01现浇混凝土板防裂缝技术总结.docx

现浇混凝土板防裂缝技术总结1.工程概况工程总建筑面积34900m2，地上十一层，地下一层。一层结构板厚度为20cm，其余各层为12cm。混凝土总量达到20922m3，占混凝土分项工程比重的100%，其中C15混凝土用量为830 m3，C25混凝土为684m3，C30混凝土为11594m3，C35混凝土为1682m3，C40混凝土为6132m3。在配合比中掺入了级粉煤灰以及膨胀剂，水胶比0.35。2.施工技术应用2.1选型2.1.1混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。由于由于混凝土施工、本身变形等一系列问题，使混凝土裂缝成了工程中最常见的病害。硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的，裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重的将威胁到人民的生命、财产。工程通过优化配合比、掺入粉煤灰、控制钢筋保护层厚度、控制模板体系质量、控制施工质量、控制变形变化等一系列措施，综合实施，从而达到了防止混凝土板出现裂缝的目的。2.2施工流程混凝土原材料和配合比的选用控制混凝土出机温度和浇筑温度控制钢筋保护层厚度质量加强模板体系的质量要求加强混凝土的拌制、浇注、振捣及养护控制变形变化特殊部位混凝土裂缝的防治2.3施工控制2.3.1原材料选择及配合比优化a水泥品种选择和水泥用量控制大体积钢筋混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚，使混凝土出现早期升温和后期降温，产生内部和表面的温差。减少温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，在掺加泵送剂或粉煤灰时，也可选用矿渣硅酸盐水泥。再有，可充分利用混凝土后期强度，以减少水泥用量。b掺加掺合料在配合比中均掺入了二级粉煤灰，按规范要求，工程选择超量取代的原则， 即在砼中掺入水泥用量15%的粉煤灰替代10%水泥，实践证明粉煤灰砼具有下列特性： 1）由于粉煤灰取代了部分水泥，不仅砼的水化热总量相应降低，而且水化热释放速度减缓，水化热峰值后移，这对于大体积砼施工是非常有利的。2）粉煤灰高性能砼具有良好的性能和品质。由于粉煤灰在水泥水化和硬化过程中具有活性效应、形态效应和微集料效应，在高效减水剂和膨胀剂综合作用下，可以降低混合料的水胶比，减少砼收缩，改善砼微观结构，使砼具有较高的抗压强度，较好的力学性能，抗渗强度从普通混凝土的S6提高到S12 以上，因而大大提高了砼的工程质量。3）粉煤灰高性能砼施工简单方便，由于粉煤灰玻璃微珠的滚轴作用，可减少拌合用水量，砼和易性、保水性好，便于泵送、振捣、成型，施工进度快，质量好。c掺加外加剂在保证混凝土拌和物所需流动性的同时，尽可能降低用水量，减小水灰比，使混凝土的总孔隙，特别是毛细管孔隙率大幅度降低。水泥在加水搅拌後，会産生一种絮凝状结构。在这些絮凝状结构中，包裹着许多拌和水，从而降低了新拌混凝土的工作性。施工中爲了保持混凝土拌和物所需的工作性，就必须在拌和时相应地增加用水量，这样就会促使水泥石结构中形成过多的孔隙。当加入减水剂後，减水剂的定向排列，使水泥质点表面均带有相同电荷。在电性斥力的作用下，不但使水泥体系处於相对稳定的悬浮状态，还在水泥颗粒表面形成一层溶剂化水膜，同时使水泥絮凝状的絮凝体内的游离水释放出来，因而达到减水的目的。