地下室大體積混凝土防裂施工探析

胡南軍

（深圳中鐵二局工程有限公司，廣東 深圳 518000）

1 地下室溫度應力與裂縫的影響因素分析

地下室的混凝土出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫受到諸多方面的影響。一些施工操作的不規(guī)范會導致裂縫的出現(xiàn)，還有不均勻的沉降會造成裂縫的出現(xiàn)以及一些溫度應力也會對其造成影響。其中的溫度應力是導致地下室裂縫的主要因素。但是在不同部位溫度應力的影響程度不同，就導致裂縫的成因不一。

1.1 底板裂縫

對地下室進行底板的施工時，先澆筑底板，在底板下面的基層混凝土是處在環(huán)境溫度相對平衡的狀態(tài)。受到溫度應力的影響，不是很大，但是在上側(cè)底板的混凝土則不然，因為其所處的具體的溫度和濕度環(huán)境變化很大。這就很容易出現(xiàn)受到溫度應力的影響。加之在施工中混凝土會出現(xiàn)水化熱的作用，這在前期的抗擊拉引強度不高，對溫度應力的承受能力很弱時，極容易造成混凝土的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的情況。

1.2 外墻裂縫

對于一些長度極長的地下室而言，其外墻的長度是很長的。在對其進行混凝土的建筑時，因為在外墻的下部會受到底板的結(jié)構(gòu)約束，這就出現(xiàn)了外墻處在不夠理想的溫度和適度的環(huán)境之中。如果又出現(xiàn)一些施工的措施不夠適當?shù)那闆r，就很容易導致側(cè)墻出現(xiàn)一些裂縫的情況。

1.3 頂板裂縫

這里是建筑施工中最容易出現(xiàn)裂縫的地方。底板的厚度一般都不是很大，加之這個外面所處在的環(huán)境的變化又很大，這就導致頂板和墻體之間的結(jié)構(gòu)約束和產(chǎn)生的引應力，加之在建設建筑的過程之中，混凝土的水花熱所產(chǎn)生的溫度的情況不一。當這個溫度應力的大小突破了混凝土所能承受的抗擊拉引力的強度的時候，就會出現(xiàn)頂板的裂縫。

2 裂縫的成因

2.1 外界氣溫

建筑的溫度和外界的溫度有著千絲萬縷的聯(lián)系。如果外界的氣溫很高，建筑的時候的混凝土的溫度也就需要相應的增加。如果在最熱的時候進行建筑澆筑，就會出現(xiàn)混凝土的內(nèi)部的溫度增加，這個時候的散熱能力很弱，這就必然出現(xiàn)很大溫度應力，如果外界的氣溫很出現(xiàn)下降的情況，就會相應的增加混凝土的梯度溫度，一旦出現(xiàn)溫度的驟降，就會導致混凝土內(nèi)外的溫差很大，隨著溫度的降低，還會出現(xiàn)裂縫變深的情況。最終會導致整個結(jié)構(gòu)的整體的性能和耐久性的破壞。

2.2 水泥品種

水泥在和水進行反應的時候，會放出大量的熱量。這是混凝土內(nèi)部溫度增加的熱量的主要來源。基于此，選擇合適的水泥品種就顯得很重要。對水泥的選擇是控制這種大體積的混凝土出現(xiàn)裂縫的關(guān)鍵因素，需要重點關(guān)注水泥的強度、坍落度和水化熱等一些因素。運用早強度的混凝土就會導致混凝土內(nèi)部的熱量的減少，就會加快混凝土的溫度減低的速率，就很容易出現(xiàn)整個墻體內(nèi)外的溫度形成較大的梯度。從而導致建筑混凝土出現(xiàn)了一些縫隙。

