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摘要：針對超長混鞋土結(jié)構(gòu)后澆帶留置的問題，通過優(yōu)化混凝土配合比，在混凝土中加入徽膨脹劑實(shí)施無縫施工技術(shù)．解決超長混凝土結(jié)構(gòu)表自出現(xiàn)裂縫的可能。...

超長混凝土結(jié)構(gòu)無縫施工的監(jiān)控

張晉榮

(上海真誠建設(shè)監(jiān)理有限公司，上海201600)

    隨著現(xiàn)代化建設(shè)步伐的加快，城市可利用的土地日漸減少。為了最大限度地利用有限的土地資源，人們在工程建設(shè)中普遍設(shè)置地下室以增加使用空間。但由于地下部分承重及抗?jié)B的要求．整個(gè)混凝土構(gòu)件要形成一個(gè)封閉的整體且構(gòu)件的截面尺寸通常要遠(yuǎn)大于地上部分，因此地下部分混凝土的澆筑就成了一個(gè)普遍關(guān)注的問題。在地下室混凝土結(jié)構(gòu)施工中，混凝土裂縫的控制是一個(gè)很重要的課題。由于混凝土結(jié)構(gòu)的截面尺寸較大．由外荷載引起裂縫的可能性很小，但由于水泥在水化反應(yīng)中釋放的水化熱所產(chǎn)生的溫度變化和混凝土收縮的共同作用，會產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力．這將成為大體積和超長混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要因素。長期以來，國際上對于控制混凝土的裂縫存在著兩個(gè)不同的設(shè)計(jì)流派，即“抗”  (不設(shè)縫)與“放”(設(shè)縫)。王鐵夢先生根據(jù)結(jié)構(gòu)溫度收縮應(yīng)力與結(jié)構(gòu)長度是非線性關(guān)系的原理提出了“抗”、“放”兼施，以“抗”為主；或“抗-放”兼施．以“放”為主來控制有害裂縫的一整套處理方法。其主要特點(diǎn)是通過設(shè)計(jì)、施工、材料等方面綜合技術(shù)措施將裂縫控制在無害范圍內(nèi)。通常情況下設(shè)計(jì)人員都會用設(shè)置后澆帶(即“放”的方法)來消除溫度應(yīng)力對混凝土結(jié)構(gòu)的影響。筆者就所監(jiān)理的某工程地下室的施工過程，介紹利用微膨脹混凝土替代后澆帶(即“抗”的方法)來控制混凝土裂縫的施工技術(shù)措施。

1.工程概況

    某辦公樓為地上5層，地下l層，建筑物總長為90m。其中地下室底板平面尺寸為90m×20m，底板厚80cm．混凝土設(shè)計(jì)要求為f=30，P8；按設(shè)計(jì)要求在建筑物中部設(shè)置寬1 m的后澆帶以消除溫度應(yīng)力。但施工方提出該辦公樓緊臨龍興港，地下水位較高，若設(shè)置后澆帶會造成施工過程中的排水難度很大，因此提出取消后澆帶，在所用的混凝土中摻入微膨脹劑．進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)無縫施工。監(jiān)理組人員經(jīng)過調(diào)查分析．并與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行協(xié)商，確定該施工措施在技術(shù)上是可行的；而從造價(jià)方面考慮．在混凝土中摻入微膨脹劑雖然提高了混凝土單價(jià)，但在施工中取消了留置后澆帶所用的橡膠止水帶，后澆帶的排水也要發(fā)生贊用．整體比較所發(fā)生費(fèi)用基本持平；同時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，所留置的后澆帶應(yīng)在結(jié)構(gòu)工程完成后進(jìn)行澆筑．如本工程取消丁后澆帶，還可節(jié)省后澆帶施工及養(yǎng)護(hù)的時(shí)間，從而縮短工期。因此同意了施工方提出的技術(shù)措施。

2.無縫施工方案設(shè)計(jì)

