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【摘要】以异型平面地下车库施工为例,详细介绍从设计、配合比、供应、浇捣、和养护等各种措施的控制,达到节省工期和成本,控制裂缝的产生。具有实际操作性。关键词:异型地下室、裂缝 原因、控制措施
1、工程概况盘城中低价商品房工程由5栋18层、1栋11层、5栋6层共11栋住宅楼和一栋地下车库组成,其中地下车库总建筑面积14380㎡,其中人防区4784㎡。整个地下室形状复杂,平面为异形,基础底板厚400 mm,所有墙板厚300 mm,顶板厚350mm。基础底板、墙板与顶板为C35密实抗渗混凝土,抗渗等级为P6。
2、工程特点
本工程地下车库处于各楼栋之间,与主楼通过楼梯通道相连,整个平面呈异型平面结构,因此控制本工程地下车库裂缝的产生是本工程地下车库质量控制关键所在。
3、混凝土裂缝产生的主要原因3.1 荷载与裂缝 结构物在实际使用过程中承受两大荷载.有各种外荷载和变形荷载(温度,收縮,不均匀沉降)统称为广义荷载。其中静荷载,动荷载和其它荷载,称为第一类荷载;而变形荷载,称为第二类荷载。裂缝的主要成因不外乎以下几种: (1) 由外荷载(如静、动荷载)直接应力,即按常规计算的主要应力引起的裂缝。 (2) 由外荷载作用,结构次应力引起裂缝。 (3) 由变形引起的裂缝(第二类裂缝)。 以上几种裂缝产生的原因中次应力引起的裂缝也是有荷载引起的,故可归为第一类即荷载裂缝。虽然产生裂缝的原因主要有两大类,国内外的相关资料显示,工程中结构物的裂缝,属于变形变化(温度,收缩,不均匀沉陷引起的约占80%,包括变形变化和荷载共同作用,但变形变化为主引起的裂缝);属于由荷载引起的约占20%(包括变形变化与荷载共同作用,但以荷载为主所引起的裂缝)。因此,本工程地下车库主要解决变形引起的裂缝是控制混凝土质量的关键之一。 4、 控制裂缝的措施4.1合理设置后浇带后浇带是在建筑施工中为防止现浇钢筋混凝土结构由于温度、收缩不均可能产生的有害裂缝,按照设计或施工规范要求,在基础底板、墙、梁相应位置留设临时施工缝,将结构暂时划分为若干部分,经过构件内部收缩,在若干时间后再浇捣该施工缝混凝土,将结构连成整体。由于本工程施工场地狭小,地下车库平面异型,经设计院设计按每隔30~40米设宽度为800毫米的后浇带,共有11道后浇带,经与设计院协商后增设3道后浇带,从而更加便于施工部署,避免因施工条件有限影响混凝土浇筑的连贯性。4.2合理使用水泥混凝土内部实际最高温升主要取决于水泥用量及水泥的品种。应优先选用水热化较低的水泥品种,在符合设计要求的情况下,充分利用混凝土的后期强度来减少水泥的用量,地下室施工时,考虑到矿渣水泥比普遍硅酸盐水泥收缩量大25%,因此墙板来采用普通硅酸盐水泥为好。本工程地库采用普通硅酸盐水泥PO42.5并采用较低的水灰比以此控制混凝土的总用水量和水泥用量。4.3合理选用粗细骨料 粗细骨料占混凝土体积的很大一部分,其自身不收缩,但能抑制水泥石的收缩,同时也能降低水泥的用量,从而减少混凝土的干缩。目前泵送混凝土的碎石规格一般为5-25mm,根据实验,采用5-40mm石子比采用5-25mm石子,每立方米混凝土可减少用水量15kg左右,在相同水灰比情况下,水泥用量减少20kg左右,因此,尽量选用较大颗粒的粗骨料是保证混凝土裂缝控制的重要条件。本工程综合考虑各种因素包括现场条件和泵送条件经试验确定使用5㎜-31.5㎜的粒径碎石。根据设计要求采用商品混凝土时砂的细度模数不低于2.6,本工程采用细度模数为2.7,级配良好的天然中砂,经试验确定砂率为41%。为确保混凝土质量本工程项目部派专人督促搅拌站加强原材料质量检测和控制,特别是砂石含水量和含泥量的检测和控制,从而确保了混凝土本身的质量稳定。4.4施工控制4.4.1控制混凝土浇筑温度。混凝土浇筑以后,混凝土因水泥水化热升温而达到最高温度主要是混凝土入模温度与水化热引起的,规范规定,温度控制在设计要求的范围内,当设计无具体要求时,温度升幅不宜超过25℃。