時間:2023-03-30 11:30:04
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇裂縫控制技術論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
關鍵詞:大體積砼承臺裂縫控制溫度應力施工技術措施
1引言
白果渡嘉陵江大橋是國道212線四川武勝至重慶合川高速公路橫跨嘉陵江的一座特大橋,全橋長1433米,主橋為(130+230+130)m預應力砼連續剛構,單箱單室,下部結構為16根24米長Ф230cm的群樁基礎,上接大體積分離式承臺。單幅承臺結構尺寸為18.7mx10.2mx5m,單幅承臺砼方量為953.7m3,一次澆注完成。
2簡述
2.1溫度應力的主要成因:
2.1.1大體積砼在硬化期間,水泥水化后釋放大量的熱量,使砼中心區域溫度升高,而砼表面和邊界由于受氣溫影響溫度較低,從而在斷面上形成較大的溫差,使砼的內部產生壓應力,表面產生拉應力(稱為內部約束應力)。
2.1.2當砼的水化熱發展到3~7d達到溫度最高點,由于散熱逐漸產生降溫產生收縮,且由于水分的散失,使收縮加劇,這種收縮在受到基巖等約束后產生拉應力(稱為外部約束應力)。
2.2溫度應力在承臺砼內的分布如下圖所示:
綜上所述,在承臺大體積砼施工前,必須進行砼的溫度變化,應力變化的估算,以確定養護措施、分層厚度、澆筑溫度等施工措施,并以此來指導施工。
3C30承臺大體積砼砼裂縫控制的施工計算
3.1相關資料:
3.1.1配合比
水泥:粉煤灰:砂子:碎石:水:NNO-Ⅱ減水劑
369:50:677:1148:176:3.66
1:0.136:1.835:3.111:0.48:1%
3.1.2材料:
水泥:騰輝F.032.5級水泥
碎石:草街連續級配碎石(5~31.5mm)
混合中砂:機制砂40%,渠河細砂60%
粉煤灰:硌黃華能電廠Ⅱ級粉煤灰
外加劑:達華NNO-Ⅱ型緩凝減水劑
3.1.3氣象資料
相對濕度80~82%;年平均氣溫17.5~17.6℃,最高氣溫40.5℃,夏熱期(5~9月份)平均氣溫20℃。
3.1.4采用自動配料機送料,裝載機加料,拌和站集中拌和,混凝土泵輸送砼至模內。
3.2砼最高水化熱溫度及3d、7d的水化熱絕熱溫度
C=369kg/m3;粉煤灰32.5水泥:水化熱Q7d=257J/kg,Q28d=222J/kg(騰輝水泥廠提供的數據);c=0.96J/kg.k;ρ=2400kg/m3。
3.2.1砼最高水化熱絕熱溫升
Tmax=CQ/cρ=(366*257)/(0.96*2400)=40.83℃
3.2.23d的絕熱溫升
T(3)=40.83*(1-e-0.3*3)=24.23℃
ΔT(3)=24.23-0=24.23℃
3.2.37d的絕熱溫升
T(7)=40.83*(1-e-0.3*7)=35.83℃
ΔT(7)=35.83-24.23=11.6℃
(4)15d的絕熱溫升
T(15)=40.83*(1-e-0.3*15)=40.38℃
T(15)=40.38-35.83=4.55℃
3.3砼各齡期收縮變形值計算
εy(t)=εy0(1-e-0.01t)*M1*M2*…*M10
查表得:M1=1.10,M2=1.0,M3=1.0,M4=1.21,M5=1.2,M6=1.11(1d)、1.09(3d)、1.0(7d)、0.93(15d),M7=0.7,M8=1.4,M9=1.0,M10=0.895
則有:M1M2M3M4M5M7M8M9M10
=1.10*1.0*1.0*1.21*1.2*0.7*1.4*1.0*0.895=1.401
3.3.13d收縮變形值
εy(3)=εy0*(1-e-0..03)*1.401*M6
=3.24*10-4*(1-e-0..03)*1.401*1.09=0.146*10-4
3.3.27d收縮變形值
εy(7)=εy0*(1-e-0..07)*1.401*M6
=3.24*10-4*(1-e-0..07)*1.401*1.0=0.307*10-4
3.3.315d收縮變形值
εy(15)=εy0*(1-e-0.15)*1.401*M6
=3.24*10-4*(1-e-0..15)*1.401*0.93=0.588*10-4
3.4砼收縮變形換算成當量溫差
3.4.13d
T(y)(3)=-εy(3)/α=(-0.146*10-4)/(1.0*10-5)=-1.46℃
3.4.27d
T(y)(7)=-εy(7)/α=(-0.307*10-4)/(1.0*10-5)=-3.07℃
3.4.315d
T(y)(15)=-εy(15)/α=(-0.588*10-4)/(1.0*10-5)=-5.88℃
3.5各齡期砼模量計算E(t)=Ec*(1-e-0..09t)
3.5.13d齡期
E(3)=3.0*104*(1-e-0..09*3)
=7.1*103N/mm2
3.5.27d齡期
E(7)=3.0*104*(1-e-0..09*7)
=1.40*104N/mm2
3.5.315d齡期
E(15)=3.0*104*(1-e-0..09*15)
=2.22*104N/mm2
3.6砼的溫度收縮應力計算
砼強度換算f(n)=f(28)*lgn/lg28,砼抗拉強度ft=0.23*f2/3cu對于C30砼f(28)=15N/mm2
3d齡期:f(3)=f(28)*lg3/lg28=15*lg3/lg28=8.76N/mm2
