杭州G11-S3地下車庫無裂縫施工技術(shù)

  【摘 要】地下車庫混凝土結(jié)構(gòu)早齡期開裂問題是目前擺在工程師面前最難解決的裂縫問題之一，補償收縮混凝土能夠通過自身一定的膨脹抵消混凝土的收縮，從而達到保持混凝土體積穩(wěn)定性的效果，起到抗裂防滲的作用，實現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)自防水功能。本文介紹了G11-S3地下車庫補償收縮混凝土抗裂防滲施工方案，包括配合比設(shè)計、施工組織、現(xiàn)場關(guān)鍵點管控，最終取得了良好的抗裂效果，實現(xiàn)了混凝土結(jié)構(gòu)零開裂。

  【關(guān)鍵詞】冷縮；限制膨脹率；補償收縮；抗裂防滲

  1 工程概況

  本工程用地位于杭州市長睦大型居住區(qū)中心位置，基地南臨臨丁路，東至天都路，北到東風港路，西面為自然水體-東風港，規(guī)劃中的軌道交通三號線由天都路經(jīng)過本地塊。規(guī)劃總用地面積：11773m²；總建筑面積4133.91m²，其中地上建筑面積367^.63 m²，地下室面積3766.28m²；地上為2幢輔助用房，其中地下車庫配套用房為一層框架結(jié)構(gòu)，建筑高度為5.600m，河道景觀管理用房為一層框架結(jié)構(gòu)，建筑高度為6.450m地下為整體地下室，地下室耐火等級一級；停車數(shù)量：本地塊共設(shè)地下停車位99個；上部結(jié)構(gòu)為砼框剪結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防類別為丙類，合理使用年限為 50年，抗震設(shè)防烈度為6度；地下室防水等級為一級；所有地下工程，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)均采用S6級抗?jié)B砼。

  2 無裂縫施工組織設(shè)計

  傳統(tǒng)的補償收縮模式認為，只要混凝土的收縮不超過混凝土的極限延伸率，混凝土便不會開裂。補償收縮混凝土的補償原理是通過摻加高性能膨脹劑，在限制條件下，混凝土結(jié)構(gòu)中會產(chǎn)生一定量的預(yù)壓應(yīng)力，可以抵消混凝土早齡期溫度收縮裂縫。其核心控制指標是混凝土的限制膨脹率和混凝土在實際結(jié)構(gòu)中的溫升。

  目前在工程中，監(jiān)理以及質(zhì)檢部門尚無法更沒有對這兩項進行檢測，即無法對補償收縮混凝土的施工過程進行管控，導致很多混凝土供應(yīng)商偷工減料，少摻或摻膨脹劑，致使達不到補償收縮的效果。大多數(shù)施工單位和攪拌站只測摻膨脹劑混凝土的坍落度、強度和抗?jié)B標號,不測混凝土的限制膨脹率，存在一摻就靈的盲目思想，這是使用膨脹劑的最大誤區(qū)^[1]。膨脹劑是提高混凝土防裂抗?jié)B性能的重要技術(shù)手段之一，但使用膨脹劑需要合適的條件才能確保發(fā)揮其膨脹效能^[2]。

  本工程采用了中國建筑材料科學研究總院研發(fā)的“混凝土三通道限制膨脹率測量儀”和“遠程無線混凝土溫度測控儀”對施工過程中的補償收縮混凝土進行了實時監(jiān)測，以保證補償收縮混凝土的施工質(zhì)量。為了保證混凝土結(jié)構(gòu)自防水功能，必須要避免或減少結(jié)構(gòu)有害裂縫的出現(xiàn)，Aitcin,PC^[3]給出了一些減小有害裂縫的建議，只有基于對各種收縮的機理，水泥的水化、物理性能、力學性能和熱力學性能理解才能采取有效措施減少各種收縮或者弱化其影響^[3]。實現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)無裂縫設(shè)計。

  3 混凝土配合比設(shè)計

  3.1原材料要求

  （1）水泥：42.5普通硅酸鹽水泥，性能附合國家標準。

  （2）砂：細骨料宜選用質(zhì)地堅硬，級配良好的中砂，其含泥量不應(yīng)超過2%，應(yīng)符合《普通混凝土用砂質(zhì)量標準及檢驗方法》（JGJ52-92）的規(guī)定。

  （3）石：粗骨料選擇0.5-3.2的級配機碎石，應(yīng)符合《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標準及檢驗方法》（JGJ53-92）的規(guī)定。

  （4）混凝土膨脹劑：符合GB23439-2009《混凝土膨脹劑》規(guī)定的II型產(chǎn)品，7d限制膨脹率不低于0.05%，由浙江盾基建材有限公司提供。

  （5）活性摻合料：二級以上粉煤灰，S95級磨細礦渣粉。

  （6）泵送劑：性能符合國家及行業(yè)標準，減水率不小于20%。

  3.2 施工配合比

  4 施工過程

  4.1混凝土的攪拌

  混凝土攪拌、混凝土原材料計量要準確，計量的允許偏差不應(yīng)超過下列限值：水泥和摻合料為±1%，粗骨料為±2%，水及外加劑為±1%，施工時重點對混凝土的質(zhì)量進行監(jiān)控，以保證工程質(zhì)量。

  4.2混凝土的運輸和澆筑

  4.2.1混凝土的運輸

  混凝土運輸，基礎(chǔ)及主體混凝土由混凝土供應(yīng)商罐車運送，工地混凝土輸送泵直接輸送到混凝土澆注地點。后期墻構(gòu)造柱、圈梁混凝土施工時采用人工雙輪小推車通過升降機電梯運送到施工澆注地點。

