地下室大体积混凝土裂缝防治技术总结.doc

混凝土裂缝防治技术
（地下室大体积混凝土裂缝防治技术总结）

一、工程概况
****技术中心**大厦地下室底板面积约为4370m²，底板混凝土厚度500mm，在底板底部分布着大大小小的承台108个，其中两种最大的承台CT7（10m×6.6m×2m）、CT8（7.2m×4.1m×2m），属于大体积砼；承台与承台之间、池壁下部设有基础梁和暗梁，梁宽大部份为600（800）mm，少量宽为500mm，梁高800mm-1100mm。
基础承台概况表

承台名称
数量
（个）
尺寸
（mm）
承台名称
数量
（个）
尺寸
（mm）
CT1
32
1300*3300*1500
CT2
38
1300*1300*1500
CT3
14
1600*4100*2000
CT4
2
4900*4100*2000
CT5
8
4548*3765*2000
CT6
10
4100*4100*2000
CT7
2
10000*6600*2000
CT8
2
4100*7200*2000

二、混凝土裂缝产生的原因及防治措施
砼裂缝是经常发生的质量问题，造成的原因很多，在拌制阶段，如果砂、石含泥量大、用水量大、使用过期的水泥或水泥用量过多等，这样由内部温度分布不均匀，引起内部不同部位的变形相互约束形成温度收缩力导致砼产生表面裂缝或贯通裂缝。表面裂缝是由于砼表面和内部的散热条件不同，温度外低内高，形成温度梯度，使砼内部产生压应力，表面的拉应力超过砼的抗拉强度所引起的；贯通裂缝是由于大体积砼在强度发展到一定程度，砼逐渐降温，这个降温所引起的变形加上砼失水引起的体积收缩变形，受到地基等其它外约束力引起拉应力，当引起的拉应力超过砼抗拉强度时就会贯通整个砼结构截面的裂缝。因此在拌制阶段，通过采用掺合料和外加剂掺合料和外加剂改善砼和易性，减少水泥用量，降低水化热来降低温度；砼浇筑时设置后浇带和分段、分层间隔浇筑；进行二次
抹面等措施，控制大体积砼的内外约束力，从而达到防止砼裂缝产生的目的。 在浇筑砼时，要随时检查砼的坍落度，使之达到配合比坍落度的要求，由于本工程采用泵送商品砼，砼的坍落度及流动性大，最后一层砼振捣后，表面有一层较厚一层水泥砂浆层，砼硬化时很容易产生干缩裂缝，为此应对砼表面进行处理。砼浇筑完初凝前应用人工使用木搓板搓压砼表面分二次完成，另外在大风、大雨的天气不得浇筑砼，当在浇筑砼过程遇到风、雨天气要立即在砼表面覆盖塑料薄膜。养护是大体积混凝土施工中一项十分关键的工作。养护主要是保持适宜的温度和湿度，以便控制混凝土内表温差，促进混凝土强度的正常发展及防止混凝土裂缝的产生和发展。对大面积的底板面，一般可采用先一层塑料簿膜后二层草包作保温保湿养护。草包应迭缝，骑马铺放。养护必须根据混凝土内表温差和降温速率，及时调整养护措施。
三、裂缝控制的施工技术措施
为了有效的控制有害裂缝的出现和发展，我们从控制砼的水化升温延缓降温率，减少砼收缩，提高砼抗拉强度，改善约束条件等方面考虑，结合实际采用以下措施：
1、 工序需要
⑴承台分两层进行浇筑，分层厚度为第一次浇筑厚度0.5/0.7m，浇筑砼时预埋螺栓，在砼终凝前用钢丝刷拉毛表面水泥膜层处理水平施工缝，再溜扫冲洗干净，二次浇筑砼前第一节钢管柱定位、焊接，验收合格后再浇捣上部承台。这种施工方法可降低内部最高温升，减少人机械设备的投入，又可加强上下砼的连接，提高抗剪能力，节省凿毛施工缝的人工。
2、配合比选择
⑴、材料准备:本工程底板所用的砼全部为商品砼，考虑到本次砼浇筑量较大，商砼厂家应做好所用水泥的备料及检测工作，根据招标选定的供应商为一冶商品砼公司，根据设计要求的砼的标号及抗渗要求砼的配合比由供应商根据试配确定，考虑到底板砼中局部有大体积砼，同时应考虑冬季施工的特点，进行配合比调整，为了尽量降低砼内部的水化热，因此对砼所使用的原材料提出如下要求。
水泥：尽量采用水化热较低的品种，应采用42.5#以上的矿渣硅酸盐水泥，水泥的品种、标号、厂别及牌号应符合砼配合比通知单的要求，水泥应有出厂合格证及进场试验报告。
砂 ：宜选用细度模数为2.8左右的中粗砂，含泥量不大于1%。
石子：采用碎石，石子粒径、级配及产地应符合砼配合比通知单的要求，含泥量不大于1%。
外加剂：外加剂采用复合型UEA-W膨胀剂（UEA-Ⅲ），粉煤灰为2级粉煤灰，外加剂应有出厂质量证明书及使用说明，并应有有关指标的进场试验报告。
水：不含杂质的洁净水。
砼：混凝土的缓凝时间不小于6小时，坍落度应为13—15cm。
主要机具设备准备：塔吊、吊斗、插入式振动棒、铁锹、木抹子、Ø150泵送输送管300m、地泵3台、养生用草袋2000条，塑料薄膜400 m²。
作业条件准备：
浇筑混凝土层段的模板、钢筋、预埋件及管线等全部安装完毕，经检查符合设计要求，并办完隐、预检手续。浇筑混凝土用的架子及马道已支搭完毕，并经检查合格。水泥、砂、石及外加剂等经检查符合有关标准要求，试验室已下达混凝土配合比通知单，各种机具设备已检查能正常运转。
大体积砼砼配合比设计 强度等级C30

