建筑施工中混凝土質(zhì)量控制的施工工藝及裂縫預(yù)防措施

趙紫陽 李少飛

（竹林松大科技股份有限公司，河南 鄭州 450000）

本文結(jié)合工程實(shí)例，研究論證了在施工過程中所采取的一系列切實(shí)可行控制裂縫的技術(shù)措施，從而保證了大體積混凝土基礎(chǔ)內(nèi)外未出現(xiàn)裂縫，有效控制并避免了工程質(zhì)量隱患，具有較強(qiáng)的推廣和應(yīng)用價(jià)值。以某高層住宅樓工程為例，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，28層，建筑面積31265m2，基礎(chǔ)為樁基—筏板混合基礎(chǔ)，筏板平面尺寸為28.5m×41.2m，厚度為2.4m，混凝土體積2090m3，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C35，屬大體積混凝土。施工日期為4月下旬，室外氣溫晚上9℃～10℃，白天18℃～20℃。為保證混凝土的質(zhì)量，控制混凝土裂縫的產(chǎn)生，施工中采取了一系列有效措施，保證了混凝土內(nèi)外均未出現(xiàn)裂縫，滿足了國(guó)家規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。大體積混凝土因溫差應(yīng)力易產(chǎn)生裂縫，是工程施工中的質(zhì)量通病。

一、格控制原材料，合理選用配合比

（一）控制商品混凝土原材料

1.水泥的選擇

考慮普通硅酸鹽水泥水化熱大，對(duì)大體積混凝土施工養(yǎng)護(hù)有較高的技術(shù)要求，因此本工程要求攪拌站必須選用水化熱低，有利于大體積混凝土施工、養(yǎng)護(hù)的礦渣水泥。水泥進(jìn)廠后要及時(shí)進(jìn)行水泥的檢驗(yàn)和試配工作。

2.粗骨料

采用自然連續(xù)級(jí)配的粗骨料，盡可能采用10～30mm級(jí)配良好的石子，以減少單位體積混凝土的水泥砂漿量，從而達(dá)到減少水泥用量，減少混凝土的水化熱，最終降低混凝土溫度的目的。但要注意石子中不得含有有機(jī)雜質(zhì)，其含泥量應(yīng)≤1%。

3.細(xì)骨料

采用中砂，含泥量應(yīng)≤3%，粗細(xì)度以2.6～2.8為宜。控制細(xì)砂以0.3mm篩孔的通過率為15%～30%，0.15mm篩孔的通過率為5%～10%。

4.粉煤灰

為了減少水泥用量，可摻入水泥用量10%的粉煤灰。粉煤灰不但可以代替部分水泥而且粉煤灰顆粒球形，具有“滾珠效應(yīng)”可起潤(rùn)滑作用，能改善混凝土可塑性并增加混凝土可泵送性，降低混凝土水化熱。要求粉煤灰的燒失量應(yīng)＜15%、SO3應(yīng)＜3%、SiO2應(yīng)＞40%，并應(yīng)對(duì)水泥無不良反應(yīng)。

5.外加劑

為了滿足和易性和減緩水泥早期水化熱發(fā)熱量的要求，在水泥中摻入適量的緩凝型UEA微膨脹劑。

（二）混凝土配合比設(shè)計(jì)

混凝土的配合比應(yīng)根據(jù)使用的材料，通過試配確定。水灰比應(yīng)≤0.6。砂率應(yīng)控制在0.4～0.45，坍落度的增加應(yīng)通過調(diào)整砂率和摻用外加劑解決，嚴(yán)禁在現(xiàn)場(chǎng)隨意加水以增加坍落度，并控制在14mm左右為宜，由于澆筑需要，混凝土配合比要通過添加緩凝型UEA微膨脹劑將混凝土初凝時(shí)間調(diào)至4～6小時(shí)。本工程混凝土配合比如下表1：

表1 混凝土配合比

二、施工工藝

（一）混凝土的測(cè)溫、保溫、養(yǎng)護(hù)

