大型地下室混凝土施工技术

分类：建筑工程论文发表 时间：2012-10-07 10:07 关注：(1)

　　中文摘要：本文着重分析大型地下室大体积混凝土的施工裂缝产生的原因，从施工角度讨论预拌混凝土在大体积混凝土基础及地下室外墙控制裂缝应注意的事项。

　　关键词：大型地下室、大体积混凝土现场施工、裂缝

　　Abstract: this paper focuses on the analysis of large-scale basement construction of mass concrete cracking reason, from the perspective of the construction of premixed concrete in the mass concrete foundation and basement wall crack control matters needing attention.

　　Keywords: large basement, mass concrete field construction, crack

　　一、工程概况

　　此工程由东南大学建筑设计研究院设计，东台市建筑工程公司中标总包承建，江苏省三益监理有限公司实施监理。建筑面积25333.86m2，地下一层，地上十八层，框架-剪力墙结构。该工程的加速机房位于地下室的西南角，建筑面积356.8m2，基础采用钢筋混凝土灌注桩承台，加速机房的钢筋混凝土底板厚500，抗辐射混凝土墙及顶板厚度达2.5m，混凝土标号为C50，抗渗等级为S8，配筋为Φ32的粗直径钢筋，混凝土浇筑量达1350m3。根据抗辐射混凝土的要求，混凝土墙及顶板必须一次性连续浇筑，不得留设水平施工缝。因此，该大型地下室抗辐射混凝土的施工应着重解决大体积混凝土施工这一技术问题。

　　二、 原材料

　　1、水泥选用水化热低，凝结时间长，耐热性能好，适宜大体积砼的525#矿渣水泥，因为矿渣水泥比普硅水泥降低水化热约30%左右。

　　2、掺入特密斯TMS-F型(粉)复合高效防水剂。特密斯TMS-F型(粉)复合高效防水剂对新拌砼具有很好的保坍作用，减水率达20%，与普通砼相比较，掺有特密斯TMS-F型(粉)复合高效防水剂的砼，28d抗压强度可提高30~65%，且后期强度性能稳定，在保证相同强度的前提下，除内掺替代的部分水泥外，还可节省水泥用量20%，根据有关大体积砼工程实例资料表明，单方水泥每减少10kg，水化热可降低10℃以上，因此，减少水泥用量，是降低砼内部温度的有力措施之一，特密斯TMS-F型(粉)复合高效防水剂的水化作用，使得砼在早期产生大量钙矾石，砼产生微膨胀，从而补偿了混凝土的收缩，增加砼的抗裂能力;此外，特密斯TMS-F型(粉)复合高效防水剂还具有早期水化热低，高耐久性、粘结力、防冻能力强等优点。

　　3、细骨料选用粗、中砂，含泥量<3%。碎石选用最大粒不超过25mm连续级配的优等品，含泥量<1%。

　　4、水采用深井水，并在水中加入冰块。

　　三、 混凝土配合比

　　该抗辐射混凝土施工，采用现场搅拌，泵送混凝土。抗辐射砼标号为C50，抗渗等级为S8，坍落度14~16cm，砂率为38%，委托江苏省建设工程质量检测中心试验，砼配合比为水泥：特密斯TMS-F型(粉)复合高效防水剂：水：砂：石=1：0.05：0.355：1.39：2.29，施工过程根据天气情况，测定砂、石含水率，及时调整配合比。

　　四、混凝土浇筑

　　1、混凝土泵管上覆盖草包，经常喷水保持湿润，以减少砼拌合物因运输而造成的温度升高。

　　2、采用“分段定点下料，一个坡度，薄层浇筑，循序渐进，一次到顶”的浇筑方案，振捣时布置三道振动棒，第一道至砼坡顶，第二道在砼斜坡中间，第三道在砼坡脚。三道相互配合，保证覆盖整个坡面，确保不漏振，随着砼浇筑工作的向前推进，振动棒也相应跟上，以确保整个高度砼的质量。

　　3、经征得设计单位及设备厂家的同意，顶板2.5m厚砼分为两层间隔浇筑，第一层1.5m厚与砼墙板一起浇筑，第二层为1.0m厚，以减少结构尺寸，减轻内外约束，利于散热，降低最高温升。

