高性能混凝土技術(shù)應(yīng)用

宋君毅

(山西省第三建筑工程公司，山西長治 046011)

1 工程概況

長治市汽車客運東站主站房工程位于長治市太行東街與東外環(huán)交叉口東北角，整體呈扇形布置。主站房建筑面積為15 500 m2。地下1層，地上3層，建筑高度20.45 m，±0.000標(biāo)高相當(dāng)于絕對高程938.45 m。本工程結(jié)構(gòu)形式主要為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，混凝土強度等級:基礎(chǔ)墊層為C15;基礎(chǔ)為C25;地下室底板為C30;地下室外墻為C30;主站房墻、柱為C35;梁板均為C30。

2 高性能混凝土技術(shù)應(yīng)用

高性能混凝土采用摻加粉煤灰、磨細(xì)礦渣粉和聚羧酸高性能減水劑的配制方案，并根據(jù)高性能混凝土的施工要求來選配各種施工機具。該工程在高性能混凝土技術(shù)應(yīng)用中主要應(yīng)用了混凝土裂縫防治技術(shù)和清水混凝土技術(shù)兩項?；炷亮芽p防治技術(shù)主要應(yīng)用于基礎(chǔ)、地下室、樓層頂板混凝土。清水混凝土技術(shù)主要應(yīng)用于主體梁、板、柱、墻，應(yīng)用量為13 985 m3。清水混凝土表面不抹灰，利用混凝土本身的自然質(zhì)感和混凝土施工時精心設(shè)計的明縫、蟬縫及螺栓孔來作為建筑的飾面。它可以縮短工期，降低成本和提高安全使用功能。

3 混凝土裂縫防治技術(shù)

3.1 混凝土產(chǎn)生裂縫的原因

3.1.1 設(shè)計方面

由于現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范側(cè)重于強度的原因，設(shè)計人員在設(shè)計中對強度的考慮比較多，而往往忽視了對溫差和混凝土收縮特性等因素的綜合考慮，致使配筋構(gòu)造量達(dá)不到要求。而房屋的四周陽角由于受到縱、橫兩個方向剪力墻或剛度相對較大的梁的約束，限制了樓板的自由變形，在溫差和混凝土收縮變化時，樓板在配筋薄弱處首先開裂，產(chǎn)生45°左右的斜角裂縫。

3.1.2 施工方面

1)施工中為了趕工期，有時人為地規(guī)定混凝土的拆模時間，不對混凝土強度進行測試，也未進行水泥、粗細(xì)骨料品種、外加劑類型等自身特性和氣溫等環(huán)境條件的綜合考慮。

2)對材料、設(shè)備的存放管理不當(dāng)，施工時隨意把建筑材料、設(shè)備等集中堆放，以至于造成局部荷載遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計時的使用荷載，導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。

3)沒有做好地基的施工、檢查與驗收工作;對復(fù)雜的地基處理不當(dāng);對不利的地質(zhì)情況沒有進行加固處理，因此造成混凝土基礎(chǔ)的不均勻沉降，引起地基變形，致使混凝土產(chǎn)生貫穿性的裂縫。

3.1.3 溫度影響

地下室基礎(chǔ)中的溫差裂縫，主要是由于混凝土內(nèi)外溫差偏大造成的。地下室外墻裂縫，是在墻體長度方向等間距分布的垂直裂縫，這種裂縫是由于混凝土自收縮及溫度收縮而引起的。

3.2 防治對策

3.2.1 優(yōu)選混凝土各種原材料，優(yōu)化施工配合比

1)水泥。由于水泥的選擇對混凝土的質(zhì)量起著很重要的作用，為了避免混凝土溫度過高，造成開裂，因此要盡量選用低熱、中熱的礦渣硅酸鹽水泥或火山灰水泥，同時減少水泥在混凝土中的用量。2)粗骨料。碎石應(yīng)采取連續(xù)級配或合理的摻配比例。其最大粒徑不大于鋼筋最小凈距的3/4，針片狀顆粒含量不超過5%，含泥量不應(yīng)超過1%。3)細(xì)骨料。砂采用中砂，含泥量不應(yīng)超過3%。4)摻合料和外加劑。摻加適量粉煤灰和礦粉，減少水泥用量;摻加合適的緩凝、減水和引氣型的復(fù)合外加劑。5)優(yōu)化混凝土配合比。采用低坍落度、低水膠比和高摻合料的施工配合比，生產(chǎn)出高強、高韌性、低熱的抗裂性好的混凝土。

3.2.2 施工技術(shù)

