超長(zhǎng)無(wú)縫混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)工程實(shí)例

1、超長(zhǎng)無(wú)縫混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)（工程實(shí)例）1 工程簡(jiǎn)述1 依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，見(jiàn)表1，鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)伸縮縫的最大間距為55m。表1鋼筋混凝土最大間距序號(hào)結(jié)構(gòu)類別室內(nèi)或土中露天1排架結(jié)構(gòu)裝配式100702框架結(jié)構(gòu)裝配式75503現(xiàn)澆式55354剪力墻結(jié)構(gòu)裝配式65405現(xiàn)澆式45306擋土墻、地下室墻壁等類結(jié)構(gòu)裝配式40307現(xiàn)澆式30202 本工程結(jié)構(gòu)單層面積達(dá)37600m2，地下室結(jié)構(gòu)長(zhǎng)×寬為257×154m，整個(gè)結(jié)構(gòu)未設(shè)置任何永久性結(jié)構(gòu)縫，因此本工程結(jié)構(gòu)存在超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)，超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)概況見(jiàn)表2。序號(hào)結(jié)構(gòu)部位特征尺寸1地下結(jié)構(gòu)地下室結(jié)構(gòu)長(zhǎng)×寬25

2、7×154m地下室結(jié)構(gòu)單層面積37600m2地下室外墻長(zhǎng)度901m地下室外墻高度16.475m2地上結(jié)構(gòu)4.56.0m結(jié)構(gòu)長(zhǎng)×寬262.9×157m13.5m結(jié)構(gòu)長(zhǎng)×寬222×99m21m結(jié)構(gòu)長(zhǎng)×寬222×92m表2超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)概況3 本工程在施工階段設(shè)置伸縮后澆帶和沉降后澆帶以解決結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)、不勻稱沉降導(dǎo)致裂縫等問(wèn)題。依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，本工程設(shè)800mm寬施工后澆帶，地上主樓四周一圈設(shè)800mm寬沉降后澆帶，后澆帶間距最長(zhǎng)為49.1m，后澆帶設(shè)置狀況見(jiàn)圖1，待后澆帶全部封閉后，結(jié)構(gòu)無(wú)永久性變形縫,超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件見(jiàn)圖2。2 工程重點(diǎn)及關(guān)

3、鍵技術(shù)本工程單層面積大，結(jié)構(gòu)不設(shè)永久變形縫，屬超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)，需從混凝土協(xié)作比優(yōu)化、混凝土耐久性、混凝土裂縫、混凝土堿含量、混凝土澆搗、養(yǎng)護(hù)及后澆帶合縫等方面進(jìn)行重點(diǎn)限制，見(jiàn)表3。圖1 后澆帶設(shè)置平面圖圖2 超長(zhǎng)構(gòu)件示意長(zhǎng)257m寬154m表3 超長(zhǎng)無(wú)縫混凝土結(jié)構(gòu)施工重點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)序號(hào)重點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)備注1協(xié)作比設(shè)計(jì)及優(yōu)化材料選擇及協(xié)作比優(yōu)化詳見(jiàn)本章42混凝土耐久性限制通過(guò)對(duì)混凝土的體積改變、裂紋、剝落和散開(kāi)、鹽害、硫酸鹽腐蝕、混凝土高溫性能、混凝土的耐磨性、堿、骨料反應(yīng)等幾個(gè)方面的限制，提高混凝土耐久性。詳見(jiàn)本章53混凝土裂縫限制通過(guò)對(duì)由施工操作引起的部分變形(收縮和干縮)以及材料選擇不當(dāng)或操作

4、方法不當(dāng)引起的裂縫進(jìn)行分析，實(shí)行相應(yīng)的限制措施。詳見(jiàn)本章64混凝土堿含量限制對(duì)混凝土各組成材料的堿含量進(jìn)行要求。詳見(jiàn)本章75混凝土澆搗、養(yǎng)護(hù)及后澆帶合縫技術(shù)混凝土進(jìn)行二次振搗，實(shí)行保濕保溫養(yǎng)護(hù)，后澆帶混凝土實(shí)行微膨脹混凝土。詳見(jiàn)本章83 超長(zhǎng)無(wú)縫結(jié)構(gòu)技術(shù)方案思路本工程為超長(zhǎng)無(wú)縫結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)裂縫限制是一個(gè)系統(tǒng)工程，必需從設(shè)計(jì)、材料、施工幾個(gè)方面綜合來(lái)解決。本工程的設(shè)計(jì)措施考慮了基礎(chǔ)底板和各樓層每隔40m左右留置伸縮后澆帶。我單位主要在混凝土協(xié)作比設(shè)計(jì)、材料選擇、施工措施上來(lái)進(jìn)行裂縫限制。依據(jù)有關(guān)探討資料表明，混凝土裂縫產(chǎn)生除設(shè)計(jì)緣由外主要來(lái)源于兩個(gè)方面，一方面是材料緣由，另一方面是施工緣由。1 材