　　(1)为了加强分层间歇浇筑层间的结合，插入Φ16钢筋，伸入上下层砼600mm，间距400mm，成“梅花形”布置。

　　(2)为了保证每个浇筑层上下均有温度筋，在上下层砼中设置φ10@150的双向钢筋网片，这样，又提高混凝土表面的抗拉能力。

　　(3)分层的时间间隔既要有利于散热，防止新浇砼引起下层混凝土表面温度骤降，又要考虑下层对上层的约束，以下层砼表面温度与新浇筑砼的浇筑温度之差不超过10℃为宜。

　　4、采用二次振捣的方法，增加砼的密实和均匀性。

　　5、新浇筑的混凝土大坡面接近侧模时，改变混凝土的浇筑方向，由侧边模板处往回浇筑，与原斜坡相交，形成一个集水坑，用软轴泵及时将水排出。

　　五、大体积混凝土温度监控

　　1、测温点布置：

　　垂直方向：在距混凝土表面10cm以及混凝土中间部位分别布置三个测温点。水平方向：分别在距边缘1m和中间部位布置。

　　2、测温工具的选用：采用JDC-2型便携式建筑电子测温仪。

　　3、测温线布置：用钢筋将测温线固定好，传感器距离钢筋端部10cm，不得与钢筋接触，将钢筋另一端与上层钢筋固定好以后，将引出线收成一束，穿入管中，固定在横向钢筋下引出，以免浇筑时受到损伤。

　　4、测温制度：在混凝土升温保持阶段，2-3h测温一次，在温度下降阶段，4-8小时测温一次。

　　5、大体积混凝土温度控制参数:

　　(1)混凝土的浇筑温度不得超过28℃。

　　(2)混凝土内部与表面的温度之差不得超过25℃，砼的温度骤降不得超过10℃。

　　6、大体积混凝土在养护期间的温度控制：

　　(1)大体积混凝土浇筑完毕后，待其收水后，在顶板的表面覆盖塑料薄漠，和两层湿草帘。在外侧的钢模板表面覆盖，一层薄膜和两层草帘，内侧面的钢模板上覆盖两层草帘，并将加速机房的门洞封堵，以防散热过快。

　　(2)根据监控结果，如果砼内部升温较快，表面保温效果不好，混凝土内部与表面温度之差有可能超过控制值时，及时增加保温层厚度。

　　(3)当昼夜温差较大或天气预报有暴雨袭击时，现场准备足够的保温材料，并根据气温变化趋势以及砼内部温度监测结果及时调整保温层厚度。

　　(4)当混凝土内部与表面温度之差不超过20℃，且混凝土表面与环境温度之差也不超过20℃时，逐层拆除保温层，当混凝土内部与环境温度之差接近内部与表面温差控制值时，则全部撤掉保温层。

　　六、结束语

　　上述工程采用的大型地下室施工技术是成功的，经现场验收，混凝土无一胀模、裂缝、渗漏现象，降低了工程成本、提高了工作效率、缩短了施工周期，达到了预期的效果。设备安装调试结束后，经江苏省卫生厅等多家单位组成的专家验收组共同验收，该砼的抗辐射性能达到了国家标准，一次性通过专家组的验收，赢得良好的社会信誉和经济效益。基础大体积混凝土施工时注意以下几方面：

　　⑴ 泵送商品混凝土施工的地下室易出现收缩裂缝，但只要措施得当，还是可以避免或得以控制的，但应注意以下几点：①.在保证混凝土强度的前提下，尽可能降低每立方米混凝土的水泥用量。②.尽可能将墙板的水平钢筋置于外侧，控制混凝土保护层厚度不得超厚，水平钢筋的间距尽可能小于150mm。③.严格控制混凝土的塌落度，绝不允许现场加水。d.建议尽可能延长拆模时间，浇水养护时间应大于30天。

　　⑵ 基础大体积混凝土施工控制表面温度裂缝的产生，首先应从选定混凝土配合比入手。只要对掺合料、缓凝减水剂等选择合理，通过试配完全可以大大降低每立方米混凝土的水泥用量，降低混凝土的最高绝热温升，从根本上解决升温阶段的裂缝产生。

　　⑶ 掺加高性能磨细矿粉能有效的降低每立方米混凝土的水泥用量，其性能优于粉煤灰。

　　参考文献

　　【1】王赫：《建筑工程质量事故百问》中国建筑工业出版社 2000.47-52

　　【2】江见鲸：《建筑工程事故分析与处理》中国建筑工业出版社 2003.76-83

　　【3】王立久 姚少臣：《建筑病理学—建筑物常见病害诊断与对策》中国电力出版社 2002.22-28

　　【4】林孟华：《地下室施工经验浅谈》广东建材 2005年第9期