牛林新,劉華偉
(黃淮學院 建筑工程系,河南 駐馬店463000)
論泵送混凝土現澆樓板裂縫的防治
牛林新,劉華偉
(黃淮學院 建筑工程系,河南 駐馬店463000)
文章對泵送大坍落度混凝土現澆樓板裂縫的產生原因進行了分析,提出了泵送混凝土現澆樓板的精細化施工措施,即采取設置膨脹現澆帶,優選原材料,加強鋼筋施工管理,防治預埋管線處的裂縫,人機結合多遍搓抹,加強對樓面混凝土的養護,防止混凝土早期受傷等,以有效防治樓板的收縮裂縫,保證工程質量和用戶使用.
泵送混凝土;現澆樓板;裂縫;精細化;措施
為了提高混凝土的密實性和耐久性,施工時泵送混凝土中常加入泵送劑(高效減水劑)和粉煤灰(礦物細摻和料)等,以保證混凝土的工作度,使混凝土的流動性能與工程結構相適應,確保混凝土的流動性、抗離析性和可泵性.但這種施工所引起負面效應是不可忽視的,因為泵送凝混土為滿足其可泵性及施工的高和易性等要求,勢必會造成大坍落度、高灰膠比、大砂率等情況出現,增大了產生混凝土收縮裂縫的幾率.
1.1 裂縫產生的部位和形狀
通常在混凝土澆筑 1~3 h后,現澆混凝土樓板表面開始出現塑性收縮裂縫,尤其在終凝前比較明顯,以后逐漸穩定.其裂縫產生的部位和形狀主要如下:混凝土終凝后,隨著早期強度的增長,裂縫開始逐漸增加,主要有呈 45°的板四角裂縫、板跨中裂縫、板邊緣裂縫等;穿線管位置出現的裂縫;材料吊裝和卸料區域出現的不規則裂縫.
1.2 產生原因
1.2.1 混凝土自身收縮特性
自身收縮是混凝土固有的物理特性,由此常產生裂縫.混凝土在凝結過程中會發生體積變化,當混凝土收縮受到構件限制時,若約束力大于收縮力,則即產生裂縫.(1)混凝土在硬化后長時間的水分蒸發可使混凝土產生干縮裂縫.(2)混凝土結構澆筑后,在硬化過程中形成內外溫差,促使混凝土內部產生壓應力,表面產生拉應力,當表面拉應力超過結構件所允許的極限抗拉強度時,就會在其表而產生裂縫.(3)在混凝土逐漸降溫的過程中也會產生裂縫.
在混凝土澆注時,當樓板混凝土振搗器振搗過度、粗骨料下沉或樓面出現表面砂漿層時,也會導致混凝土強度降低,出現砂漿干縮,造成表面裂紋.振搗不均勻時,未振搗部分的混凝土易呈塊狀開裂.
1.2.2 施工過程缺乏對泵送混凝土特點的認識
設計意圖 繼續讓學生探究直角三角形中,特殊度數的角的對邊與鄰邊的比值是否為固定值,為猜想、歸納一般結論提供素材.同時為后面求特殊角的正弦函數值、余弦函數值做準備.
施工過程缺乏對泵送混凝土特點的認識,也是混凝土結構產生裂縫的原因.現場加水或加過量外加劑,從而增大了水灰比,不但降低了混凝土強度,也易造成密實后的泌水,留下大量泌水通道且使表面形成弱化層.失水后產生毛細管收縮力,造成裂縫的出現.施工后的養護是否及時及質量好壞,不但影響混凝土的質量,而且會影響混凝土收縮增大而導致裂縫.混凝土承載時間過早,致使混凝土局部塌陷、應力集中而使混凝土開裂.
預防和控制泵送混凝土現澆樓板裂縫出現,加強泵送混凝土現澆樓板的精細化施工,是當前民用建筑施工迫切急需解決的問題.
2.1 合理劃分施工段,設置膨脹現澆帶
將樓板面按不大于 20 m的長度劃分為若干個分區,用鋼板網隔開寬度為2~3 m的膨脹帶,在膨脹帶內用摻加有12%~15%UEA的膨脹混凝土順序進行澆筑,在混凝土內建立一定的膨脹應力,以抵消部分收縮應力,從技術措施上預以消除部分裂縫的產生.
