地下室混凝土超长墙体裂缝控制施工工法

1、地下室混凝土超长墙体裂缝控制施工工法RJGF(闽 ) 342008福建省闽南建筑工程有限公司庄建文庄建宗 庄奕谋邱志祥杨银枝1 前言地下室混凝土墙体在施工期间经常产生裂缝，该裂缝会对建筑使用功能、结构耐久性能、结构承载能力等造成影响。有时即使对建筑的使用功能、耐久性及承载能力的影响不大，也会对用户心理造成不良影响。目前采用预拌混凝土的地下室墙体产生施工期间裂缝已经成为较为普遍的现象。混凝土墙体产生施工期裂缝后，特别是某些较为复杂的裂缝问题或由诸多因素复合诱发的裂缝问题，往往难以发现其主要矛盾所在，不能确定裂缝原因，最终很难有好的处理效果。福建省闽南建筑工程有限公司结合工程组织科技攻关，建立了地

2、下室预拌混凝土墙体施工期裂缝防治控制体系，提出了基于全过程控制的地下室预拌混凝土超长墙体（长度超出规范要求一次浇筑的墙体）施工期裂缝控制技术，该技术在深圳市宝安香缤广场商住楼、 厦门金门海景山庄工程等地下室混凝土墙体施工中得到应用，取得了良好的控制效果，经有关专门机构检测，“剪力墙中混凝土的收缩和膨胀都在允许的范围内，所监测墙体没有发现宽度大于0.05 毫米以上裂缝”。通过工程应用形成了地下室混凝土超长墙体裂缝控制施工工法，由于在预拌混凝土地下室超长墙体裂缝防治上效果明显，技术先进，故有明显的社会效益和经济效益，且相关工程获得所在省市优质结构工程及优质工程奖。2 工法特点在传统混凝土配合比设计

3、的基础上提出了专门的混凝土抗裂优化设计，且强调全过程综合控制。将跳仓无缝施工技术运用到长墙混凝土浇筑中，可以更好地保证建筑功能使用要求，在质量、工期、造价等技术经济效能方面具有先进性和新颖性。3 适用范围该工法适用于地下室预拌混凝土超长墙体施工期裂缝防治。4 工艺原理预拌混凝土墙体施工期间开裂主要是由于混凝土主动收缩、温度变形等引起，裂缝主要分为三大类， 包括初始微裂缝， 塑性收缩、沉降收缩等引起的裂缝，以及混凝土墙体由于温度、 收缩应力过大引起的开裂。 各类裂缝的研究尺度、 机理、防治措施有所不同。现浇混凝土墙体在施工期间开裂，有些是由单一因素引起的，如环境温度、湿度变化等， 但更多的是由多

4、种因数的综合作用形成。诸如，原材料及配合比方面：混凝土配合比不合理， 各种原因导致的混凝土过大收缩变形等；施工过程方面：浇筑时混凝土的工作性能、 养护方案不合理等。 预拌混凝土墙体施工期间裂缝可在事前、事中从原材料优选、施工配合比优化设计、结构及构造优化设计、施工过程控制及施工过程监测等多方面采取措施进行综合控制。本工法强调全过程综合控制， 在传统混凝土配合比设计的基础上进行专门的原材料优选及混凝土配合比优化设计；考虑预拌混凝土施工期裂缝防治的要求，进行结构设计及构造措施的优化；在混凝土浇筑中采用跳仓无缝施工技术，合理划分跳仓墙体长度及跳仓施工间隔；加强混凝土浇筑、 养护等施工过程的有效控制，

5、尤其是浇筑时混凝土内外温差及外表面与环境温差的限制、混凝土工作性能的要求及对模板、对拉螺栓等要求。5 施工工艺流程及操作要点5.1工艺流程建立全过程控制体系是预拌混凝土超长墙体施工期裂缝控制所必不可少的，该体系是在传统混凝土工艺流程的基础上，针对施工期裂缝防治完善而成。主要工艺流程如图5.1 所示。5.2操作要点结构及构造措施优化设计1 混凝土应具有足够的强度，较小的早期收缩变形及良好的抗裂能力，混凝土强度等级建议为C30 C40，应不大于 C40；2 墙体中的钢筋应有足够的配筋率， 钢筋布置宜细而密。 墙体中的钢筋除应满足强度要求外， 还应充分考虑混凝土收缩而加强配筋。 水平构造钢筋宜置于受

