筏板大体积混凝土裂缝控制研究.pdf

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1、广东建材2016年第1期质量控制与检测筏板大体积混凝土裂缝控制研究王明[华润置地(厦门)房地产开发有限公司]【摘要】本文通过工程实例，针对筏板人体积混凝t裂缝问题，采取施工前控制预拌混凝土配合比、选用合适外加剂，施工过程合理布料，分成浇筑，施工完成后的养护及温度监测等一系列控制措施，有效地防止筏板承台大体积混凝土出现裂缝的情况。【关键字】筏板承台：大体积混凝土：裂缝控制：混凝土温度监测；冷却水管降温技术近年来，随着我国建筑行业技术的迅猛发展，异性复杂结构形式屡见不鲜，高层、超高层建筑层出不穷，大体积混凝土在地下室底板施工得到了越来越广泛的应用。但是在

2、建造过程中，因为出现混凝土裂缝而影响工程的质量，甚至导致结构垮塌的严重后果也时有发生。如何有效防止和控制混凝土裂缝的出现以及发展，显得非常重要。本文结合厦门华润中心华润大厦c座主楼底板承台大体积混凝士施工实例，从施工前的准备、施工过程的把控以及大体积混凝土浇筑完成后的养护和温度监控三个层面出发，就如何有效防止和控制筏板承台大体积混凝士裂缝进行阐述。1工程概况厦门华润中心大厦，位于厦门市思明区，为一类高层综合楼，具有三层(局部四层)地下室。基础为桩基筏板基础，筏板厚度均为800mm；大体积混凝土施工区域为C座承台CT一2、CT一3a、CT一3b、CT一

3、4以及CT一40，承台的平均厚度均超过2．Om，其中cT一40为呈阶梯型，深度分别为7．1m，5．8m，4．0m和2．0m。混凝土强度为C35抗渗等级为P8级，混凝土最终使用量为3734m3。2大体积混凝土裂缝原因分析(1)大体积混凝土结构断面尺寸较大，混凝土刚浇筑时，其弹性模量较小，徐变较大，升温引起压应力不大。随着时间的推移，混凝土逐渐凝结，此时混凝土弹性模量不断增大，徐变减小，该过程中混凝土内部产生压应力不断增大，当其超过混凝土的抗拉强度时便产生了裂缝。(2)水泥水化热产生大量热量在浇筑完成后的1～3天放出的热量接近于总热量的一半，混凝土内部最

4、高温度一般出现在浇筑完成后的3～5天。由于混凝土内部温度散热较慢，其表面温度在没有保温材料覆盖的情况下，与空气接触导致表面温度流失太快，因此形成内外温差。当混凝土内外温差过大时，就会产生温度应力和温度变形。当温度应力超过混凝土内外的约束时，引起裂缝发生。综合以上两点的分析，不难发现大体积混凝土产生裂缝的根本原因是温度。混凝土的温度组成主要有三方面：①水泥水化热引起的绝热温升：②浇筑过程中的温度：③浇筑后的散热温度。将根本原因分成三个组成因素，逐个解决这些因素将最终实现减少筏板承台大体积混凝土裂缝产生的目标。以上三个温度因素可以从三个不同层面解决：浇筑

5、前通过选择合适的原材、优化配合比、选用较好的外加剂等方法降低水泥水化热引起的绝热温升；施工过程中运用合理布料、分层浇筑、振捣密实并配合有序的混凝土调度解决混凝土的浇筑温度；浇筑完成后通过及时覆盖保温材料和内部冷却水降温法解决浇筑后的散热问题，并做好温度监控工作。3施工前控制3．1优选混凝土原材料(1)水：选择饮用水作为混凝士制作原料。(2)水泥：选芜湖海螺水泥有限公司生产的海螺P．042．5级普通硅酸盐水泥，其配置的混凝土具有早期强度高、抗渗性能好、水化热低的特点。(3)细集料：使用细度模数为2．7的中砂，含泥量小于1．0％。(4)粗集料：使用5～2

6、5mm连续粒级碎石，含泥量小于1．0％。3．2掺和料本项目使用的掺和料为：II级粉煤灰和$95矿渣粉。掺和料的作用主要有以_F两点：(1)粉煤灰具有火山灰活性，其能与水泥水化过程中33—质量控制与检测广东建材2016年第1期产生的氢氧化钙缓慢地进行“二次反应”，生成以硅酸钙为主的水化产物，该水化产物能与水泥浆硬化晶体坚固地结合起来，进而提高后期强度，增强混凝土的抗渗性和耐久性。此外，由于粉煤灰在混凝土中具有超火山灰活性的特殊物理功能、填充浆体空隙功能、与水泥整体的协调功能等，使混凝土生产过程中发生的物理化学作用达到动态平衡，起到了使混凝土性能改善和质

7、量提高的作用。(2)粉煤灰和矿渣粉加混凝土中，用作混合材料取代一部分水泥，不仅能降低工程造价，明显提高混凝土的耐久性。3．3外加剂选用缓凝型聚羧酸系高性能减水剂作为外加剂。由于减水剂在保证混凝土稠度不变的条件下，能显著地减少混凝土中拌和用水，同时能改善混凝土的和易性。根据混凝土强度与水灰比的关系可以知道，水用量减少，水灰比减小，因此混凝土强度增大，即减水剂具有提高混凝土强度的作用。3．4优化配合比混凝土配合最终影响的是水泥水化过程中产生的绝热温升，经过混凝土搅拌站过多次实验确定的配合比为水泥：水：砂：石=1：0．58：2．54：3．48。通过精选原材

8、料和优化配合比的方法，其目的都是为了从混凝土的制作源头上降低其自身产生的热量。4施工过程控制4．1合理布料本