張旭陽 厲向鋒
(浙江省東陽市華陽建設有限公司,浙江,東陽,322100)
混凝土工程與裂縫控制探討
張旭陽 厲向鋒
(浙江省東陽市華陽建設有限公司,浙江,東陽,322100)
本文主要針對混凝土在制備環節、運輸環節、澆筑規劃環節、澆筑、振搗環節的混凝土裂縫控制技術方法,以及混凝土養護需要注意事項進行探討,對于今后混凝土工程具有一定指導意義。
混凝土工程;混凝土裂縫控制;環節控制
在混凝土工程施工中應從混凝土的配制、運輸、澆筑過程中采取質量保證措施,防止產生裂縫[1,2]。
混凝土制備環節中應實現確保混凝土本身性能與提高混凝土的施工性能,拌合后的混凝土應做到以下幾點:
(1)應優先采用預拌混凝土,其質量應符合《預拌混凝土》GB/T14902的規定。(2)嚴格執行同一配合比,即是保證原材料不變(同產地、同規格、主要性能指標接近。水膠比不變(誤差在允許范圍內)。對品質、種類相同的混凝土,原則上要在同一預拌混凝土廠定貨。如在兩家或兩家以上的預拌混凝土廠定貨時,應保證個預拌混凝土廠所用主要材料及配合比相同,制備工藝條件基本相同。(3)控制混凝土攪拌時間。攪拌時間長短直接關系到混凝土的強度、和易性等指標,大體積混凝土攪拌時間比普通混凝土攪拌時間延長15-20s,并應根據氣溫條件、澆筑時間(白天或夜間)、砂石含水率變化、混凝土坍落度損失等情況,及時適當地對原配合比(水灰比)進行微調,以保證混凝土澆筑時的坍落度并嚴格控制在規定范圍內,確保混凝土不泌水、不離析,保證混凝土供應質量。
為了降低混凝土入模溫度與坍落度損失,應盡量縮短從出料到澆筑入模的間隔時間及減少運輸過程中的環境影響,以減少混凝土溫度升高、坍落度減小及含氣量減少等不利影響。由于運輸造成的混凝土性狀變化,因搬運時間、溫度、配合比、運輸道路路面狀況等情況的不同而有所不同。混凝土的運輸應注意以下幾點:(1)運輸混凝土時,應能保持混凝土拌合物的均勻性,不應產生分層離析現象,運送容器應不漏漿,內壁光滑平整,具有防曬、防風、防風雪、防寒設施,并宜快速運輸。運送頻率,應保證混凝土施工的連續性。(2)運輸車在裝料前應將車內殘余混凝土及積水排盡。當需在卸料前補摻加外加劑調整混凝土拌合物的工作性時,外加劑摻入后運輸車應進行快速攪拌,攪拌時間應由試驗確定。(3)運至澆筑地點混凝土的坍落度應符合要求,當有離析時,應進行二次攪拌,攪拌時間應由試驗確定。嚴禁向運輸到澆筑地點的混凝土中任意加水。(4)由攪拌、運輸到澆筑入模,當氣溫不高于25℃時,持續時間不宜大于90min,當氣溫高于25"C時,持續時問不宜大于60min。當混凝土摻加外加劑或采用快硬水泥時,持續時間應由試驗確定。
若工程施工地點離商品混凝土攪拌站運輸距離在1h以上或交通條件差易出現堵車的工程,宜采取在施工現場設立攪拌站。但不論是采用商品混凝土還是現場設立攪拌站都應嚴格執行混凝土檢驗制度,對商品混凝土,初始施工時每車檢查坍落度,質量穩定后,2~4h檢查1次。對現場設立攪拌站,對入泵和出泵應派檢驗人員定時檢查,檢查的內容有:入泵溫度、入泵坍落度、出泵溫度、出泵坍落度。在混凝土輸送過程中,對混凝土輸送管宜采用麻袋覆蓋,并灑水保濕。
大體積混凝土在澆筑以前,應就澆筑區段、澆筑順序、工程進度、臨時設備、澆筑機械、勞動力、聯絡指揮系統、安全管理等事項作出計劃。澆筑區段的劃分應與澆筑能力相適應,考慮施工縫位置、溫度上升、沉降、收縮等因素后決定。澆筑開始前需作必要的清理準備工作,完成模板、鋼筋的最終檢查和澆筑設備及臨時設備的檢查,并做好電力、動力、照明、養護等器械的準備工作外,可在一些部位設置滑動層(尤其是基礎底板變截面處)以減小地基對大面積混凝土結構的約束程度。澆筑前應清理澆筑部位的垃圾、泥土、木屑等雜物,清理鋼筋上的污染物,并檢查鋼筋保護層墊塊是否放好。