  4.2.2混凝土輸（運）送的一般技術(shù)要求

  (1) 運輸時間：現(xiàn)場攪拌混凝土從攪拌機卸出到澆筑完畢連續(xù)時間（min）：

  (2) 季節(jié)施工：在暴熱和大風天氣運輸混凝土，翻斗車或小推車上、混凝土輸送管道應(yīng)遮蓋灑水降溫，防止水分蒸發(fā)，影響混凝土輸送質(zhì)量。

  (3) 混凝土的輸送必須符合《混凝土泵送技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T10-95）要求。

  (4) 質(zhì)量要求：混凝土送到澆注地點，混凝土拌和物不應(yīng)出現(xiàn)離析或分層現(xiàn)象。應(yīng)隨時檢測其稠度，所測稠度應(yīng)符合施工要求，其允許偏差值應(yīng)符合有關(guān)標準的規(guī)定。

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  4.2.3混凝土的澆筑：

  在澆筑前要作好充分的準備工作，如制定施工方案，機具準備，保證水電的供應(yīng)，要掌握天氣季節(jié)的變化情況，檢查模板、鋼筋、預(yù)留洞等的預(yù)檢和隱蔽項目。檢查安全設(shè)施、勞動力配備是否妥當，能否滿足澆筑速度的要求。模板及鋼筋間的所有雜物必須清理干凈。

  (1)澆筑間歇時間：混凝土澆筑允許間歇時間

  (2)澆筑時應(yīng)注意的要點：

  ①在澆筑工序中，應(yīng)控制混凝土的均勻性和密實性，混凝土拌和物運到澆筑地點后，立即澆注入模。

  ②剪力墻板混凝土必須分層澆筑，門窗洞口、預(yù)埋件、結(jié)構(gòu)留洞兩側(cè)混凝土應(yīng)均勻同時投放下料和振搗，防止洞口和埋件混凝土側(cè)向擠壓位移。

  ③澆筑過程中，應(yīng)經(jīng)常觀察模板、支架、鋼筋、預(yù)埋件和預(yù)留洞的情況，當發(fā)現(xiàn)有變形、移位時，應(yīng)立即停止?jié)仓?，并立即采取措施在已澆注的混凝土凝結(jié)前修整完好。

  ④梁板混凝土應(yīng)同時澆筑。

  ⑤施工縫的位置，一般不得隨意留置，本工程以施工流水段分界處-設(shè)計伸縮縫為施工縫，特殊情況必須留設(shè)時，宜沿次梁方向澆注樓板混凝土，施工縫應(yīng)留置在次梁跨中間的1/3范圍內(nèi)。施工縫的表面應(yīng)與梁軸線或板面垂直，不得留斜槎，施工縫宜用木板擋牢。

  4.2.4混凝土的養(yǎng)護

  混凝土的養(yǎng)護是保證混凝土質(zhì)量的重要措施，一定要派專人負責養(yǎng)護工作。底板：為防止溫度應(yīng)力和失水干縮引起混凝土開裂，要覆蓋塑料薄膜和灑水或蓄水進行保濕養(yǎng)護。具體做法：保濕養(yǎng)護方式-振搗刮平后，立即覆蓋塑料薄膜，避免水分散失，表面混凝土終凝或能上人后，蓄水養(yǎng)護。在養(yǎng)護其間，混凝土不準發(fā)白。蓄水養(yǎng)護方式-混凝土終凝之后，即可分區(qū)筑壩蓄水養(yǎng)護，蓄水深度不小于5cm。確保底板在14d內(nèi)保持濕潤狀態(tài)，在養(yǎng)護其間，混凝土不準發(fā)白。墻體：混凝土終凝后松動固定模板的螺栓，在模板頂部澆水對墻體混凝土進行養(yǎng)護，應(yīng)帶模養(yǎng)護7d，模板拆除后，應(yīng)避免墻體暴露，受陽光直射，干燥太快易產(chǎn)生開裂，因此應(yīng)涂刷混凝土養(yǎng)護劑養(yǎng)護，確保墻體不開裂。養(yǎng)護期：混凝土的養(yǎng)護不小于14d。

  5 現(xiàn)場溫度和限制膨脹率監(jiān)測

  如圖2、圖3所示，對現(xiàn)場澆筑的混凝土進行了混凝土限制膨脹率和溫度監(jiān)測，測溫點布置見圖1，測溫結(jié)果如圖4、圖5所示，C中最高溫在14.5h時出現(xiàn)，為54℃；C右做高溫在16.5h出現(xiàn)，為55.88℃?，F(xiàn)場測得的混凝土水中14d限制膨脹率底板為0.025%，外墻為0.038%，均滿足設(shè)計要求。

  6 工程效果

  2013年4月13日開始，5月30日結(jié)束，至今沒有發(fā)現(xiàn)一條裂縫，期間正值杭州雨季，也沒有發(fā)現(xiàn)有滲漏點。完成了設(shè)計目標。補償收縮混凝土施工效果良好，保證了地下車庫的施工質(zhì)量?；炷料拗婆蛎浡屎蜏囟痊F(xiàn)場監(jiān)測對補償收縮混凝土施工管控起到了明顯的作用，值得以后的工程借鑒和參考。

  【參考文獻】

  [1]游寶坤，韓立林，李光明，王棟民.如何正確使用混凝土膨脹劑[J].施工技術(shù)，2001，17（6）：44-46.

  [2]周永祥，王永海，冷發(fā)光，王晶.膨脹劑在混凝土早期收縮中的效能研究[J].混凝土世界，2013（04）：43-47.

  [3]Aitcin,PC Neville,AM Acker,P. Integrated View Of Shrinkage Deformation[J].concrete international，Sept， 1997（9）：35-41.