浅析基础底板大体积混凝土裂缝控制监理要点

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[摘要]本文分析了基础底板大体积混凝土裂缝产生的原因,结合施工方案的审核、对原材料和配合比的要求、混凝土浇筑、养护以及测温几方面阐述了大体积混凝土裂缝控制的具体措施和控制要点。

[关键词]基础底板;大体积混凝土裂缝;监理质量控制;要点

1.工程概况

无锡通惠广场商务办公楼,位于无锡市兴源北路惠农桥西侧。工程建设用地面积为7470㎡,建筑面积65314平方米,其中地上建筑面积为46030㎡,地下建筑面积为19284㎡。地下4层、地上34层、地面以上建筑物总高度为145米,结构体系为框架-核心筒结构。

基础底板厚度:裙楼基础底板厚度1000mm,裙楼承台厚度1900mm;主楼基础底板厚度2200mm。裙楼底板采用C30P8抗渗混凝土,主楼底板采用C40P8抗渗混凝土。裙楼基础底板混凝土方量为2670m?,主楼基础底板混凝土方量为4940m?,主楼与裙楼留置沉降后浇带。

2.基础底板大体积混凝土裂缝产生的原因分析

(1)基础底板大体积混凝土之所以产生裂缝,主要是混凝土所承受的拉应力超过混凝土的抗拉极限强度导致的,基础底板大体积混凝土裂缝主要是温度裂缝和沉缩裂缝。(2)水泥水化后放出大量的热使得混凝土内部温升较高,同时混凝土表面降温散热较快,内外温差较大,产生裂缝。(3)基础底板混凝土较厚,外界气温温差和混凝土凝固结硬时体积收缩变化,容易出现裂缝。(4)泵送商品混凝土由于水灰比大,含砂率高,水泥用量多,浇灌速度快,容易出现裂缝。(5)振捣不密实,沉实不足,或者骨料下沉,表层浮浆过多,混凝土浇筑后没有及时抹压实,产生裂缝。(6)混凝土没有及时养护以及养护不当。

3.基础底板大体积混凝土裂缝监理质量控制要点

3.1方案审查及商品混凝土厂家资质审查并编制监理实施细则

(1)对施工单位编制报审的大体积混凝土专项施工方案,监理应重点审查:其方案是否包括了工程概况、地理位置、交通、商品混凝土供应情况、浇筑流水方向、输送泵位置设置、管路铺设是否合理、搅拌车的进出方向、每台泵配置几台车、每小时每台泵供多少混凝土方量、混凝土运输车和泵车能否确保浇筑过程的连续性、水化热计算方法及混凝土的温度控制方案等。(2)审查商品混凝土生产厂家企业资质,实地考察商品混凝土厂家原材料储备情况、生产设备的运行情况及供料能力等。(3)监理针对本工程的特点编写大体积混凝土监理实施细则,明确大体积混凝土浇筑的监理控制重点,并明确每个监理人员的职责。

3.2对原材料及混凝土配合比的要求

(1)在大体积混凝土施工中,应优选水化热较低的水泥,同时应尽量降低单位水泥用量。本工程选用普通硅酸盐盐水泥,掺合料为矿粉、粉煤灰,粉煤灰要求二级以上。(2)外加剂:掺加高效减水剂,能够节约水泥,减少拌和用水,从而降低水化热;同时掺入适量的微膨胀剂,使混凝土得到补偿收缩,降低混凝土的温度应力。(3)粗、细骨料:本工程粗骨料采用粒径5~31.5mm的石子,连续级配,含泥量≤1%。细骨料采用中粗砂,其细度模数控制在2.5~2.9之间,含泥量≤3%。砂、石料的含泥量必须严格控制,砂、石含泥量未能控制好时,不仅增加了混凝土的收缩,同时也影响到了混凝土的抗拉强度,对混凝土的抗裂是十分不利的。(4)合理确定坍落度,坍落度低易于保证混凝土的质量,但不利于泵送且易发生堵管故障,造成混凝土质量事故。本工程的混凝土坍落度要求为140±20.(5)要求商品混凝土厂家提前做好混凝土的试配工作,监理核实混凝土的试配结果是否满足设计和施工要求。