2.2 優選原材料,保證硬化后的體積穩定性
(1)精心進行配合比設計科學的配合比設計,應該考慮適宜的塌落度、適當的砂率及適宜的加摻摻和料.混凝土水灰比是影響強度和裂縫的主要因素之一,在保持合適的工作性始終不變的條件下,為達到泵送條件,水灰比應盡可能低,在選用水泥方面應優先選用低熱、低收縮量水泥.
(2)嚴把材料質量關.在選用骨料方面,粗細骨料的含泥量應盡可能低,滿足國家標準要求.因為砂石的膨脹性大于水泥的膨脹性,并且含泥量大的砂石與水泥粘結界面強度低,粘結力弱,影響混凝土抗拉強度,使混凝土產生裂縫.
2.3 加強施工負筋質量管理,避免支座處產生裂縫
在鋼筋綁扎施工中應加強對負筋質量的管理.加密支撐馬凳的間距、確保板面負筋的保護層厚度,可避免支座處因負筋下沉保護層厚度變大而產生的裂縫.對于易踩踏處的鋼筋可采取以下有效防范措施:(1)在樓梯等頻繁及必須的通行處應搭設或鋪設臨時通道,以便必要的施工人員通行.(2)加強對施工人員的教育和管理,使全體施工人員重視保護樓面上層鋼筋網的正確位置,必須行走時應自覺沿鋼筋網設置有小馬凳支撐點處行走,不得隨意在中間架空部位的鋼筋處行走.(3)混凝土澆筑前,應安排專業人員對鋼筋工程進行檢查和整修,澆筑過程中必須設專人看筋,出現問題及時處理,特別是對樓面裂縫最容易發生處應重點檢查整修;(4)盡可能科學合理地安排各工種之間的交叉作業時間,交叉作業盡量不留遺患,以有效減少板面鋼筋綁扎后的作業人員數量.
2.4 增設短鋼筋網,防治預埋管線處裂縫
現澆板中的線管必須布置在鋼筋網片之上(雙層雙向配筋時,布置在下層鋼筋之上).因為,當預埋線管的直徑較大,開間寬度也較大,并且線管的敷設走向又重合于(即垂直于)砼的收縮和受拉力向時,易發生樓面裂縫.對于較粗的管線或多根線管的集散處,可根據經驗要求增設垂直于線管的短鋼筋網進行加強,以避免因管線過多造成的鋼筋與混凝土粘結力下降,確保管線底部的混凝土順利澆筑和振搗密實.
2.5 人機結合多遍搓抹,消除硬化前塑性變形裂縫
硬化前及硬化過程中產生的裂縫,通過施工人員的精細化施工則是可以避免或消除的.混凝土澆筑時應按施工工藝規定的順序進行.輸送管泵出的混凝土經攤平后,應用振動棒把梁柱等部位仔細振搗兩遍,振搗過程中隨時掌握平整度,并控制樓板的厚度.混凝土澆筑后,應安排專門人員密切關注混凝土的成熟度,適時采取不同工具進行搓抹收面,彌合塑性變形產生的裂縫.實踐檢驗證明,經過3遍搓抹,可將塑性變形產生的裂縫減少90%以上.
2.6 加強對樓面混凝土的養護,減少砼初期伸縮裂縫
混凝土的保濕養護對其強度增長和各類性能的提高十分重要,特別是早期的妥善養護可以避免表面脫水并大量減少砼初期伸縮裂縫發生.但實際施工中,樓面混凝土往往缺乏較充足的澆水養護延續時間.為此,施工中必須堅持覆蓋麻袋或草包進行一周左右的妥善保濕養護,并噴涂養護液進行養護.
2.7 留足必要的技術間歇,防止混凝土早期受傷
混凝土澆筑完畢后,應留足下道工序間歇時間,控制施工荷載,不允許在現澆混凝土上部碼放建筑材料,避免集中載荷.拆模時,要按混凝土強度要求,合理安排拆模時間,不允許提前拆模.
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〔責任編輯 牛建兵〕
TU755.6
A
1006-5261(2010)05-0044-02
2010-03-15
牛林新(1980―),男,河南唐河人,助理實驗師.