ft=0.23f2/3(3)=0.23*4.952/3=0.668N/mm2
7d齡期:f(7)=f(28)*lg7/lg28=15*lg7/lg28=8.76N/mm2
ft=0.23f2/3(7)=0.23*8.762/3=0.98N/mm2
由于在七月份澆注承臺砼,氣溫較高,假設入模溫度To=30℃,Th=25℃
3.6.13d齡期H(t)=0.57,R=0.35,V=0.15
ΔT=To+2/3T(t)+Ty(t)-Th=30+2/3*24.23+1.46-25=22.61℃
σ=-(7.1*103*10*10-6*22.61*0.57*0.35)/(1-0.15)
=0.377N/mm2<(0.668/1.15)=0.581N/mm2可
3.6.27d齡期H(t)=0.502,R=0.35,V=0.15
ΔT=30+2/3*35.83+3.07-25=31.96℃
σ=-(1.4*104*10*10-6*31.96*0.502*0.35)/(1-0.15)
=0.93N/mm2<0.98N/mm2
抗裂安全系數:K=0.98/0.93=1.05<1.15
4裂縫控制的施工技術措施
通過以上分析可知,承臺基礎在露天養護期間,7d齡期時,抗裂安全系數K值稍小于1.15,此時砼有可能出現裂縫,因此,在設計配合比、砼施工過程及養護期間應采取一定措施,以減小砼表面與內部溫差值,使得砼表面與砼內部溫差小于25℃,σ/(1.15)<ft,則可控制裂縫的不出現。采取如下措施:
4.1采用雙摻技術,摻入粉煤灰和NNO-II型緩凝減水劑,粉煤灰摻入采用超量代換法,減水劑的緩凝時間15個小時(通過實驗室測定結果表明),延緩砼的初凝時間,延緩砼水化熱峰值的出現。
4.2通過技術性能比較,石灰巖碎石的線膨脹系數較小,彈模低,極限拉伸值大,據相關資料表明,在相同溫差下,溫度應力可減小50%,能提高砼的抗拉強度,因此,選用石灰巖碎石作為粗骨料;控制骨料(砂、石)的含泥量,以減小砼的收縮,提高極限拉伸。
4.3嚴格控制砼的入模溫度在30℃左右。選擇在傍晚開始澆注承臺砼,對粗骨料進行噴水和護蓋;施工現場設置遮陽設施,搭設彩條布棚,避免陽光直曬;在水箱中加入冰塊,降低拌和水的溫度;在基坑內設一大功率的鼓風機進行通風散熱。
4.4埋設6層冷卻管,每層冷卻管配一潛水泵,在第一批開始砼初凝時由專人負責往冷卻管內注入涼水降溫,冷卻水流速應大于15L/min,冷卻水采用嘉陵江水,持續養生7天。通過冷卻排水,帶走砼體內的熱量,許多工程實踐表明,此方法可使大體積砼體內的溫度降低3~4攝氏度。
4.5澆注砼時,采用薄層澆注,控制砼在澆注過程中均勻上升,避免砼拌和物堆積過大高差,砼的分層厚度控制在20~30cm。
4.6設10臺插入式振搗器,加強振搗,以期獲得密實的砼,提高密實度和抗拉強度,澆注后,及時排除表面積水,進行二次抹面,防止早期收縮裂縫的出現。
4.7砼澆注后,搭設遮陽布棚,避免陽光曝曬承臺表面。
4.8砼澆注后,砼表面用土工布覆蓋保溫,并灑水養生,使砼緩慢降溫、緩慢干燥,減少砼內外溫差。
4.9砼澆筑后,每2小時量測冷卻管出口的水溫和砼表面溫度,若溫差大于20℃時,及時調整養護措施,如加快冷卻水的流通速度等措施,以控制溫差小于25℃。
5溫度監測
承臺砼入模溫度為30℃~34℃,1.5d后中心溫度最高達50℃,溫升達20℃,3d后中心溫度達57℃~60℃,溫升27℃~30℃,經過10~12d降溫階段后,中心溫度基本穩定。
承臺中心與側面中心溫度的最大溫差為10℃,與承臺表面的最大溫差為17℃左右,因此,在養護階段必須做好承臺表面的保溫措施,延緩承臺表面的降溫速度,減小溫差。
【關鍵字】建筑工程;混凝土;裂縫;防治;修補
一、混凝土裂縫的概述
建筑工程中的混凝土裂縫的出現對于建筑問的承載能力、防水性和耐久性都會產生重大的不良影響。對于混凝土中的裂縫根據部位可分為:粘結裂縫、水泥石裂縫、骨料裂縫,根據存在狀態可以分為:靜態裂縫,活動裂縫和形成發展中的裂縫。裂縫的預防和修補要考慮許多不同方面的因素來提出。
二、混凝土裂縫形成的原因
(一)材料選擇引起裂縫
因為混凝土的主要組成成份是水、水泥、粗細骨料和外加劑,所以混凝土制造中水泥的選用、粗細骨料的選用、外加劑應用對于混凝土的硬度、強度、質量有很大影響。為防止堿骨料反應,在選擇以上材料選擇時,需要做好相應的鑒定檢測工作。
第一,水泥選用上,要考慮到工程建筑的特點、水泥硬化造成的體積收縮問題、形成過程中的水化熱等,綜合計算以制作出符合建筑工程需要的混凝土。第二,在骨料在選用時要充分考慮顆粒級配和活性材料的比重,分析篩選出符合要求的級配等級,減小堿骨料反應的可能性,提高混凝土性能。第三,混凝土中外加劑的添加比例需要經過反復的試驗得出適當的添加比例,達到通過分散作用、吸附作用、作用和浸潤作用在保證硬度和強度的同時,也提高混凝土流動。
(二)外部荷載引起裂縫
1、在鋼筋混凝土受彎構件中出現的橫向裂縫。
在受彎構件中抗拉能力最薄弱的截面位置逐漸產生裂縫,隨著裂縫的產生以及外荷載越是增加,由鋼筋承的拉應力會相應提高。產生裂縫部位兩側的混凝土兩側回縮現象,鋼筋與混凝土的位置相對滑移,造成更多的裂縫陸續出現,直到裂縫的分布間距很小,達到兩條裂縫之間的受拉區拉應力平衡混凝土的抗拉強度,才不會產生新的裂縫。但是如果外荷載持續不斷增加,裂縫尺寸就會不斷加大
2、受彎構件受到彎矩和剪力的共同作用時,會在集中荷載和支座之間出現的斜裂縫。
