杭州G11-S3地下車庫無裂縫施工技術(shù)
【摘 要】地下車庫混凝土結(jié)構(gòu)早齡期開裂問題是目前擺在工程師面前最難解決的裂縫問題之一,補(bǔ)償收縮混凝土能夠通過自身一定的膨脹抵消混凝土的收縮,從而達(dá)到保持混凝土體積穩(wěn)定性的效果,起到抗裂防滲的作用,實(shí)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)自防水功能。本文介紹了G11-S3地下車庫補(bǔ)償收縮混凝土抗裂防滲施工方案,包括配合比設(shè)計(jì)、施工組織、現(xiàn)場關(guān)鍵點(diǎn)管控,最終取得了良好的抗裂效果,實(shí)現(xiàn)了混凝土結(jié)構(gòu)零開裂。
【關(guān)鍵詞】冷縮;限制膨脹率;補(bǔ)償收縮;抗裂防滲
1 工程概況
本工程用地位于杭州市長睦大型居住區(qū)中心位置,基地南臨臨丁路,東至天都路,北到東風(fēng)港路,西面為自然水體-東風(fēng)港,規(guī)劃中的軌道交通三號線由天都路經(jīng)過本地塊。規(guī)劃總用地面積:11773m2;總建筑面積4133.91m2,其中地上建筑面積367.63 m2,地下室面積3766.28m2;地上為2幢輔助用房,其中地下車庫配套用房為一層框架結(jié)構(gòu),建筑高度為5.600m,河道景觀管理用房為一層框架結(jié)構(gòu),建筑高度為6.450m地下為整體地下室,地下室耐火等級一級;停車數(shù)量:本地塊共設(shè)地下停車位99個(gè);上部結(jié)構(gòu)為砼框剪結(jié)構(gòu),抗震設(shè)防類別為丙類,合理使用年限為 50年,抗震設(shè)防烈度為6度;地下室防水等級為一級;所有地下工程,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)均采用S6級抗?jié)B砼。
2 無裂縫施工組織設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)的補(bǔ)償收縮模式認(rèn)為,只要混凝土的收縮不超過混凝土的極限延伸率,混凝土便不會(huì)開裂。補(bǔ)償收縮混凝土的補(bǔ)償原理是通過摻加高性能膨脹劑,在限制條件下,混凝土結(jié)構(gòu)中會(huì)產(chǎn)生一定量的預(yù)壓應(yīng)力,可以抵消混凝土早齡期溫度收縮裂縫。其核心控制指標(biāo)是混凝土的限制膨脹率和混凝土在實(shí)際結(jié)構(gòu)中的溫升。
目前在工程中,監(jiān)理以及質(zhì)檢部門尚無法更沒有對這兩項(xiàng)進(jìn)行檢測,即無法對補(bǔ)償收縮混凝土的施工過程進(jìn)行管控,導(dǎo)致很多混凝土供應(yīng)商偷工減料,少摻或摻膨脹劑,致使達(dá)不到補(bǔ)償收縮的效果。大多數(shù)施工單位和攪拌站只測摻膨脹劑混凝土的坍落度、強(qiáng)度和抗?jié)B標(biāo)號,不測混凝土的限制膨脹率,存在一摻就靈的盲目思想,這是使用膨脹劑的最大誤區(qū)[1]。膨脹劑是提高混凝土防裂抗?jié)B性能的重要技術(shù)手段之一,但使用膨脹劑需要合適的條件才能確保發(fā)揮其膨脹效能[2]。
本工程采用了中國建筑材料科學(xué)研究總院研發(fā)的“混凝土三通道限制膨脹率測量儀”和“遠(yuǎn)程無線混凝土溫度測控儀”對施工過程中的補(bǔ)償收縮混凝土進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測,以保證補(bǔ)償收縮混凝土的施工質(zhì)量。為了保證混凝土結(jié)構(gòu)自防水功能,必須要避免或減少結(jié)構(gòu)有害裂縫的出現(xiàn),Aitcin,PC[3]給出了一些減小有害裂縫的建議,只有基于對各種收縮的機(jī)理,水泥的水化、物理性能、力學(xué)性能和熱力學(xué)性能理解才能采取有效措施減少各種收縮或者弱化其影響[3]。實(shí)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)無裂縫設(shè)計(jì)。
