本工程将采用筏式基础,地下室底板较厚,为大体积混凝土工程。 大体积混凝土工程容易出现裂缝,对防水和结构本身产生影响。
1.分析裂纹的原因
1、地下室结构为现浇钢筋混凝土超静结构,温差和收缩变化复杂,约束作用大,易引起开裂。
2、泵送商品混凝土时,由于水灰比大、含砂量高、水泥用量大、浇筑速度快,容易产生裂缝。
3、水化热升高,冷却散热较快,导致收缩和冷却的共同作用是造成混凝土开裂的最重要因素。
2.裂纹控制措施
裂缝控制的方法不应像大坝混凝土那样采用特殊的低热水泥和复杂的冷却系统,而主要依靠改进结构设计、合理加固、优化外加剂、改进浇筑工艺、温度控制、加固和及时覆盖养护措施,以提高结构的抗裂性。
1、结构设计及原材料选择。
1)采用合理的平面和标高设计,避免截面的突然变化,从而减少约束应力。根据本工程特点,在高层建筑与多层建筑交界处设置后浇筑带,减少大体量混凝土结构等结构平面和标高的突然变化。
2)合理布置分布钢筋,分布钢筋应尽量采用小直径、密实间距在可变横截面处加固分配肋。
3)基础结构的加固除满足地基的承载力和结构要求外,还应与大体积混凝土的施工方法(整体浇筑和分层浇筑、泵送混凝土浇筑或非泵送混凝土浇筑等)相结合。添加承受水泥水化热引起的湿应力并控制湿度裂缝的钢筋,以结构钢筋控制大体积混凝土结构的裂缝。
4)避免使用高强度混凝土,大体积混凝土结构的强度等级不宜大于C40,因为混凝土的强度等级与混凝土用量成正比,水泥用量越大,混凝土产生的水化热越大,容易使大体积混凝土开裂。同时,建议设计采用混凝土60天强度(F60)设计,以减少水泥用量。
5)水泥的选择。
在大体积混凝土施工中,水化热引起的温升高,冷却幅度大,容易引起温度裂缝,因此应优先选择水化热低的水泥,并尽可能减少单位水泥用量。
宜使用中低热矿渣硅酸盐水泥,28天水化热约300kj公斤。 一般来说,单位水泥用量每增加或减少10kg,温度就会相应上升和下降1,因此应采取后续措施,尽量减少单位水泥用量。
6)外加剂的选择。
为了保证混凝土浇筑过程的正常进度和质量要求,一般要求混凝土有12cm以上的坍落度,如果单纯增加单位耗水量,不仅使用更多的水泥,混凝土的干燥收缩加剧,而且水化热也会增加, 并且容易引起开裂。因此,科学选择好的混凝土高效减水剂,减水剂的效果最好,并具有补偿收缩的特点,不仅可以使混凝土的工作性能得到显著提高,而且可以减少搅拌水,节约水泥,从而减少水化热。 此外,如果外加剂具有补偿收缩的功能,则可以大大降低混凝土的收缩特性。
7)粗骨料的选择。
建议使用大量粒径为5 40mm的石材。 由于骨料粒径增大,用水量减少,混凝土收缩渗漏减少。 同时,由于水泥用量的减少,水泥的水化热降低,从而降低了混凝土的温升。
值得注意的是,骨料粒径增大后,容易造成混凝土离析,因此在施工时需要注意调整级配设计,加强振动作业。 此外,5 40mm的宝石需要更少的针状薄片、更少的超标和颗粒级配,以满足筛分曲线的要求。 这样可以避免管道堵塞,降低砂量,水泥消耗量,提高混凝土的强度。
当石子粒度为5 40mm,满足筛分曲线要求时,砂量应控制在42 44左右,以满足泵送要求。
8)细骨料的选择。
必须使用中粗砂,其细度模数应为26 个或更多,以及 2 个8以上为宜,该类砂的平均粒径应为0超过38mm,可有效降低混凝土每立方米的耗水量,水泥用量也大大减少,不仅降低了混凝土的水化热,而且可以大大降低混凝土的干收缩。
9)砂石的浑浊含量控制。
必须严格控制砂石的含泥量。 当砂石含泥量控制不好时,不仅增加了混凝土的收缩率,而且影响了混凝土的抗拉强度,对混凝土的抗裂性非常不利。
砂石含泥量的控制应做好:
石头控制在1以内,沙子控制在2以内。
2.施工中的控制措施。
1)控制出机混凝土的温度。
为了降低混凝土的总温升,减小地基之间的温差和内外温差,应采取措施控制机器的温度。