隨著荷載的增大,斜裂縫的尺寸會迅速增加,不僅沒有預兆,而且破壞速度很快,甚至最終導致構件失去抵抗能力。因此在混凝土裂縫的防治中得到了極大的重視。
(三)結構變形引起裂縫
外界溫度的變化,材料的熱脹冷縮特性以及不均勻沉降等會帶來混凝土結構的變形,這些變形都會通過材料自身的約束應力別表現出來,受到的內應力超出一定的限值時就會產生變形,即裂縫。由于季節、溫度的變化,生產材料的熱脹冷縮特性、收到濕度化學反應帶來的形變。地面夯實不夠造成的不均勻沉降等要求選擇好材料,做好防護維護工作以及各類重要基礎性工作。
三、混凝土裂縫防治的措施
(一)做好材料選擇
(1)水泥選擇。由于水泥水化熱產生溫差,所以想要達到減小溫差的目的就需要盡量降低水泥的水化放熱量。在水泥的選用上盡量選用早期水化放熱量較低的水泥。硅酸鹽水泥的礦物組成主要有:硅酸二鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣,由于硅酸三鈣和鋁酸三鈣產生的水化放熱量較高,所以需要降低水泥熟料中硅酸三鈣和鋁酸三鈣的含量來減少水泥的水化放熱量。
(2)粗細骨料的選擇
粗集料與水泥漿體的界面過渡區是混凝土內部最薄弱的環節,粗料在混凝土中起骨架作用,但需要水泥進行膠合。粗料的顆粒越大,需要的水泥漿體越少,混凝土內部的界面過渡區越長,在此區域越容易產生破壞,所以對大體積的混凝土而言,不能使用粒徑太大的粗石,不僅減少內部缺陷還不影響鋼筋的布置。關于細料,采用級配良好的中砂和中粗砂,中粗砂由于孔隙率小、表面積小、用水量少,帶來混凝土的水化放熱降低,因此產生的溫度裂縫就減少,提高密實度。
(3)外加劑的選擇
高效復合的外加劑具有減水、緩凝、引氣等方面的作用。減水劑能夠提高混凝土強度,保證混凝土坍落度和強度不變條件下,改善混凝土的和易性、降低水灰比、減少水泥用量,很大程度上減少混凝土的裂縫。緩凝劑的作用是延緩混凝土放熱的峰值出現的時間,避免溫度積聚的情況出現,提高混凝土的抗壓和抗拉的強。
(二)做好溫控工作
一般來說,外界氣溫溫度越高,澆筑后的混凝土的初始溫度也越高。再加上混凝土內外部溫度散熱速度不同,外部散熱快于內部散熱速度,所以容易造成內外部溫差大。因此,在澆筑時盡量在外界環境溫度適中時候進行澆筑,在直接降低混凝土的最高溫度,減少混凝土的溫度應力的同時,還可以將澆筑溫度降低到周圍環境溫度以下時來形成負溫差,以便初期在混凝土結構表面引起壓力抵消內外部的溫差造成的內部拉力,在早期防止混凝土結構表面裂縫的形成,而后期也可以在結構內部引起壓應力來抵消內部溫差造成的結構內部拉應力,預防內部裂縫出現。
(三)做好配比設計
在各種原材料中,盡量將粉煤灰用量減少,降低混凝土的絕熱溫升,減低成本的同時,提高混凝土的抗裂性和耐久性。砂率不能過低,否則混凝土會出現泌水、離析等現象,也不能過高,否則混凝土結構的收縮空間大,更容易出現裂縫。所以要根據工程要求,做好各種原材料的配比分配,提高混凝土的抗變形能力,減少裂縫情形的出現。
(四)混凝土的裂縫養護
混凝土成型后就要采取養護措施,通過控制溫差,緩解室內的溫度下降趨勢,降低因溫度應力的影響,可以讓混凝土強度更加強大,可以緩解大面積的墻面出現裂痕。通過現代科技手段,可以組織工作人員搭建防雨設備,并且要關注積水狀況,出現雨水囤積要讓其流入基坑中。因此,養護措施能夠通過排水和降溫方式去解決工程質量問題。
四、混凝土裂縫修補的措施
混凝土裂縫出現的裂縫達到一定的量,容易對建筑物的硬度、抗壓能力、承載力和安全性產生很大的威脅,一旦出現,可已采取一下方法進行修補:樹脂灌注法、表面封閉法、鉆孔嵌塞法、柔性封閉法、表面附加鋼筋法、灌漿法、干嵌填法、釘合法、真空滲入法、迭合面層和表面處理法等。表面修補、封堵法、結構加固法、混凝土置換法等最為常用。
結語
建筑混凝土結構裂縫是現代工程中普遍存在的問題,預防和修補結構裂縫的形成,要求從事前到時候兩方面共同著手。本文從以上兩方面對于混凝土裂縫形成的原因和預防及修補措施進行了大致的分析。隨著現在科技的進步和建筑理論的進步,我們有理由相信建筑安全也會被重視并取得應有的進展。
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關鍵詞:空心樓蓋,CBM管,施工質量,抗浮技術
1.CBM現澆混凝土空心樓蓋施工技術特點
近年來,現澆混凝土空心樓蓋施工技術的推廣應用取得了長足的發展,已廣泛地應用于商場、辦公、教學、停車場、住宅等公共、住宅和工業建筑領域。
“現澆混凝土空心樓蓋”是按照一定規則在現澆樓板中放置埋入式芯模,經現場澆筑混凝土而在樓板中形成內空腔的樓蓋施工技術。論文參考網。該技術可有效地減輕樓蓋自重,提升抗震性能,降低工程造價,縮短工期,同時具有提高凈空空間利用率、隔音、保溫、通風、采光性能好、樓面平板有利于房間靈活隔斷等優點。
CBM自穩型高強芯模是由高分子材料制造的封閉筒體和夾持鋼筋的支架組成,具有強度高、自重輕、自帶固定支架的特點。CBM現澆混凝土空心樓蓋施工技術正是利用這一特點,將CBM自穩型高強薄壁管(樓蓋內模)固定在樓蓋現澆板的上下層主筋之間(與梁筋保持一定的間距),按一定的方向進行排列并澆筑成形,使原實心樓蓋變成空心樓蓋,實現建筑綠色、環保、低碳的發展目標。
焦作市都市花園馨苑二標段的地下人防工程成功地應用了該項技術。
2.CBM現澆混凝土空心樓蓋施工工藝流程
2.1 工程概況
