镁质高性能混凝土抗裂剂在地下室超长无缝施工中的应用

樊韬

（南京市水利建筑工程检测中心有限公司，南京210024）

1 前言

我国城市化进程的逐步加快，为建筑体量及规模扩展创造了条件，而施工结构配置方面以及技术操作复杂性也越来越高，其中，作为现代建筑中常见的一类施工结构，超长结构的施工应用频率也随之增长。结合地下室施工项目进行分析可以发现，施工材料中主要采用膨胀剂作为补偿收缩材料。随着我国膨胀剂产品研制技术的更新，结合氧化镁为核心的膨胀源类镁质高性能混凝土膨胀剂被研发出来，并大幅度在建筑工程中应用。本次研究以此为重点展开，具体研究内容如下：

2 工程概况

某建筑工程施工总用地面积为127635 ㎡，实际建筑面积为263790 ㎡。建筑的地表面部分共设计了10 栋主楼施工项目，最高的楼层达到了17 层，最低也为8 层高，整个建筑的施工结构为框架式结构。地下室的施工总长度及宽度分别为378 m 和55 m。工程中，建筑的混凝土强度等级达到了C35，顶板的厚度达到了350 mm。

3 镁质高性能混凝土抗裂剂在地下室超长无缝施工中的应用

3.1 镁质高性能混凝土抗裂剂配比分析

本次工程建设中，镁质高性能混凝土抗裂剂的材料控制以及相应的配合比施工处理时，需要做好以下两项工作：

3.1.1 原材料的选择

工程施工技术人员进行现场的抗裂剂配比时，主要选用了如下原材料：

（1）水泥材料

本次建筑项目中，所选用的水泥为P·O42.5，经过现场的处理，其各项性能符合工程施工的相关标准[1]。

（2）砂

项目中选用的砂材料为粗砂以及人工砂，同时还配合使用了中砂，以天然砂为主。经过现场的实验测试后得出，砂原材料的含泥量控制在3%以下。

（3）石原材料

施工所用的石头原材料为连续级配碎石，碎石的规格处于5 mm～31.5 mm 之间，其含泥量主要控制在15%以下。

（4）活性掺合料

施工中所用的混合料主要选择了两种，一种是S95级别的磨细矿渣粉，另一种是Ⅱ级粉煤灰[2]。

（5）膨胀剂

施工中采用的膨胀剂为镁质高性能混凝土抗裂剂，膨胀剂的性能指标必须与《混凝土用氧化镁膨胀剂》CBMF019-2017 中所设定的各项规定相符合，以此才能确保膨胀剂的施工成效满足施工需求。

（6）减水剂

进行减水剂的选择时，本次工程中选定了标准型YD-PCA 型号的减水剂投用于施工。

3.1.2 混凝土配合比

进行本次施工中的地下室施工时，为了进一步提升混凝土抗裂剂的施工效果，施工方案设计中，按照如下表1 中的内容做好了混凝土配比工作，具体如表1 所示：

表1 不同施工点的混凝土配合比分析表（kg）

结合表1 中的内容进行分析能够发现，为了确保工程中抗裂剂混凝土的施工质量以及相应的力学施工要求满足地下室工程施工标准，因此本次进行镁质高性能混凝土抗裂剂的施工时，就需要重点做好混凝土的适配工作[3]。期间，进行地下室底板以及侧墙的坍落度施工管理时，需要将其控制在（160±30）mm、（180±20）mm的范围之间。

3.2 施工应用

3.2.1 地板浇筑

进行建筑工程地下室的施工期间，为了提升施工质量，首先需要完成的施工内容就是针对底板做好浇筑施工处理工作，本次施工中，技术人员进行底板浇筑时，主要开展如下施工操作：

其一，底板的设计施工中，底板的最长长度控制在113 m，并充分做好了一次性连续浇筑工作。浇筑方向按照“由东西两侧面向中部趋近”的原则展开。当地下室内两侧的混凝土施工完毕之后，技术人员进行了膨胀加强内混凝土的浇筑施工程序，此项施工流程中，选定了两个强度等级较高的混凝土完成，且对应的抗裂剂掺混量也随之提升，本次施工中用量提升了5 kg 左右[4]。当连续浇筑施工工作完成后，现场技术人员还需同步做好相应的浇筑方案设计，尤其是在浇筑现场的施工运输车辆管理方面，泵车的安排规划也需做到位。此外，还需要重点针对施工进度做好管控，目的在于防止施工中出现冷缝，也可为地下室防水质量提升带来帮助。

其二，进行地下室中超长无缝施工处理时，需要充分做好混凝土原有结构的自防水施工管理工作，其中，做好工程的振捣处理工作十分有必要。现场振捣施工中，要求不得出现欠振或是漏振一类问题，尤其是过分振捣问题，需要重点做好现场管理，预防程序出现混凝土密实度过高的问题。另外，在进行地下室中侧墙与底板两处位置的接茬施工处理时，要求高导墙的浇筑施工高度达到300 mm 左右，并将止水钢板安装在施工缝处。当一次混凝土浇筑施工已经完毕之后，则应该同步开展抹面及收光施工处理，尤其是初凝现象生成前，及时做好二次抹面、覆膜两项施工操作。