6、力钢筋外侧，当置于内侧时，宜在混凝土保护层内加设防裂钢筋网片( 图 5.2.1) 。考虑混凝土收缩变形规律，结合结构计算和工程经验确定配筋率及间距。建议：钢筋混凝土剪力墙的水平和竖向分布钢筋的配筋率为水平分布钢筋的间距 ) 和为竖向分布钢筋的间距) 不应小于0.2%。结构中重要部位的剪力墙，其水平和竖向分布钢筋的配筋率宜适当提高。剪力墙中温度、收缩应力较大的部位，水平分布钢筋的配筋率宜适当提高。3 墙中的预埋管线宜置于受力钢筋内侧，当置于保护层内时，宜在其外侧加置防裂钢筋网片。 预留孔、预留洞周边应配有足够的加强钢筋并保证有足够的锚固长度。原材料优选及混凝土配合比优化1 水泥选用 32.5 、

7、42.5 ，品种详见附录。2 当掺合料为粉煤灰时，掺合量应小于 25%；当掺合料为矿渣时，掺合量应小于 10%。3 砂应选用天然中粗砂，石子级配良好，两者含泥量小于规范要求。4 外加剂建议采用 聚羧酸系列， 不主张采用萘系列。其它要求详见附录A 混凝土原材料优选。5 在优选原材料和常规配合比设计的基础上，进行体积稳定性配合比优化设计，从而满足那些严格要求施工期间不出现早期裂缝的结构 ( 构件 ) 或一般要求施工期间不出现早期裂缝的结构 ( 构件 ) ，使混凝土除具有符合设计和施工所要求的性能外，还具有抵抗收缩开裂所需要的性能。 具体原则及要求详见附录 B 配合比体积稳定性优化设计。6 预拌混凝

8、土供应方应在优选原材料、优化配合比的基础上进行收缩、体积稳定性试验及评价，从而提供有良好抗裂性能的混凝土。具体要求详见附录C收缩、体积稳定性试验及评价。混凝土拌制及运输1 混凝土拌制应有详细的技术要求，从而有效的进行预拌混凝土施工期裂缝控制。应严格记录每车混凝土的搅拌时间、出站时刻、进场时刻、开始浇筑时刻、浇筑完成时刻，并分批汇总分析。2 如果异常天气情况下输送混凝土， 容器上应加盖， 以防进水或水份蒸发。冬期施工应加以保温。3 混凝土出厂时的坍落度建议在 160mm180mm之间，运输过程中的坍落度损失控制在 20mm以内为宜。跳仓无缝施工1 混凝土跳仓段的划分应结合结构受力及墙体抗裂的理想

9、长度确定，一般跳仓段墙体长度以 30mm40m为宜，不应小于 25m，且不应大于 45m。2 跳仓段间墙体的施工间隔以 74 天为宜，不应小于 7 天。3 跳仓混凝土墙体划分对混凝土底板无特殊要求。4 跳仓段墙体用钢丝网封挂预留直线施工缝， 后浇混凝土与施工缝相接时，无需填加膨胀剂，但应留设止水钢板，按常规施工缝要求施工。混凝土浇筑1 混凝土浇筑时，应保证振捣的时间和位置，防止漏振、欠振和过振。对已经初凝的混凝土不应再次进行振捣， 避免破坏已形成的混凝土结构强度， 应待其充分凝固、硬化后按施工缝进行处理。2 混凝土的入模坍落度不宜过大，建议不大于 160mm，混凝土扩展度以 40 0mm以上为