焦作市都市花園馨苑二標段工程為框混結構,地下一層為人防工程,地上5.5層為住宅工程,總建筑面積24900M2,其中地下室部分采用CBM現澆混凝土空心樓蓋施工技術,面積約為3852M2,采用直徑250MM的芯模,長度1000MM和500MM二種規格。CBM現澆空心樓蓋施工時間為2008年10~12月,混凝土強度等級為C30,混凝土量1316M3。
2.2 CBM現澆混凝土空心樓蓋施工工藝流程
測量放線→搭設模腳支撐系統→安裝底模板→在模板上彈線,確定芯模的安裝位置,底板鋼筋及管線預埋的位置并彈好墨線→綁扎底板鋼筋、設置鋼筋保護層墊塊→安裝芯模模座和預埋管線→綁扎縱橫肋的鋼筋網片→底層鋼筋驗收→安裝、固定芯模→綁扎面層鋼筋、做好預留預埋→搭設施工架空便道、安裝砼輸送管→澆搗混凝土→混凝土養護、拆模。
2.3 CBM現澆混凝土空心樓蓋施工的質量問題
⑴ 主要質量問題
CBM管有飛邊、毛刺、蜂窩、貫通裂縫、纖維外露或破損現象;由于控制措施不嚴密或混凝土澆筑順序、振搗時間等原因導致的CBM管水平位移、上浮、破損等。
⑵ CBM管上浮的質量問題分析
施工現場勘驗發現:①初次澆注時由于經驗不足,CBM芯模僅與板底鋼筋進行綁扎,結果CBM芯模上浮嚴重超標,說明CBM芯模受到的上浮力很大,能把板底鋼筋拉上來,單靠板內鋼筋加固CBM芯模不能滿足要求;②混凝土按照常規方式澆注,靠近梁邊部位CBM芯模上浮幅度較小,板中上浮幅度較大,說明梁內混凝土及鋼筋對CBM芯模上浮起到阻礙或約束作用;③每次混凝土攤鋪厚度為整個板厚時,板底部混凝土不易振實,CBM芯模容易上浮,說明板澆注應分層成型;④一旦某振點出現過振情況,則CBM芯模也會上浮,說明操作工人振搗控制也很重要。
由此可見,CBM芯模固定不牢固是造成CBM芯模上浮的最主要因素,混凝土澆注順序不當,每次攤鋪厚度過大,操作工人振搗方式不對也是造成CBM芯模上浮的主要因素。
3.CBM現澆混凝土空心樓蓋質量控制措施
常見的CBM管位移有水平位移和上浮兩種,其中以上浮最為常見,是影響CBM現澆混凝土空心樓蓋施工質量的主要因素,是本工程施工的重點、難點,其質量控制技術是該工藝施工的核心技術。
3.1 支撐體系及定位措施
⑴ 在暗梁鋼筋和樓蓋底層鋼筋安裝完畢后,鋼卷尺測量實際鋪設CBM管的空間尺寸,分隔點用石筆在梁筋上劃線,排管時用鐵絲調直,待一個柱網排定后,用定型??ǘê筮M行點焊固定。為了確保CBM高強芯模在砼澆注過程中不上浮,需用10#鐵絲每間隔1000mm,扣在底層鋼筋交叉點并穿過模板錨固在鋼管上。
⑵ 在芯模的安放過程中,應采取技術措施保證其位置準確和整體順直,以保證空心板肋間及上、下板混凝土的幾何尺寸。芯模安放時底部宜用混凝土墊塊或撐筋墊起,管間肋部在鋼筋網片上焊橫向短鋼筋,或U型釣鉤,間距在1000mm左右,以確保芯模的凈距,CBM芯模之間的凈距應不小于50mm。芯模安放整體順直度和端頭順直度(指芯模端面設計有橫肋時)控制偏差為2.5/1000,最大不超過15mm。
⑶ 芯模安放過程中要隨時鋪設架板,對鋼筋、芯模成品進行保護,嚴禁直接踩踏。當板面筋未綁扎之前發生芯模損壞,應予全部撤換。
⑷ 當芯模安放符合設計要求后,采取抗浮技術措施。為了防止芯模移動或上浮,應設置抗浮點,做法見圖1。
3.2 混凝土澆筑順序控制
先澆注梁,再澆注板,由板四周逐步向板跨中延伸。板中混凝土澆注順序應沿CBM芯??v軸線單向進行,不宜沿垂直CBM芯??v軸作多點圍合式澆注。本工程采用的是商品混凝土,泵管下料時,沖擊力較大,為防止混凝土側壓力將CBM芯模擠倒,利用混凝土的自流性,采用混凝土斜向擠混凝土的方式推行前進,避免泵管內的混凝土直接沖擊CBM芯模,造成CBM芯模移位。
3.3 混凝土振搗控制
⑵ 施工便道搭設:混凝土輸送在樓面搭設專門的架空150mm的施工便道,運輸道下鋪設彩條布防止澆搗過程中的二次污染。
⑶ 混凝土振搗:①梁內混凝土用50mm振動棒振搗。②板內混凝土分2次澆注:第一次澆至板肋2/3處,此時混凝土塌落度控制在160~180mm,用30mm振動棒仔細振實,振點間距25cm;第二次澆至設計高程,塌落度控制在200~220mm,并注意必須在上次澆筑的混凝土在初凝之前完成。論文參考網。用振動棒振實后,用平板振動器沿CBM芯??v橫向振平,每個振點時間控制在3s左右,不可久置于同一地方振動,否則混凝土會擠入CBM芯模底部,導致局部CBM芯模上浮,更不得將振動器直接接觸CBM芯模進行振搗,以免振破CBM芯模。
⑷ 砼布料、振搗同步進行:混凝土布料時應在芯模板的兩側應均勻下料,相對振搗。施工時宜采用3CM的震動棒。見圖3。
3.4其他質量控制措施
⑴ 安裝預留預埋:預埋水平管線應根據管徑大小盡量布置在暗梁處或管肋間。當水平管線、電線盒等與芯模無法避開時,應將芯模斷開進行避讓(見圖4)。遇管線交叉或特別集中處,可換用小直徑芯模安放予以避讓。
⑵ 板上層鋼筋:按照常規進行綁扎,在鋼筋運輸至作業平面時,應盡量將鋼筋擺放在梁上,避免直接沖壓空心管造成空心管損壞。板上層鋼筋高度靠安裝馬凳來控制。論文參考網。
⑶ 芯模破損的處理:施工過程中發生空心管的破損,原則上應更換。也可對破損處用膠帶進行封補,填塞,孔洞較大的可在孔內塞入塑料布、水泥包裝袋等對鋼筋、混凝土無害的材料,再進行封補。修補的標準為混凝土水泥漿不進入管內。
3. 5 質量控制措施效果
