筏板大體積混凝土裂縫控制研究.pdf

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1、廣東建材2016年第1期質(zhì)量控制與檢測(cè)筏板大體積混凝土裂縫控制研究王明[華潤(rùn)置地(廈門)房地產(chǎn)開發(fā)有限公司]【摘要】本文通過工程實(shí)例，針對(duì)筏板人體積混凝t裂縫問題，采取施工前控制預(yù)拌混凝土配合比、選用合適外加劑，施工過程合理布料，分成澆筑，施工完成后的養(yǎng)護(hù)及溫度監(jiān)測(cè)等一系列控制措施，有效地防止筏板承臺(tái)大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的情況?！娟P(guān)鍵字】筏板承臺(tái)：大體積混凝土：裂縫控制：混凝土溫度監(jiān)測(cè)；冷卻水管降溫技術(shù)近年來，隨著我國(guó)建筑行業(yè)技術(shù)的迅猛發(fā)展，異性復(fù)雜結(jié)構(gòu)形式屢見不鮮，高層、超高層建筑層出不窮，大體積混凝土在地下室底板施工得到了越來越廣泛的應(yīng)用。但是在

2、建造過程中，因?yàn)槌霈F(xiàn)混凝土裂縫而影響工程的質(zhì)量，甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)垮塌的嚴(yán)重后果也時(shí)有發(fā)生。如何有效防止和控制混凝土裂縫的出現(xiàn)以及發(fā)展，顯得非常重要。本文結(jié)合廈門華潤(rùn)中心華潤(rùn)大廈c座主樓底板承臺(tái)大體積混凝士施工實(shí)例，從施工前的準(zhǔn)備、施工過程的把控以及大體積混凝土澆筑完成后的養(yǎng)護(hù)和溫度監(jiān)控三個(gè)層面出發(fā)，就如何有效防止和控制筏板承臺(tái)大體積混凝士裂縫進(jìn)行闡述。1工程概況廈門華潤(rùn)中心大廈，位于廈門市思明區(qū)，為一類高層綜合樓，具有三層(局部四層)地下室。基礎(chǔ)為樁基筏板基礎(chǔ)，筏板厚度均為800mm；大體積混凝土施工區(qū)域?yàn)镃座承臺(tái)CT一2、CT一3a、CT一3b、CT一

3、4以及CT一40，承臺(tái)的平均厚度均超過2．Om，其中cT一40為呈階梯型，深度分別為7．1m，5．8m，4．0m和2．0m?；炷翉?qiáng)度為C35抗?jié)B等級(jí)為P8級(jí)，混凝土最終使用量為3734m3。2大體積混凝土裂縫原因分析(1)大體積混凝土結(jié)構(gòu)斷面尺寸較大，混凝土剛澆筑時(shí)，其彈性模量較小，徐變較大，升溫引起壓應(yīng)力不大。隨著時(shí)間的推移，混凝土逐漸凝結(jié)，此時(shí)混凝土彈性模量不斷增大，徐變減小，該過程中混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力不斷增大，當(dāng)其超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)便產(chǎn)生了裂縫。(2)水泥水化熱產(chǎn)生大量熱量在澆筑完成后的1～3天放出的熱量接近于總熱量的一半，混凝土內(nèi)部最

4、高溫度一般出現(xiàn)在澆筑完成后的3～5天。由于混凝土內(nèi)部溫度散熱較慢，其表面溫度在沒有保溫材料覆蓋的情況下，與空氣接觸導(dǎo)致表面溫度流失太快，因此形成內(nèi)外溫差。當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差過大時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力和溫度變形。當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土內(nèi)外的約束時(shí)，引起裂縫發(fā)生。綜合以上兩點(diǎn)的分析，不難發(fā)現(xiàn)大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的根本原因是溫度?；炷恋臏囟冉M成主要有三方面：①水泥水化熱引起的絕熱溫升：②澆筑過程中的溫度：③澆筑后的散熱溫度。將根本原因分成三個(gè)組成因素，逐個(gè)解決這些因素將最終實(shí)現(xiàn)減少筏板承臺(tái)大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的目標(biāo)。以上三個(gè)溫度因素可以從三個(gè)不同層面解決：澆筑

5、前通過選擇合適的原材、優(yōu)化配合比、選用較好的外加劑等方法降低水泥水化熱引起的絕熱溫升；施工過程中運(yùn)用合理布料、分層澆筑、振搗密實(shí)并配合有序的混凝土調(diào)度解決混凝土的澆筑溫度；澆筑完成后通過及時(shí)覆蓋保溫材料和內(nèi)部冷卻水降溫法解決澆筑后的散熱問題，并做好溫度監(jiān)控工作。3施工前控制3．1優(yōu)選混凝土原材料(1)水：選擇飲用水作為混凝士制作原料。(2)水泥：選蕪湖海螺水泥有限公司生產(chǎn)的海螺P．042．5級(jí)普通硅酸鹽水泥，其配置的混凝土具有早期強(qiáng)度高、抗?jié)B性能好、水化熱低的特點(diǎn)。(3)細(xì)集料：使用細(xì)度模數(shù)為2．7的中砂，含泥量小于1．0％。(4)粗集料：使用5～2

6、5mm連續(xù)粒級(jí)碎石，含泥量小于1．0％。3．2摻和料本項(xiàng)目使用的摻和料為：II級(jí)粉煤灰和$95礦渣粉。摻和料的作用主要有以_F兩點(diǎn)：(1)粉煤灰具有火山灰活性，其能與水泥水化過程中33—質(zhì)量控制與檢測(cè)廣東建材2016年第1期產(chǎn)生的氫氧化鈣緩慢地進(jìn)行“二次反應(yīng)”，生成以硅酸鈣為主的水化產(chǎn)物，該水化產(chǎn)物能與水泥漿硬化晶體堅(jiān)固地結(jié)合起來，進(jìn)而提高后期強(qiáng)度，增強(qiáng)混凝土的抗?jié)B性和耐久性。此外，由于粉煤灰在混凝土中具有超火山灰活性的特殊物理功能、填充漿體空隙功能、與水泥整體的協(xié)調(diào)功能等，使混凝土生產(chǎn)過程中發(fā)生的物理化學(xué)作用達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，起到了使混凝土性能改善和質(zhì)

7、量提高的作用。(2)粉煤灰和礦渣粉加混凝土中，用作混合材料取代一部分水泥，不僅能降低工程造價(jià)，明顯提高混凝土的耐久性。3．3外加劑選用緩凝型聚羧酸系高性能減水劑作為外加劑。由于減水劑在保證混凝土稠度不變的條件下，能顯著地減少混凝土中拌和用水，同時(shí)能改善混凝土的和易性。根據(jù)混凝土強(qiáng)度與水灰比的關(guān)系可以知道，水用量減少，水灰比減小，因此混凝土強(qiáng)度增大，即減水劑具有提高混凝土強(qiáng)度的作用。3．4優(yōu)化配合比混凝土配合最終影響的是水泥水化過程中產(chǎn)生的絕熱溫升，經(jīng)過混凝土攪拌站過多次實(shí)驗(yàn)確定的配合比為水泥：水：砂：石=1：0．58：2．54：3．48。通過精選原材

8、料和優(yōu)化配合比的方法，其目的都是為了從混凝土的制作源頭上降低其自身產(chǎn)生的熱量。4施工過程控制4．1合理布料本