2.3 添加外加劑

有些工程施工會采用泵送混凝土的方法，為了保障混凝土有著很好的可泵性，就會運用一些優(yōu)化混凝土的配方，適當?shù)奶砑右恍┩饧觿??？梢云鸬揭欢ǔ潭鹊母纳苹炷撂卣鞯男Ч?，可以實現(xiàn)水泥的水熱化出現(xiàn)峰值。常用的外加劑主要是木鈣。在工程之中的摻雜量要適中，還有些膨脹劑的使用，可以產(chǎn)生必要的自應力，對混凝土進行很好的密實作用，防治在混凝土開始出現(xiàn)的裂縫，如果摻雜的材料是粉煤灰，就可以降低混凝土早起出現(xiàn)放熱的情況。

3 工程概況

在這個工程之中，地下室的底板是C35、S8的防水混凝土，有3米厚。整個的底板的面積接近8000平方米，最小的一塊的面積是1000平方米，最大的是1800平方米，是大體積的防水混凝土。施工的具體的步驟和流程詳見圖1。

4 材料配比和溫度計算

4.1 材料選擇和配比

在這個工程之中，選用的攪拌站的商品是混凝土，地下室C35，S8混凝土的原材料，詳細的配合比詳見該商品的混凝土廠家的設計以及商品的混凝土的出場合格證。它的原材料需要在進行適當?shù)臋z測之后才能進行。對于地下室的混凝土添加劑和一些粉煤灰需要達到設計要求，這些物品的品質(zhì)也需要和國家的一級品的要求符合。符合有關(guān)"混凝土外加劑應用技術(shù)規(guī)范"和一些必要的環(huán)境保護的要求。混凝土和水灰的比最高不能高于0.4，砂率應該被控制在38%以下，初凝的時間控制在6到8個小時?；炷恋慕K凝時間需要控制在初凝之后的2到3個小時，混凝土的坍落度需要控制早16厘米以內(nèi)。整個配合比的設計也需要符合相關(guān)的要求。

4.2 混凝土溫度計算經(jīng)驗公式

5 大體積裂縫控制措施

5.1 連續(xù)建筑，振搗密實

對混凝土的振搗需要運用可以插入式的震動棒進行震動工作。對整個震動棒的施工需要堅持"快速插入緩慢拔出，操作的順序需要上下有序"。在整個振動的過程之中，需要把震動棒放入打開下面混凝土5厘米左右，用以消除兩層之間的接觸有序，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對混凝土重量的控制，實現(xiàn)澆筑的合理和品質(zhì)。對每一個點進行振搗的時間控制的時候，需要看混凝土的表面出現(xiàn)的灰漿，知道不會再出現(xiàn)氣泡為止。對混凝土的振搗順序也有講究，需要從建筑層的底部開始振搗，然后逐漸向上移動。以實現(xiàn)對每一層的混凝土的施工質(zhì)量的保證。

依據(jù)混凝土的自然流淌會出現(xiàn)一個坡度的現(xiàn)實情況，需要在每一個澆筑層的上部、中間和下部都設置三道震動棒。對第一道的設置是在混凝土的卸料點，這主要是為了實現(xiàn)對上面的混凝土的振實。對第二道的設置是在脅迫的中間位置，用來實現(xiàn)對中間部分的混凝土的振實。對第三道振動棒的設置需要放置在坡角的地方，實現(xiàn)對下面的混凝土的振搗，防治出現(xiàn)混凝土的堆積。在進行振搗操作時，需要先對出料口外部的混凝土進行振搗，讓混凝土自然的行成一個坡度，之后再進行全面的振搗。

還要注意對混凝土進行澆筑需要連續(xù)的進行。如果需要間歇的，對時間的控制盡量保持在很短的時間范圍內(nèi)。對混凝土的振搗運用的能夠插入式的高頻振動棒，對振動棒的布置需要做到均勻，運用交錯式的順序進行操作。對于移動的距離的把握最好不要超過作用半徑的1.5倍，對振動棒要做到快速插入緩慢抽出，對震動時間的控制做好在二十到三十秒鐘。