通過以上質量控制措施的落實,并在混凝土澆搗過程中對CBM芯模加固體系、CBM芯模上浮情況實時監控,使用專門設計定做的帶有刻度的40cm長8#鐵絲,隨時對已成型樓板混凝土進行跟蹤檢測,CBM管的上浮率控制在3%(板厚)以內,平均上浮高度為5~8mm,樓板混凝土厚度及平整度均控制在規范允許范圍內。模板拆除后混凝土表面平整,光滑,觀感質量較好(圖5所示)。
圖5 無梁樓蓋整體效果
4.結語
現澆混凝土空心樓板技術克服了傳統預制混凝土空心樓板整體性差、跨度小、樓板出現裂縫、漏水,隔音不好等諸多不利因素。由于整體澆筑,無縫隙,整體性受力非常好,在使用上隔音效果非常明顯。另外,現澆整體空心板技術,可以減輕樓板自重,比原來傳統的預制空心板,在跨度方面有重大突破。在8~15m跨度內完全不用預應力技術,降低工程成本,加快施工進度。
本工程于2009年10月竣工驗收合格,并獲得了焦作市優質結構工程。整個地下室空間寬敞明亮,視線通暢;經測量、檢驗,現澆空心樓蓋無肉眼可見裂縫,變形符合規范要求,得到設計、建設、監理等項目參與方的認同,并吸引了河南省建筑業各方面技術人員、專家學者前來工地參觀考察。
參考文獻
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【關鍵詞】建筑產業;中南地區;房屋;建筑工程;防滲漏;技術;應用
一、前言
在我國中南地區的房屋建筑基本上都有相同的特點,那就是每當雨季來臨的時候或者是有些靠海地區迎來熱帶風暴時,住宅建筑物都會有地方或多或少出現一些滲漏現象,這種現象的發生嚴重的影響了建筑物的使用壽命以及建筑物的完整性,同時也是對居民生活的嚴重影響,給住戶和業主帶來了精神和物質上的雙重打擊,同時也對施工企業的社會形象造成惡略的影響,因此,在房屋施工期間,對于防滲漏問題一定要重視起來,認真研究施工技術,確保工程質量得到社會的認可,幫助企業更好的解答人民群眾出的考試卷。
二、中南地區房屋建筑工程滲漏問題分析和解決措施
(1)外墻的滲漏問題。
外墻的滲漏問題產生的主要原因是外墻粉刷與結構施工過程中對施工具體環節以及工序控制不嚴導致的,防治該問題的主要技術手段有如下幾點:
防止外墻小磚塊的滲漏問題及解決措施。
嚴格禁止養護器低于28天的小磚塊進入施工場地,因為較小的磚塊有收縮性較強的特點,以此避免砌塊上墻后產生收縮裂縫兒導致墻面出現漏水情況。在小磚塊進入施工場地后,應對其及時采取遮雨防護,在小磚塊投入使用前應避免對其澆水,避免受潮小磚塊在施工期間或施工結束后出現干縮等情況,該問題一旦處理不好,就會導致房屋筑后墻體容易出現裂縫的情況,對房屋工程質量造成影響。砌筑砂漿的調配工作也是導致外墻小磚塊的滲漏現象出現的主要原因之一,所以在對其進行調配時,要嚴格按照相關的技術施工規范控制其配比,保證施工砂漿的質量與項目工程施工質量符合。禁止其它的墻體材料和小磚塊進行混合砌筑,這么做的目的在于控制砌筑建筑物的強度和抗裂縫能力。在施工期間要對小磚塊的平均砌筑高度、以及砌筑速度進行控制,避免房屋建筑工程施工人員只重視數量不重視質量的情況發生,這也是減少墻體出現縫隙的有效防治手段之一。
(2)混凝土樓板的滲漏問題及防治措施
每層樓外墻的模板都應該一次性配置到距樓面100mm以上處,使外墻翻口的混凝土振搗澆筑施工和樓層平臺的混凝土振搗澆筑施工同時進行,防止由于樓層外模處漏漿而導致的該部位混凝土出現松散而漏水的現象發生。在對混凝土的強板筋位置進行澆筑振搗施工時,應該選取若干個短頭鋼筋和板筋焊接作為限位筋。并且要依據其對混凝土板面標高進行控制,這樣做有利于墻模的加固,預防混凝土墻板爛根。在進行封模施工前,應該首先將施工縫位置的多余混凝土以及浮漿鑿除,再使用空壓機對其進行清洗,保證混凝土接縫的緊密度。根據泵送高度以及氣溫變化適當的選擇混凝土的坍落度,在混凝土進場后不可以擅自對混凝土澆水。在混凝土做完澆搗施工后一定要按照施工要求和規范對其進行合理的養護,通常情況下在澆搗施工12小時以內要對其進行澆水和覆蓋養護,對混凝土的養護時間建議不低于7個工作日,以此來防止混凝土因氣溫變化而導致混凝土收縮出現裂縫等情況的發生。
(3)外墻窗口的防滲漏解決措施
將施工的工藝流程安排好是外墻窗口的防滲漏工作做好的前提,我們在這里應該重點強調一下窗框安裝之前,一定要先將洞口的尺寸偏差度檢查好,要求其允許偏差的尺寸不超過50mm。以上要求如果不能夠得到滿足,就應該根據施工現場的實際情況對洞口進行打造修整施工,保證在窗框施工過程中不會出現不必要的麻煩。構造的措施應滿足相關規范的要求。依據門窗建設項目的相關規范要求對其進行施工,在施工過程中應該對構造措施采取必要限制。對關鍵施工工序質量進行控制。洞口和窗框之間的鑲嵌位置做好封閉工作是關鍵,必須要對其質量進行嚴格的控制。發泡劑不可以露打或者打的過滿。在外墻的安裝工作結束后,應該按照規范準則對其進行檢驗和試驗,如果在這一過程中發現門窗口部位出現內墻滲漏或漏漬現象,必須要及時對其產生的原因進行分析,并且組織相關專業人員對問題進行補修。
(4)屋面的防滲漏解決措施
將層面板的施工質量控制好。應正確的留置出現澆混凝土面板的保護層,在混凝土進行澆搗作業時,應該采取相應措施對其進行控制,防止在施工期間由于踩踏使鋼筋變形的情況發生?;炷潦┕r一定要連續對其進行澆筑作業,嚴格禁止冷縫的出現,并將其振搗好,做到不露筋、麻面、無蜂窩以及不漏漿等等?;炷帘砻鎽摻涍^滾筒的滾壓施工,并且對滾壓過的地方進行亞光施工,最后在將混凝土表面鋪蓋上麻袋對其進行養護,在溫度正常的情況下,要對混凝土養護7天左右。
(5)廚房與衛生間的防滲漏解決措施
