天津某體育場超長地下剪力墻裂縫控制技術(shù)

天津***體育場超長地下剪力墻裂縫控制技術(shù)摘要：按照圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求及施工規(guī)范要求，進(jìn)行裂縫分析，從選擇材料，確定施工方案到完善操作工藝幾方面入手，成功的完成了天津***體育場超長環(huán)形地下剪力墻的施工，解決了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)易開裂問題，質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：補(bǔ)償收縮混凝土、膨脹劑、加強(qiáng)帶、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫***體育場工程系2008年北京奧運(yùn)會(huì)配套工程，是天津市***工程的NO.1。該工程坐落于***，建筑面積158000M2。本工程地下管廊呈不規(guī)則橢圓形，周長（外環(huán)）900米，地下一層，筏片式基礎(chǔ)，剪力墻厚350mm,混凝土強(qiáng)度等級為C50S6抗?jié)B補(bǔ)償性混凝土。設(shè)計(jì)剪力墻為8條后澆帶分成8個(gè)區(qū)段。剪力墻該工程在地下管廊施工階段，有效的控制長900米的封閉環(huán)形剪力墻無裂縫產(chǎn)生，是滿足結(jié)構(gòu)自防水性能和確保工程質(zhì)量目標(biāo)“魯班獎(jiǎng)”實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。裂縫起因分析：在鋼筋砼結(jié)構(gòu)中，砼開裂一直是難以克服的頑疾。根據(jù)工程實(shí)踐和專家分析，砼工程產(chǎn)生的裂縫主要由于兩種原因——荷載和變形，荷載裂縫占20%，變形裂縫占80%。由此可見砼開裂主要是在施工環(huán)節(jié)造成的變形裂縫。1.鋼筋砼結(jié)構(gòu)裂縫起因分析1.1抗裂能力設(shè)計(jì)不足地下室底板主要設(shè)計(jì)要求于墊層約束，由于其約束力較小，砼中產(chǎn)生的收縮變形較小，而位于地板上的地下剪力墻，受到底板強(qiáng)有力的約束，墻板砼產(chǎn)生的限制收縮要大得多，因而地下室墻的配筋中要有適量的用于抗裂的水平構(gòu)造筋，以提高地下室外墻鋼筋砼的變形能力，但實(shí)際工程中地下室外墻的水平配筋總體上偏低。當(dāng)柱子，剪力墻連在一起時(shí)，由于柱子的截面和配筋率都比墻體大得多。當(dāng)砼產(chǎn)生收縮時(shí)兩者產(chǎn)生的收縮變形相差較大，易在墻柱相連部位出現(xiàn)過大的應(yīng)力集中而導(dǎo)致砼開裂。1.2材料選擇及混凝土配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)砂、石含泥量過高，導(dǎo)致砼強(qiáng)度下降干縮量大。膨脹劑在砼中摻量不夠，有些產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān)以次充好。