3.2.2 侧墙浇筑

本次施工中，侧墙的浇筑施工主要选配了连续分层施工方案，该方案应用期间，首先需要做好单次的侧墙浇筑施工，长度及高度需要分别控制在180 m、5.3 m 左右。随后，在侧墙浇筑的施工点，将两台天泵布置好，并同步将振捣棒放置到位，共计需要放置四条。浇筑时，需要进行绕圈浇筑，共计分为三层完成浇筑工作。另外，在进行浇筑之时，还需着重做好接茬时间把控，应该控制在初凝阶段，且振捣施工处理到位，目的在于降低后续施工中的混凝土麻面或是施工冷缝类问题的出现概率。

4 应用效果探讨

4.1 应用效果

工程地下室超长无缝工程中，应用镁质高性能混凝土抗裂剂辅助施工时发现，技术应用后统计所得出的底板温度变化曲线。1 号楼栋的底板应变、温度发生变化，电梯井的基坑处理深度为2.7 m 左右，施工体积相对比较大，且混凝土内部的温度峰值达到了69 ℃。经过间歇性洒水施工处理后，其养护期间需要做好控温处理，浇筑完成后的第九天，混凝土内部温度保持与周边的环境相一致。施工期间发现，地板位置的不同，其应变计的测试变化趋势统计方面仍旧会存在一定相似性，内部微应变数据仅为70 左右。本次地下室超长裂缝混凝土抗裂剂施工中镁质高性能混凝土的应用效果呈微膨胀，高度降低了工程收缩类施工缝的生产概率。

其间，由于膨胀时期下塑性阶段的混凝土变形能力比较突出，出现收缩情况时，混凝土出现开裂的概率也比较低。镁质高性能混凝土抗裂剂在施工40 h 之后，其生成的反应逐渐加大，并开始出现体积膨胀现象，以此为混凝土降温时的收缩给予补偿。本次施工中经过现场实验人员的统计后得出，当混凝土施工后的龄期达到25 d 之时，混凝土内部也会出现微膨胀的情形，而当受到约束时，则会随之生成膨胀预压应力，用以与收缩应力相抵消，以此预防出现地下室超长施工裂缝。

4.2 实验效果分析

工程实验工作完成之后，需要对本次工程中的地下室超长无缝施工中的镁质高性能混凝土的抗裂剂做拆模观察处理，观察时间点设计在拆模一个月之后。经观察发现，地下室底板的侧墙以及底板施工位置，均未出现贯穿性的裂缝，代表本次所选用的镁质抗裂剂效果比较良好。与此同时，为了充分对建筑地下室的防水效果加以验证，施工中未开展外防水处理前，先行完成了地下室侧墙蓄水实验。试验期间，选定了本项目中的1 号、5号楼西北角的一段侧墙完成施工，同时还选择了人工砌成的两段侧墙一同进行施工实验，以此完成封闭性的蓄水实验。实验中蓄水池的长、宽、高规格分别为6.7 m、3.15 m、1.7 m，蓄水时间（7 d）以及蓄水高度（1.5 m）均结合工程设计方案要求设定。

实验效果分析时发现，地下室中的墙体结构防水效果比较突出，且在外防水未处理的前提下，1 号楼和5 号楼的楼体外侧均未出现线性的渗水问题。但是，在侧墙中，部分穿墙螺杆以及施工缝位置处，出现了微弱的“点渗”现象，渗透的具体情况如下所示：

其一，穿侧墙螺杆部位“点渗”。面对实验中所出现的该类问题，技术人员现场进行检查后发现，在拆模施工时期，由于机械拆卸，导致穿墙的螺杆在其影响下而出现松动，继而导致“点渗”现象生成。

其二，地下室墙体位置以及底板导墙两者相连接的位置，出现了“点渗”情况。面对实验中所出现的此类情况，技术人员进行分析后发现，问题出现的原因主要是由于浇筑时间所设置的差异化所产生，尤其是收缩速率不一致的情况下，导致两层浇筑混凝土之间的交界面出现空隙问题，为“点渗”现象的生成创造契机。

4.3 施工裂缝控制建议

面对上述实验中镁质高性能混凝土抗裂剂使用问题的出现，本次地下室超长裂缝防治处理方案及裂缝控制建议的提出中，重点围绕地下室的蓄水“点渗”现象解决给出施工方案，具体内容如下：

首先，镁质高性能混凝土的抗裂剂应用时，需要在初次混凝土浇筑阶段就做好对拆模的规范化管理工作，避免出现因拆模机械动作过大类问题，影响止水栓的固定效果，从而导致后续出现止水栓的扰动情况，最终出现“点渗”类问题。

其次，在浇筑施工开始前，技术人员需要全面做好现场的施工组织以及计划安排工作，如在进行混凝土浇筑时，本次地下室施工中应该严格按照水平分层方案展开相应的施工浇筑工作，且浇筑的起点应该选在低处启动，随后沿着长边的方向，从一段浇筑面向另一边进行浇筑的逐步推进，并逐层向上升级浇筑高度，最终提升浇筑施工质量。

5 结论

综上所述，将镁质高性能混凝土抗裂剂应用于地下室超长无缝施工中后，作业原料主要以现场周边冲沟漂石或是石方开发为主，可大幅度降低混凝土中水泥的掺混量，高度利于节省施工成本。另外，将此类抗裂剂应用于施工中，地下室超长施工效率显著提升，且进一步融合了绿色环保施工特性，利于在后续施工中推广。