天津某体育场超长地下剪力墙裂缝控制技术

天津***体育场超长地下剪力墙裂缝控制技术摘要：按照图纸设计要求及施工规范要求，进行裂缝分析，从选择材料，确定施工方案到完善操作工艺几方面入手，成功的完成了天津***体育场超长环形地下剪力墙的施工，解决了钢筋混凝土结构易开裂问题，质量达到设计要求。关键词：补偿收缩混凝土、膨胀剂、加强带、钢筋混凝土结构裂缝***体育场工程系2008年北京奥运会配套工程，是天津市***工程的NO.1。该工程坐落于***，建筑面积158000M2。本工程地下管廊呈不规则椭圆形，周长（外环）900米，地下一层，筏片式基础，剪力墙厚350mm,混凝土强度等级为C50S6抗渗补偿性混凝土。设计剪力墙为8条后浇带分成8个区段。剪力墙该工程在地下管廊施工阶段，有效的控制长900米的封闭环形剪力墙无裂缝产生，是满足结构自防水性能和确保工程质量目标“鲁班奖”实现的基础。裂缝起因分析：在钢筋砼结构中，砼开裂一直是难以克服的顽疾。根据工程实践和专家分析，砼工程产生的裂缝主要由于两种原因——荷载和变形，荷载裂缝占20%，变形裂缝占80%。由此可见砼开裂主要是在施工环节造成的变形裂缝。1.钢筋砼结构裂缝起因分析1.1抗裂能力设计不足地下室底板主要设计要求于垫层约束，由于其约束力较小，砼中产生的收缩变形较小，而位于地板上的地下剪力墙，受到底板强有力的约束，墙板砼产生的限制收缩要大得多，因而地下室墙的配筋中要有适量的用于抗裂的水平构造筋，以提高地下室外墙钢筋砼的变形能力，但实际工程中地下室外墙的水平配筋总体上偏低。当柱子，剪力墙连在一起时，由于柱子的截面和配筋率都比墙体大得多。当砼产生收缩时两者产生的收缩变形相差较大，易在墙柱相连部位出现过大的应力集中而导致砼开裂。1.2材料选择及混凝土配合比设计不当砂、石含泥量过高，导致砼强度下降干缩量大。膨胀剂在砼中掺量不够，有些产品质量不过关以次充好。使用的膨胀剂与配合比中其它外加剂或掺和料，不相匹配造成砼密实度下降早期收缩变形较大，导致产生塑性收缩裂缝。揪砼砂率偏高，输砼的干燥收缩赌也随之增大。白砼中水泥量过诉大，砼中产生部较大水化热，归引起温差收缩侧裂缝。阵1.突3帜砼生产及施工框方法不当。恋使用旧的木胶盖模板，浇砼前誉不刷脱膜剂或激充分湿润，浇忌筑后的砼表层盟因模板吸水而清缺少水分，从粪而导致表面塑疯性裂缝的出现引。若拆模后养登护不足会因降喜温干燥而进一蠢步开裂。档砼入模塌落度佣过大，引起砼喂离析而造成墙额体砼的匀质性烤变差，往往造冰成砼硬化时收金缩应力不均而途产生裂缝。抓局部振捣过振勿，使该处砂浆啊聚集造成人为丘的结构薄弱环毒节，而导致部啊位开裂。膛拆模后养护不澡及时不彻底，价剪力墙砼产生歪较多的温差干虚缩开裂。疑地下室回填土虾拖延时间长，赞当温度骤降时点引起较大温差畜应力而开裂剪其它配合工序牙原因造成的砼糊开裂，如：模释板支撑不牢、散稳定性差或发澡生不均匀沉降辆；钢筋保护层屋厚度不够；均覆会造成钢筋砼丸结构开裂。统后浇带设置不称当，新老混凝指土易形成冷缝扛，而且影响混低凝土的抗渗性荣能。秘裂缝预控措施辛：什根据钢筋砼结租构裂缝起因，览分别制定相应药的预控措施，颈从各个环节减直少和避免裂缝庙的产生。甩2.漏1三积极与设计联此系，解决技术治问题。施通过图纸会审柔我们发现地下伞剪力墙有与框虫架柱连在一起荷的情况，而且搬柱子截面和配罗筋率都比墙体卷大得多，为避牧免应力集中造敏成刺裂缝在此处垮增款加水纱平捉构造托筋笑φ阔8@200哭,绘长吧1000mm雕，高200mm邮在柱内，誉800mm涛伸入剪力墙内向。犬剪力墙预埋管番件，预留洞口高四周严格按照捕图纸设计增设宵附加筋，并与漫水平筋点焊。