衛生間和廚房出現滲漏現象的主要情況是衛生間和廚房墻面四周以及排水管和板底周圍出現裂縫等情況。衛生間以及廚房的滲漏現象在房屋建筑工程防滲漏問題中是十分常見的,同時也是讓房屋住戶非常頭痛的,所以對于衛生間和廚房的防滲漏施工一定要做到精細,在施工前期應將施工的具體方案規劃出來,在施工期間應該對各個施工技術進行實地考察,確保施工技術和施工人員符合施工現場的要求,然后就應該對具體細節進行研究探索,保證衛生間和廚房不會出現滲漏現象。
接下來詳細說一下衛生間和廚房的抹灰工作結束后的質量測試工作。應對其進行一次甚至是多次蓄水能力測試,保證工程質量無滲漏,在對其進行蓄水測試時,要求測試的水位深度不得小于15mm,并且水位高度要低于套管高度,管道的接插口過低的應該將其填好,蓄水的時間不可以小于24個小時。表面施工工作結束以后還應該在對其進行一次或多次蓄水能力測試,而且這一次的測試相比較以往的測試要更加嚴格,保證衛生間和廚房防水性能的良好。在衛生間和廚房的外墻養護過程中也應做適當的淋水檢測,在飾面結束后還應左適當的淋水檢測,并且要將里面土繪制出來。對于淋水蓄水以及潑水能力的檢測,施工單位一定要制定專人對其進行管理和施工并且要做出相應分析和統計數據,直到檢測所有項目都符合施工預計的標準時,有關人員才可以進行確認并簽字,否則嚴格禁止下一道施工工序的進行。
三、總結
本文雖然對中南地區房屋建筑工程的防滲漏技術應用問題進行了初步的分析和探討,但是在具體的施工過程中還是需要相關施工人員多比較、多觀察才能將更多的問題以及更好的防滲漏施工技術找到。在發現問題后,有關部門或個人應該對問題多分析研究,結合預防處理防滲漏的有效措施,根據設計以及部位要求的不同采取不同的應對措施,從而更好的將滲漏問題解決。
參考文獻:
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關鍵詞:建筑工程;裂縫;原因;防治
Abstract: The problem of the quality of construction works as the key issues of concern in the country and the people, the pros and cons of building construction quality will directly affect the development of national economic construction and people's lives and property. This paper will combine with many years of practical experience, a simple exposition of the cracks in the wall in the civil construction, for reference.Key words: construction; cracks; reason; prevention
中圖分類號:TU7文獻標識碼: A 文章編號:2095-2104(2012)06-0020-02
0引言
雖然在建筑工程科學迅猛發展的基礎上,建筑工程行業得到了強有力的技術支撐,但是隨著工藝技術的不斷更新以及設計理念的深化改革,建筑工程施工質量問題仍然存在,并嚴重威脅著人們的生命財產的安全,為了更好的防治建筑項目質量通病的存在,建筑從業人員開始在現有的技術之上進行積極的探索。墻體裂縫作為民工建工程項目中的一項常見的質量問題,對建筑工程的安全性能和整體性能都造成了較為嚴重影響。如何更好的解決這一問題,成為擺在建筑人員面前的一道新課題。
1建筑工程墻體產生裂縫問題的成因
建筑工程墻體裂縫問題不僅僅是一項簡單的施工問題,造成其有產生的原因是多方面的。首先在工程的設計上,由于對整體工程設計環節考慮不全面,例如在墻體打孔上對于相關的表明未作詳細的交底工作,這就使得天然氣孔洞、排氣洞以及安裝空調及一些電器的孔洞混淆,或者因為沒有詳細明顯的記號而被使用者忽視了。在建筑竣工后,一些用戶因為沒有注意到這些備用的孔洞而自行的開鑿鉆孔,是墻體受損,因而外墻體就可能會產生裂縫,留下了安全隱患。如果裂縫是在屋頂的話,可能就會出現滲漏現象,這是一個很嚴重的問題。還有,因為在施工時,施工工序不合理,施工工藝不當,施工操作錯誤,從而使施工的質量得不到保證,這也是墻體產生裂縫的原因。另一方面,建筑材料的質量不過關,或者偷工減料,也有可能是日后墻體發生裂縫。就像在瓷磚使用過程中,如果粘貼不牢,勾縫邊的處置不合格,這就會產生掉磚等問題。施工人員的施工操作也是必須要引起注意的,一些施工人員的技術根本就不過關,或者在施工時不認真,這種不負責的態度也極有可能引起后面墻體的開裂。
外界環境也對墻體的質量好壞產生影響,特別是外界溫度應力。施工工程中,混泥土因為經歷過大幅度的溫度變化,因此將產生極大的應力,這由溫度引發的應力會和混泥土的干縮一同作用語墻體,如果效應疊加,危害是特別大的。還有地基的不均勻沉降也會引起墻體產生裂縫,不過這是分地段的,在地質好的地段,地基不均勻沉降帶來的影響就不大,但在地質差的地段,不均勻差值就很大,足以引發墻體裂縫。
2墻體產生裂縫帶來的不良影響
