張海寧
(河北省武強(qiáng)縣建筑工程集團(tuán)有限公司,河北 衡水 053300)
近些年,由于我國(guó)城市建設(shè)發(fā)展的需要,在建筑工程行業(yè)中,混凝土得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,其中基礎(chǔ)以地下室為主導(dǎo),其要求更為細(xì)致。同時(shí),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和建筑施工技術(shù)的不斷完善,基礎(chǔ)地下室建設(shè)開(kāi)始采用預(yù)拌混凝土的生產(chǎn)方式,其具有節(jié)約資源和穩(wěn)定優(yōu)異等特點(diǎn),在建筑施工中得到越來(lái)越多的認(rèn)可。
混凝土在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生裂縫的主要部位是在預(yù)應(yīng)力構(gòu)件、非預(yù)應(yīng)力受彎和受拉構(gòu)件等某些受力點(diǎn)。如混凝土產(chǎn)生裂縫,首先需要查明其產(chǎn)生的原因和性質(zhì),從而確定具體的修補(bǔ)方法。混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫主要可以分為五個(gè)原因,其中包括溫度裂縫、荷載裂縫、沉降裂縫、干縮裂縫、腐蝕裂縫。
由于混凝土本身的溫度與外界的氣溫相差十分懸殊,加上風(fēng)大干燥的氣候,容易產(chǎn)生溫度裂縫,所以在處于高溫環(huán)境下的混凝土,應(yīng)該采取隔熱措施,加強(qiáng)其護(hù)養(yǎng),及時(shí)盡早的進(jìn)行噴水處理。而大體積的混凝土更難以控制裂縫的產(chǎn)生,采用常規(guī)的溫控法既復(fù)雜又浪費(fèi)人力。
由于在結(jié)構(gòu)上荷載力度過(guò)大變形引起的裂縫稱(chēng)為荷載裂縫。其出現(xiàn)的部位主要是在振動(dòng)嚴(yán)重的區(qū)域、受剪區(qū)域和受拉區(qū)域。產(chǎn)生這種裂縫的主要原因是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、施工失誤、承載力不足、地基不均勻下沉等。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要根據(jù)地基的具體情況,包括環(huán)境因素、靜動(dòng)荷載、結(jié)構(gòu)耐久性等方面預(yù)防控制荷載裂縫。
在對(duì)地基進(jìn)行處理的過(guò)程中,需要對(duì)土質(zhì)松軟的地方進(jìn)行夯實(shí)和加固,夯實(shí)的場(chǎng)地方可使用;預(yù)制構(gòu)件模板應(yīng)該支撐牢固,保證其強(qiáng)度和剛度,要按照規(guī)定時(shí)間進(jìn)行拆除,以防止雨水及施工用水進(jìn)入地基。
干縮裂縫是指混凝土硬化后的階段發(fā)生裂縫,屬于后期裂縫。這種裂縫可以通過(guò)改善材料的性能進(jìn)行控制。運(yùn)用補(bǔ)償混凝土的技術(shù),其原理是混凝土在保濕期間,可以推遲收縮的生產(chǎn)過(guò)程,以達(dá)到抗裂的效果。
防止腐蝕裂縫的出現(xiàn)要保證混凝土的密實(shí)度,防止水或氧等其他侵蝕介質(zhì)的侵入,最好能在構(gòu)件表面加涂一層防護(hù)膜。
地下室混凝土受到本身結(jié)構(gòu)的限制和基坑邊壁的約束,產(chǎn)生很大的拉力,引起墻體出現(xiàn)收縮裂縫現(xiàn)象。同時(shí),由于地下室溫度的降低致使混凝土在硬化過(guò)程中產(chǎn)生一定的收縮,也會(huì)導(dǎo)致基礎(chǔ)地下室混凝土產(chǎn)生裂縫。