5、料方面由于混凝土拌合物本身的缺陷產(chǎn)生的收縮造成的開(kāi)裂，主要有干燥收縮、溫度收縮、塑性收縮、自生收縮、減水劑的影響、混凝土后期膨脹出現(xiàn)裂縫、徐變變形等所引起。各種收縮類型見(jiàn)表4：表4收縮類型表序號(hào)收縮類型產(chǎn)生緣由1干燥收縮混凝土拌合物澆筑成型后，由于毛細(xì)孔縫中水蒸發(fā)逸出產(chǎn)生毛細(xì)壓力，使混凝土產(chǎn)生“毛細(xì)收縮”，從而引起干縮裂縫。2溫度收縮混凝土拌合物在凝聚硬化過(guò)程中，水泥和磨細(xì)的礦物摻合料水化放熱，而且隨混凝土中水泥用量的提高水化熱增大，當(dāng)混凝土內(nèi)部絕熱溫升造成的溫升應(yīng)力大于混凝土的極限抗拉應(yīng)力時(shí)，則引起結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。3塑性收縮混凝土初凝之前出現(xiàn)泌水和水份急劇蒸發(fā)，引起失水收縮，此時(shí)骨料和水泥之間也產(chǎn)

6、生不勻稱沉縮變形，此過(guò)程發(fā)生在混凝土終凝之前的塑性階段，故稱為塑性收縮。在混凝土表面上，特殊在抹壓不剛好和養(yǎng)護(hù)不良的部位出現(xiàn)龜裂，屬表面裂縫。水灰比過(guò)大，水泥用量大，外加劑保水性差，粗骨料少，振搗不良，環(huán)境溫度高，表面失水大等都能導(dǎo)致混凝土塑性收縮而發(fā)生表面開(kāi)裂現(xiàn)象。4自生收縮密封的混凝土內(nèi)部相對(duì)濕度隨水泥水化的進(jìn)展而降低，稱為自干燥。自干燥造成毛細(xì)孔中的水分不飽和而產(chǎn)生負(fù)壓，因而引起混凝土的自生收縮。高水灰比的一般混凝土由于毛細(xì)孔隙中貯存大量水分，自干燥引起的收縮壓力較小，所以自生收縮值較低而不被留意；但是低水灰比的高性能混凝土（HPC）則不同，早期強(qiáng)度較高的發(fā)展率會(huì)使自由水消耗較快，以至使

7、孔體系中的相對(duì)濕度低于80。而HPC結(jié)構(gòu)致密，外界水很難滲入補(bǔ)充，在這種條件下起先產(chǎn)生自干收縮。5減水劑的影響為了滿意泵送要求和獲得良好合易性增加水泥用量及砂率以外，由于減水劑的運(yùn)用而形成的大坍落度混凝土，在相同配比的條件下，隨坍落度的增加混凝土的彈性模量也隨之降低，收縮變形加大，從而促使了混凝土的開(kāi)裂。依據(jù)混凝土外加劑標(biāo)準(zhǔn)（GB8076）規(guī)范中規(guī)定摻減水劑的混凝土和基準(zhǔn)混凝土的收縮比135，說(shuō)明選擇何種外加劑，對(duì)混凝土的裂縫限制至關(guān)重要。6混凝土后期膨脹出現(xiàn)裂縫由于原材料限制不好，在嚴(yán)峻堿-集料反應(yīng)下造成混凝土的膨脹裂縫；或有害離子Cl-、Mg+等侵入混凝土內(nèi)部，導(dǎo)致鋼筋銹蝕或形成二次鈣礬石

8、膨脹破壞。2 施工方面主要是由于施工措施不到位、未嚴(yán)格依據(jù)施工方案、操作規(guī)程要求進(jìn)行施工，造成混凝土的勻質(zhì)性、密實(shí)度等質(zhì)量的下降，從而加劇了因材料特性因素變形的程度，最終引起混凝土裂縫的產(chǎn)生。從本工程的特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)條件分析，可能存在的問(wèn)題主要有以下幾項(xiàng)：1) 混凝土在攪拌過(guò)程中施工配比不精確，未按試驗(yàn)配比嚴(yán)格計(jì)量，選用水泥、集料、摻合料、外加劑不合格以及坍落度限制不嚴(yán)，造成混凝土拌合物的質(zhì)量偏差和性能上的降低，干脆造成了混凝土的開(kāi)裂。2) 混凝土運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、泵送線路不合理，造成坍落度損失過(guò)大、離析，甚至現(xiàn)場(chǎng)以加水、外加劑來(lái)獲得大坍落度，從而影響混凝土拌合物的質(zhì)量和性能，加大了混凝土的塑性收縮。