使用的膨脹劑與配合比中其它外加劑或摻和料，不相匹配造成砼密實(shí)度下降早期收縮變形較大，導(dǎo)致產(chǎn)生塑性收縮裂縫。揪砼砂率偏高，輸砼的干燥收縮賭也隨之增大。白砼中水泥量過訴大，砼中產(chǎn)生部較大水化熱，歸引起溫差收縮側(cè)裂縫。陣1.突3幟砼生產(chǎn)及施工框方法不當(dāng)。戀使用舊的木膠蓋模板，澆砼前譽(yù)不刷脫膜劑或激充分濕潤，澆忌筑后的砼表層盟因模板吸水而清缺少水分，從糞而導(dǎo)致表面塑瘋性裂縫的出現(xiàn)引。若拆模后養(yǎng)登護(hù)不足會(huì)因降喜溫干燥而進(jìn)一蠢步開裂。檔砼入模塌落度傭過大，引起砼喂離析而造成墻額體砼的勻質(zhì)性烤變差，往往造冰成砼硬化時(shí)收金縮應(yīng)力不均而途產(chǎn)生裂縫。抓局部振搗過振勿，使該處砂漿啊聚集造成人為丘的結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)毒節(jié)，而導(dǎo)致部啊位開裂。膛拆模后養(yǎng)護(hù)不澡及時(shí)不徹底，價(jià)剪力墻砼產(chǎn)生歪較多的溫差干虛縮開裂。疑地下室回填土蝦拖延時(shí)間長，贊當(dāng)溫度驟降時(shí)點(diǎn)引起較大溫差畜應(yīng)力而開裂剪其它配合工序牙原因造成的砼糊開裂，如：模釋板支撐不牢、散穩(wěn)定性差或發(fā)澡生不均勻沉降輛；鋼筋保護(hù)層屋厚度不夠；均覆會(huì)造成鋼筋砼丸結(jié)構(gòu)開裂。統(tǒng)后澆帶設(shè)置不稱當(dāng)，新老混凝指土易形成冷縫扛，而且影響混低凝土的抗?jié)B性榮能。秘裂縫預(yù)控措施辛：什根據(jù)鋼筋砼結(jié)租構(gòu)裂縫起因，覽分別制定相應(yīng)藥的預(yù)控措施，頸從各個(gè)環(huán)節(jié)減直少和避免裂縫廟的產(chǎn)生。甩2.漏1三積極與設(shè)計(jì)聯(lián)此系，解決技術(shù)治問題。施通過圖紙會(huì)審柔我們發(fā)現(xiàn)地下傘剪力墻有與框蟲架柱連在一起荷的情況，而且搬柱子截面和配羅筋率都比墻體卷大得多，為避牧免應(yīng)力集中造敏成刺裂縫在此處垮增款加水紗平捉構(gòu)造托筋笑φ闊8@200哭,繪長吧1000mm雕，高200mm郵在柱內(nèi)，譽(yù)800mm濤伸入剪力墻內(nèi)向。犬剪力墻預(yù)埋管番件，預(yù)留洞口高四周嚴(yán)格按照捕圖紙?jiān)O(shè)計(jì)增設(shè)宵附加筋，并與漫水平筋點(diǎn)焊。任本工程墻體水矮平構(gòu)造筋配筋病率較大，基本袋能滿足抗裂要栽求，只是在施丸工中嚴(yán)格監(jiān)督偏檢查力度，不紋得將座“剩s暖”忠筋隨意漏偷，賠并將彎鉤鉤在挽最外排鋼筋外熔側(cè)綁扎牢固。代按通常做法，呢施工單位一般通從工程進(jìn)度和洗經(jīng)濟(jì)因素考慮始，把剪力墻同丸頂板一次澆筑謝。但這種方法競使剪力墻較早代受到頂板約束減，不利于墻板縫裂縫的控制。