许多研究表明，当水灰比降低到0.35以下时，消除毛细管孔隙的目标便可以实现，而掺入高效减水剂，完全可以将水灰比降低到0.35以下。d选用质量优良的粗细集料粗集料：根据结构最小断面尺寸和泵送管道内径，选择合理的最大粒径，尽可能选用较大的粒径。例如540mm粒径可比525mm粒径的碎石或卵石混凝土可减少用水量68kg/m3，降低水泥用量15kg/m3，因而减少泌水、收缩和水化热。要优先选用天然连续级配的粗集料、使混凝土具有较好的可泵性，减少用水量、水泥用量，进而减少水化热。细集料：以采用级配良好的中砂为宜。实践证明，采用细度模数2.8的中砂比采用细度模数2.3的中砂，可减少用水量2025kg/m3，可降低水泥用量2835kg/m3，因而降低了水泥水化热、混凝土温升和收缩。泵送混凝土也宜选用合理砂率，其砂率值较低流动性混凝土适当提高是必要的。但是砂率过大，不仅会影响混凝土的工作度和强度，而且能增大收缩和裂缝。2.3.2控制钢筋保护层厚度质量使用钢筋保护层塑料垫块及塑料定位卡，间距应控制在600mm以内（即每平方米不得少于3只），呈梅花状排列，保证钢筋保护层的厚度。使用通长马凳筋，选用1012园钢制作，间距1m一个，保证现浇板上部钢筋网片的钢筋保护层厚度。2.3.3加强模板体系的质量要求模板质量的好坏直接影响砼的表面质量，施工中由于模板的缘故也易导致楼面裂缝，施工中可采取如下措施克服；1）选择有足够刚度的模板支撑体系，不得随意改变技术人员确定的施工方案，避免模板变形、支撑下沉。2）模板接缝应严密，严禁模板漏浆。3）施工中要严格执行拆模申请制度，只有在同条件养护试块合格且强度达到设计或规范要求的情况下才允许拆模。2.3.4控制混凝土出机温度和浇筑温度为了降低混凝土的总温升，减少大体积工程结构的内外温差，控制混凝土的出机温度和浇筑温度也是一个重要措施。高温季节施工时，混凝土最高浇筑温度，不得超过28。为了降低混凝土的出机温度和浇筑温度。最有效的方法是降低原料温度，混凝土中石子比热较小，但每m3混凝土中石子所占重量最大，所以最有效的办法是降低石子温度。在气温较高时，为了防止太阳直接照射，可以在砂石堆场搭设简易遮阳棚，必要时可向集料喷淋雾状水，或者在使用前用冷水冲洗集料。国外也有的搅拌混凝土时加冰块冷却。除此之外，搅拌运输车罐体、泵送管道保温、冷却也是必要的措施。2.3.5加强拌制控制上料、计量到搅拌整个过程全面实行自动化和计算机管理，严格按照配合比投料，精度符合计量要求。为产品质量提供更加可靠的保证。对于混凝土拌合物先以掺合料和细骨料干拌，再加水泥和部分拌合用水，最后加粗骨料、减水剂溶液和余额拌合用水，搅拌时间比常规混凝土延长40s以上。2.3.6加强混凝土浇注及振捣的质量控制泵送混凝土的施工应连续进行并随浇随捣；当分层浇注时，上下层间隔时间不得超过混凝土的初凝时间，且上层混凝土振捣时应入下层混凝土内至少50mm。混凝土振捣时应避开模板、钢筋及预埋件，采用插入式振捣时，应快插慢拨，振至混凝土表面不再冒气泡并出现返浆，时间不宜超过20S，避免过振、欠振或漏振，确保混凝土振捣密实。2.3.7采用二次振捣为避免现浇板出现不规则裂缝，项目部对12mm厚的现浇板混凝土施工实行二次振捣、三次抹面。第一次振捣在混凝土入模的同时及时进行，随浇随振。第二次振捣在混凝土塌落度基本消失，接近初凝（大约3小时左右）进行。二次振捣时可拖动振动棒顺着板面向前移动，振动棒应沿纵横两个方向振捣，振捣的间距不应大于40cm。二次振捣后即开始抹面，先用刮尺将表面刮平，再用铁抹子将表面压实抹平，最后用木抹子将表面撮毛，毛面应纹路一致。