9、3) 澆搗施工過(guò)程限制不嚴(yán)，澆筑過(guò)程未分層、澆筑速度過(guò)快、漏振、欠振、過(guò)振，干脆影響到混凝土的密實(shí)性和勻質(zhì)性，造成混凝土結(jié)構(gòu)材料變形加大，特別不利于對(duì)混凝土裂縫的限制。4) 模板剛度不足、拼縫不嚴(yán)，模板支撐間距過(guò)大或支撐松動(dòng)、漏水、漏漿以及過(guò)早拆模、超載堆荷等導(dǎo)致，造成混凝土在剛度較小時(shí)即早期受力，從而引起開(kāi)裂。5) 施工過(guò)程中，鋼筋表面污染、混凝土愛(ài)護(hù)層太小或太大，澆筑中碰撞鋼筋使其移位等緣由而引起裂縫。6) 混凝土養(yǎng)護(hù)措施不到位、養(yǎng)護(hù)時(shí)間不夠，造成混凝土在硬化過(guò)程中干燥過(guò)快、內(nèi)外溫差過(guò)大，致使混凝土產(chǎn)生收縮裂縫。7) 后澆帶混凝土協(xié)作比未經(jīng)優(yōu)化、施工限制不嚴(yán)，未起到 “補(bǔ)償收縮”的作用，造

10、成兩次澆筑的混凝土之間出現(xiàn)施工縫。8) 混凝土裂縫限制措施不完善，未進(jìn)行二次抹壓、復(fù)振或不剛好，致使失去消退混凝土早期塑性裂縫的有利時(shí)機(jī)。9) 施工組織過(guò)程不連貫，未形成良好的施工流水，相鄰混凝土結(jié)構(gòu)兩次澆筑時(shí)間間隔長(zhǎng)，因混凝土彈性模量差異大，致使產(chǎn)生較大的約束變形。3 技術(shù)思路通過(guò)以上狀況的分析，可知混凝土裂縫產(chǎn)生的緣由和材料的物理化學(xué)性質(zhì)有關(guān)、受施工過(guò)程限制影響，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是不行避開(kāi)的，但進(jìn)行裂縫限制的目的就是預(yù)防有害裂縫，主要方法是通過(guò)設(shè)計(jì)、施工、材料等方面綜合技術(shù)措施將裂縫限制在無(wú)害范圍內(nèi)。本工程對(duì)超大、超長(zhǎng)大體積混凝土裂縫防治的措施主要從優(yōu)化混凝土協(xié)作比設(shè)計(jì)、加強(qiáng)施工各環(huán)節(jié)

11、限制的技術(shù)途徑來(lái)解決。4 混凝土協(xié)作比設(shè)計(jì)及優(yōu)化本工程結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級(jí)有C30、C35、C40、C50、C60等，詳細(xì)概況見(jiàn)本章表-33：1 設(shè)計(jì)原則本工程混凝土的設(shè)計(jì)原則為實(shí)行有效的技術(shù)措施和牢靠的工程閱歷，降低水化熱，限制混凝土的早期溫度、提高混凝土的和易性、削減泌水性、削減氣泡含量、削減混凝土的早期收縮（主要是塑性收縮和自收縮）裂縫和削減混凝土的干縮、徐變，確?；炷猎跐M意本工程特殊要求的基礎(chǔ)上具有較高的施工性能和耐久性，混凝土設(shè)計(jì)原則見(jiàn)表5。表5 混凝土設(shè)計(jì)原則序號(hào)內(nèi)容1優(yōu)先選用收縮較小、低堿的一般硅酸鹽水泥，配制收縮值較小的混凝土，。2摻入緩凝型的復(fù)合外加劑，推遲放熱峰值出現(xiàn)的時(shí)間

12、，降低溫峰值。3膠凝材料體系設(shè)計(jì)，一方面通過(guò)降低水泥用量，并摻加肯定數(shù)量的礦物摻合料，降低水化熱，另一方面可以削減膠凝材料總量，削減塑性收縮。4選用B類非堿活性或低堿活性骨料，限制混凝土總堿量不超過(guò)3kg/m3。5制備過(guò)程中，應(yīng)充分應(yīng)用以上措施，改善混凝土的施工性能和耐久性能，并在解決好混凝土的力學(xué)性能和耐久性能的前提下，預(yù)防混凝土堿骨料反應(yīng)的發(fā)生。2 設(shè)計(jì)目標(biāo)混凝土設(shè)計(jì)目標(biāo)見(jiàn)表6：表6 混凝土設(shè)計(jì)目標(biāo)序號(hào)目標(biāo)內(nèi)容1高工作性粘度相宜，沒(méi)有離析、泌水現(xiàn)象，坍落度經(jīng)時(shí)損失10。2凝聚時(shí)間夏季初凝1214h，終凝1518h；冬季初凝1012h，終凝1214h。3體積穩(wěn)定性和耐久性變形和收縮限制在0.