根据拌合前混凝土原料总热等于拌合后混凝土总热的热平衡原理,实验和经验证实,混凝土的温度受石材和水的温度影响,其次是沙子的温度,水泥的温度影响较小。 因此,降低机器温度的最有效方法是降低石头和水的温度。
使用商品混凝土时,监理应根据施工季节实施商品混凝土**单元,做好这方面的控制。 当温度较高时,为了防止阳光直射,砂石场应设置遮阳篷,必要时需要喷洒水雾降温,最好使用深井水,如果深井水应提前检查, 确保水质符合搅拌混凝土的要求。
2)控制浇水温度。
浇注温度是指混凝土从搅拌机中排出、由搅拌车运输、卸料和泵送、浇筑和振动、展开等过程后的温度。 在混凝土泵车上,应架设凉棚遮阳,并在混凝土输送管的整个长度内,在管道上加一层稻草包,并应经常喷洒冷水,以减少混凝土泵送过程中太阳吸收的辐射热。 混凝土搅拌车在现场等候时,应在搅拌罐上喷洒冷水。
应优先使用地面泵,并考虑合理数量的泵车,以快速泵送混凝土,缩短浇筑时间,避免温度升高。
3)坍塌。
低坍落度容易保证混凝土的质量,但不利于泵送,容易发生管道堵塞故障,造成混凝土质量事故。 考虑到混凝土的质量和泵送混凝土的工艺要求,泵送混凝土进入泵内的坍落度应控制在120 150mm。
监理工程师应要求商品混凝土单位控制混凝土的坍落度,从而有效减少单位水泥用量,降低混凝土总温升,减少混凝土收缩,提高混凝土的抗拉强度。
4)混凝土浇筑。
卸料前,要求搅拌车高速运行一分钟,以确保进入泵车接收料斗的混凝土质量均匀。
混凝土的浇筑可以按如下方式进行:
1)综合分层浇注。
当混凝土每小时的搅拌和输送能力能满足综合分层的浇筑强度要求时,最好采用这种方法,因为它不易泄漏振动,混凝土的完整性和密实性易于保证,但泵送管道的拆卸和重新安装工作量较大。
2)分段分层浇注。
抽水管道的拆迁次数比综合分层要少,但在施工时,应注意各小层的台阶要有区别,即每层都应保持足够的水平长度,其次,竖向和水平接头要处理好,不允许有振动泄漏。
3)斜面分层浇筑。
当垫层长度大大超过其厚度时,斜面分层法可显著降低浇筑强度,可减少设备移动,但混凝土易折叠;当混凝土量过大、过快时,工人来不及剧烈振动混凝土用量明显不足,或快慢不一,或浇筑顺序混乱,易在混凝土内部形成冷缝。 这些可能会导致大量混凝土内部出现缝隙和孔洞。 如果采用这种方法,混凝土斜流的长度应控制在10m以内,用坡度、薄层浇筑,下层混凝土表面充分振动,然后浇筑上层混凝土,当上层混凝土振动时,应将振动棒插入下层混凝土至少50mm, 使上下两层混凝土完全贴合形成一个整体,然后一步一步地推进,一旦浇筑到顶部。
夏季施工时,温度较高,振动设备容易损坏,因此应配备足够的振动棒,并有备用。 要组织好振动棒的方向,保证混凝土振动致密,防止渗漏。
5)排水处理。
在浇筑和振动混凝土的过程中,上升流浆液和水会沿着混凝土斜坡流到坑底,应事先规划好水的路线,布置好集水坑,用潜水泵将水排到坑外。
6)混凝土的表面处理。
2 混凝土浇水3小时后,用长刮刀将初步标高刮平。 1 混凝土初凝前2小时,用铁辊滚数次,用木蟹研磨,待混凝土积水后,再用木蟹擦平,闭合集水裂缝。 然后用塑料薄膜和草袋浇水和固化。
初凝时间按“抗穿透法”确定,抗穿透值为35MPa是混凝土的初凝状态,施工现场的环境条件与实验室的环境条件相差较大。
3、混凝土养护的控制措施
1、为了防止混凝土养护期间出现表面裂缝和通过裂缝收缩,需要保暖保湿,以控制混凝土内外温差,延缓其冷却速度,减少收缩。
混凝土控温指标:
混凝土上表面与环境的温差为30
混凝土的上表面比中间表面温暖 25
冷却速度为2昼夜
2.保温保湿保养。
保温保养的目的是减少混凝土表面的热扩散,减小混凝土表面的温度梯度,防止表面开裂二是延长散热时间,充分发挥混凝土强度和材料松弛特性的潜力,使平均总温差对混凝土产生的拉应力小于混凝土的抗拉强度,防止穿透裂缝的发生。