10、宜，严禁在搅拌机外二次加水搅拌。3 对于墙与板等截面相差较大的构件或结构，应先浇筑较深的部分，根据气候条件静停 0.5 1.5 小时后再与较薄部分一起浇筑， 以防止沉降裂缝的产生。4 施工缝的留置应严格按设计要求和施工技术方案确定。超长的墙体宜采用无缝跳仓施工技术，以有效控制其收缩、温度裂缝。5混凝土浇筑时，其内外温差应不大于25，外表面与环境温差应不大于25，浇筑高度不超过2m。6模板建议采用保温保湿效果较好的木模板。对拉螺栓要求具有止水功能。混凝土养护及拆模1 混凝土初凝后应及时养护。当采用木模板时建议带模养护，或适当延缓拆模时间。2 模板拆除除应符合强度及外观的限定要求外， 还应考虑混凝

11、土水化温升、温降变化规律及混凝土收缩变化规律、 自然环境温度、 湿度、风速、日照等情况，合理确定拆模时间。 不宜在混凝土温度峰值时拆除模板及淋冷水养护。 可以在混凝土浇筑 3 天后，采用模板上口开小缝隙的方法， 小水慢淋进行墙体养护， 养护用水以与墙体外表面温度相近为宜。有条件时建议混凝土浇筑7 天后脱模。3 混凝土施工应根据天气情况，尽量避免雨中混凝土浇筑施工，防止刚浇筑完的混凝土被雨水浇淋。4 在干燥、高温、暴晒或风力较大的环境条件下浇筑的预拌混凝土或泵送混凝土，应加强覆盖或保湿养护。6 材料与设备6.1材料混凝土用水泥、 骨料、水应符合国家现行标准的规定，水泥应选用 32.5 、42.5

12、 ，品种详见附录 A。砂选用天然中粗砂，石子保证级配良好，两者含泥量应小于规范要求。在混凝土中宜加入一定量的粉煤灰或磨细矿渣（部分替代水泥），掺量通过配合比设计、 试验确定， 以改善混凝土的抗裂性能。 要求粉煤灰掺合量不大于25%，矿渣掺合量不大于10%，粉煤灰或磨细矿渣应符合国家现行标准的规定，有关要求详见附录A。掺加合适的外加剂有利于裂缝的防治。掺加的外加剂应符合国家现行标准的规定，并应注意外加剂之间的相容以及与水泥的相容性，建议掺加聚羧酸系列，不主张采用萘系列。有关要求详见附录A。在混凝土中掺入一定量的纤维、有机聚合物，可提高混凝土的抗裂性能。掺加的纤维应符合国家现行标准的规定。当采用聚

13、丙烯纤维丝时，建议长度12mm，直径 0.032mm，密度 910kg/m3，抗拉强度 400Mpa，具体要求详见录A。混凝土保护层内加设的钢板网建议采用450 双向钢筋网片。6.2设备混凝土搅拌运输车、混凝土泵、混凝土内部振动器、附着式振动器、洒水养护装置；钢卷尺、水平尺、轻便脚手架。预拌混凝土收缩及体积稳定性评价设备见表。表混凝土收缩及体积稳定性评价设备7 质量控制7.1有关标准、规范除按上述施工工艺进行严格操作控制外，还应满足国家和地方的有关标准、规范，见表 7.1 。表 7.1该工法应满足的有关标准、规范7.2施工期裂缝质量控制新拌混凝土的坍落度不宜过大，建议出厂时为160 mm180

14、mm，入模时为140 mm 160mm；在控制混凝土坍落度的同时应控制有合适的坍落扩展度，建议大于400mm为宜，试验按普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T 50080 2002 进行。硬化混凝土的强度和外观应符合混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50204 2002 的规定。墙体允许偏差见表。表墙体允许偏差混凝土施工完毕不应出现宽度大于0.05 毫米以上的裂缝。跳仓段的墙体长度控制在3040m左右，不应小于 25m，且不应大于 45m；跳仓段间墙体的施工间隔控制在714 天之间，不应小于 7 天；后浇混凝土与跳仓段墙体施工缝相接时，无需填加膨胀剂，但应留设止水钢板，按常规施工缝要求施工