3.3基础底板大体积混凝土浇筑过程中的控制

在基础底板大体积混凝土浇筑过程中,监理工程师应对混凝土的浇捣质量进行全过程旁站,重点抓好的工作如:(1)督促施工单位合理组织劳动力,将有施工经验、懂技术的管理人员安排到施工生产第一线组织指挥,并安排经验丰富的操作工负责混凝土振捣和收抹工作。(2)要求施工单位严格按批准的施工方案施工。根据大体积混凝土施工的特点,本工程的浇筑顺序采用“平面分条,斜面分层,一个坡度,薄层,自然流淌,循序推进,一次到位”的连续浇筑方法。这种方法能较好地适应泵送工艺,避免泵管的经常拆除冲洗和接长,提高泵送效率,保证及时接缝,避免冷缝的出现。(3)为保证混凝土在浇筑过程中的连续性和防止出现冷缝,本工程现场采用了3台泵,浇筑时从低处开始,沿长边方向自一端向另一端进行。浇筑呈弧形向前推进,以便泌水随混凝土浇筑流向两侧,应督促施工人员及时排水。在收头浇筑时采用反向作斜面分层,使泌水上升形成集水沟便于抽排。(4)严格控制水灰比和坍落度,由于混凝土长距离运输,会引起坍落度损失。在浇筑过程中,监理每十车测定坍落度一次,并做好相应记录,发现偏差及时通知混凝土厂家,及时纠正。(5)商品混凝土到现场后严禁加水,若因为混凝土塌落度而影响泵送时,应立即将不合格混凝土退出现场,并及时通知混凝土搅拌站进行调整。(6)混凝土振捣采用上下、前后同时振捣的方法进行,即在混凝土浇筑点上下配备振捣棒操作工进行振捣。由于混凝土坍落度大,混凝土流淌坡度小,距离长,依次在浇筑点后面配备振捣人员对斜坡进行振捣。(7)经常观察浇捣面混凝土状况,一旦发现混凝土有初凝前兆(用钢筋插入有明显孔洞),应及时督促施工方调整局部混凝土浇捣顺序,避免出现施工冷缝。(8)重点监督承台部位、电梯和设备井坑以及底板与墙板交接部位的混凝土浇筑,督促施工人员分层浇捣,该部位每次分层浇筑后需停歇半小时至一小时,使其获得初步沉实后再继续浇筑,并振捣密实,防止出现沉缩裂缝。(9)混凝土的振捣必须严格依照操作规程进行,不得漏振和过振,对钢筋密集部位需加强振捣。同时还要督促施工人员分层浇捣,严格控制分层厚度。由于商品混凝土的坍落度较大,需对混凝土表面采取三次木蟹打抹收糙的方法,以防止和减少混凝土表面产生收缩裂缝。3.4基础底板大体积混凝土的养护

(1)混凝土养护不当,会造成混凝土裂缝的出现,这一点常被施工单位忽视,因此基础大体积混凝土的养护工作非常关键。在混凝土浇筑后初凝前,需立即做好混凝土的保温保湿养护,缓缓降温,减低温度应力。(2)混凝土浇筑完毕,表面经压实处理后,在其表面先覆盖一层塑料薄膜,再覆盖两层草袋,塑料薄膜间应相互搭接好,使薄膜下面水汽不会外逸,使混凝土表面已升高的温度不易散失,缩小混凝土内外温差,同时保持湿润浇水养护。大体积混凝土持续养护时间不得少于14天。(3)混凝土保温保湿养护依据混凝土中心与表面、表面与环境的两项温差确定。施工单位应备足塑料薄膜及草包等覆盖物,根据测温检测数据,及时采取措施,使温差能够得到及时控制。

3.5基础底板大体积混凝土的测温控制

(1)为了随时掌握混凝土的内外温差情况,需要对大气温度和混凝土内部温度进行测量。本工程采用温度计测温法,随时控制混凝土内部温度与表面温度、表面温度与环境温度之间温差。(2)根据批准的施工方案,本工程在主楼底板内埋入12个测温点,每个测温点位由不少于三根间距各为100mm呈三角形布置,分别埋于距板底100mm,板中间和距混凝土表面100mm处的测温管构成。测温管使用焊管,下端封闭,焊在底板附加钢筋上,上端开口,管口高出基础底板上表面100mm。为防止养护水流入,测温管上口用海棉条塞紧。(3)混凝土终凝后开始测温,前3天每2小时测温一次,第4天以后每4小时测温一次,直至温度趋于稳定后停止测温。(4)测温时需将温度计插入测温管并塞口5分钟后才能取出,迅速读数,读数完成后用海棉条塞紧管口。在整个测温过程中,监理人员应跟踪监督检查,温差如果超过规范要求时,要求施工单位根据方案要求进行处置。混凝土养护期间,测温监测人员应做到当温差接近警戒线时及时报告。从本工程的测温情况看,混凝土内部温升的高峰值在第4天,其中1#测温点中部温度最高,为82℃,其余测温点中部温度均在72-80℃之间,混凝土里表温差最大22℃,均控制在规范规定的范围内,未发现异常现象。

4.结语

基础底板大体积混凝土产生裂缝的原因是多方面的,涉及的因素很多,具有综合性。在分析出现裂缝原因的基础上,从对原材料、混凝土配合比以及施工过程各环节入手,加强事前控制,事后养护控制,掌握施工过程各环节控制要点,系统地进行施工全过程质量监控工作,才能够减少或消除混凝土的裂缝,从而保证大体积混凝土的施工质量。

参考文献

[1]《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2011.

[2]《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009.

[3]《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10—2011.

[4]《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55—2000.

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