搜索
商品混凝土·３６ ·ＢｅｔｏｎＣｈｉｎｅｓｅＥｄｉｔｉｏｎ———Ｒｅａｄｙ－ｍｉｘｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅ２００６年第６期从工程实例中谈商品混凝土裂缝控制蔡才勤１，卓建明２，韩小龙３（１．浙江萧山建宏商品混凝土公司，浙江杭州３１１２０２；２．浙江省建工集团，浙江杭州３１２０７２；３．杭州萧山区质量监督站浙江杭州３１１２００）［摘要］ 本文主要论述商品混凝土裂缝控制，提出商品混凝土裂缝控制是个系统工程，控制好各环节，商品混凝土有害裂缝是可避免的。［关键词］ 商品混凝土裂缝控制；系统工程；控制；环节；有害裂缝；可避免１ 概述近几年来，商品混凝土裂缝问题愈演愈烈，很多人觉得商品混凝土的发展对建筑业发展虽有很大的贡献，但对混凝土工程裂缝控制带来了更多的问题。尽管近些年来，为解决商品混凝土裂缝问题很多专家、学者提出了很多办法，但是，商品混凝土裂缝问题仍然不减。这说明了我们的解决方法与实际有一定的距离，本人认为，商品混凝土的裂缝控制是个系统工程，影响因素较多，涉及到结构设计、混凝土自身质量控制水平及施工中混凝土布料、振捣、抹面及养护方法等。本文着重从工程实例分析商品混凝土的裂缝控制，提出在各个环节配合好的前提下，商品混凝土的有害裂缝是可以避免的。２ 工程实例浙江省体育训练中心标准游泳池，由我公司供应商品混凝土，由浙江省建工集团负责施工；该标准游泳池结构尺寸为５０ｍ×２５ｍ，底板混凝土厚４００ｍｍ，墙板混凝土厚３００ｍｍ，混凝土强度等级Ｃ３０，抗渗等级Ｐ８，混凝土浇注时间在５月份。本工程施工前，项目部经过考察国内外标准游泳池的情况，发现国内大多数游泳池都有渗漏现象，主要是混凝土产生裂缝造成，国外如日本、加拿大相对较好。考虑到本工程为省重点工程，为确保工程质量，避免混凝土裂缝产生，避免游泳池出现渗漏，省建工集团项目部会同本公司及设计单位共同研究，并着重从以下技术方案来保证本工程质量。２．１ 设计根据本公司多年来对商品混凝土裂缝控制的经验，游泳池底板混凝土施工、养护等条件相对较好，故结构设计上不须作特殊处理。裂缝控制重点在墙板，墙板施工、养护难度相对较大。根据很多地下室墙板工程出现裂缝的特点，墙板裂缝主要位于两纵肋的中部，垂直分布，主要原因是混凝土收缩及温差造成。在这种情况下养护尤为重要，实践证明对外墙板保温、保湿养护好的不易开裂，反之，养护条件差的容易开裂。本工程根据项目部及设计单位的计算，及我公司在绿都世贸中心二期工程地下室墙板裂缝控制成功的经验，一致认为对墙板配置钢丝网片有利于控制混凝土裂缝的产生。故本工程在设计上，采取在混凝土钢筋保护层中间配１５０ｍｍ×１５０ｍｍ的钢丝网片，以缓解混凝土在水化、硬化过程中的体积变形。２．２ 混凝土质量控制在混凝土质量控制上，根据本工程设计的要求及工程的特点，制定以下技术方案及混凝土配制、生产供应方案：（１）根据设计的要求，我们采用补偿收缩混凝土。并根据工程要求混凝土膨胀性能指标符合ＪＣ４７６－２００１的规定，要求混凝土在规定养护期后回缩落差少，我们首先对膨胀剂进行选择：本公司对当前杭州地区膨胀剂质量相对较好的ＡＥＡ－Ｇ、ＷＧ－ＨＥＡ、ＵＥＡ－Ｈ进行限制膨胀率试验（ＡＥＡ－Ｇ、ＵＥＡ－Ｈ掺量都为１０％，ＷＧ－ＨＥＡ掺量都为８％），其中试件在温度为２０±２℃的水中养护７ｄ，然后移至温度为２０±２℃、湿度为（６０±５）％的养护箱，分别测定试件在３ｄ、７ｄ、１４ｄ、２１ｄ、２８ｄ、４２ｄ及６０ｄ的长度变化，具体见图１。试验表明，ＷＧ－ＨＥＡ、ＵＥＡ－Ｈ符合现行标商品混凝土２００６年第６期ＢｅｔｏｎＣｈｉｎｅｓｅＥｄｉｔｉｏｎ———Ｒｅａｄｙ－ｍｉｘｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅ·３７ ·图１ 不同品种膨胀剂的限制膨胀率准７ｄ砂浆限制膨胀率≥０．０２５％，空气中２１ｄ≥－０．０２％。计算回缩落差Δε＝｜εｍａｘ－εｍｉｎ｜，掺ＷＧ－ＨＥＡ、ＵＥＡ－Ｈ分别为０．０５％、０．０６％，故本工程选用ＷＧ－ＨＥＡ。 （２）混凝土强度龄期设计为６０ｄ，以减少混凝土早期水化反应速度，降低混凝土早期强度。（３）掺ＦＳ（粉煤灰与矿粉复合而成）减少单方水泥用量，降低混凝土早期水化热。（４）游泳池底板混凝土入泵坍落度控制在１２０±２０ｍｍ，墙板混凝土入泵坍落度控制在１４０±２０ｍｍ。（５）混凝土入泵温度控制在３０℃以内，混凝土水化温升不大于３０℃。（６）配合比确定根据上述的技术方案，考虑４５ｍｉｎ的混凝土运输距离，按ＪＧＪ５５－２０００进行设计，Ｃ３０Ｐ８混凝土配合比如下表１。表１ 混凝土配合比（ｋｇ／ｍ３）Ｗ／ＢＳＰ水泥ＦＳＧＨＥＡＪＨＰＳＧＷＳＬＵＭＰ备注０．５６４２２６２４６４６３１３．０７７１３９８５２１５１６０ｍｍ底板混凝土０．５６４３２６２４６４６３１３．８４７３０９６８２１５１８０ｍｍ墙板混凝土说明：１．水泥：采用海螺Ｐ．Ｏ４２．５水泥；２．ＦＳ为复合掺合料；３．ＳＰ为混凝土砂率，黄砂采用中砂，石子为５～２５ｍｍ连续级配；４．ＪＨＰ为缓凝减水剂。 （７）根据配合比估算水化热绝热最高温升Ｔ１＝ＷＱ０／ＣΥ＝２６２×３７８／０．９６×２３０２＝４４．８℃；考虑掺掺合料产生的温升，按每公斤增加温度０．０５℃，故Ｔ２＝０．０５×９５＝４．８℃；考虑混凝土散热因素（取系数为０．５），故混凝土水化温升Ｔ３＝０．５×（４４．８＋４．８）＝２４．８℃；混凝土生产供应时本公司技术人员全程跟踪，并分别检测混凝土出厂坍落度，入泵坍落度及混凝土入泵温度，混凝土各龄期强度，具体如下表２、表３。表２ 混凝土坍落度及温度结构部位浇注时间（ｈ）出厂坍落度（ｍｍ）入泵坍落度（ｍｍ）／混凝土温度（℃）１２３１－１２－２３－３底板５．２１６５１６５１６０１３５／２６１４０／２７１３５／２６．５墙板５．１９１７５１８０１８５１４５／２８１５５／２９１５５／２７．５表３ 混凝土各龄期强度ＭＰａ结构部位７ｄ２８ｄ６０ｄｍｆｃｕ底板１９．１３１．０３９．１３９．９４１．６４０．４４１．５４１．１４０．６墙板２０．２３０．５３８．８３８．１３８．３３８．６３５．１３４．３３７．２ 从表２可知，混凝土坍落度控制较为稳定，混凝土入泵温度符合设计方案，并根据水化热估算可知游泳池底板、墙板混凝土内部最高温度分别为５１．８℃、５３．８℃；从表３混凝土强度检测看，６０ｄ验商品混凝土·３８ ·ＢｅｔｏｎＣｈｉｎｅｓｅＥｄｉｔｉｏｎ———Ｒｅａｄｙ－ｍｉｘｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅ２００６年第６期收龄期有效地降低了混凝土早期强度。以上试验说明混凝土生产质量控制的技术方案是适合本工程的。２．３ 施工、养护２．３．１ 施工首先，对现场商品混凝土质量控制，按规定检查混凝土的坍落度，检测合格入泵使用，并对其它未检测的混凝土由现场质检员目测检查，对有异常的进行检测，检测不合格按退回处理。其次，底板混凝土浇注采用拖泵泵送，布料用塔吊吊起软管水平移动，做到均匀、连续布料。振捣时振动棒移动间距控制在４００ｍｍ左右，振捣时间为２０ｓ左右。在混凝土初凝至终凝时段，进行二次抹压。墙板混凝土泵送采用汽车泵，以利于均匀有序布料。２．３．２ 养护底板混凝土二次抹压后，马上覆盖塑料薄膜，防止混凝土表面水分蒸发。混凝土终凝后，蓄水养护，养护时间７ｄ，并每８ｈ检查混凝土表面的温度（如图２），以检查混凝土保温养护的效果。经检查混凝土表面无裂缝产生。墙板混凝土带模养护７ｄ，拆模后，检查混凝土表面，无裂缝产生。同时，马上对墙板进行测温，内墙板平均温度为４０℃，外墙板平均温度为３２℃，养护用的自来水温度为２５．３℃，故外墙板可采用不间断的喷淋养护，喷淋养护时间１４ｄ，然后回填土，经混凝土浇筑后１个月、３个月、６个月检查，混凝土无裂缝产生。图２ 混凝土表面温度随时间变化情况３ 分析（１）无论是普通混凝土还是补偿收缩混凝土，都具有湿胀、干缩的特点，工程实际所处环境及施工各方条件往往达不到要求，设计人员设计时对重要的部位应充分考虑混凝土在硬化过程中的体积变形，在设计上对构造钢筋的配置或对钢筋的选用要合理。