水
水泥
砂
石
掺合料
外加剂
每立方米砼各材料用量
（kg）
175
265
683
1163
70
UEA-III
40+3.8
重量比例

1
2.58
4.39
0.26
0.17
3、施工方法:
作业准备：浇筑前应将模板内的垃圾、泥土等杂物及钢筋上的油污清楚干净，并检查钢筋的水泥砂浆垫块是否垫好，如使用木模板时应浇水使模板润湿，承台内如有大量积水，应尽可能用泵抽出，少量积水可直接浇注。
混凝土的运输：混凝土从运输搅拌车中卸出后，立即通过泵送输送管送到浇
筑地点，在运输过程中，要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝现象。如混凝土运到浇筑地点有离析时，必须在浇筑前进行二次拌合，泵送混凝土时必须保证混凝土泵连续工作，如果发生故障，停歇时间超过45min或混凝土出现离析现象，应立即用压力水或其他方法冲洗管内残留的混凝土。
混凝土浇筑与振捣的一般要求：
混凝土浇注按T型后浇带分三次浇筑，另外有钢管柱的承台分两次浇筑，在第一次浇筑时预埋螺栓及钢板后，达到养护期后方可进行下次承台的浇筑。第二次底板，承台，梁一次完成，相邻两条浇注带之间的间隔时间不大于4小时。使用插入振捣器应快插慢拨，插点要均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实，移动间距不大于振捣作用半径的1.5倍（一般为30—40cm），振捣上一层时应插入下层5cm，以消除两层间的接缝。浇筑混凝土应连续进行，如必须间歇，其间歇时间应尽量缩短，并应在前层混凝土凝结之前，将次层混凝土浇筑完毕，间歇时间超过6h应按施工缝处理。浇筑混凝土时应观察模板、钢筋、预留洞预埋件和插筋等有无移动、变形或堵塞情况，发现问题应立即处理。
承台、梁、板应同时浇筑，浇筑方向应由西向东开始用“赶浆法”，既先浇筑承台，承台砼分层浇捣，每层厚度500左右，按“分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序渐进，一次到顶”的斜面分层的方法。当达到梁、板底位置时再与梁、板的混凝土一起浇筑，接头处留成斜坡形，承台、梁、板混凝土浇筑应连续向前进行。三台泵的混凝土供应尽可能平衡，保证所有接头处的间隔不大于4小时，浇捣时，浇筑与振捣必须紧密配合，第一层下料慢些，承台、梁底充分振实后再下二层料，每层厚度不大于700mm，用（赶浆法）保持水泥浆沿承台、梁底包裹石子向前推进，每层均应振实后再下料，承台侧壁、梁底及梁帮部位要注意振实，振捣时不得触动钢筋和预埋件。浇筑板混凝土的虚铺厚度应略大于板厚，用平板振动器垂直浇筑方向来回振捣，厚板可用插入式振捣器顺浇筑方向托平，并用铁插尺检查混凝土的厚度，振捣完毕后用长木抹子抹平，施工缝处后有预埋件及插筋处用木抹子找平。
4温控技术