13、02%以下，且不發(fā)生有害裂縫。3 混凝土配比設(shè)計(jì)混凝土協(xié)作比設(shè)計(jì)要求見(jiàn)表7：表7 混凝土協(xié)作比設(shè)計(jì)要求序號(hào)配 比 要 求1加強(qiáng)和混凝土供應(yīng)單位的溝通，要求拌站在協(xié)作比設(shè)計(jì)中，適量削減水泥用量，提高粉煤灰摻量，摻加合適的減水劑、外加劑，減小水化熱。2細(xì)骨料選用細(xì)度模數(shù)2.302.90左右的中砂，砂率在41%45%之間，在滿意可泵性的前提下，盡量降低砂率，坍落度在滿意泵送條件下盡量選用小值，削減收縮變形，砂含泥量限制在2%以下。嚴(yán)格限制粗細(xì)骨料的含泥量。粗骨料選用粒徑為531.5mm連續(xù)級(jí)配、干濕變形小的石灰?guī)r碎石。3在保證混凝土強(qiáng)度的前提下，運(yùn)用合適的緩凝減水劑，削減水泥用量，延緩水泥水化放熱速

14、率，以削減水化熱。4摻加粉煤灰，替代部分水泥，能在保證混凝土強(qiáng)度的前提下，有效地減小水化熱，延遲峰溫出現(xiàn)的時(shí)間。5 混凝土耐久性限制技術(shù)混凝土耐久性是指混凝土在所處工作環(huán)境下，長(zhǎng)期反抗內(nèi)、外部劣化因素的作用，仍能維持其應(yīng)有結(jié)構(gòu)性能的實(shí)力。本工程建筑運(yùn)用主要功能為國(guó)家文物保藏，設(shè)計(jì)運(yùn)用年限為100年，這對(duì)結(jié)構(gòu)的耐久性提出了較高的要求。本工程結(jié)構(gòu)為超長(zhǎng)無(wú)縫結(jié)構(gòu)，因此應(yīng)重點(diǎn)考慮混凝土的耐久性，為此，通過(guò)對(duì)影響混凝土耐久性因素進(jìn)行分析，針對(duì)這些因素實(shí)行措施進(jìn)行限制。1 影響混凝土耐久性的因素影響混凝土耐久性的因素見(jiàn)表8：表8 混凝土耐久性影響因素序號(hào)影響耐久性因素產(chǎn)生緣由1體積改變1) 由于水泥石的干

15、縮引起；2) 水化反應(yīng)進(jìn)行的同時(shí)，肯定體積削減；3) 碳化收縮引起的體積改變；4) 干濕而發(fā)生的體積改變；5) 溫度改變而導(dǎo)致的體積改變。2裂紋、剝落和散開(kāi)1) 干燥裂紋：混凝土干燥收縮變形，在混凝土抗拉強(qiáng)度低的狀況下，在混凝土條件最惡劣的部分發(fā)生裂紋；2) 溫度裂紋：結(jié)構(gòu)局部受到加熱或冷卻時(shí)，由于溫度改變而產(chǎn)生熱應(yīng)力，由于這種應(yīng)力而產(chǎn)生大的壓縮徐變，其溫度改變時(shí)，產(chǎn)生應(yīng)力使混凝土開(kāi)裂。3鹽害運(yùn)用環(huán)境有cl-侵入，當(dāng)其含量達(dá)到肯定限度時(shí)，促成混凝土中的鋼筋銹蝕。4硫酸鹽腐蝕運(yùn)用環(huán)境中，存在有硫酸鹽侵蝕，混凝土中的組成成份和硫酸鹽反應(yīng)后，生成生成膨脹性鹽，引起膨脹，使表面開(kāi)裂或軟化。5混凝土高溫

16、性能在高溫條件下，混凝土發(fā)生微觀溫度應(yīng)力和脫水現(xiàn)象，導(dǎo)致混凝土破壞。6混凝土的耐磨性混凝土表面浮漿過(guò)厚，骨料的最大粒徑不合適，混凝土砂率高等7堿、骨料反應(yīng)混凝土中堿和氧化硅、碳酸鹽、硅酸鹽發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土破壞。2 混凝土耐久性限制措施混凝土耐久性限制措施見(jiàn)表9：表9混凝土耐久性限制措施序號(hào)影響耐久性因素限制措施1體積改變1) 選擇合適的水泥品種；合適的單方水泥用量、水灰比、骨料等；2) 摻入粉煤灰及降低收縮的外加劑。2裂紋、剝落和散開(kāi)1) 嚴(yán)格限制混凝土的進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量；2) 限制混凝土的澆筑過(guò)程；3) 嚴(yán)格限制混凝土的養(yǎng)護(hù)。3鹽害嚴(yán)格限制混凝土Cl-含量0.06。4硫酸鹽腐蝕1) 火山灰替