实践证明对墙板混凝土加钢丝网片对缓减混凝土裂缝有一定的好处。（２）根据本人对众多商品混凝土公司的考察，发现多数商品混凝土公司对混凝土原材料质量控制、混凝土配合比科学性等存在不足之处。主要表现为：商品混凝土连续生产方量大，多数原材料来不及检测就使用，特别是黄砂、石子产地较多，在实际生产混凝土时并不能分仓使用，加上均化条件差，因此在生产过程中原材料颗粒级配、含水率等波动较大，技术人员如果不能及时调整级配，混凝土质量波动在所难免。本人认为，原材料质量的不稳定性是混凝土坍落度难控的主要原因。另外，由于受当地资源的限制，加上近些年来，商品混凝土市场无序竞争，部分商品混凝土公司使用低价低质的原材料，同样给商品混凝土质量控制带来了难度。而部分混凝土公司技术力量薄弱，选用材料不合理，混凝土配合比设计不够科学，也对混凝土质量控制带来了困难。本工程着重从原材料选择、混凝土配制及混凝土生产、供应加强控制，保证混凝土生产质量的稳定性是确保本工程质量的主要工作之一。（３）根据本人长期对施工现场实际施工的考察，施工、养护不当造成商品混凝土裂缝是主要因素之一，主要表现为：①很多施工单位对商品混凝土认识不深。商品混凝土与传统的自拌混凝土有很大的差异，主要表现在商品混凝土往往为了满足运输、泵送等要求，混凝土坍落度较大，混凝土配合比往往用水量较大，水泥（或胶凝材料）用量较多，砂率大，并掺用矿物掺合料及化学外加剂等，因此商品混凝土与现场自拌混凝土有明显的不同。而目前很多施工技术仍停留在过去，对商品混凝土个性了解不透，这是目前商品混凝土产生裂缝的认识问题。②实际施工存在很多弊端。目前工程承包制度太细，混凝土施工承包人为了个人利益，往往采用低成本的施工模式，如为加快施工，随意给混凝土加水。同时，实际施工操作人员不按规定施工，很多操作人员采用振动赶浆布料，造成布料不均匀，影响混凝土级配；混凝土二次抹面往往太早，或来不及进行，有些甚至不进行二次抹面。③很多施工人员对混凝土养护（下转第４２页）商品混凝土·４２ ·ＢｅｔｏｎＣｈｉｎｅｓｅＥｄｉｔｉｏｎ———Ｒｅａｄｙ－ｍｉｘｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅ２００６年第６期平整度好，完全满足了工程设计的要求。６ 水下不分散混凝土强度统计情况在混凝土开始浇注后，同时进行陆地成型和水下成型试件（水下成型是直接将混凝土拌和物倒入放置在水中的试模中，混凝土靠自流平很快充满试模），分别留置短龄期及２８ｄ龄期抗压强度试块，每１００ｍ３各成型一组，进行水中养护，测定抗压强度及水陆强度比。该部位共取１９组试件，其强度统计结果见表８。表８ 强度统计结果组数ｎｆｃｕ，ｋｍｆｃｕｆｃｕ，ｍｉｎＳｆｃｕ备注１９２５．０３０．２２６．５３．０９水中成型１９２５．０３８．５２９．４３．２４陆地成型７ 结论（１）水下不分散混凝土与普通混凝土相比，可依靠絮凝剂提高混凝土自身的粘聚性来抵抗与环境水接触后引起的颗粒分散和冲刷，有效地保证了水下混凝土的质量，有利于港口等工程的应用；（２）水下不分散混凝土具有良好的粘聚性、流动性和自密实性，可满足泵送施工工艺的要求；（３）水下不分散混凝土最终质量的好坏，取决于混凝土配合比的合理性、出厂拌和物质量控制和施工中各环节的质量控制。应针对不同工程的具体情况、水文环境和施工作业方法的不同适时调整配合比，以满足工程上的要求。［作者简介］ 张遂彩（１９５４—），女，厦门市路桥建材公司室主任、工程师。［联系地址］ 厦门市海沧大桥西岸４号（３６１０２６）［联系电话］ 欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆１３９５０１３３６３１（上接第３８页）不科学。很多施工人员认为养护就是给混凝土表面浇水，而实际上夏天浇水如果水温低会降低混凝土表面温度，造成温度裂缝（特别是大体积混凝土），有些间歇浇水造成混凝土表面在干、湿下水化，造成混凝土处于湿胀、干缩状态，这样不但起不到养护的作用，相反会加速混凝土裂缝的发展。本工程在施工管理及养护措施比较合理，基本做到连续浇捣、布料均匀、二次抹面合理及养护