戰(zhàn)通過同設(shè)計(jì)溝甲通、探討，本箭工程決定采用痕兩次澆搗方法座，水平施工縫令設(shè)在最大零層暑梁下設(shè)10cm止處，不設(shè)止水溜帶，剪力墻澆玩筑后再進(jìn)行零枯層梁、板的施舊工，這樣剪力占墻砼早期收縮蛋已完成一部分節(jié)，并已紛有癢50津~餓55承%可的強(qiáng)度，基本暈?zāi)艿挚垢鞣N約登束荷載。牲2.宇2撫全面選擇，嚴(yán)修把材料質(zhì)量關(guān)孔。減本工程按設(shè)計(jì)遇要求選擇補(bǔ)償哨收縮砼，是一癢種新型砼，可徹以減少裂縫的買產(chǎn)生。登補(bǔ)償收縮砼在詢養(yǎng)護(hù)期間，可壽產(chǎn)生姨（展2-拍4繪）擔(dān)×10沉-4剖限制膨脹忌率馬ε傷2默，在空氣中它姥會(huì)產(chǎn)生收縮根猾據(jù)砼膨脹的大肅小，最終變形唉值肝±1×10昆-4肯。普通防水砼事不具有膨脹性豪能，在空氣中仆產(chǎn)生的總收悄縮黎S筒m寨一般為揀（飽4-挺6糖）期×10叨-4擇，而砼的極限帳拉伸值刪為通ε踐p奶為斤（泛1-夢2糧）恨×10纖-4竭，始當(dāng)翼S須m癥＞酬ε番p仔時(shí)砼結(jié)構(gòu)就會(huì)眉開裂。而補(bǔ)償壯收縮砼的抗裂弱條件是螞：嚴(yán)ε背2駐－唉S賊m避≤ε洲p遍。對于補(bǔ)償收塊縮砼來說，則令內(nèi)外規(guī)定其標(biāo)炕準(zhǔn)應(yīng)力值為冠：其δ丑c背=0.2~0儀.7Mp揮a粱。以限制膨脹亮來補(bǔ)償砼的限喚制收縮，抵消姿鋼筋砼結(jié)構(gòu)在鼠收縮過程中產(chǎn)姐生的全部或大足部分的拉應(yīng)力竊，從而使結(jié)構(gòu)鍬不裂或把裂縫僑控制在無害裂辨縫范圍內(nèi)，這艇就是補(bǔ)償收縮魔砼的抗裂原理產(chǎn)。器補(bǔ)償收縮砼的笑質(zhì)量影響鋼筋勻砼結(jié)構(gòu)開裂的池重要因素，因園此，我們從材錄料采購、配合褲比設(shè)計(jì)到預(yù)拌攏施工全過程進(jìn)耐行質(zhì)量控制。襲派專門的技術(shù)甚人員考察供應(yīng)針商技術(shù)質(zhì)量水訪平，做到貨比謝三家，從正規(guī)基渠道正規(guī)廠家漆購買貨真價(jià)實(shí)賢的膨脹劑及其艘它外加劑，避保免以次充好影誤響砼的質(zhì)量。懷對攪拌公司現(xiàn)香場砂、石料定彼期抽露樣頭,喉檢查拌和物的繡含泥量、含水謎率等指標(biāo)，不算符合要求的材尚料不準(zhǔn)使用。呼砼配合比設(shè)計(jì)俊前，先進(jìn)行試病配，對膨脹劑沖的用量。外加問劑及其它摻合姐料的選擇及有手無匹配沖突進(jìn)舅行確定，驗(yàn)算秋，是配合比設(shè)狠計(jì)能達(dá)到補(bǔ)償游收縮砼的技術(shù)匯性能指標(biāo)。老攪拌站施工時(shí)弱，嚴(yán)格按照配池合比施工，設(shè)至置精確的計(jì)量倍儀器并請專人向負(fù)責(zé)水泥摻合統(tǒng)料用水量膨脹舉劑及其它外加重劑的稱量，保停證誤差隆在尾±1界%蝦以內(nèi)，石子不愚超斧過熄±2驗(yàn)%鋪以啞確保砼的質(zhì)量湯。率嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)攀方案施工。投陣料順序?yàn)椋荷翱?、石、水泥、業(yè)膨脹劑、摻合及料、水，攪拌宗時(shí)間應(yīng)比普通濤砼延丹長蒙30荒~請60挺S掏。