17、代3040的水泥，降低硫酸鹽腐蝕；2) 摻入肯定量的粉煤灰，可適當(dāng)降低硫酸鹽腐蝕；3) 含硅粉1015的混凝土，其抗硫酸鹽腐蝕性能大大提高。5混凝土高溫性能建議在混凝土中摻入肯定量的有機(jī)纖維，高溫下有機(jī)纖維熔融，使混凝土中水分快速排出，可降低混凝土高溫下爆裂。6混凝土的耐磨性提高混凝土的抗壓強(qiáng)度；選用合適的骨料粒徑；選擇合適的混凝土砂率。7堿、骨料反應(yīng)嚴(yán)格限制混凝土中各組成成份最大堿含量不超過(guò)3kg/3。6 混凝土裂縫限制技術(shù)1 混凝土裂縫機(jī)理圖3 混凝土微觀裂縫電鏡掃描圖混凝土是多種集料澆筑成型的一種材料，它的主要特性是抗壓強(qiáng)度高，能借助于模板澆筑成各種形態(tài)，和鋼筋或預(yù)應(yīng)力筋結(jié)合，發(fā)揮各自的

18、優(yōu)勢(shì)，形成具有抗壓、抗彎、抗剪等主要受力功能的結(jié)構(gòu)件，其造價(jià)比鋼結(jié)構(gòu)低廉，比其它材料性價(jià)比高。這是混凝土能夠在近200年的時(shí)間里得到廣泛應(yīng)用和發(fā)展的主要緣由。因此混凝土主要是一種良好的結(jié)構(gòu)材料?；炷恋慕M成材料中，砂石起骨架作用，不參和化學(xué)反應(yīng)，不會(huì)影響混凝土體積的改變。水泥漿體則通過(guò)一系列的物理、化學(xué)反應(yīng)，漸漸硬化，將松散的砂石粘接在一起，組成堅(jiān)實(shí)的混凝土整體。從水泥的水化機(jī)理看，水泥水化前后反應(yīng)物和生成物的平均密度不同，水泥漿的總體積在水化過(guò)程中是不斷削減的，這就是水泥漿的減縮作用，亦即自身水化收縮。正是由于這種水化收縮，使混凝土在由流塑性逐步固化、強(qiáng)度不斷增長(zhǎng)的狀況下，內(nèi)部也不行避開(kāi)地產(chǎn)

19、生了微觀裂縫，見(jiàn)圖3。因此，混凝土的微觀裂縫可以說(shuō)是和生共有的，混凝土是一種帶裂縫工作的特殊材料，這種微觀裂縫明顯是無(wú)害的。但在結(jié)構(gòu)受力、變形、環(huán)境等多種因素作用下，微觀裂縫會(huì)逐步增大，由單獨(dú)的微觀裂縫變成連通的宏觀裂縫，由不行見(jiàn)裂縫變成可見(jiàn)裂縫，由無(wú)害裂縫變成有害裂縫。限制或防止裂縫就是實(shí)行措施限制這種裂縫的改變，使其限制在肯定允許范圍內(nèi)，在這個(gè)允許的肯定范圍內(nèi)的裂縫即稱為無(wú)害裂縫。各國(guó)規(guī)范對(duì)混凝土的裂縫寬度允許范圍都做了相應(yīng)規(guī)定，見(jiàn)表10。表10 國(guó)際、國(guó)內(nèi)混凝土結(jié)構(gòu)允許裂縫寬度標(biāo)準(zhǔn)國(guó) 名規(guī) 范環(huán) 境 條 件允許裂縫寬度(mm)日本土木學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)海洋混凝土工程干濕交替0.15海水中0.20港

20、灣設(shè)計(jì)規(guī)范海水中0.15其它環(huán)境0.20工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)應(yīng)力混凝土管在設(shè)計(jì)荷載作用下0.050.2中國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(按一、二、三級(jí)限制)非預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)(三級(jí))0.3預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)(一至三級(jí))00.2美國(guó)ACI結(jié)構(gòu)規(guī)范露天結(jié)構(gòu)0.30室內(nèi)結(jié)構(gòu)0.40防水工程0.20俄國(guó)非腐蝕0.30弱腐蝕0.20中腐蝕0.20強(qiáng)腐蝕0.10法國(guó)正常環(huán)境0.40歐洲CEB重腐蝕作用0.10無(wú)防護(hù)結(jié)構(gòu)0.20有防護(hù)結(jié)構(gòu)0.30從表中對(duì)比可以看出，我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫限制標(biāo)準(zhǔn)，在國(guó)際上屬于較高水平。本工程對(duì)防水要求較高，應(yīng)按國(guó)家規(guī)范規(guī)定從嚴(yán)限制，裂縫寬度應(yīng)限制在0.20mm以下。2 混凝土裂縫緣由分析及應(yīng)對(duì)措施依據(jù)本工程的詳