為了有效降低大面積混凝土的內外溫差,在大面積混凝土施工過程中常采用分塊澆筑。分塊澆筑又可分為分層澆筑法和分段跳倉澆筑法兩種。分層澆筑法目前有全面分層法、分段分層法、斜面分層法3種澆筑方案。在時間允許的條件下,可將大面積混凝土結構采用分層多次澆筑,施工層之間的結合按施工縫處理,即薄層澆注技術,它可以使混凝土內部的水化熱得以充分地散發,但這里應該注意的是分層澆筑的間歇時間。若間歇時間過長,則會延長施工工期,另一方面也會使原混凝土對新澆層混凝土產生較大的約束,從而在上下層混凝土結合面產生難以發現的垂直裂縫。若間歇時間過短,則正處于下層混凝土升溫階段,表面溫度較高,這時覆蓋上層混凝土,就會明顯地不利于下層混凝土的散熱,同時也容易導致上層混凝土升溫,就有可能超過混凝土要求的最高溫升,從而加大混凝土產生裂縫的可能性.因此,選擇上層混凝土覆蓋的適宜時間應是在下層混凝土溫度己降到一定值時,即上層混凝土溫升傳遞到下層后,下層混凝土溫度回升值不大于原混凝土最高溫升。對于一次性澆筑混凝土來說,從理論上分析,只要采取降低混凝土內部溫度、保持內外溫差在一定溫度范圍內(小于25。C)的措施,就可保證混凝土結構的完整性。但它的施工過程要求甚高,尤其在澆注混凝土結構厚度較大時,很可能會出現因對混凝土的溫差等因素失控而破壞混凝土完整性的狀況,因此采用這方法時,合理有效的施工措施必不可少。
混凝土澆筑跳倉法,即把整個結構按施工縫分段,隔一段澆一段,經過不少于5d時間,待先澆筑混凝土經過較大變形后,再連接澆筑成整體,如此可以避免一部分施工初期的激烈溫差及干縮作用,減少混凝土開裂可能。每塊混凝土之間接縫用密目鐵絲網或快易收口網封閉。
澆筑時要注意以下問題:1)混凝土的一次澆筑量要適應各環節的施工能力,以保證混凝土的連續澆筑。2)為了獲得勻質密實的混凝土,澆筑時要考慮結構的澆筑區域、構件類別、鋼筋配置狀況以及混凝土拌合物的品質,選用適當機具與澆筑方法。3)對現場澆筑的混凝土要進行監控,運抵現場的混凝土坍落度不能滿足施工要求時,可采取經試驗確認的可靠方法調整坍落度,嚴禁隨意加水。降雨雪時不宜在露天澆筑混凝土。4)澆筑墻、柱等較高構件時,一次澆筑高度以混凝土不離析為準,一般每層不超過500mm,搗平后再澆筑上層,澆筑時要注意振搗到位使混凝土充滿端頭角落。5)當樓板、梁、墻、柱一起澆筑時,先澆筑墻、柱,待混凝土沉實后,再澆筑梁和樓板。當樓板與梁一起澆筑時,先澆筑梁,再澆筑樓板。6)澆筑時要防止鋼筋、模板、定位金等的移動和變形。7)澆筑的混凝土要充填到鋼筋、埋設物周圍及模板內各角落,要振搗密實,不得漏振,也不得過振,更不得用振搗器拖趕混凝土。8)分層澆筑混凝土時,要注意使上下層混凝土一體化。應在下一層混凝土初凝前將上層混凝土澆筑完畢。在澆筑上層混凝土時,須將振搗器插入下層混凝土5cm左右以便形成整體。
養護條件是減少混凝土干燥收縮變形與溫度收縮變形,進而有效控制收縮裂縫的一個重要因素,在施工中必須對養護工作給予充分的重視,要制定養護方案,派專人負責養護工作,主要做到以下幾個方面:
1、混凝土澆完畢,必須進行妥善的保溫、保濕養護,盡量避免干燥的急劇變化,保溫、保濕的養護時間,對硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土,不得少于7d,對有抗滲要求的混凝土,不得小于14d。
2、對于底板和樓板等平面結構構件,混凝土澆收漿和抹壓后,用塑料薄膜覆蓋,防止表面水份蒸發,混凝土硬化至可上人時,揭去塑料薄膜,鋪上麻袋或草簾,用水澆透,有條件時盡量蓄水養護。
3、對于墻體混凝土澆注完畢后,混凝土達到一定強度(1-3d)后,必要時應及時松動兩側模板,離縫約3mm,在墻體頂部架設淋水管,噴淋養護,拆除模板后,應在墻兩側覆掛麻袋或草簾,避免陽光直照墻面。
4、對于大體積混凝土,為了確保結構不因過于懸殊的內表溫差而產生表面拉裂,需盡量降低內部溫度,并在表面采取保溫措施。
5、外部氣候也是影響混凝土的裂縫發生和開展的因素之一,其中風速對混凝土的水份蒸發有直接影響,不可忽視。地下室外墻混凝土應盡量封閉門窗,減少對流是最佳的養護介質,地下室外墻混凝土施工完畢后在條件允許的情況下應盡快回填。
[1] 焦洪杰. 大體積混凝土裂縫控制施工技術實踐[J]. 建設科技, 2008,15.
[2] 王景龍. 混凝土墻板裂縫的防治[J]. 黑龍江科技信息, 2004,02.
TU684
1674-3954(2011)03-0254-01