    2.1設(shè)計(jì)原理

    根據(jù)市場調(diào)查及技術(shù)分析，考慮到HEA早期膨脹效能好，且60d回縮落差較小，決定采用摻加HEA膨脹劑的補(bǔ)償收縮混凝土為基本材料，以加強(qiáng)帶取代后澆帶，連續(xù)澆筑超長混凝土結(jié)構(gòu)。根據(jù)棍凝土結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計(jì)的要求，將地下室底板以原后澆帶為界分兩塊澆筑，膨脹加強(qiáng)帶寬2 m，原設(shè)計(jì)對后澆帶部位的鋼筋網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)行了加密保持不變，在加強(qiáng)帶的邊緣每側(cè)設(shè)密孔鐵絲網(wǎng)并用鋼筋加固，防止加強(qiáng)帶外混凝土流入加強(qiáng)帶內(nèi)。混凝土澆筑時(shí)先澆帶外混凝土，待澆到加強(qiáng)帶時(shí)改用摻人膨脹劑的混凝土施工。

    2.2配合比的設(shè)計(jì)

    考慮普通水泥水化熱較高，特別是應(yīng)用到較大體積的混凝土?xí)r．水泥硬化所產(chǎn)生的水化熱不易散發(fā)．在混凝土內(nèi)部積聚溫度過高．與混凝土表面產(chǎn)生較大的溫度差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力．表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)表面拉應(yīng)力超過早期混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)就會產(chǎn)生溫度裂縫。因此確定采用水化熱比較低的礦渣硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級為425；經(jīng)與商品混凝土生產(chǎn)廠家協(xié)商，確定加強(qiáng)帶內(nèi)混凝土HEA的摻量為l2％�？紤]到膨脹作用會使混凝土的強(qiáng)度有所降低，膨脹加強(qiáng)帶的混凝土強(qiáng)度等級從C30提高至C35。監(jiān)理人員還提出為了保持地下室混凝土的整體性．全面消除混凝土溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力的影響，應(yīng)在加強(qiáng)帶外的混凝土中摻入適量的HEA．經(jīng)共同研究確定播量為5％。

3.施工技術(shù)措施

    3.1后摻少量減水劑的預(yù)備措施

    混凝土澆筑正值7—8月份高溫季節(jié)，溫度對混凝土坍落度的影響較大。而坍落度的大小與混凝土拌合物的流動性及混凝土硬化后的工作強(qiáng)度有直接的關(guān)系。加之可能出現(xiàn)的運(yùn)輸途中堵車或施工中出現(xiàn)臨時(shí)需處理的問題，使?jié)矒v速度減緩，延誤了混凝土的人模時(shí)問．因時(shí)同延長造成混凝土坍落度損失加大，致使不能滿足泵送要求，因而采取二次摻少量的FDN—AH高性能緩凝高效減水劑的后播法．補(bǔ)償和恢復(fù)混凝土的坍落度損失，由于在配合比中減水劑量為0 8％．而該減水劑的摻量最高為1％．故在后摻減水劑時(shí)只考慮在0 2％以內(nèi)。后摻法比先摻法或同摻法在相同摻量下減水作用顯著提高，是能補(bǔ)償坍落度損失的。但應(yīng)注意凡后摻減水劑的運(yùn)輸車，應(yīng)快速攪拌30轉(zhuǎn)以上。其摻量和攪拌時(shí)間由專人負(fù)責(zé)實(shí)施。同時(shí)混凝土設(shè)計(jì)配合比階段．采取了降低水灰比的措施。水灰比為10：41，底板混凝土的坍落度指標(biāo)為l20-150。采取該措施的目的在于減少用水量、降低混凝土的收縮。

    3.2混凝土溫度控制

    根據(jù)設(shè)計(jì)要求，對基礎(chǔ)底板混凝土進(jìn)行溫度檢測�；炷�土在澆筑完成后72 h內(nèi)溫度增長很快，以后逐漸趨于穩(wěn)定不再升溫，并且開始逐步降溫。規(guī)范規(guī)定，對較大體積的抗?jié)B混凝土的養(yǎng)護(hù)，應(yīng)根據(jù)氣候條件采取控溫措施，并按需要測定撓筑后的混凝土表面和內(nèi)部溫度，將溫差控制在設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi)；當(dāng)設(shè)計(jì)無具體要求時(shí)，溫差不宜超過25T。本工程設(shè)計(jì)無具體要求，即按規(guī)范執(zhí)行。