任本工程墙体水矮平构造筋配筋病率较大，基本袋能满足抗裂要栽求，只是在施丸工中严格监督偏检查力度，不纹得将座“剩s暖”忠筋随意漏偷，赔并将弯钩钩在挽最外排钢筋外熔侧绑扎牢固。代按通常做法，呢施工单位一般通从工程进度和洗经济因素考虑始，把剪力墙同丸顶板一次浇筑谢。但这种方法竞使剪力墙较早代受到顶板约束减，不利于墙板缝裂缝的控制。战通过同设计沟甲通、探讨，本箭工程决定采用痕两次浇捣方法座，水平施工缝令设在最大零层暑梁下设10cm止处，不设止水溜带，剪力墙浇玩筑后再进行零枯层梁、板的施旧工，这样剪力占墙砼早期收缩蛋已完成一部分节，并已纷有痒50津~饿55承%可的强度，基本晕能抵抗各种约登束荷载。牲2.宇2抚全面选择，严修把材料质量关孔。减本工程按设计遇要求选择补偿哨收缩砼，是一痒种新型砼，可彻以减少裂缝的买产生。登补偿收缩砼在询养护期间，可寿产生姨（展2-拍4绘）担×10沉-4剖限制膨胀忌率马ε伤2默，在空气中它姥会产生收缩根猾据砼膨胀的大肃小，最终变形唉值肝±1×10昆-4肯。普通防水砼事不具有膨胀性豪能，在空气中仆产生的总收悄缩黎S筒m寨一般为拣（饱4-挺6糖）期×10叨-4择，而砼的极限帐拉伸值删为通ε践p奶为斤（泛1-梦2粮）恨×10纤-4竭，始当翼S须m症＞酬ε番p仔时砼结构就会眉开裂。而补偿壮收缩砼的抗裂弱条件是蚂：严ε背2驻－唉S贼m避≤ε洲p遍。对于补偿收块缩砼来说，则令内外规定其标炕准应力值为冠：其δ丑c背=0.2~0仪.7Mp挥a粱。以限制膨胀亮来补偿砼的限唤制收缩，抵消姿钢筋砼结构在鼠收缩过程中产姐生的全部或大足部分的拉应力窃，从而使结构锹不裂或把裂缝侨控制在无害裂辨缝范围内，这艇就是补偿收缩魔砼的抗裂原理产。器补偿收缩砼的笑质量影响钢筋匀砼结构开裂的池重要因素，因园此，我们从材录料采购、配合裤比设计到预拌拢施工全过程进耐行质量控制。袭派专门的技术甚人员考察供应针商技术质量水访平，做到货比谢三家，从正规基渠道正规厂家漆购买货真价实贤的膨胀剂及其艘它外加剂，避保免以次充好影误响砼的质量。怀对搅拌公司现香场砂、石料定彼期抽露样头,喉检查拌和物的绣含泥量、含水谜率等指标，不算符合要求的材尚料不准使用。呼砼配合比设计俊前，先进行试病配，对膨胀剂冲的用量。外加问剂及其它掺合姐料的选择及有手无匹配冲突进舅行确定，验算秋，是配合比设狠计能达到补偿游收缩砼的技术汇性能指标。老搅拌站施工时弱，严格按照配池合比施工，设至置精确的计量倍仪器并请专人向负责水泥掺合统料用水量膨胀举剂及其它外加重剂的称量，保停证误差隆在尾±1界%虾以内，石子不愚超斧过熄±2验%铺以哑确保砼的质量汤。率严格按照设计攀方案施工。投阵料顺序为：砂筐、石、水泥、业膨胀剂、掺合及料、水，搅拌宗时间应比普通涛砼延丹长蒙30荒~请60挺S掏。之尽量降低砼的盆砂率，减少水倘泥用量，使用合早期水化热较圾低的硅酸盐水暖泥减少砼开裂辛的可能性。绞严格控制拌合位砼的塌落度和畏限制膨胀率，妻验测符合规定蠢要求方可出厂辉，尽量缩短运业输时间，降低黑砼的出机温度等。曾按照国家有关草规定留取砼试内块。贞2.牙3俊精心施工，争励创精品工程。贷由于地下剪力究墙工程是关系弃到地下防水的幅关键工程，项皇目部组织各级差管理人员共同播研究施工方法志，从施工各个残环节保证补偿幻收缩混凝土自护身限制膨胀作苗用的发挥，减东少收缩裂缝的劫产生。效支模时选用新愚的或周转次数训较少、表面平向滑的竹胶模板振，支模前刷涂醒脱模剂。束合模加固前注屠意把钢筋保持制在正确位置，咏以确保钢筋的仆约束作用，检革查水平构造筋网是否绑扎牢固名到位，洞口附眯加筋及墙、柱禁连接处加筋是宵否按要求设置核。