之盡量降低砼的盆砂率，減少水倘泥用量，使用合早期水化熱較圾低的硅酸鹽水暖泥減少砼開裂辛的可能性。絞嚴(yán)格控制拌合位砼的塌落度和畏限制膨脹率，妻驗(yàn)測符合規(guī)定蠢要求方可出廠輝，盡量縮短運(yùn)業(yè)輸時(shí)間，降低黑砼的出機(jī)溫度等。曾按照國家有關(guān)草規(guī)定留取砼試內(nèi)塊。貞2.牙3俊精心施工，爭勵(lì)創(chuàng)精品工程。貸由于地下剪力究墻工程是關(guān)系棄到地下防水的幅關(guān)鍵工程，項(xiàng)皇目部組織各級差管理人員共同播研究施工方法志，從施工各個(gè)殘環(huán)節(jié)保證補(bǔ)償幻收縮混凝土自護(hù)身限制膨脹作苗用的發(fā)揮，減東少收縮裂縫的劫產(chǎn)生。效支模時(shí)選用新愚的或周轉(zhuǎn)次數(shù)訓(xùn)較少、表面平向滑的竹膠模板振，支模前刷涂醒脫模劑。束合模加固前注屠意把鋼筋保持制在正確位置，詠以確保鋼筋的仆約束作用，檢革查水平構(gòu)造筋網(wǎng)是否綁扎牢固名到位，洞口附瞇加筋及墻、柱禁連接處加筋是宵否按要求設(shè)置核。錯(cuò)混凝土澆筑前眠，對以下幾個(gè)給要點(diǎn)進(jìn)行檢查屯：模板截面尺頑寸、軸線位置漁、垂直度、平乓整度是否符合核設(shè)計(jì)和規(guī)范要閉求；模板的穿衛(wèi)墻螺桿是否按摧施工方案執(zhí)行倉，能否達(dá)到強(qiáng)頌度要求，雙螺抄母是否配齊蠶，賀備螺母是否松動(dòng)腦；模板拼縫是過否嚴(yán)密、無錯(cuò)袍臺，有無漏漿鋸可能；模板支刊撐系統(tǒng)是否有打足夠的剛度和薪穩(wěn)定性；模板尋內(nèi)是否有雜物襖、穿墻鐵絲，促水平施工縫內(nèi)含是否有殘?jiān)?、協(xié)木屑、海綿條獲等雜物；模板妻和老混凝土是醋否充分濕潤；灶上口甩筋位置沃是否準(zhǔn)確等。斥將存在問題解滿決后才能澆筑減剪力墻混凝土吹。思嚴(yán)格控制到場雕砼坍落度，在貪滿足泵送的條閉件下，將坍落澡度控制伐在羅140±備10mm南，不得隨意摻巴水稀釋，防止迷混凝土離析造偉成墻體砼勻質(zhì)鑼性降低引起的冶裂縫。扒混凝土澆筑過背程中，合理布填料合理振搗。名澆筑前合理按市排泵車、泵管茄位置，施工時(shí)頭應(yīng)分散布料，器按計(jì)劃從一側(cè)惠或兩端澆筑砼晌，采用梅花式關(guān)振搗方法，振輕搗棒插入點(diǎn)距泳500mm仰左右，振搗時(shí)凝間不易超謀過出15神s盲，并以觀察到苦粗骨料在砼各仆層面上均勻分麗布為準(zhǔn)。分層家布料時(shí)以階梯蜂式前進(jìn)，為使英上下層砼不產(chǎn)色生冷逢，振搗幕上層時(shí)應(yīng)插入圓下層砼中拿50mm輛。烘干縮濕漲是砼威的物理特性，殃砼表面收縮變宮形裂縫的產(chǎn)生芳就是因?yàn)楸砻娣惺^快造成第的這一點(diǎn)已在蹤****聽教授的砼平板沃實(shí)驗(yàn)中得到證縣實(shí)，所以適時(shí)新保濕養(yǎng)護(hù)是防農(nóng)止砼塑陶性變形的根本縫措施，本工程蓬施工時(shí)正值干此燥大風(fēng)天氣，凝補(bǔ)償收縮砼早問期急需水分完如成限制膨脹，扎所以在砼初凝臂后即開始保濕子養(yǎng)護(hù)，持高續(xù)潤48項(xiàng)h那。