21、細(xì)特點(diǎn)，主要將由施工操作引起的部分變形(收縮和干縮)以及材料選擇不當(dāng)或操作方法不當(dāng)引起的裂縫進(jìn)行分析，制定如下對(duì)策措施，見(jiàn)表11。表11 裂縫產(chǎn)生的主要緣由分析及對(duì)策序號(hào)裂縫產(chǎn)生的緣由緣由分析本工程擬實(shí)行的對(duì)策限制措施1水泥品種選擇我國(guó)建筑工程常用的三大水泥中，一般地講：礦渣水泥、粉煤灰水泥收縮比一般水泥小。這是由于水泥廠摻加的礦渣和粉煤灰細(xì)度不夠，比表面積小所致。但這又會(huì)造成水泥強(qiáng)度低、簡(jiǎn)單產(chǎn)生泌水，影響施工性能。1) 宜選用非早強(qiáng)型(非R型)一般硅酸鹽、低堿、低水化熱水泥。2) 摻加符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的、級(jí)粉煤灰，以改善混凝土性能，降低水泥用量。早強(qiáng)型(R)水泥比一般型水泥收縮較大，這是由于早強(qiáng)

22、型水泥細(xì)度高，早期需水量大。會(huì)使混凝土早期失水，坍落度損失大，影響混凝土的工作性能，產(chǎn)生早期收縮裂縫增加等。2骨料選擇強(qiáng)度高、級(jí)配良好、含泥量小的石子總表面積小，須要包袱的水泥漿少，能削減水泥用量，提高混凝土的密實(shí)性；在級(jí)配良好的前提下，石子粒徑越大水泥漿用量削減，但流淌性較差；細(xì)砂總表面大、水泥需用量增加，粗砂雖水泥漿用量可削減，但簡(jiǎn)單產(chǎn)生泌水，降低工作性能；含泥量小的骨料能削減混凝土的收縮，提高混凝土的耐久性。1) 本工程可選擇531.5連續(xù)級(jí)石子，強(qiáng)度、含泥量、針片狀含量等指標(biāo)應(yīng)符合規(guī)范要求； 2) 砂應(yīng)選擇級(jí)配良好的中砂，細(xì)度模數(shù)限制在2.302.90范圍內(nèi)，其它指標(biāo)應(yīng)符合規(guī)范要求。3

23、礦物摻合料選擇常用的礦物摻合料有磨細(xì)礦渣和磨細(xì)粉煤灰都是來(lái)源相對(duì)廣泛、價(jià)格較低的優(yōu)質(zhì)摻合料。二者相比磨細(xì)礦渣細(xì)度高、強(qiáng)度增長(zhǎng)快，但需水量相對(duì)高，收縮亦比磨細(xì)粉煤灰偏大，價(jià)格亦較高。C60及以下的混凝土選用、級(jí)粉煤灰即可滿意要求，收縮亦減??； 4外加劑選擇高性能混凝土必需通過(guò)運(yùn)用優(yōu)質(zhì)高效減水劑以削減用水量，改善混凝土的流淌性和密實(shí)性才能實(shí)現(xiàn)。但由于目前外加劑種類多，生產(chǎn)廠家多，性能差別大，再者外加劑和水泥和摻合料的相融性也對(duì)混凝土的性能(特殊是耐久性)影響較大。常用的萘系高效減水劑能滿意配制一般要求的高性能混凝土，價(jià)格較低；聚羧酸系高效減水劑，是近年來(lái)從國(guó)外引近的新產(chǎn)品，性能好、摻量少，但價(jià)格較

24、高。本工程一般混凝土宜選用氨基磺酸鹽或奈系非引氣型高效減水劑，但應(yīng)選用23家信譽(yù)度高質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品，在運(yùn)用前對(duì)擬選用的水泥和各種摻合料做多種摻量下的相融性試驗(yàn)，找尋摻量飽和點(diǎn)和最佳摻量以及對(duì)混凝土的強(qiáng)度增長(zhǎng)、收縮、密實(shí)性和各項(xiàng)工作性的影響，選擇最佳產(chǎn)品。5協(xié)作比設(shè)計(jì)協(xié)作比設(shè)計(jì)應(yīng)首先在滿意強(qiáng)度要求和工作性能的前提下，削減水泥用量和用水量，降低砂率、提高粗骨料含量、限制含氣量，以削減混凝土的自收縮，降低肯定溫升，延緩水化熱峰值，提高混凝土的抗裂性、密實(shí)性和耐久性等。本工程我單位將派混凝土專家和擬定的商品混凝土攪拌站一起，依據(jù)本工程各部位的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求和材料供應(yīng)狀況，探討確定協(xié)作比設(shè)計(jì)、試配方案。