墻體產生裂縫帶來了很多不良的影響,首先也是最重要的是影響了建筑物的使用功能,它會減短建筑物的使用壽命,使建筑物的抗震功能減弱,這在磚混結構建筑上表現得最為明顯。當墻上的裂縫大到一定程度時,不僅影響了屋子的裝飾效果,還會發生滲漏現象,同時也導致了門窗的變形,甚至不能正常的開啟關閉。如果是在地震活躍的地帶,墻體裂縫將會帶來難以想象的災害,房屋因為抗震性不夠而使屋子倒塌,人們的生命安全直接會受到威脅。還有墻體裂縫還會給社會帶來不良影響,在經濟快速發展的時代,人們對建筑工程的要求越來越高。墻體產生裂縫,就說明它的質量不過關,會帶來安全隱患,威脅社會和諧。還有投資方對建筑進行了投資,希望得到經濟回報,可是墻體裂縫必然會影響它的商業價值,因為使用者一旦發現了墻體有裂縫,肯定不會樂意購買,如果嚴重的話,還有引起法庭糾紛。不管怎樣,它都給社會帶來了不良的影響。
3對墻體裂縫采取的防治手段
既然墻體裂縫帶來了那么多的不良影響,那么我們應該怎樣防范它的產生呢?我們有些危害是必須從根本上杜絕的,這就是防微杜漸。首先我們要注意處理設計中的細節問題,在設計初始階段,我們就要有防治墻體裂縫的意識。在特殊的部位,如一些孔洞要進行標明,還有詳細的說明處理方式,如果可以的話,應該圖文并茂。這樣屋主使用的時候,就知道如何的去處置一些沉降縫,還知道一些專門電器的安裝位置,安裝方法。這樣可以避免好多無知的錯誤,使施工進行的順利。
對施工人員及施工工序進行管理,保證施工的質量。在施工之前,應該還要有一份詳細作業流程大綱,一套完善的管理體制,保施工正常有序的進行。通過對施工隊伍的嚴格管理,把責任落實每個人身上,這樣,即使在出現意外的情況下,也能不慌亂,也能容的解決問題,進行下一步工作。還有對于施工隊伍,因為他們之有的專業知識不夠,人員素質也是參差不齊,所以要對他們進行訓,讓他們成為有責任心有專業素養的一群人,并且把責任落實好還有協調好各個部門的工作,增強他們的團結性和使其具有合作神,這是下一道工序順利進行的保證。對施工工序進行管理,就必要高度重視對建筑原材料的監控和審批,避免有一些不合格的劣材料摻雜進來,從而引起墻體的開縫。而且對于材料的管理,還有要注意的就是量的控制,因為一些人利欲熏心,可能會在某個階某個時機偷工減料,使完成的墻體質量不過關,也有可能會產生縫。
從施工技術方面入手,也是防治措施的重要手段。前面曾提過因為溫度的變化,會使墻體產生一定的溫度應力,這是不可避免的如果再加上混泥土的收縮應力,那么墻體極有可能產生過多過大裂縫,但是這些都是可以通過有效的施工技術處理使破壞減到小。就比如通過合理的伸縮縫設計,能夠減少墻體裂縫的產生;在頂上加上隔熱層,就可以有效的調節溫度,減少因為溫度差而產的內應力,從而達到防治裂縫的目的。
4對建筑墻體進行總體質量的控制
對建筑墻體進行總體質量控制,使墻體的質量達到要求,這是從整體上防治墻體產生裂縫。其中,質量控制的目標就是要達質量控制預期的程度及水平,對實施目標進行管理能提高人員工的積極性。而且對可能會產生的問題進行預測和做好準備,當問出現時,就可以迅速的解決。另一方面,明確責任目標,實施責任度化,是目標實施的中心環節,也是總體質量控制的關鍵環節。在施過程中,還有積極展開質量管理小組活動,加強各方面的管理,現對實施目標的質量控制。
5結束語
在我國經濟生活水平步步提高的時代,工民建施工的安全性要著重的考慮,而且人民在選用建筑時,往往都是首先考慮這個題。而墻體裂縫是墻體安全控制的一個大方面,因此防治墻體裂不僅是建筑商和投資商以及使用者需要考慮的問題,更應該得到會的進一步關注,對它進行深入的研究。
參考文獻
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目前大部分的高層建筑主要為現澆鋼筋混凝土框剪結構, 并大量應用泵送混凝土。但近幾年的工程實踐發現采用泵送混凝土的現澆鋼筋混凝土框架結構經常引起樓屋面板裂縫, 并且成為較難克服的質量通病之一。
本論文結合本人多年的工作實踐就高層建筑泵送混凝土樓板裂縫產生的原因及防治進行探討。
1. 混凝土裂縫產生的原因
導致混凝土的裂縫的主要原因是混凝土收縮引起的。引起混凝土收縮主要有以下幾個因素。
1.1 水泥性能對混凝土收縮的影響
大量實驗研究表明,水泥抗裂性能的降低導致混凝土收縮增大;由于追求高強度及早強,水泥的含堿量越來越高,水泥細度越來越細,C3S 含量越來越高,這使水泥抗裂性能大幅度降低。
1.2 外加劑對混凝土收縮的影響
混凝土高效減水劑是泵送混凝土不可缺少的組成材料,而高效減水劑的性能直接影響到混凝土的收縮性能。根據國家標準《混凝土外加劑》(GB8076 - 1997)中規定:高效減水劑的收縮率應小于等于135%,也就是混凝土在稠度相同的條件下,允許加高效減水劑的混凝土收縮可以比不加高效減水劑的混凝土收縮率大35%。一般高效減水劑的收縮率在115%~135%之間。這就是為什么泵送混凝土比非泵送混凝土、現場攪拌混凝土容易產生裂縫的原因,因為前者比后者加更多的高效減水劑。
1.3 混凝土硬化前的收縮
根據試驗研究硬化前收縮率比硬化的收縮率大10~30 倍。
澆筑樓板混凝土時,表面溫度高,水蒸發量大很快變硬化,而內部混凝土未硬化。在表面至內部未硬化混凝土之間, 存在硬化梯度層,這層制約了內部混凝土繼續變形。由于未硬化混凝土變形快,在變形到一定程度,表層硬化就被拉裂。
2 .裂縫控制技術措施
2.1 設計優化
從結構方面對高層建筑樓板裂縫發生的部位分析,最容易產生裂縫的部位是建筑四周的陽角處及框架柱外露邊角,主要原因是由于該部位樓板受剪力墻或剛度較大梁約束,限制板面混凝土的自由變形,在溫差作用及收縮力等多因素綜合作用下產生裂縫。設計單位在設計時重點考慮強度,未充分考慮混凝土本身的收縮性能及施工過程中所產生的溫差作用。