为确保混凝土浇筑后温度升幅不超过25℃,对异型平面地下室混凝土的浇筑利用增加的后浇带进行了合理分段,减少每次施工的混凝土量,使混凝土温度均匀上升。因为在夏季施工,经与混凝土厂家协商,通过用冷水作为搅拌用水,将粗骨料遮盖,防止日晒以降低温度等控制方法控制混凝土的入模温度。4.4.2加强混凝土密实度控制由于不少工程案例显示混凝土开裂渗水均与混凝土振捣密实度不好有关,为此我们对混凝土的振捣做了重点控制,首先在施工前强调做好技术交底工作,然后选用有经验的振捣手进行控制。对已浇筑的混凝土,要求在终凝前进行二次振动,排除混凝土因泌水而在石子、水平钢筋下部形成的空隙和水分,提高粘结力和抗拉强度,并减少内部裂缝与气孔,提高抗裂性。在施工过程中按事先设定的顺序浇筑,确保浇捣密实,做到不漏振、欠振或过振。现场备足了备用机械设备,确保混凝土连续供应,防止机械设备损坏或混凝土供应不及时而形成冷缝。加强现场塌落度的检测,对于不合格的混凝土坚决要求退场。此外对于后浇带、窗洞口等特殊部位也加强了督促和控制。另外模板的加固、钢筋保护层的控制等关键点的控制也是本工程控制混凝土裂缝的关键,为此本工程施工过程中对此工作也派人进行了专门的督促和检查。4.4.3加强混凝土的养护控制。混凝土的凝结硬化是水泥水化的结果,混凝土养护的意义在于提供水泥水化作用必须的适当的温度,湿度条件,以保证正常的水化作用。混凝土养护不及时,不充分,易产生收缩裂缝、降低强度,而且影响混凝土的耐久性和其它各种性能。本工程根据实际情况在墙体混凝土浇筑16小时后,安排木工松开模板丝扣,使模板与混凝土之间有一定的缝隙,从墙顶部浇水养护,防止混凝土表面脱水而产生的干缩裂缝。在施工过程中尽量延长拆模时间,松模淋水养护7天以后再拆除模板,拆模时派专人进行看护监督,确保穿墙丝杆不受强力震动。拆模后利用穿墙丝杆挂草帘浇水养护,确保养护14天。
5、结论总之,地下室混凝土裂缝控制是一个综合性的课题,要通过设计、施工、材料优选等环节进行全面控制,才能减少裂缝的产生。采用上述方法,经过试验和工程实践,对于异型地下室混凝土裂缝控制是行之有效的。
1、工程概况盘城中低价商品房工程由5栋18层、1栋11层、5栋6层共11栋住宅楼和一栋地下车库组成,其中地下车库总建筑面积14380㎡,其中人防区4784㎡。整个地下室形状复杂,平面为异形,基础底板厚400 mm,所有墙板厚300 mm,顶板厚350mm。基础底板、墙板与顶板为C35密实抗渗混凝土,抗渗等级为P6。
2、工程特点
本工程地下车库处于各楼栋之间,与主楼通过楼梯通道相连,整个平面呈异型平面结构,因此控制本工程地下车库裂缝的产生是本工程地下车库质量控制关键所在。
3、混凝土裂缝产生的主要原因3.1 荷载与裂缝 结构物在实际使用过程中承受两大荷载.有各种外荷载和变形荷载(温度,收縮,不均匀沉降)统称为广义荷载。其中静荷载,动荷载和其它荷载,称为第一类荷载;而变形荷载,称为第二类荷载。裂缝的主要成因不外乎以下几种: (1) 由外荷载(如静、动荷载)直接应力,即按常规计算的主要应力引起的裂缝。 (2) 由外荷载作用,结构次应力引起裂缝。 (3) 由变形引起的裂缝(第二类裂缝)。 以上几种裂缝产生的原因中次应力引起的裂缝也是有荷载引起的,故可归为第一类即荷载裂缝。虽然产生裂缝的原因主要有两大类,国内外的相关资料显示,工程中结构物的裂缝,属于变形变化(温度,收缩,不均匀沉陷引起的约占80%,包括变形变化和荷载共同作用,但变形变化为主引起的裂缝);属于由荷载引起的约占20%(包括变形变化与荷载共同作用,但以荷载为主所引起的裂缝)。因此,本工程地下车库主要解决变形引起的裂缝是控制混凝土质量的关键之一。 4、 控制裂缝的措施4.1合理设置后浇带后浇带是在建筑施工中为防止现浇钢筋混凝土结构由于温度、收缩不均可能产生的有害裂缝,按照设计或施工规范要求,在基础底板、墙、梁相应位置留设临时施工缝,将结构暂时划分为若干部分,经过构件内部收缩,在若干时间后再浇捣该施工缝混凝土,将结构连成整体。