错混凝土浇筑前眠，对以下几个给要点进行检查屯：模板截面尺顽寸、轴线位置渔、垂直度、平乓整度是否符合核设计和规范要闭求；模板的穿卫墙螺杆是否按摧施工方案执行仓，能否达到强颂度要求，双螺抄母是否配齐蚕，贺备螺母是否松动脑；模板拼缝是过否严密、无错袍台，有无漏浆锯可能；模板支刊撑系统是否有打足够的刚度和薪稳定性；模板寻内是否有杂物袄、穿墙铁丝，促水平施工缝内含是否有残渣、协木屑、海绵条获等杂物；模板妻和老混凝土是醋否充分湿润；灶上口甩筋位置沃是否准确等。斥将存在问题解满决后才能浇筑减剪力墙混凝土吹。思严格控制到场雕砼坍落度，在贪满足泵送的条闭件下，将坍落澡度控制伐在罗140±备10mm南，不得随意掺巴水稀释，防止迷混凝土离析造伟成墙体砼匀质锣性降低引起的冶裂缝。扒混凝土浇筑过背程中，合理布填料合理振捣。名浇筑前合理按市排泵车、泵管茄位置，施工时头应分散布料，器按计划从一侧惠或两端浇筑砼晌，采用梅花式关振捣方法，振轻捣棒插入点距泳500mm仰左右，振捣时凝间不易超谋过出15神s盲，并以观察到苦粗骨料在砼各仆层面上均匀分丽布为准。分层家布料时以阶梯蜂式前进，为使英上下层砼不产色生冷逢，振捣幕上层时应插入圆下层砼中拿50mm辆。烘干缩湿涨是砼威的物理特性，殃砼表面收缩变宫形裂缝的产生芳就是因为表面沸失水过快造成第的这一点已在踪****听教授的砼平板沃实验中得到证县实，所以适时新保湿养护是防农止砼塑陶性变形的根本缝措施，本工程蓬施工时正值干此燥大风天气，凝补偿收缩砼早问期急需水分完如成限制膨胀，扎所以在砼初凝臂后即开始保湿子养护，持高续润48项h那。砼浇筑完成救两天后，再松奉开外侧模板从企顶端及外侧浇农水养护，这样木利用模板对砼休的摩阻力，抵龙消砼的收缩应送力，已达到减皇少和控制地下浩室墙体竖向裂榴缝的目的。另置外，模板较长暑时间处遭于搁“储夹充紧氧”序状态，使砼中璃水分不易散发宵出去。有利于阵水泥充分水化发，对提高砼强阅度减少裂缝出射现大为有利。士拆模后，防水希卷材施工前，肺应继续淋水养旬护，以不露白篇为宜。做完防式水施工后及时相回填土，使剪写力墙外围保持级湿润氛围，有饿利于强度增长猜和补偿膨胀。线2.邀4记改进后浇带的纸做法雷根陶据趁“拨抗放兼备，以蛛抗为灌主远”肃的设计原则；托用岔“妥膨胀加强盘带弄”油心取被代退“巡后浇仙带犁”卖。由于本工程架结构超长，结企合商品砼供应召能力及每班施坛工能力，根据棍图纸设计意图燃，将环形管廊明用后浇带分弊成辟8椅个区段。这样皂每个区段长度键仍塌在殊80暑-130m期之间，若采用溜普通防水砼仍秤需设置后浇带袋，（规范要渗求羡30血-40m器间距设一条）途，但采用补偿省收缩砼则可以殃用膨胀加强带信取代后浇带，幅实现区段内无星缝施工。考应力集中处砼灵膨胀加强带带地宽嚼2m择，带的两侧布饲置爸ф悼5mm漏密孔钢丝网，蜻将带内砼同带纱外砼分隔开，似钢丝网垂直分的布于内外层钢爽筋之间，两端恢分别绑扎在内诊外层钢筋上，计砼膨胀加强带兽内增掩设编1肝0吗％水平温度钢排筋，并均匀布熔置在内外层钢悔筋上。水平温邀度筋垂直于膨享胀加强带长度供方向进行分布争，两端各伸出精膨胀加强带急2m耐，并固定在内敢外层钢筋上。砌膨胀加强带外美采用限制膨胀像率租0.0出2专％丸～旷0.0灿3诵％补偿收缩砼职（膨胀剂掺贷量轰1辞0藏％懒～因1俭2棍％），带内采急用限制膨胀耀率延0.03料5污％族～必0.0虎4法％补偿收缩砼颂（膨胀剂掺少量骨1氧4销％怨～但1堆5疤％），并将设垫计强度提怒高姜5M寻P粥，保证砼不产参生裂缝，并做喷到无缝施工。工程实践非通过深化施工责设计和规范要订求，有针对性忘的采用抗裂措苗施，严格控制底施工工艺，运弓用砼膨胀加强放带的设置，在小实现了给****勒中心体育场超叠长地下剪力墙夏有缝设计无缝造施工的前提下嘴，有效控制了