15、。混凝土浇筑时，其内外温差应控制在25以内，外表面与环境温差应控制在 25以内。 混凝土初凝后应及时养护。 建议采用木模板带模养护，或在混凝土浇筑 3 天后，采用模板上口开小缝隙的方法，小水慢淋进行墙体养护，养护用水以与墙体外表面温度相近为宜。有条件时建议混凝土浇筑7 天后脱模。7.3质量保证措施在浇筑混凝土之前，应对模板工程进行验收。模板及其支架拆除的顺序及安全措施应按施工技术方案执行。模板接缝不应漏浆；在浇筑混凝土前，木模板应浇水湿润，但模板内不应有积水；模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂，但不得采用影响结构性能或妨碍装饰工程施工的隔离剂。模板拆除时混凝土强度应满足规范要求，不应对

16、楼层形成冲击荷载。拆除的模板和支架宜分散堆放并及时清运。在混凝土浇筑前，应进行钢筋隐蔽工程验收。钢筋应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。钢筋安装时，受力钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并应对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行复检，其质量必须符合现行国家标准硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB175等的规定。当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月 （快硬硅酸盐水泥超过一个月）时，应进行复检，并按复检结果使用。钢筋混凝土结构中，严禁使用含氯化物的水泥。混凝土中掺用外加剂的质量及应用技术应符合现行

17、国家标准混凝土外加剂 GB8076、混凝土外加剂应用技术规范GB50119等和有关环境保护的规定。钢筋混凝土结构中，当使用含氯化物的外加剂时，混凝土中氯化物的总含量应符合现行国家标准混凝土质量控制标准GB50164的规定。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。同施工段的混凝土应连续浇筑，并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕。当底层混凝土初凝后浇筑上一层混凝土时，应按施工技术方案中对施工缝的要求进行处理。施工缝的位置应在混凝土浇筑前按设计要求和施工技术方案确定。施工缝的处理应按施工技术方案执行。混凝土浇筑完毕后， 应按施工技术方案及时采取有效的养护措施，并应符合下列

18、规定：1 应在浇筑完毕后的 12h 以内对混凝土加以覆盖并保湿养护；2 混凝土浇水养护的时间：对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土， 不得少于 7d；对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土，不得少于 14d；3 浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态；混凝土养护用水应与拌制用水相同；4 采用塑料布覆盖养护的混凝土，其敞露的全部表面应覆盖严密，并应保持塑料布内有凝结水；25混凝土强度达到 1.2N/mm 前，不得在其上踩踏或安装模板及支架。现浇结构的外观质量不应有严重缺陷；现浇结构不应有影响结构性能和使用功能的尺寸偏差。8 安全措施遵守建筑安装工程安全技术规程和地方有关施工现

19、场安全生产管理规定。认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针，根据国家有关规定、条例，结合施工单位实际情况和工程的具体特点，组成专职安全员和班组兼职安全员以及工地安全用电负责人参加的安全生产管理网络，执行安全生产责任制， 明确各级人员的职责，抓好工程的安全生产。认真落实安全生产岗位责任制、交底制和奖罚制。每道工序施工前必须逐级进行安全交底，并落实到书面上。从事施工的各级人员，必须持证上岗，各级机械操作人员，严格遵守操作规程，无证上岗、酒后上岗，违章作业造成事故的追究当事人直接责任。混凝土浇筑施工作业中，要注意观察模板及支架、混凝土输送泵管等有无过大变形或松脱现象，发现问题，应及时处理。施工现场的临

20、时用电严格按照施工现场临时用电安全技术规范的有关规定执行。施工现场使用的手持照明灯应采用36V 的安全电压。施工现场按符合防火、防风、防雷、防触电等安全规定及安全施工要求进行布置，并完善各种安全标识。各类房屋、库房、料场等的消防安全距离做到符合公安部门的规定，室内不堆放易燃品； 严格做到不在木工加工场、 料库等处吸烟； 随时清除现场的易燃杂物；不在有火种的场所或其近旁堆放生产物资。氧气瓶与乙炔瓶隔离存放，严格保证氧气瓶不沾染油脂。乙炔发生器有防止回火的安全装置。电缆线路应采用“三相五线”接线方式，电气设备和电气线路必须绝缘良好，场内架设的电力线路其悬挂高度和线间距除按安全规定要求进行外，将其布置在专用电杆上。室内配电柜、配电箱前要有绝缘垫，并安装漏电保护装置。建立完善的施工安全保