保湿养护的目的是混凝土在凝固硬化阶段刚刚浇水,水化速度较快,适宜的潮湿条件可以防止混凝土表面因脱水而干燥收缩裂缝其次,混凝土在保温(25 40)和潮湿条件下可以使水泥顺利水化。 早期抗拉能力迅速上升,可提高混凝土的极限抗拉强度和抗拉强度。
掌握温度收缩效应,控制温度应力是裂纹控制的关键
3、具体维护措施。
混凝土浇水后,经过表面处理,表面覆盖一层塑料薄膜,然后用两层草袋覆盖。 上下草袋也要选好,不漏水,浇水保养。 为了防止雨水造成的表面温度突然下降,应在草袋上加一层塑料薄膜,塑料薄膜也应相互重叠并紧紧压在草袋上,以防止被风吹走。 其目的是隔绝较低温度的雨水对稻草袋的影响,使混凝土表面已经升高的温度不易流失,缩小混凝土内外温差,同时保持其湿润固化。
垫帽外侧应挂两层草袋,紧贴模板表面,经常浇水润湿。 如果垫帽侧面采用240mm厚的砖模,则在搭建砖模时应将砖充分润湿,混凝土浇筑完成后,可在砖模外覆土进行养护。
控制温差:通过调整草袋的层数可以达到温差,根据实测的草袋保温曲线数据,每增加一层草袋,吸管袋下的温度可提高5层左右。
养护时间:一般为30天,如果施工期紧急,不应少于20天,并应根据测温记录绘制冷却曲线,确定是否需要延长养护期,当混凝土上表面与中心温差为25时,混凝土上表面与空气温差为30, 可以取下吸管袋。
四、浇筑混凝土前注意天气变化
冬季施工应避免寒流。 如果温度低于-5°C,则不宜浇筑混凝土,因为混凝土泵结冰,会使基础的混凝土出现冷缝,日后渗漏难以处理,结构的力学性能也会受到影响。
在雨季,应避免大雨。 浇筑混凝土时,如遇突如其来的暴雨,如果斜面分层浇筑,一般可采取以下措施:浇筑的混凝土必须立即用防雨布覆盖;为尽可能减少混凝土的坍落度,应将水和雨水引到池坑,并将基坑抽出雨太大,应暂停倾盆。
在盛夏和初秋,石头和水的温度对混凝土机的温度影响很大,砂石场应有遮阳装置,混凝土厂应控制混凝土的温度。 在施工现场,还应采取措施降低混凝土进入模具的温度。 应架设凉棚遮蔽混凝土泵车,并在水平和垂直泵送管道上盖上草袋并喷洒冷水。 当混凝土卡车到达并等待时,它会向水箱喷洒冷水。
五、浇注后皮带监督控制措施
后浇带的设置位置应符合设计要求,当设计不需要时,施工需要设置后浇带时,应征得设计同意。 并进行后浇带的设计。
后浇带结构的处理应符合设计要求,施工时需要设置的后浇带应具有足够的抗浮、抗渗和结构强度。
后浇带的关闭时间应符合设计要求,后浇注带的形成应在封闭后不少于40天,最迟应在主体结构封盖后浇筑。
根据后浇带的设置方法,在后浇带关闭前,应清除槽内的垃圾,并刷刷钢筋上的水泥浆和浮灰。 如采用钢、木模等模板成型的后浇带,混凝土表面应均匀、完全凿出,钢筋按设计要求连接。 如果使用钢丝网作为一次性成型模板,应冲洗表面浮灰。
浇筑混凝土前,应检查基材是否有渗压,如果有,应采取措施将混凝土排空,混凝土达到强度后,将混凝土完全堵塞。 混凝土表面可涂覆防渗剂,水泥砂浆应涂覆,使新旧混凝土结合良好。
后浇带混凝土应采用微膨胀不透水混凝土,应充分振动压实,监理员应驻扎在混凝土试块旁边。
浇筑混凝土时,监理应站在工位旁边,测量混凝土落差,不符合要求就地浇筑,见证取样,制作混凝土试块。
混凝土浇筑后,应加强养护,以保证混凝土中水泥的充分水化和碳化。
地下结构施工缝容易发生渗漏,尤其是水平施工缝,更容易造成渗漏。 监管中应注意以下几点:
检查面凿是否到位,清除水泥膜、松石、薄弱混凝土层、垃圾。
如果在水平施工缝处设置钢板止水带,应特别注意钢板外侧的垃圾是否清除,钢板的连接处是否完全焊接,未被穿透。
密封后,要防止垃圾和杂物进入模板,特别是在雨天,防止基坑周围的泥浆冲入模具。
上层混凝土浇筑时,应先用同等级水泥砂浆灌浆,保证混凝土密实。