25、6混凝土拌合物質(zhì)量限制混凝土拌合物質(zhì)量差主要表現(xiàn)是：泌水、離析、坍落度不穩(wěn)定或坍落度損失大、流淌性差、粘聚性差或粘聚性過(guò)大，夏季施工拌合物溫度過(guò)高等。都會(huì)給澆筑帶來(lái)困難，影響澆筑質(zhì)量。使混凝土不密實(shí)、收縮增大，裂縫出現(xiàn)早、發(fā)展快，嚴(yán)峻影響混凝土的質(zhì)量。限制措施見(jiàn)本章 “商品混凝土質(zhì)量限制”內(nèi)容。施工緣由混凝土澆筑方法1) 不分層澆筑，一次下料厚度過(guò)大，使振搗困難、氣泡不能充分排出，影響混凝土密實(shí)；2) 下料落差過(guò)大，造成混凝土離析或骨料和漿體分別；3) 振搗不足、漏振或過(guò)振，使混凝土不密實(shí)或泌水；4) 表面抹面收活過(guò)早是混凝土產(chǎn)生早期干縮裂縫的主因；表面抹面收活過(guò)遲，造成混凝土表面不平或起砂；

26、5) 入模溫度過(guò)高造成混凝土特殊是大體積混凝土內(nèi)部溫度增長(zhǎng)過(guò)快和峰值增大，簡(jiǎn)單產(chǎn)生內(nèi)外溫差過(guò)大，形成內(nèi)部溫度裂縫。1) 豎向結(jié)構(gòu)嚴(yán)格分層澆筑、分層振搗，一次下料厚度限制在50cm以內(nèi)。2) 下料高度：混凝土澆筑時(shí)自由下落高度限制在2m以內(nèi)，超過(guò)規(guī)定時(shí)，實(shí)行接長(zhǎng)泵軟管或運(yùn)用溜槽或串筒下料。3) 嚴(yán)格限制振搗插入間距在40cm以內(nèi)，振搗時(shí)間限制在1530秒之內(nèi)；混凝土實(shí)行二次振搗措施。4) 嚴(yán)格駕馭混凝土表面收活時(shí)機(jī)，實(shí)行二次抹壓技術(shù)，最終一道抹壓收活限制在終凝之前完成(現(xiàn)場(chǎng)駕馭是腳踩不下陷，表面又能揉搓出漿時(shí)，此時(shí)混凝土干燥較快，面積較大時(shí)應(yīng)多加人力)。5) 夏季施工拌合物溫度超過(guò)28，應(yīng)實(shí)行降

27、溫措施；水泥溫度50，砂、石應(yīng)進(jìn)行遮陽(yáng)，溫度40，混凝土攪拌用水采納地下水或冰水，現(xiàn)場(chǎng)泵送管應(yīng)實(shí)行草簾或麻袋覆蓋并澆水降溫?；炷琉B(yǎng)護(hù)1) 混凝土覆蓋養(yǎng)護(hù)不剛好或密封不嚴(yán)，造成表面過(guò)早失水，是造成表面干縮裂縫的主要緣由；2) 保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足，使混凝土造成表面收縮裂縫。3) 澆筑過(guò)程中遇陣雨，即將終凝的未實(shí)行覆蓋措施混凝土表面遭遇雨淋，造成表面起砂?；炷翝仓尚秃蟊耩B(yǎng)護(hù)是防止裂縫的最方根手段，在水中養(yǎng)護(hù)或埋在土中的混凝土不會(huì)出現(xiàn)收縮裂縫。本工程擬實(shí)行如下養(yǎng)護(hù)措施：1) 水平結(jié)構(gòu)實(shí)行覆蓋塑料薄膜密封保濕或蓄水養(yǎng)護(hù)；2) 豎向結(jié)構(gòu)柱拆模后實(shí)行塑料薄膜嚴(yán)密包袱養(yǎng)護(hù)；墻采納掛麻袋片澆水或布設(shè)噴淋管