為了掌握大體積混凝土的溫升和降溫變化動(dòng)態(tài)情況，以防內(nèi)外溫差過大而使混凝土產(chǎn)生溫差應(yīng)力和裂縫，需對(duì)大體積混凝土進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)控制。根據(jù)測(cè)溫要求，對(duì)混凝土中心溫度及表面溫度進(jìn)行測(cè)溫記錄，隨時(shí)掌握溫度的變化情況，以便采取措施控制內(nèi)外溫差不超過25℃，測(cè)溫要求第1～5天每2小時(shí)測(cè)溫一次；第6～15天，每4小時(shí)測(cè)溫一次。如連續(xù)3天混凝土中心最高溫度與外界溫度之差小于15℃，則停止測(cè)溫。根據(jù)測(cè)溫記錄，及時(shí)畫出日測(cè)溫曲線和大體積混凝土測(cè)溫變化動(dòng)態(tài)曲線。測(cè)溫工作結(jié)束，測(cè)溫孔完成使命后，采用灌漿技術(shù)，用強(qiáng)度等級(jí)相同的細(xì)石混凝土填實(shí)。

根據(jù)測(cè)溫情況，及時(shí)地做好混凝土面的保溫養(yǎng)護(hù)工作，如處于春暖季節(jié)，可用一層草簾覆蓋，上罩一層花格布的方法來保溫養(yǎng)護(hù)。

（二）大體積混凝土裂縫預(yù)防措施

大體積混凝土最易出現(xiàn)的質(zhì)量通病為溫度裂縫。而本方案采用的一系列措施降低了水泥水化熱，則很大程度地減少或避免了可能出現(xiàn)裂縫的內(nèi)外因素。

1.采用內(nèi)部循環(huán)水系統(tǒng)，大大降低了混凝土內(nèi)部溫度。

2.采用低熱礦渣水泥，降低了混凝土中水泥的水化熱。

3.通過添加粉煤灰，既代替了部分水泥，降低了水化熱，又改善了混凝土的和易性及可泵送性。

4.選用級(jí)配良好的石子，減少了單位體積混凝土的水泥砂漿量，從而減少了水泥用量，降低了混凝土水化熱，最終降低了混凝土硬化時(shí)的溫度。

5.在配合比設(shè)計(jì)時(shí)，優(yōu)先選用低砂率，含石子量相對(duì)多的可泵性混凝土，減少水泥用量。

6.在混凝土中，加入一定量的緩凝型UEA微膨脹劑，使混凝土初期產(chǎn)生一定微膨脹，補(bǔ)償干縮和冷縮降溫產(chǎn)生的應(yīng)力。

7.做好混凝土的保溫養(yǎng)護(hù)工作，使內(nèi)外溫度差控制在25℃之內(nèi)，避免內(nèi)外溫差過大而產(chǎn)生溫度應(yīng)力及裂縫。

由于施工技術(shù)方案合理，措施得當(dāng)，此筏板基礎(chǔ)避免了大體積混凝土施工中易出現(xiàn)裂縫的質(zhì)量通病，基礎(chǔ)施工質(zhì)量得到了甲方、監(jiān)理的一致好評(píng)，也為最終奪取“中州杯”打下了良好基礎(chǔ)，具有較強(qiáng)的推廣和應(yīng)用價(jià)值。

“百年大計(jì)，質(zhì)量第一”這一指導(dǎo)思想要求人們重視工程質(zhì)量。設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、施工單位都要重視。施工單位對(duì)施工的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，建立健全質(zhì)量管理體系和規(guī)章制度，質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)，對(duì)施工中的主要原材料，諸如鋼材，水泥粉煤等都要經(jīng)過嚴(yán)格的檢測(cè)，凡不合格品，一律不得用于工程，混凝土拌和物不合格，一律不得入倉(cāng)，以確保工程的質(zhì)量。試驗(yàn)，質(zhì)控各部門要基本覆蓋所有質(zhì)控點(diǎn)，不但對(duì)原材料的生產(chǎn)，進(jìn)貨，存放等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了質(zhì)量檢測(cè)，且把現(xiàn)場(chǎng)混凝土質(zhì)量控制作為重點(diǎn)。