由于本工程施工场地狭小,地下车库平面异型,经设计院设计按每隔30~40米设宽度为800毫米的后浇带,共有11道后浇带,经与设计院协商后增设3道后浇带,从而更加便于施工部署,避免因施工条件有限影响混凝土浇筑的连贯性。4.2合理使用水泥混凝土内部实际最高温升主要取决于水泥用量及水泥的品种。应优先选用水热化较低的水泥品种,在符合设计要求的情况下,充分利用混凝土的后期强度来减少水泥的用量,地下室施工时,考虑到矿渣水泥比普遍硅酸盐水泥收缩量大25%,因此墙板来采用普通硅酸盐水泥为好。本工程地库采用普通硅酸盐水泥PO42.5并采用较低的水灰比以此控制混凝土的总用水量和水泥用量。4.3合理选用粗细骨料 粗细骨料占混凝土体积的很大一部分,其自身不收缩,但能抑制水泥石的收缩,同时也能降低水泥的用量,从而减少混凝土的干缩。目前泵送混凝土的碎石规格一般为5-25mm,根据实验,采用5-40mm石子比采用5-25mm石子,每立方米混凝土可减少用水量15kg左右,在相同水灰比情况下,水泥用量减少20kg左右,因此,尽量选用较大颗粒的粗骨料是保证混凝土裂缝控制的重要条件。本工程综合考虑各种因素包括现场条件和泵送条件经试验确定使用5㎜-31.5㎜的粒径碎石。根据设计要求采用商品混凝土时砂的细度模数不低于2.6,本工程采用细度模数为2.7,级配良好的天然中砂,经试验确定砂率为41%。为确保混凝土质量本工程项目部派专人督促搅拌站加强原材料质量检测和控制,特别是砂石含水量和含泥量的检测和控制,从而确保了混凝土本身的质量稳定。4.4施工控制4.4.1控制混凝土浇筑温度。混凝土浇筑以后,混凝土因水泥水化热升温而达到最高温度主要是混凝土入模温度与水化热引起的,规范规定,温度控制在设计要求的范围内,当设计无具体要求时,温度升幅不宜超过25℃。为确保混凝土浇筑后温度升幅不超过25℃,对异型平面地下室混凝土的浇筑利用增加的后浇带进行了合理分段,减少每次施工的混凝土量,使混凝土温度均匀上升。因为在夏季施工,经与混凝土厂家协商,通过用冷水作为搅拌用水,将粗骨料遮盖,防止日晒以降低温度等控制方法控制混凝土的入模温度。4.4.2加强混凝土密实度控制由于不少工程案例显示混凝土开裂渗水均与混凝土振捣密实度不好有关,为此我们对混凝土的振捣做了重点控制,首先在施工前强调做好技术交底工作,然后选用有经验的振捣手进行控制。对已浇筑的混凝土,要求在终凝前进行二次振动,排除混凝土因泌水而在石子、水平钢筋下部形成的空隙和水分,提高粘结力和抗拉强度,并减少内部裂缝与气孔,提高抗裂性。在施工过程中按事先设定的顺序浇筑,确保浇捣密实,做到不漏振、欠振或过振。现场备足了备用机械设备,确保混凝土连续供应,防止机械设备损坏或混凝土供应不及时而形成冷缝。加强现场塌落度的检测,对于不合格的混凝土坚决要求退场。此外对于后浇带、窗洞口等特殊部位也加强了督促和控制。另外模板的加固、钢筋保护层的控制等关键点的控制也是本工程控制混凝土裂缝的关键,为此本工程施工过程中对此工作也派人进行了专门的督促和检查。4.4.3加强混凝土的养护控制。混凝土的凝结硬化是水泥水化的结果,混凝土养护的意义在于提供水泥水化作用必须的适当的温度,湿度条件,以保证正常的水化作用。混凝土养护不及时,不充分,易产生收缩裂缝、降低强度,而且影响混凝土的耐久性和其它各种性能。本工程根据实际情况在墙体混凝土浇筑16小时后,安排木工松开模板丝扣,使模板与混凝土之间有一定的缝隙,从墙顶部浇水养护,防止混凝土表面脱水而产生的干缩裂缝。在施工过程中尽量延长拆模时间,松模淋水养护7天以后再拆除模板,拆模时派专人进行看护监督,确保穿墙丝杆不受强力震动。拆模后利用穿墙丝杆挂草帘浇水养护,确保养护14天。
5、结论总之,地下室混凝土裂缝控制是一个综合性的课题,要通过设计、施工、材料优选等环节进行全面控制,才能减少裂缝的产生。采用上述方法,经过试验和工程实践,对于异型地下室混凝土裂缝控制是行之有效的。