2.3.8加强养护混凝土抹面后，应立即用棉毡或塑料布进行覆盖，防止水分散失。常温浇注混凝土12h后专人负责浇水养护，时间不少于7d，特别对掺加膨胀剂的混凝土养护时间不少于14d（后浇带不少于28d），对大体积混凝土降温（夏季）和保温（冬期）养护先通过热工计算确定，并根据测温情况及时调整。2.3.9控制变形变化（1）设置伸缩缝在78HK轴、1011HK轴、1011AC轴处设置伸缩缝，伸缩缝间距为3040m，缝宽100200mm，从基础顶面开始到主体顶，上下贯通。 （2）设置后浇带 西北电力设计院研发基地办公楼南北长为112.04m，东西长为76.2 m，施工图设计南北方向沿中部E、F轴设置一道膨胀加强带，在东西方向沿中部810轴间设一道后浇带，在1314轴、CD剪力墙上还设置了后浇带。 2.4技术要点1）必须控制好原材料的质量，特别是砂石的含量，对混凝土的抗拉强度及收缩变形影响很大。加强水泥的质量控制，使用的水泥必须做安定性检测。2）对大体积混凝土，尽可能在保证强度的前提下，减少水泥的用量，可以用优质粉煤灰、磨细矿渣、浮石粉等材料，取代一部分水泥。 3）严格控制混凝土的水灰比。混凝土的水灰比越大，其体积收缩也就越大。最好在混凝土初凝前，用砂板再进行一次搓压，防止混凝土早期的收缩裂缝。 4）在施工过程中，由于施工工艺不当，致使支座处负筋下陷，保护层过大，固定支座变成塑性铰支座，使板上部沿梁支座处产生裂缝；施工中，在混凝土未达到规定强度，过早拆模，或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载，造成混凝土楼板的弹性变形，致使砼早期强度低或无强度时，承受弯、压、拉应力，导致楼板产生内伤或断裂；大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负穹矩，造成横向裂缝。所以施工中必须加强对上述质量的控制。5）模板、垫层在浇筑混凝土之时洒水不够，过于干燥，则模板吸水量大，引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝，所以浇筑混凝土前，必须对模板进行洒水湿润。浇筑混凝土时应避免过分振捣。6）混凝土浇捣后，不应过分抹光，过分抹干压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面，形成含水量很大的水泥浆层，水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙，引起表面体积碳水化收缩，导致混凝土板表面龟裂。抹光以三遍为易，第一遍在浇筑后立即进行，第二遍在混凝土达到初凝时，第三遍在混凝土终凝前进行。7）加强养护，使混凝土表面保持湿润状态，不断补充蒸发的水分。这样既可以防止混凝土的干缩裂缝，又可以加速混凝土的水化，提高混凝土的抗拉强度。 8）对大体积混凝土加强保温养护，是减少温度裂缝最有效的措施。大体积混凝土的保温养护，最常用的是采用草袋同塑料薄膜联合使用，用草袋进行保温，用塑料薄膜保湿，保温层的拆除应根据测温情况而定，要确认内外温度差低于25时，方能拆除。同时应分层逐步拆除，应尽量避免因为降温速度过快而引起混凝土开裂。 9）对重要的混凝土工程部位，应该控制水泥、外加剂及掺和料的含碱量。同时，对其骨料应进行碱活性测定，从而从根本上避免碱骨料反应的发生。 3.工程质量3.1质量保证措施（1）设计合理的混凝土配合比。合理的混凝土配合比由实验室通过实验确定，除满足确定、耐久性要求和节约原材料外，应该具有施工要求的和易性。因此要实验室设计合理的配比，必须提供合格的水泥、砂、石。