劉雪松,周藍琨
河南省第一建筑工程集團有限責任公司(450014)
大面積細石混凝土地面裂縫控制措施
劉雪松,周藍琨
河南省第一建筑工程集團有限責任公司(450014)
對我單位施工的大面積細石混凝土地面的一些裂縫問題進行了探討分析,并根據實際情況提出了一些預防和處理措施。
混凝土裂縫;質量控制;防治
由我公司承建的鄭州威科姆研發中心及產業化基地D座,位于鄭州市高新技術經濟開發區,總建筑面積約38 000 m2,一層面積約9 900 m2,全部為防靜電環氧自流平地面,設計自流平地面其基層為100 mm厚的C30細石鋼筋混凝土。
干縮裂縫多出現在混凝土養護結束后的一段時間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右,干縮裂縫的產生主要是由于混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形。干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網狀淺細裂縫,寬度多在0.05~0.2 mm之間。
塑性收縮是指混凝土在凝結之前,表面因失水較快而產生的收縮。其產生的主要原因為:混凝土在終凝前受高溫或較大風力的影響,混凝土表面失水過快,造成毛細管中產生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮,而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮,因此產生龜裂。
沉陷裂縫的產生是由于結構地基土質不勻、松軟,或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致;或者因為模板剛度不足,模板支撐間距過大或支撐底部松動等導致,致使混凝土結構產生裂縫。
溫度裂縫多發生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區的混凝土結構中?;炷翝仓?在硬化過程中,水泥水化產生大量的水化熱,當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時,混凝土表面就會產生裂縫,這種裂縫多發生在混凝土施工中后期。
堿骨料反應裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋混凝土結構中最常見的由于化學反應而引起的裂縫。
在這幾種變形中,室內混凝土地面由濕度變化引起的裂縫又占主要部分。在工程上,最常遇到的問題是與濕度變化有關的毛細收縮及吸附收縮。其次,由于大面積地面無筋混凝土的暴露面大,混凝土中的水分蒸發較快,由混凝土水分蒸發引起的收縮變形數量較大,且混凝土在水分蒸發及含濕量上的不均勻分布,形成濕度變化梯度,也就是結構的濕度場,引起收縮應力,這也是引起表面開裂的最常見原因之一。
1)因水泥用量越大,含水量越高,收縮變形就會越大,且延續的時間越長,裂縫就越容易產生。所以要求盡量避免采用早強高的水泥。
2)選用級配優良的砂、石原材料,含泥量應符合規范要求。
3)采用摻合料和混凝土外加劑:粉煤灰可以有效控制混凝土早期強度,它和減水劑也可以改善混凝土的和易性,減少混凝土中拌合水和水泥用量,達到控制有害裂縫出現的目的。
4)根據上述的要求,在本工程地面施工中,經過試配調整,地面混凝土選擇了配合比為1:3.69:5.09,水灰比為0.56,水泥用量為357 kg/m3,同時摻加60 kg/m3的粉煤灰。由于抗折混凝土的石子級配要求用石量較大,所以摻入了0.017%水泥用量的FN-S2緩凝高效減水劑,摻入減水劑后不僅使混凝土的和易性有了明顯的改善,同時又減少一定拌合水。
1)采用分條跳倉澆筑法。針對本工程生產車間開間大和防止有害裂縫的產生,混凝土整體面層的施工采用分塊跳倉澆筑法。根據具體情況,分為4~6 m寬度均等的條塊施工,其優點是:①施工機具定型,施工操作人員容易控制和掌握;②機具不因為長度過大產生繞度而影響地面混凝土的平整度;③采用分條施工,人為的設置了分倉縫,減小了約束與被約束體之間的相互制約;④跳倉澆筑每隔一段,澆筑一段,當先澆筑段的混凝土其初始收縮變形基本趨于穩定后,將先澆筑段外側邊緣彈上切割控制線,采用無齒鋸將其切割整齊,相隔5~10天后,再澆筑相鄰段,以形成人為的施工縫,用以削弱施工期間產生的收縮應力。
2)加強混凝土的振搗和養護,混凝土用平板式振動器振搗密實至表面平整,隨即用Φ80~100的鋼管(內裝砂子)制成的提漿滾在混凝土表面來回滾壓提漿,最后用人工原漿抹平。
3)設置永久性縮縫和伸縫:混凝土澆筑完畢達到一定強度時進行條狀分塊。采用無齒鋸彈線進行切割,縫寬度一般控制在2~5 mm,深度一般控制在地面厚度的1/3~2/3左右,待地面混凝土性能基本穩定后,再灌注填充材料。
4)表面機械打磨處理:本工程采用磨面機分三次進行收面和壓光,實踐證明收面工作是防止裂縫產生一個重要環節。
①第一遍磨壓:用磨面機輕輕磨壓一遍直到出漿為止。
②第二遍磨壓:當初凝后,地面面層上有腳印但走上去不下陷時,用磨面機進行第二遍抹壓,把凹坑、砂眼填實抹平,注意不得漏壓。
③第三遍磨壓:當終凝前,即人踩上去稍有腳印,用磨光機進行第三遍壓光,此遍要用力磨壓,把所有抹紋壓平壓光,達到面層表面密實光潔?;炷猎跐补?~6 h內可能在表面會出現塑性收縮裂縫,所以在表面應進行兩次至多次壓光。
依據上述技術措施的實施,在原材料、配合比、施工工藝、施工質量、混凝土養護方面嚴格按照操作規程和質量標準進行施工,本工程大面積細石混凝土地面無論在平整度、質量上均滿足規范要求,為防靜電環氧自留地平地坪施工提供了質量保證。