3 混凝土配合比設(shè)計(jì)
3.1原材料要求
(1)水泥:42.5普通硅酸鹽水泥,性能附合國家標(biāo)準(zhǔn)。
(2)砂:細(xì)骨料宜選用質(zhì)地堅(jiān)硬,級配良好的中砂,其含泥量不應(yīng)超過2%,應(yīng)符合《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》(JGJ52-92)的規(guī)定。
(3)石:粗骨料選擇0.5-3.2的級配機(jī)碎石,應(yīng)符合《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》(JGJ53-92)的規(guī)定。
(4)混凝土膨脹劑:符合GB23439-2009《混凝土膨脹劑》規(guī)定的II型產(chǎn)品,7d限制膨脹率不低于0.05%,由浙江盾基建材有限公司提供。
(5)活性摻合料:二級以上粉煤灰,S95級磨細(xì)礦渣粉。
(6)泵送劑:性能符合國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),減水率不小于20%。
3.2 施工配合比
4 施工過程
4.1混凝土的攪拌
混凝土攪拌、混凝土原材料計(jì)量要準(zhǔn)確,計(jì)量的允許偏差不應(yīng)超過下列限值:水泥和摻合料為±1%,粗骨料為±2%,水及外加劑為±1%,施工時(shí)重點(diǎn)對混凝土的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控,以保證工程質(zhì)量。
4.2混凝土的運(yùn)輸和澆筑
4.2.1混凝土的運(yùn)輸
混凝土運(yùn)輸,基礎(chǔ)及主體混凝土由混凝土供應(yīng)商罐車運(yùn)送,工地混凝土輸送泵直接輸送到混凝土澆注地點(diǎn)。后期墻構(gòu)造柱、圈梁混凝土施工時(shí)采用人工雙輪小推車通過升降機(jī)電梯運(yùn)送到施工澆注地點(diǎn)。
4.2.2混凝土輸(運(yùn))送的一般技術(shù)要求
(1) 運(yùn)輸時(shí)間:現(xiàn)場攪拌混凝土從攪拌機(jī)卸出到澆筑完畢連續(xù)時(shí)間(min):
(2) 季節(jié)施工:在暴熱和大風(fēng)天氣運(yùn)輸混凝土,翻斗車或小推車上、混凝土輸送管道應(yīng)遮蓋灑水降溫,防止水分蒸發(fā),影響混凝土輸送質(zhì)量。
(3) 混凝土的輸送必須符合《混凝土泵送技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T10-95)要求。
(4) 質(zhì)量要求:混凝土送到澆注地點(diǎn),混凝土拌和物不應(yīng)出現(xiàn)離析或分層現(xiàn)象。應(yīng)隨時(shí)檢測其稠度,所測稠度應(yīng)符合施工要求,其允許偏差值應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
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4.2.3混凝土的澆筑:
在澆筑前要作好充分的準(zhǔn)備工作,如制定施工方案,機(jī)具準(zhǔn)備,保證水電的供應(yīng),要掌握天氣季節(jié)的變化情況,檢查模板、鋼筋、預(yù)留洞等的預(yù)檢和隱蔽項(xiàng)目。檢查安全設(shè)施、勞動(dòng)力配備是否妥當(dāng),能否滿足澆筑速度的要求。模板及鋼筋間的所有雜物必須清理干凈。
(1)澆筑間歇時(shí)間:混凝土澆筑允許間歇時(shí)間
(2)澆筑時(shí)應(yīng)注意的要點(diǎn):
①在澆筑工序中,應(yīng)控制混凝土的均勻性和密實(shí)性,混凝土拌和物運(yùn)到澆筑地點(diǎn)后,立即澆注入模。
②剪力墻板混凝土必須分層澆筑,門窗洞口、預(yù)埋件、結(jié)構(gòu)留洞兩側(cè)混凝土應(yīng)均勻同時(shí)投放下料和振搗,防止洞口和埋件混凝土側(cè)向擠壓位移。