1)水泥:水泥的標(biāo)號(hào)越高強(qiáng)度就越強(qiáng),在選用水泥時(shí),要求其濕度、強(qiáng)度、密度、細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、安定性、等級(jí)均要達(dá)到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。另外要核對(duì)其出廠合格證及生產(chǎn)日期之后方可投入生產(chǎn)使用。2)砂石料:砂石料的選用級(jí)配均應(yīng)達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),包括本身的堅(jiān)固性、形狀、強(qiáng)度、雜質(zhì)含量等。3)摻合料:摻合料的多少應(yīng)注意其使用范圍,主要是為了降低水泥用量,增強(qiáng)混凝土的和易性,提高品質(zhì)指標(biāo)和最優(yōu)摻量等要求。4)外加劑:要根據(jù)施工地的氣候條件,結(jié)合混凝土原材料的配比等因素,通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定具體的品種和摻合量,嚴(yán)格按照混凝土的性能要求來(lái)使用。
為了防止大體積混凝土和地下室外墻混凝土產(chǎn)生裂縫,混凝土的配比顯得十分重要。混凝土配合比的設(shè)計(jì),就是在滿(mǎn)足相關(guān)要求的前提下,盡量減少三相體體積的變化,通過(guò)試樣將三相體的體積調(diào)整到最佳比例。混凝土配合比設(shè)計(jì)過(guò)程一般分為三個(gè)階段,即初步計(jì)算、試拌調(diào)整和確定。通過(guò)這一系列的工作,從而選擇混凝土各組分的最佳配合比例。混凝土配合比的設(shè)計(jì)要滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度、施工和易性、耐久性、經(jīng)濟(jì)性等要求。
由于礦渣水泥的初凝時(shí)間長(zhǎng)、水化熱度低,吸水能力比普通硅酸鹽水泥強(qiáng),在澆筑層表面會(huì)有大量的水分溢出,所以不能選用水化熱度低、初凝時(shí)間長(zhǎng)的礦渣水泥,應(yīng)盡量減少水泥的用量。析出的水凝聚在澆筑層表面,導(dǎo)致混凝土的水灰比改變,從而妨礙混凝土的凝和,破壞混凝土的整體凝聚力。
選擇與水泥適應(yīng)能力強(qiáng)、減水性好的優(yōu)質(zhì)外加劑也是十分重要的。因?yàn)樗嗌皾{和集料的界面粘合力的大小即凝結(jié)強(qiáng)度是影響混凝土強(qiáng)度的重要因素之一。與此同時(shí),在基礎(chǔ)地下室大體積混凝土的計(jì)劃澆筑氣溫過(guò)高和時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí),可以將其摻入緩凝高效減水劑進(jìn)行試驗(yàn)后再配置,這樣可以把混凝土的最初凝結(jié)時(shí)間有效的降低,以達(dá)到滿(mǎn)足施工的設(shè)計(jì)全部要求。
導(dǎo)致混凝土塑性裂縫的重要原因之一就是混凝土表面的水分散失過(guò)快,因而要重視早期混凝土的保濕,是有效防止塑性裂縫產(chǎn)生的前提。主要在攪拌時(shí)間、澆筑時(shí)間、下落高度、振搗等方面進(jìn)行控制。
溫度控制是大體積混凝土施工的關(guān)鍵,一般采用:在混凝土里預(yù)埋PVC管或者鋼管的方法。為防止大體積混凝土內(nèi)部水泥水化熱散發(fā)不出去,內(nèi)外溫差過(guò)大,直接導(dǎo)致混凝土內(nèi)外膨脹變形不同,其后果就是產(chǎn)生混凝土裂縫,影響混凝土完整性,而且大體積混凝土一般都作為基礎(chǔ),地下水通過(guò)裂縫侵蝕混凝土內(nèi)部的鋼筋,縮短鋼筋使用壽命,直接影響整個(gè)建筑的使用質(zhì)量。
根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),大體積混凝土澆筑體里表溫差、降溫速率及環(huán)境溫度及溫度應(yīng)變的測(cè)試,在混凝土澆筑后,每晝夜可不應(yīng)少于4次;入模溫度的測(cè)量,每臺(tái)班不少于2次。在測(cè)試過(guò)程中,主要記錄的數(shù)據(jù)有五點(diǎn):1)混凝土蓋模時(shí)的溫度;2)恢復(fù)保溫和澆水的時(shí)間;3)每次被測(cè)點(diǎn)的溫度數(shù)值和測(cè)量的時(shí)間;4)每個(gè)部位的保溫膜覆蓋和去除的時(shí)間;5)如雨、風(fēng)等異常情況發(fā)生的時(shí)間。
在給混凝土進(jìn)行測(cè)溫之前,要注意混凝土內(nèi)部中心的溫度與表面的溫度,其相差的溫度不能超過(guò)25℃。如果溫差過(guò)大,應(yīng)采取相應(yīng)的保溫應(yīng)急措施,可以采用停止?jié)菜透采w干麻袋等方法,大概需要一個(gè)小時(shí)便可降低其溫差。