大体积砼浇筑完后的养护工作是控制裂缝的关键环节。其目的主要是为了降低大体积的内外温差值，以降低砼的自我约束应力，以及降低大体积的降温速度，充分利用砼的抗拉强度，提高砼的承受内外约束力的抗裂能力，最终达到控制温度裂缝的目的。在砼浇筑后 立即覆盖三层草袋保温养护，为保证保温效果，可增加一层塑料薄膜，以增强抗风能力。
测温要求
（1） 测量探头：热电偶
（2） 导线：四心导线
（3） 测温仪：WXK02型
（4） 测点布置：WXK02（8个点/每台）四台设备
（5） 测温步骤
a、设备的配件购买，按实际布线长度。
b、钢筋
c、砼接触探头之前，每两小时测温一次，直至砼接触探头。
d、砼与探头接触时，每半小时测温一次，直至砼浇筑完毕。
e、砼浇筑过程中，应薄层浇筑，当温度上升时，应合采取降温措施，如撒冰，降低入摸温度。
f、砼浇筑完毕，茬砼温度峰值出现前后，应准备草包等物质阻止砼表面温度下降，每一小时测温一次。
g、当砼峰值温度出现后约两天，即可拆除测温装置，整个过程完毕。
h、测温数据处理，绘制测温曲线。
5、温度记录处理
掌握砼内温度变化情况，在现场设置测温房进行全天测温，采用电子测温仪对砼内、外温度，大气温度，水温进行及时温度测试，按规定时间进行，做好测温数据的记录，并及时绘制温度曲线，测温人员发现温差有上升时应及时地向工程技术人员通报，技术人员要采取表面升温措施。
为掌握砼温度变化，采用电阻测温方法，对大体积砼的浇筑温度进行测温。采用昼夜测温连续监测，前五天每3小时测温一次，5天以后每6小时测温一次连续进行不小于10天。
大体积砼保温材料热工计算
本工程承台厚H=2m，施工时平均气温为18o C（TO=18OC），要求砼内外温度控制在25OC以内，采用草袋保温养护。砼C30，采用42.5号矿渣水泥配置用量Q=360Kg/㎡，砼入模温度为25 ,查表知草袋导热系数取 入=0.14W/m.k
T max=1.1Q/(10+18)=1.1×360/10+18=57.6
Ta=Tmax-25 =32.6
草袋厚度 &=0.5H入(Ta-Tb)×k/(25×入)=0.5×2×0.14(32.6-18)×1.3/(2.3×25)
=0.058m=5.8cm
****技术中心科技大厦工程
基础承台砼测温记录
部位
日期
时间
表面温度
砼内温度
内外温度差
CT6
2004.3.20
9时
15
26
11
CT6
2004.3.20
12
18
29
11
CT6
2004.3.20
15
16
30
14
CT6
2004.3.20
18
15
28
13
CT6
2004.3.20
21
12
26
14
CT6
2004.3.20
24
10
25
15
四、新技术应用效果
1、主楼承台混凝土分层浇筑，利用承台内竖向支撑钢筋伸出浇筑面以上。在混凝土终凝前用钢丝刷拉毛表面水泥膜层处理水平施工缝，再溜扫冲洗干净，这样可加强上下层混凝土的连接，提高抗剪能力，节省凿毛施工缝的人工。　
2、大体积混凝土采用泵送工艺，泵送过程中，常会发生输送管堵塞故障，故提高混凝土的可泵性十分重要。须合理选择泵送压力，泵管直径，输送管线布置应合理。泵管上须遮盖湿麻袋，并经常淋水散热。混凝上中的砂石要有良好的级配，碎石最大粒径与输送管径之比宜名1：3，砂率宜在40％。45％间，水灰比宜在0．5—0．55间，坍落度宜在15—18cm间。
3、合理布置温控点，及时掌握砼内部温度变化，按以上要求对砼进行覆盖测
温等工作，砼内部温度到第五天达到最高温度570C，砼表面温度35 0C ，内外温差控制在250C以内
4、由于采取以上措施，该工程基础承台质量良好，未发现裂缝。