1)嚴(yán)格控制混凝土的水灰比，不使用收縮率大的水泥，控制好坍落度的配合比，避免坍落度過大。2)對房屋四周陽角處的樓板配筋進行了改進，負(fù)筋改為沿房間通長配制，并且適當(dāng)加密，對樓板的45°左右的斜角裂縫效果非常顯著，基本可以消除裂縫。3)采用商品混凝土，要加強對供貨商的信譽度審查，建立合格的供貨商檔案，要盡量做到縮短混凝土的運輸時間，以保證混凝土的和易性。4)為了防止混凝土在泵送過程中吸入空氣，一定要保持送料的連續(xù)性，防止混凝土產(chǎn)生收縮裂縫。5)該工程采用在頭次振搗后0.5 h左右進行二次振搗的方法來預(yù)防早期塑性裂縫的產(chǎn)生。6)采取對施工班組進行技術(shù)交底，建筑材料、設(shè)備分散放置，一定要保證施工時的荷載小于設(shè)計的使用荷載。7)為防止地下室隔墻基礎(chǔ)表面裂縫，提前在基礎(chǔ)底部另加Φ6@300的鋼筋網(wǎng)片，地下室采用S8抗?jié)B混凝土，配合比經(jīng)試驗室試驗后嚴(yán)格計量。樓層間頂板及各施工段連接處采用后澆帶施工，混凝土采用摻加膨脹劑的C35混凝土。8)二次抹面工藝。混凝土表面在初凝后，二次提漿壓面，使早期出現(xiàn)的裂縫彌合。

4 清水混凝土技術(shù)

4.1 對材料的要求

1)模板要求具有板面平整、幅面大、拼縫少、強度高、自重輕、耐水性好、施工簡便、施工性能好等特點。該工程采用無框竹膠板進行施工，使用面積達(dá)30 187 m2，跟鋼模相比，竹膠板拼縫嚴(yán)密、表面平整光滑、幅面大，可以達(dá)到清水混凝土的質(zhì)量要求。2)為了保證混凝土的施工能達(dá)到清水混凝土的使用要求，該工程采用商品混凝土，提前對混凝土廠家進行了調(diào)查和對比，選擇出信譽度高、混凝土質(zhì)量好的廠家，并根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，對混凝土廠家提出嚴(yán)格的技術(shù)要求，要求混凝土廠家提前做好混凝土的試配工作，對混凝土的配合比，坍落度及原材料都作了嚴(yán)格的要求。

4.2 模板的制作、安裝及拆除

1)模板的制作。先按照建筑平面結(jié)構(gòu)，樓板厚度繪制模板排列圖，再在木工制作場地按排列圖設(shè)計尺寸進行裁割，模板的尺寸、剛度應(yīng)符合施工要求。

2)模板的安裝。首先給模板編號，然后按照編號逐個逐塊安裝模板。

3)模板的拆除?；炷猎噳K在同條件養(yǎng)護強度達(dá)到3.0 MPa之后，開始拆除側(cè)模板。模板與墻體粘結(jié)較牢部位不允許用撬棍撬動模板，必須采用花籃螺桿或采用可調(diào)絲桿和側(cè)向鋼管頂撐拉緊脫模，將脫離混凝土面的模板吊到地面，清灰、涂刷脫模劑，以備周轉(zhuǎn)。

4.3 鋼筋工程

由于該工程外露梁、柱、墻為清水混凝土，清水混凝土對飾面的效果要求相對嚴(yán)格，鋼筋工程施工過程中必須讓施工班組嚴(yán)格按照技術(shù)交底施工，對鋼筋的保護層除按常規(guī)做法外，還必須從鋼筋翻樣、制作、綁扎三個環(huán)節(jié)層層控制，嚴(yán)防混凝土拆除模板后出現(xiàn)露筋和保護層過薄的現(xiàn)象。

4.4 混凝土工程

為保證達(dá)到清水混凝土飾面效果，應(yīng)重點從以下幾個方面進行控制:

1)外加劑選用FDN-5緩凝高效減水劑，細(xì)度小于1%，pH值為6～10，緩凝延長2 h～6 h，且減水效果明顯，能夠滿足混凝土的各項工作性能，同時避免由于各種故障使混凝土無法連續(xù)澆筑形成影響結(jié)構(gòu)受力或外觀工藝的施工縫。

2)振搗時間。對混凝土的振搗時間應(yīng)適當(dāng)延長以保證混凝土表面光滑、無麻面、無氣泡。因模板的密封很好，側(cè)面幾乎不透氣，為此，振搗不怕跑漿，氣泡必須從混凝土頂溢出。施工時還可以采用二次振搗的方法，以增加混凝土的密度，減少混凝土中的氣泡，達(dá)到了清水混凝土的施工效果。

3)嚴(yán)格控制混凝土的拆模時間。拆模時間應(yīng)以同條件試塊試驗為準(zhǔn)，該工程清水部分混凝土拆模依據(jù)以同條件試塊強度達(dá)到3 MPa為準(zhǔn)。保證拆模后墻體不掉角、不起皮，以保證清水混凝土施工效果。

5 結(jié)語

通過應(yīng)用混凝土裂縫防治技術(shù)，提前對混凝土表面裂縫采取防治對策，不但有效的防止了裂縫，而且減少了維修費，提高了施工質(zhì)量;通過應(yīng)用清水混凝土技術(shù)不但縮短了工期，而且降低了成本，提高了經(jīng)濟效益，取得了較好的效果，為同類工程施工積累了一定經(jīng)驗。目前我國對清水混凝土的施工還沒有統(tǒng)一的國家規(guī)范，隨著清水混凝土施工技術(shù)的不斷成熟，清水混凝土技術(shù)一定會有更廣泛的應(yīng)用。

［1］陳裕新.淺析鋼筋混凝土裂縫的預(yù)防和控制［J］.中國高新技術(shù)企業(yè)，2009(11)：178.