③澆筑過程中,應(yīng)經(jīng)常觀察模板、支架、鋼筋、預(yù)埋件和預(yù)留洞的情況,當(dāng)發(fā)現(xiàn)有變形、移位時(shí),應(yīng)立即停止?jié)仓⒘⒓床扇〈胧┰谝褲沧⒌幕炷聊Y(jié)前修整完好。
④梁板混凝土應(yīng)同時(shí)澆筑。
⑤施工縫的位置,一般不得隨意留置,本工程以施工流水段分界處-設(shè)計(jì)伸縮縫為施工縫,特殊情況必須留設(shè)時(shí),宜沿次梁方向澆注樓板混凝土,施工縫應(yīng)留置在次梁跨中間的1/3范圍內(nèi)。施工縫的表面應(yīng)與梁軸線或板面垂直,不得留斜槎,施工縫宜用木板擋牢。
4.2.4混凝土的養(yǎng)護(hù)
混凝土的養(yǎng)護(hù)是保證混凝土質(zhì)量的重要措施,一定要派專人負(fù)責(zé)養(yǎng)護(hù)工作。底板:為防止溫度應(yīng)力和失水干縮引起混凝土開裂,要覆蓋塑料薄膜和灑水或蓄水進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。具體做法:保濕養(yǎng)護(hù)方式-振搗刮平后,立即覆蓋塑料薄膜,避免水分散失,表面混凝土終凝或能上人后,蓄水養(yǎng)護(hù)。在養(yǎng)護(hù)其間,混凝土不準(zhǔn)發(fā)白。蓄水養(yǎng)護(hù)方式-混凝土終凝之后,即可分區(qū)筑壩蓄水養(yǎng)護(hù),蓄水深度不小于5cm。確保底板在14d內(nèi)保持濕潤狀態(tài),在養(yǎng)護(hù)其間,混凝土不準(zhǔn)發(fā)白。墻體:混凝土終凝后松動(dòng)固定模板的螺栓,在模板頂部澆水對墻體混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù),應(yīng)帶模養(yǎng)護(hù)7d,模板拆除后,應(yīng)避免墻體暴露,受陽光直射,干燥太快易產(chǎn)生開裂,因此應(yīng)涂刷混凝土養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù),確保墻體不開裂。養(yǎng)護(hù)期:混凝土的養(yǎng)護(hù)不小于14d。
5 現(xiàn)場溫度和限制膨脹率監(jiān)測
如圖2、圖3所示,對現(xiàn)場澆筑的混凝土進(jìn)行了混凝土限制膨脹率和溫度監(jiān)測,測溫點(diǎn)布置見圖1,測溫結(jié)果如圖4、圖5所示,C中最高溫在14.5h時(shí)出現(xiàn),為54℃;C右做高溫在16.5h出現(xiàn),為55.88℃?,F(xiàn)場測得的混凝土水中14d限制膨脹率底板為0.025%,外墻為0.038%,均滿足設(shè)計(jì)要求。
6 工程效果
2013年4月13日開始,5月30日結(jié)束,至今沒有發(fā)現(xiàn)一條裂縫,期間正值杭州雨季,也沒有發(fā)現(xiàn)有滲漏點(diǎn)。完成了設(shè)計(jì)目標(biāo)。補(bǔ)償收縮混凝土施工效果良好,保證了地下車庫的施工質(zhì)量?;炷料拗婆蛎浡屎蜏囟痊F(xiàn)場監(jiān)測對補(bǔ)償收縮混凝土施工管控起到了明顯的作用,值得以后的工程借鑒和參考。
【參考文獻(xiàn)】
[1]游寶坤,韓立林,李光明,王棟民.如何正確使用混凝土膨脹劑[J].施工技術(shù),2001,17(6):44-46.
[2]周永祥,王永海,冷發(fā)光,王晶.膨脹劑在混凝土早期收縮中的效能研究[J].混凝土世界,2013(04):43-47.
[3]Aitcin,PC Neville,AM Acker,P. Integrated View Of Shrinkage Deformation[J].concrete international,Sept, 1997(9):35-41.
編輯:王欣欣
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