5.2 溫度測量

運用測量溫度的技術(shù)進行對混凝土信息的施工操作，需要全面的了解和把握在強度變動之中混凝土的內(nèi)部溫度的分布情況，依據(jù)溫度的高低變化不同的情況，一切從實際出發(fā)，對混凝土的澆筑進行定性和定量的指導和相關(guān)的施工操作。對溫差會延緩降溫速率的情況要進行適當?shù)目刂?。這樣的操作和控制的主要目的就是為了盡量避免出現(xiàn)裂縫的情況。

對于溫度的控制，目標是要實現(xiàn)混凝土中心的溫度和表面之間的溫度的差值在25攝氏度以下。對于測試溫度的點的設置和分布，需要依據(jù)整個平面的形狀特點大小和表面的厚度情況實際的進行合理的布置。要實現(xiàn)合理和經(jīng)濟的考慮，要讓點具有代表性，能夠有效的反應出各個局部溫度的差異和不同，對高度斷面的考慮，需要在底部、中部和平面和中部的標間進行測溫點的布置。

對于測溫點的元位和測量溫度的儀器的設置。需要按照平面的點進行布置，在每個點分設上中下三個點，對需要埋設的管的底部進行封嚴操作，對混凝土每隔8個小時進行一次溫度測量，澆筑3天之后，每天進行2次測量，在監(jiān)測的溫度差值達到20攝氏度的時候，需要發(fā)布預報，如果溫度差值達到23攝氏度的時候，就需要發(fā)布警報，在每次進行測量溫度之后，需要抓緊時間立刻對數(shù)據(jù)進行匯總，整理好溫差的數(shù)據(jù)表，然后送到有關(guān)部門和指揮人員，做好對溫度測量的，每一次的記錄和報告，做好詳細和準確的溫度測量和記錄，施工和調(diào)整做好必要的準備，保證澆筑的混凝土的溫度在適當?shù)姆秶?，這樣才能盡量避免出現(xiàn)混凝土裂縫的出現(xiàn)。

6 混凝土養(yǎng)護和防裂的措施

在混凝土的建筑結(jié)束后的2到3個小時之后，采用刮尺在混凝土表面進行刮平操作，在初凝之前需要同鐵滾碾壓多遍，然后又用掛桿進行刮平，對混凝土進行收水操作之后還要用木制的抹子對混凝土進行二次的搓平操作，以實現(xiàn)對閉合收水裂縫的操作，之后還需要對混凝土的表面進行一些適當?shù)母采w，鋪設的層次可以根據(jù)實際的需要決定。還需要對蓄水養(yǎng)護做好準備。保持混凝土的整個的濕度和溫度。建立起適當?shù)臏囟瓤刂坪皖A警的機制，如果混凝土的內(nèi)外的溫差達到了20攝氏度的時候，就需要做好對保溫工作。對保溫層進行增加，保證混凝土內(nèi)外的溫差能夠在25攝氏度的范圍之內(nèi)。一旦混凝土的表面的我的難度和環(huán)境周圍的溫度和接近的時候，整個混凝土的中心溫度和環(huán)境的溫差值比25攝氏度小的時候，就可以對保溫層進行拆除了。

防裂的措施需要從材料的選擇到施工工程整個的有效控制，才能實現(xiàn)對混凝土防裂的控制。

首先是采用低熱的水泥，能夠?qū)崿F(xiàn)對水泥的水化熱的降低；其次要在設計方面對地下室的混凝土施工和操作進行規(guī)范，充分的運用混凝土后期的強度；還要做好實際澆筑之中，對混凝土進行分層操作和澆筑，從而可以增加散熱面。從而實現(xiàn)對散熱速率的加快，從而可以有效的減小溫度和收縮能力；還需要采取循環(huán)水的冷卻技術(shù)，實現(xiàn)一定程度的對裂縫的防止；還要做好保溫和保濕的工作，做好相關(guān)的養(yǎng)護，這是施工的重要環(huán)節(jié)；最后可以運用混凝土的預制冷骨料和加冰進行拌和，從而實現(xiàn)對澆筑溫度的有效控制。

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