基礎(chǔ)地下室混凝土的外墻比較容易出現(xiàn)收縮裂縫的狀況,除了在施工過(guò)程中對(duì)外側(cè)加密設(shè)置橫向鋼板,以嚴(yán)格控制坍落度,還需在選擇原材料和配合比上采取積極的預(yù)防措施。后期的護(hù)養(yǎng)工作也顯得十分重要,在實(shí)際的操作中需要長(zhǎng)期的對(duì)其實(shí)行帶模護(hù)養(yǎng),并根據(jù)實(shí)際情況的需要做好一系列的后續(xù)工作。
帶模養(yǎng)護(hù)要注意及時(shí)澆水,噴淋灑水或通蒸汽等措施進(jìn)行保溫、保濕養(yǎng)護(hù),保證模板接縫處不至失水干燥。為保證順利拆模,可在混凝土澆筑24 h~48 h后,略微松開(kāi)模板,并繼續(xù)澆水養(yǎng)護(hù)至規(guī)定時(shí)間。
1)在基礎(chǔ)地下室混凝土施工的過(guò)程中,外墻比較容易出現(xiàn)收縮裂縫的現(xiàn)象,必須及時(shí)的采取相應(yīng)的措施,才能避免這類(lèi)問(wèn)題的出現(xiàn)或得以有效的控制。在采取措施的過(guò)程中,注意事項(xiàng)有以下三點(diǎn):a.盡可能的將護(hù)模的時(shí)間延長(zhǎng),最好把澆水護(hù)養(yǎng)的時(shí)間延長(zhǎng)到一個(gè)月;b.嚴(yán)格按照要求控制混凝土的坍落度,絕不允許出現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)直接加水的現(xiàn)象;c.在保證混凝土的剛度和強(qiáng)度的前提下,盡可能的降低每立方米混凝土水泥的使用量。
2)要選擇合適的緩凝型高效減水劑、活性摻合料等材料,經(jīng)過(guò)試驗(yàn)把每立方米的混凝土使用量降到最低,從而降低混凝土的最高絕熱溫度,這樣就能從根本上防止由于溫度過(guò)高產(chǎn)生的裂縫。對(duì)于基礎(chǔ)地下室大體積的混凝土施工表面溫度的控制,應(yīng)該從選定混凝土的配合比抓起。
3)在基礎(chǔ)地下室大體積的混凝土施工中,護(hù)養(yǎng)工作是十分重要的,應(yīng)該根據(jù)施工過(guò)程中的測(cè)溫、氣溫等情況,采用相應(yīng)的護(hù)養(yǎng)方法。適當(dāng)?shù)臏y(cè)溫措施是可以為護(hù)養(yǎng)工作提供調(diào)整依據(jù)的。
4)磨細(xì)水淬高爐礦渣粉性能優(yōu)于粉煤灰的性能,在混凝土中適當(dāng)?shù)膿饺敫咝阅艿哪ゼ?xì)水淬高爐礦渣粉能有效的減少每立方米的水泥使用量。
本文從基礎(chǔ)地下室大體積混凝土施工和外墻混凝土施工過(guò)程中產(chǎn)生的裂縫出發(fā)進(jìn)行分析,著重討論了預(yù)拌混凝土在基礎(chǔ)地下室外墻施工中的注意事項(xiàng),并提出幾點(diǎn)個(gè)人體會(huì),以便為今后類(lèi)似工程的施工質(zhì)量的提高提供一些參考。
[1]侯高峰,彭建和,凌建璋.某地下室頂板裂縫成因分析[J].山西建筑,2011,37(24):96-97.
[2]張彥才,張曉峰.基礎(chǔ)地下室混凝土施工的幾點(diǎn)體會(huì)[J].黑龍江科技信息,2007(3):28-30.
[3]陳 凡.基樁質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2003.
[4]王立久,姚少臣.建筑病理學(xué)——建筑物常見(jiàn)病害診斷與對(duì)策[M].北京:中國(guó)電力出版社,2002.
[5]林孟華.地下室施工經(jīng)驗(yàn)淺談[J].廣東建材,2005(9):50-52.
[6]徐子英,趙艷峰,李迎新.關(guān)于大體積混凝土裂縫控制措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2009(5):70-72.
[7]宋 萌,李田田,周小鳳.大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生原因及其控制措施[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2009(6):48-50.