28、定時(shí)噴水養(yǎng)護(hù)?？?jié)B混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d。7其它建議措施1) 本工程地下結(jié)構(gòu)，建議采納60天強(qiáng)度作為協(xié)作比設(shè)計(jì)和混凝土配制強(qiáng)度，能有效地降低水泥用量削減水化熱峰值，對(duì)防止混凝土裂縫大有好處。2) 應(yīng)創(chuàng)建條件，盡快進(jìn)行覆土回填，也是預(yù)防結(jié)構(gòu)裂縫的有效措施。7 混凝土堿集料限制技術(shù)混凝土堿集料反應(yīng)是指混凝土中的堿和環(huán)境中可能滲入的堿和混凝土骨料中的活性礦物成份，在混凝土固化后緩慢發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生膠凝物質(zhì)，因汲取水分后發(fā)生膨脹，最終導(dǎo)致混凝土從內(nèi)向外延長(zhǎng)開(kāi)裂和損壞現(xiàn)象?；炷恋膲A集料反應(yīng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)破壞及其嚴(yán)峻，為此，本工程對(duì)混凝土各組成成份的堿含量進(jìn)行限制，混凝土最大堿含量為3kg/m3。混

29、凝土堿含量主要指來(lái)自水泥、化學(xué)外加劑和礦粉摻和料中游離鉀、鈉離子量之和。為使混凝土的堿含量符合上述要求，混凝土各組成材料的堿含量要求見(jiàn)表12：表12 混凝土堿含量要求序號(hào)材料技術(shù)要求1水泥選用非堿活性，堿含量0.6%的低收縮水泥2砂子采納非堿活性或低堿活性集料（B類）的自然砂3石子采納非堿活性或低堿活性集料（B類）的連續(xù)級(jí)配碎石4粉煤灰堿含量不大于1.58 超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)施工限制技術(shù)1 混凝土澆搗技術(shù)在澆筑混凝土?xí)r，采納正確的振搗方法，可以避開(kāi)蜂窩麻面通病，必需仔細(xì)對(duì)待，細(xì)心操作，確?；炷撩軐?shí)。對(duì)墻、梁和柱均采納HZ50插入式振搗器；在梁相互交叉處鋼筋較密，可改用HZ6X30插入式振動(dòng)器進(jìn)行振搗；

30、對(duì)樓板澆筑混凝土?xí)r，當(dāng)板厚大于150mm時(shí)，采納插入式振動(dòng)器；但棒要斜插，然后再用平板式振動(dòng)器振一遍，將混凝土整平；當(dāng)板厚小于150mm時(shí)，采納平板式振動(dòng)器振搗。1) 當(dāng)運(yùn)用插入式振動(dòng)器時(shí)，見(jiàn)表13：表13 插入式振動(dòng)器施工方法序號(hào)施工方法1振動(dòng)器正確方法，應(yīng)做到“快插慢拔”。在振搗過(guò)程中，宜將振動(dòng)棒上下略為抽動(dòng)，以使混凝土上下振搗勻稱。2混凝土分層澆筑時(shí)，每層混凝土的厚度應(yīng)符合規(guī)范要求。在振搗上層混凝土?xí)r，應(yīng)插入下層內(nèi)50mm左右，以消退兩層間的接縫。同時(shí)在振搗上層混凝土?xí)r，要在下層混凝土初凝前進(jìn)行。73每一插點(diǎn)要駕馭準(zhǔn)振搗時(shí)間，過(guò)短不易密實(shí)，過(guò)長(zhǎng)能引起混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象，對(duì)塑性混凝土尤其要

31、留意。一般應(yīng)視混凝土表面呈水平，不再顯著沉降、不再出現(xiàn)氣泡及表面泛出灰漿為準(zhǔn)。4振動(dòng)器插點(diǎn)要?jiǎng)蚍Q排列，可采納“行列式”或“交織式”的次序移動(dòng)，但不能混用。每次移動(dòng)位置的距離應(yīng)不大振動(dòng)棒作用半徑的1.5倍。5振動(dòng)器運(yùn)用時(shí)，振動(dòng)器距模板不應(yīng)大于振動(dòng)器作用半徑的0.5倍，也不能緊靠模板，且盡量避開(kāi)鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋、預(yù)埋件等。2) 當(dāng)運(yùn)用平板式振動(dòng)器時(shí)，見(jiàn)表14：表14 平板式振動(dòng)器施工方法序號(hào)施工方法1在正常狀況下，平板式振動(dòng)器在一點(diǎn)位的連續(xù)振動(dòng)時(shí)應(yīng)以混凝土表面勻稱出現(xiàn)漿液為準(zhǔn)。移動(dòng)振動(dòng)器時(shí)應(yīng)成排依次振搗前進(jìn)，前后位置和排和排間相互搭100mm，嚴(yán)防漏振。2板式振動(dòng)器在無(wú)筋和單筋平板中的有效作用深度為200mm；在雙筋的平板中約為120mm。3振動(dòng)傾斜混凝土表面時(shí)，應(yīng)由低處漸漸向高處移動(dòng)，以保證振動(dòng)密實(shí)。2 混凝土養(yǎng)護(hù)技術(shù)本工程混凝土養(yǎng)護(hù)采納覆蓋、灑水、噴霧、噴涂養(yǎng)護(hù)液、用薄膜保濕等保溫保濕的養(yǎng)護(hù)方