砼澆筑完成救兩天后，再松奉開外側(cè)模板從企頂端及外側(cè)澆農(nóng)水養(yǎng)護(hù)，這樣木利用模板對砼休的摩阻力，抵龍消砼的收縮應(yīng)送力，已達(dá)到減皇少和控制地下浩室墻體豎向裂榴縫的目的。另置外，模板較長暑時(shí)間處遭于擱“儲夾充緊氧”序狀態(tài)，使砼中璃水分不易散發(fā)宵出去。有利于陣水泥充分水化發(fā)，對提高砼強(qiáng)閱度減少裂縫出射現(xiàn)大為有利。士拆模后，防水希卷材施工前，肺應(yīng)繼續(xù)淋水養(yǎng)旬護(hù)，以不露白篇為宜。做完防式水施工后及時(shí)相回填土，使剪寫力墻外圍保持級濕潤氛圍，有餓利于強(qiáng)度增長猜和補(bǔ)償膨脹。線2.邀4記改進(jìn)后澆帶的紙做法雷根陶據(jù)趁“撥抗放兼?zhèn)?，以蛛抗為灌主遠(yuǎn)”肅的設(shè)計(jì)原則；托用岔“妥膨脹加強(qiáng)盤帶弄”油心取被代退“巡后澆仙帶犁”賣。由于本工程架結(jié)構(gòu)超長，結(jié)企合商品砼供應(yīng)召能力及每班施壇工能力，根據(jù)棍圖紙?jiān)O(shè)計(jì)意圖燃，將環(huán)形管廊明用后澆帶分弊成辟8椅個(gè)區(qū)段。這樣皂每個(gè)區(qū)段長度鍵仍塌在殊80暑-130m期之間，若采用溜普通防水砼仍秤需設(shè)置后澆帶袋，（規(guī)范要滲求羨30血-40m器間距設(shè)一條）途，但采用補(bǔ)償省收縮砼則可以殃用膨脹加強(qiáng)帶信取代后澆帶，幅實(shí)現(xiàn)區(qū)段內(nèi)無星縫施工?？紤?yīng)力集中處砼靈膨脹加強(qiáng)帶帶地寬嚼2m擇，帶的兩側(cè)布飼置爸ф悼5mm漏密孔鋼絲網(wǎng)，蜻將帶內(nèi)砼同帶紗外砼分隔開，似鋼絲網(wǎng)垂直分的布于內(nèi)外層鋼爽筋之間，兩端恢分別綁扎在內(nèi)診外層鋼筋上，計(jì)砼膨脹加強(qiáng)帶獸內(nèi)增掩設(shè)編1肝0嗎％水平溫度鋼排筋，并均勻布熔置在內(nèi)外層鋼悔筋上。水平溫邀度筋垂直于膨享脹加強(qiáng)帶長度供方向進(jìn)行分布爭，兩端各伸出精膨脹加強(qiáng)帶急2m耐，并固定在內(nèi)敢外層鋼筋上。砌膨脹加強(qiáng)帶外美采用限制膨脹像率租0.0出2專％丸～曠0.0燦3誦％補(bǔ)償收縮砼職（膨脹劑摻貸量轟1辭0藏％懶～因1儉2棍％），帶內(nèi)采急用限制膨脹耀率延0.03料5污％族～必0.0虎4法％補(bǔ)償收縮砼頌（膨脹劑摻少量骨1氧4銷％怨～但1堆5疤％），并將設(shè)墊計(jì)強(qiáng)度提怒高姜5M尋P粥，保證砼不產(chǎn)參生裂縫，并做噴到無縫施工。工程實(shí)踐非通過深化施工責(zé)設(shè)計(jì)和規(guī)范要訂求，有針對性忘的采用抗裂措苗施，嚴(yán)格控制底施工工藝，運(yùn)弓用砼膨脹加強(qiáng)放帶的設(shè)置，在小實(shí)現(xiàn)了給****勒中心體育場超疊長地下剪力墻夏有縫設(shè)計(jì)無縫造施工的前提下嘴，有效控制了