    3.3混凝土澆筑

    (1)混凝土采用商品混凝土，用混凝土運(yùn)輸車運(yùn)到現(xiàn)場，采用2臺混凝土泵送車從地下室兩端向中間澆筑。

    (2)混凝土澆筑時(shí)應(yīng)采用“分區(qū)定點(diǎn)、一個(gè)坡度、循序推進(jìn)、一次到頂”的澆筑工藝。澆筑時(shí)先在一個(gè)部位進(jìn)行，直至達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，混凝土形成扇形向前流動，然后在其坡面上連續(xù)澆筑，循序推進(jìn)。這種澆筑方法能較好的適應(yīng)泵送工藝，使每車混凝土都澆筑在前一車混凝土形成的坡面上．確保每層混凝土之間的澆筑間歇時(shí)間不超過規(guī)定的時(shí)間。

    (3)混凝土澆筑時(shí)在每臺泵車的出灰口處配置2臺振搗器。因?yàn)榛炷�土的坍落度比較大，在混凝土厚度為800一的底板內(nèi)可斜向流淌lm遠(yuǎn)左右．l臺振搗器主要負(fù)責(zé)下部斜坡流淌處振搗密宴，另外1臺振搗器主要負(fù)責(zé)頂部混凝土振搗。

    (4)由于混凝土坍落度比較大，會在表面鋼筋下部離析永分，或在表層鋼筋上部的混凝土產(chǎn)生細(xì)小裂縫。為防止出現(xiàn)這種裂縫．在混凝土初凝前，采用二次振搗的工藝。即在混凝土初凝前進(jìn)行二次振搗，混凝土預(yù)沉后采取二次抹面壓實(shí)措施，避免混凝土因沉降收縮而引起的表面裂縫。

    (5)現(xiàn)場按每澆筑l00 m3(或一個(gè)臺班)制作l組28 d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)抗壓試塊，整個(gè)基礎(chǔ)底板工程制作兩組同條佴養(yǎng)護(hù)試塊。

    (6)抗?jié)B試塊留置：按規(guī)范規(guī)定，連續(xù)澆筑混凝土每500 m3應(yīng)留置一組抗?jié)B試件且每項(xiàng)工程不得少于2組，本現(xiàn)場制作了3組防水混凝土抗?jié)B試塊。

    (7)現(xiàn)場監(jiān)理要點(diǎn)：一是分別審核加強(qiáng)帶內(nèi)外的混凝土配臺比是否符合設(shè)計(jì)要求，對加強(qiáng)帶所使用的混凝土的強(qiáng)度等級和HEA的摻量要重點(diǎn)監(jiān)控；二是要檢查商品混凝土的坍落度是否符合設(shè)計(jì)要求；三是對抗壓和抗?jié)B試塊的制作過程要進(jìn)行見證；四是督促施工人員在混凝土初凝前進(jìn)行二次振搗和及時(shí)做好混凝土表面的壓實(shí)抹光，這項(xiàng)工作是防止混凝土表面開袈的重點(diǎn)措施。

    3.4混凝土測溫

    基礎(chǔ)底板混凝土澆筑時(shí)預(yù)埋測溫管。配備專職測溫入員，保證測溫工作連續(xù)進(jìn)行。每測一次都做好記錄，持續(xù)測溫至混凝土達(dá)到規(guī)定的時(shí)間和強(qiáng)度后方可停止測溫。測溫時(shí)發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)部最高溫度與外部溫度之差達(dá)到25℃要及時(shí)采取降溫措施。測溫采用數(shù)宇電子測溫儀，以保證測溫及時(shí)，讀數(shù)準(zhǔn)確。監(jiān)理人員對施工方所記錄的數(shù)據(jù)要及時(shí)進(jìn)行核實(shí)，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)督促施工方提高測溫頻率或采取降溫措施。

    3.5地下室混凝土的養(yǎng)護(hù)

    在混凝土抹壓完成后，從能上人時(shí)即鋪上事先準(zhǔn)備好的纖維布，用永澆濕保養(yǎng)，混凝土硬化3～4 h后，在底板內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。采用這些養(yǎng)護(hù)方法不得少于14 d。

4.結(jié)束語

    本工程的地下室墻板與頂板的后澆帶也接上述措施進(jìn)行了處理，在整個(gè)地下室完成直至工程結(jié)束投入使用，監(jiān)理人員對地下室的混凝土結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行了詳細(xì)的檢查，未發(fā)現(xiàn)裂縫及滲漏現(xiàn)象。說明在一定的條件下完全采用“抗”的方法．利用微膨脹混凝土代替后澆帶．進(jìn)行超長結(jié)構(gòu)混凝土的無縫施工是可行的。

(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會  文徑網(wǎng)絡(luò)：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)

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