高层建筑施工的裂缝控制
高层建筑施工的裂缝控制
1大体积混凝土产生裂缝主要原因
由于混凝土中的水泥和水拌合后会发生相应的化学反应，并向外界放热，这也就形成了第一个发热高峰。由于大体积混凝土的体量大，厚度较大，水泥水化反应产生的热量不易散发，全部积聚在混凝土内部，这样混凝土内部的温度和表面的温度之间就会出现较大的差异，当温差超过25℃时，将会导致裂缝的产生。一般情况下，混凝土在浇筑3天后温度会急剧上升，基本在第五天就会达到最大值，由于混凝土温差作用下产生的拉应力超过了混凝土的抗拉强度，于是就出现了裂缝。
2大体积混凝土施工过程中裂缝的控制方法
本文主要从大体积混凝土原材料的确定和选择、配合比的设计优化、混凝土的浇筑方法、温度的监测、混凝土的养护等方面对大体积混凝土的施工裂缝进行控制。2．1混凝土原材料的确定与选择本工程底板混凝土采用泵送商品混凝土，混凝土生产厂家经过多方的考察和对比才确定为某建材有限公司，该公司的混凝土供应能力和混凝土的质量完全满足本工程的需求。在混凝土供应之前先和混凝土公司签订购销合同，主要内容是对商品混凝土的材料的相关要求、混凝土的各项技术要求、混凝土的供应计划、混凝土的环保要求等。(1)水泥:本工程采用普通硅酸盐水泥，品牌为红狮，其强度等级为P·042．5，其中要求水泥7天的水化热应≤250kJ/kg;(2)粗骨料:应优先采用碎石，要求碎石粒径在16－31．5mm，而且其含泥量应≤1％，碎石针片状颗粒应≤5％，并且要求级配为二级，要求粒径要大些，降低孔隙率，从而减少水泥的用量，从而降低水泥的水化反应产生的热量破坏。(3)细骨料:应采用河砂，宜采用中砂，细度模数一般为2．5，含泥量应≤3％。(4)外加剂:本工程采用SF型的缓凝减水剂，并掺加WG－CMA抗裂粉剂，不仅可以有效减少用水量，还可以提高抗裂能力。(5)掺合料:本工程采用I级粉煤灰，其主要作用是减少水泥用量和提高混凝土的和易性，从而使得混凝土泵送顺畅。一般粉煤灰的掺加量在10％以下。2．2大体积混凝土配合比设计优化(1)根据本工程的大体积混凝土特点，建议混凝土公司根据施工图纸的相关要求提前对混凝土配合比进行试配，并根据其结果进行优化，建议设计配合比采用60天的后期强度，这可以有效地减少水泥用量。(2)在实际的施工过程中，应根据气候条件和材料的实际含水量等情况变化，对配合比进行及时的调整，应尽量避免在暴雨天气进行混凝土施工。(3)要求到达施工现场的混凝土坍落度应在140mm－180mm，砂率为38％－42％，水胶比应≤0．55，拌合水的用量应≤175kg/m3，混凝土泌水量不宜≥10L/m3。2．3大体积混凝土浇筑方法(1)大体积混凝土浇筑方法应遵循“先深后浅、分层浇筑、分段分区”的施工原则，根据本工程的基础形式和混凝土的厚度，确定采用“斜面分层法”的浇筑工艺，其工艺特点就是:分段分区、合理坡度、薄层施工、顺序浇筑、一次到顶。一般是先浇筑承台混凝土，再浇筑地梁和底板混凝土。该浇筑工艺可以自然地流淌并形成斜面混凝土，这有利于混凝土泵送工艺，可以有效地减少混凝土输送管道的移动、拆除和冲洗，有效地提高泵送的效率，轻松地处理了上下层混凝土的浇筑间隔时间问题，避免出现施工冷缝。(2)薄层施工的厚度为300－500mm，本工程混凝土的浇筑厚度为300mm，并由泵送自然流淌成摊铺的坡度i=1∶6。混凝土的初凝时间按8小时试配。根据本工程的混凝土量，安排两台混凝土地泵，根据运输距离安排混凝土运输车12辆，并及时和混凝土公司调度沟通，确保混凝土供应的连续性。(3)当混凝土开始施工时，应在泵车的出料口左右安排2条振动棒，主要是振实上部的混凝土，在混凝土流淌的坡脚处也安排2条振动棒，主要是负责振捣下部混凝土。跟着混凝土浇筑的不断前进，振动器也要逐步跟上。由于混凝土振捣后会使得骨料下沉，这样混凝土表面会出现浮浆现象，所以应在混凝土初凝前，往混凝土表面均匀地撒一层10－30mm的碎石，并用振动器振捣密实，再用铝合金靠尺搓平，等混凝土初凝之后，再用平板磨浆机磨平，也就是二次磨平，打磨2－3次，使得混凝土表面的孔隙完全闭合，确保混凝土的抗渗性和抗裂性。2．4大体积混凝土的温度监测一般来说，大体积混凝土的测温管布置应应布置在混凝土的底部、中部和表面，温度测点的应布置在结构的边缘和中间，一般测点水平间距为15m，垂直方向的测点间距为500－800mm，本工程垂直方向设置3点，第一点距离承台底50mm，第二点在筏板的中间，第三点距离底板面50mm，本工程G13楼设置23个点，G15楼设置25个点，并制定了专项的测温方案，由专人负责。本工程的测温管采用Ф20的镀锌钢管，下端用钢板焊接封口，上端露出混凝土面50mm，把机油装入管内，用橡胶套封堵管口。测温工具为量程100℃的玻璃温度计，当混凝土浇筑6－10小时后开始测温，在第1－7天里每2小时测温1次，第8天后每4小时测温1次，等混凝土内温度和大气温度两者之间的温差为25℃以下时，可以汇报技术负责人申请停止测温。根据本工程的温度监测结果，大体积混凝土在第三天的内部温度达到温度峰值，中心最高温度为57．3℃，内外温度差为23．8℃，低于25℃的温控要求。2．5大体积混凝土的养护(1)本工程采用保温法养护，保温材料的覆盖层数是要根据大体积混凝土的测温数据来确定的，当混凝土在二次抹面密实后就应覆盖2层草袋，草袋之间要搭接好，然后再覆盖一层塑料薄膜。(2)应经常检查塑料薄膜的完好性，特别注意薄膜的密封性，保证混凝土的水分不跑掉，保持混凝土表面湿润，混凝土的保湿养护时间应≥14d。(3)混凝土的养护应安排专人负责，发现混凝土表面干燥时，应进行喷雾处理或者浇水湿润，避免出现裂缝。也应根据测温的结果来调整保温条件等情况。
3结束语
本工程大体积混凝土在施工中采取了控制裂缝的相应措施后，地下室混凝土底板没有出现裂缝现象。本工程在施工过程中严格按照大体积混凝土施工规范进行施工，加强对混凝土供应公司的管理，合理地进行施工部署和安排，做好大体积混凝土的温度监测工作，正确地选择混凝土养护方式，并始终保证混凝土表面处于湿润状态，切实有效地保证大体积混凝土的施工质量。
作者单位：福建七建集团有限公司
来源：学术杂志 作者： 许石根