水泥控制强度，砂控制细度、含水率、含泥量等，石控制含水率及含泥量等。只有材料达到合格要求，才能做出合理的混凝土配合比，才能使施工得以正常合理的进行，达到设计和验收标准。（2）正确按设计配合比施工。按施工配合比施工，首先应及时测定砂、石含水率，将设计配合比换算为施工配合比。其次，应用重量比，不应用体积比，最后，应及时检查原材料是否与设计用原材料相符，供方应提供两份同样材料，一份提供给实验室，一份给工地，工地收料人员应按样本收料，如来料与样本不符，应马上向上级汇报，及时更改配合比（材料不合格不收料除外）。（3）加强原材料管理，混凝土材料的变异将影响混凝土强度。因此收料人员应严把质量关，不允许不合格品进场，另外与原材料不符及时汇报，采取相应措施，以保证混凝土质量。（4）进行混凝土强度的测定，以28天强度为准，为施工简便和质量保证，一般做7天试块，对混凝土强度尽量根据其龄期测定其发展，以明确确定其质量。（5）泵送混凝土施工，其入模温度检查、浇注方向分层厚度控制、振捣、施工缝留置及处理、混凝土养护、拆模、试块留置数量必须符合混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002规范和地下防水工程质量验收规范GB50208-2002的有关规定和经会审通过的施工方案要求，确保混凝土的施工质量。（6）泵送混凝土的施工应连续进行并随浇随捣，供应不足时应降低泵送速度，且中途停歇时间不应超过60min，遇堵塞应马上用水冲管；当分层浇注时，上下层间隔时间不得超过混凝土的初凝霎时间，且上层混凝土振捣时应入下层混凝土内至少50mm。（7）混凝土振捣时应避开模板、钢筋及预埋件，采用插入式振捣时，应快插慢拨，振至混凝土表面不再冒气泡并出现返浆，时间不宜超过20S，避免过振欠振或漏振，确保混凝土振捣密实。（8）混凝土浇注中需留设施工缝时，其位置应符合规范和施工方案的规定，施工缝另一侧混凝土浇注前，已浇筑混凝土的强度应大于1.2N/mm2，表面应进行凿毛并清洗处理，并用相同配合比的无石混凝土事先铺浆50mm后再进行，浇注中应加强对施工缝处的振捣。对防水结构应加强变形缝、后浇带、预埋管道或预留洞口等部位的振捣。（9）施工中应及时清除表面浮浆，加强终凝前混凝土的抹压遍数，通常混凝土初凝前结合清理表面浮浆进行抹压平仓，在终凝前进行两遍抹平压光，以清除表面干缩裂缝；在混凝土初凝前进行二次振捣，以清除表面的沉降裂缝。同时，应及时对已浇好的混凝土进行养护。（10）混凝土的拆模时间应以同条件养护试块强度检测结果为依据。平台梁板、悬臂构件的底模及支架拆除时的混凝土强度就符合设计和规范规定，对悬臂构件混凝土强度必须达到设计强度标准值。（11）抗压强度检测的试块和同条件养护试块留置，应符合GB50204的相关规定，抗渗试块；按同一工程同一配合比混凝土不少于一组，地下防水混凝土按同一配合比每500m3留一组，每个单位工程不少于二组。现场留置的强度保养试块应及时安排人员送检，不得超过龄期或不到期送检，同时应对检测结果及时进行分析，发现问题及时处理。3.2质量检验结果经验收现浇混凝土板产生裂缝为20/0，全部达到了规范要求，主体验收一次性合格。 4.效益分析4.1社会效益在西北电力设计院研发基地办公楼工程中，经验收现浇混凝土板产生裂缝为20/0，全部达到了规范要求。通过项目部全体人员的共同努力，严格实施策划方案，加强过程控制，有效控制了混凝土结构裂缝的发生。主体结构于2005年9月得到验收通过，并得到了监理、建设方、质检站等部门的一致好评。已荣获2005年陕西省及西安市优质结构示范工程。