。两台固定输送泵，振动棒5台，平板振2台。

　　3．浇筑前的现场准备工作。（1）组织一次底板钢筋隐蔽工程验收；（2）基础底板上的地坑、积水坑采用组合钢模支模；（3）将基础底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上，并作明显标记；（4）准备好测温的预埋导线及底板保温所需的材料；（5）提前与供电部门取得联系，保证连续供电。

　　三、技术措施

　　1．材料选用及混凝土配合比确定。（1）水泥：考虑普通水泥水化热较高，不宜用于大体积混凝土中，因此确定采用水化热较低的矿渣硅酸盐水泥，标号为P.042.5；（2）粗骨料：粒径5～31.5mm，含泥量不大于1%；（3）细集料：采用人工砂，其含泥量不大于3%；（4）粉煤灰：为改善混凝土的和易性便于泵送，考虑掺入适的粉煤灰。按规范要求，其最大掺量为水泥用量的25%；（5）外加剂：设计无具体要求，通过分析比较和满足混凝土的和易性、泵送性、缓凝性及抗渗要求，选用DM-6防水复合剂。

　　2．混凝土拌和温度、最大水化升温值计算。计算参数：基础底板混凝土强度等级C30，抗渗等级S10，厚度为1.7m和2.1m两种。总方量为3400m3，日平均气温取20℃。经现场实测TS=22℃，Tg=20℃，Tc=17℃，Tw=16℃。

　　（1）混凝土拌和温度计算：

　　每m3混凝土材料用量如下：水（mw）178kg；水泥（mc）331kg；粉煤灰83kg；砂子（ms）662kg，含水量4%；石（mg）1176kg，含水量1.5%；防水复合剂（DM-6）20.7kg；抗渗纤维0.9kg。

　　T0=[（CsTsmg+CgTgmg+CcTcmc+CwTwmw+CwTsms+CwTgmg）÷（ms+mg+mw+ws+wg）]

　　其中Ws=662×4%=26.48kg；[Page]

　　ms=635.52kg；

　　wg=1176×1.5%=17.64kg；

　　mg=1158.36kg；

　　mw=178-（26.48+17.64）=133.88kg；

　　T0＝[（0.745×22×635.52+0.708×20×1158.36+0.536×17×331+4.187×16×133.88+4.187×22×26.48+4.187×20×17.64）÷（635.52+1158.36+331+178）]＝42719.86/2302.88=18.6℃

　　（2）混凝土最大水化升温值计算：

　　Tmax＝mcθ/cp=331×335/0.96×2400（1-e-∞）=48.13℃；

　　1d、3d、7d的水化热绝升温度T（t）=54.4×（1-e-ml）；

　　当t=1T（1）=54.5×（1-2.718-0.362×1）=14.63℃；

　　ΔT1=T（1）-0℃=14.63℃；

　　当t=3T（3）=54.5×（1-2.718-0.362×3）=31.86℃；

　　ΔT3=T（3）-T（1）=17.23℃；

　　当t=7T（7）=54.5×（1-2.718-0.362×7）=44.33℃；

　　ΔT7=T（7）-T（3）=17.2312.47℃。

　　3．混凝土浇筑。（1）浇筑顺序。根据现场场地条件，将两台固定输送泵一台放在基坑南侧，另一台放于北侧。由?髿至?鬄轴方向从⑧到①轴向浇筑。

　　（2）混凝土的浇筑振捣及面层处理。1）混凝土浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑原则。根据布料管的长度，划定浇筑区域，每台输送泵负责本区域的混凝土浇筑。浇筑时先在一个部位进行，直至达到设计标高。混凝土形成扇形流动，然后在其坡面上连续浇筑，循序推进。能较好的适应泵送工艺，便于每车混凝土都浇在前一车混凝土形成的坡面上。确保每层混凝土之间的浇筑时间不超过规定的初凝时间，同时可解决频繁移动泵管的问题，也便于浇筑完的部位进行覆盖和保温；2）及时排除基坑内的少量积水，分层浇筑、分层振捣。每层厚度300mm左右，每层的间隔时间以混凝土还未达到初凝时间。质检员应随机抽查混凝土的坍落度，对不合格的混凝土作退货处理，确保混凝土的浇筑质量。在泵车的出料口处配置3台振捣器，即卸料点1点、自然流淌的中部1台、坡脚处1台，每台振捣器设专人并明确振捣的岗位职责以防漏振；3）混凝土振捣时，应遵循快插慢拨、插点均匀的原则。浇筑振捣上层混凝土时，振捣棒下插50mm。以消除上下层间冷缝，增加混凝土底板的抗渗效果。振捣点时间控制在20～30s，每振完一段应随即用铁揪摊平拍实；4）大体积混凝土振捣后，表面存积了较厚的水泥浆，易收缩产生裂缝，须在初凝前进行处理。一般可在振捣完毕初凝前用长刮尺刮去浮浆，刮平到指定标高。待混凝土终凝前抹压一遍，随压随盖塑料布，以防裂缝出现；5）混凝土过程中还应注意成品保护，特别是预埋管道，并加以复核心。

　　4．混凝土取样及试块留置。现场按每浇200m3时混凝土制作一组试块，本工程计划留置抗压试块10～20组，抗渗试块3组，混凝土取样由专职取样员进行。

　　四、混凝土养护和测温

　　1．混凝土养护。（1）混凝土养护保温材料选用草袋保温，其λi＝0.14w/m.k，属易透风材料，取K=2.6，保温材料厚度计算：σ=0.8hλi（Td-Ta）/λ（Tmax-Td）.K=0.15×1.7×0.14×（25-20）/2.3×（54.5-20）×2.6=0.02m，故需用2cm厚的草袋覆盖保温；（2）混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温；（3）草袋要上下错开，搭接压紧，形成良好的保温层。为确保保温效果，可再覆盖一层塑料薄膜；（4）新浇筑的棍凝土水化速度比较快，盖上塑料薄膜后，可进行保温保养，以防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝；（5）柱、墙插筋部位是保温难点，要特别注意盖严，防止造成温差较大或受冻。

　　2．混凝土测温控制。（1）基础底板混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温导线，测温导线长度分别为0.2m、0.8m、1.5m三种规格，用电子测温仪进行测温。其导线一端绑在钢筋上（分上中下三点），然后插绑在底板钢筋上。与测温仪相连的插头用塑料布将其包裹，以防因粘上砂浆或水泥等杂物而影响测温质量；（2）测温监控：本工程底板内共布置测温点巧点；（3）配备专职测温人员，测温人员要认真负责，按时按点测温，不得遗漏或弄虚作假，测温记录要整洁、填写清楚；（4）测温工作要连续进行，每4h测一次。持续测温18天及混凝土强度达到设计强度的85%，并经技术部门同意后方可停止测温；（5）测温时发现混凝土内部温度与表面温度之差达到25℃或温度异常，应及时通知技术部门，以便及时采取措施；（6）通过温度监控，及时掌握温度变化，对保温层厚度进行调整。