建議設計人員在設計時在樓板設計時充分考慮樓板剛度平衡及混凝土工作特性,對房屋的陽角及跨度較大的樓面板,保證h0可設置雙層雙向通長鋼筋,陽角配筋應加大且增設放射筋;板筋應適當加大而且密,通常鋼筋直徑不宜小于φ 8,間距不宜大于150mm。
2.2 砼配合比設計及原材料的控制
水泥品種的選用和水泥用量的控制。選擇水泥要考慮水泥的抗裂性能,控制含堿量降低水化熱。引起混凝土樓板裂縫的主要原因是水泥水化熱的積聚使混凝土產生內部和表面的溫差。因此,選用低水化熱的水泥品種能有效降低水化熱、減少內外溫差,建議可選用礦渣硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥。同時盡量選用質量穩定的旋窯廠生產的硅酸鹽水泥。
摻合料和外加劑。選用具有減水、增強和緩凝的外加劑,可提高混凝土的流動性、粘聚性及泵送性能,提高抗滲性能。通常泵送混凝土中主要采用減水劑和膨脹劑。實踐表明在泵送混凝土中采用具有減水、分散功能的高效減水劑能提高混凝土的泵送性能,降低用水量和水泥用量, 降低水化熱, 減少溫度裂縫。
對于有抗滲要求的混凝土如屋面混凝土,可在混凝土中摻入適量膨脹劑起到補償收縮作用,防止裂縫的產生。
骨料的選擇。增大粗骨料的比例并保證粗骨料有良好的級配,減少骨料的孔隙率,增加骨料的密實度,可以減少膠結材料的數量、減少用水量,能降低水化熱和減少收縮,提高混凝土的泵送性能, 保證板面混凝土的整體性。實踐表明碎石骨料在攪拌混凝土前澆水濕潤,可減少預拌混凝土在運輸過程中因碎石吸水而使混凝土坍落度損失。
水灰比的控制。在混凝土配合比設計中,在水泥用量相同時盡量降低用水量,減小水灰比,減小混凝土的干縮。但為保證混凝土的泵送性能,水灰比不宜過小,通??刂圃?.4~0.6 之間,同時單方用水量控制在170kg/m3 以內。
對抗裂要求較高的樓板,可采用在混凝土中加入纖維如鋼纖維、杜拉纖維等提高混凝土抗裂性能。目前已經有工程進行實踐。
2.3 施工過程工藝控制
施工中應提高混凝土的密實性、均勻性, 減少混凝土的收縮。
保證預拌混凝土的質量。目前高層建筑基本上采用商品混凝土泵送施工,在施工時首先應嚴格保證商品混凝土的質量,要求生產廠家結合工程實際認真、合理做好混凝土配合比的設計工作, 并嚴格按要求把好原材料質量,選用高效優質外加劑,做到原材料、摻合料計量準確,混凝土攪拌均勻從而保證商品混凝土質量。其中重點做好摻合料、外加劑保存、計量工作,保證混凝土的均勻性。
坍落度和溫度的控制.商品混凝土要嚴格控制混凝土坍落度,到施工現場后應逐車檢查泵車泄料口混凝土坍落度,對坍落度大的混凝土車堅決退場,以保證砼半成品的質量。同時應控制混凝土車運輸、停留時間, 避免因運輸、停留時間過長, 減少坍落度損失。
施工時應布料均勻、振搗密實。施工時應加強對混凝土澆筑施工管理力度,要求做到振搗密實,嚴格防止混凝土漏振現象的發生。對面積大的板面,對澆筑后混凝土在振動界限前用平板振動器給予二次振搗,不但能防止采用振動棒振搗局部密實不均勻,而且能排除混凝土在粗骨料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙,增加混凝土的密實度,提高混凝土的抗裂性能。
注意對鋼筋的保護。鋼筋在樓板混凝土中抗拉受力,起著抵抗外荷載產生的彎矩、防止混凝土收縮和抵抗溫差應力防止發生溫差裂縫的作用,這一作用必須在鋼筋上下有合理的保護層,h 0 有保證才能有效。施工過程中各工種交叉作業、施工人員眾多,踩筋現象嚴重,樓板上層鋼筋未能受到有效保護。
2.4 后期養護、保護
早期養護。加強對混凝土澆筑后的養護工作;剛澆筑后的混凝土尚處于凝固硬化階段,水化速度較快,可采用覆蓋保濕的辦法創造適宜的潮濕條件防止混凝土表明脫水而產生干縮裂縫。因此加強混凝土表面養護,尤其在7 天內使混凝土始終保持濕潤狀態是防止混凝土裂縫很重要的一個環節。
成品保護。加強澆筑后混凝土成品保護工作。混凝土澆筑后必須要有一定的保護時間, 混凝土澆筑完后, 待混凝土強度達到1 .2 N / m m 2 以后(一般不宜≤ 2 4 h )方可允許在混凝土表面進行放樣作業;這也同時要求主體結構施工速度不能強求過快,必須有合理的施工時間。
【關鍵詞】施工期間裂縫;全過程控制;聚丙烯纖維膨脹劑;混凝土配合比優化設計
1 預拌混凝土結構施工期間裂縫問題現狀
現澆混凝土樓板結構在正常使用前,即在施工期間經常產生裂縫。施工期間間接裂縫已經成為較為普遍的現象。對于施工期間因變形引起的現澆混凝土樓板開裂在近幾年才受到關注。有關研究多集中在某單一環節,對諸多因素綜合考慮的研究還不多。
混凝土產生裂縫,可理解為混凝土的“局部斷裂破壞”,是混凝土結構劣化病變的宏觀體現,也會進一步引起其他病害的發生與發展。
混凝土構件施工期間產生裂縫會對建筑的使用功能、結構耐久性能、結構承載能力等產生影響。
2 現澆樓板施工期間裂縫形式及機理分析
2.1 裂縫形式主要有:1斜裂縫。常出現于墻角,特別是建筑物端部最后一間,呈45°狀。2縱、橫向裂縫。沿樓板縱、橫向出現,一般于跨中、支座、PVC電線管暗埋處等部位,或直線或折線狀。3不規則裂縫,出現部位、形狀無規則,成散狀或龜裂狀。4貫穿或不貫穿裂縫,絕大多數裂縫出現在樓板表面,為不貫穿裂縫。極個別裂縫從板面一直裂到板底,呈貫穿狀。
2.2 裂縫產生機理
2.2.1 可以較粗放地將預拌混凝土施工期間開裂簡單描述如下:混凝土主動收縮、溫度變形等作為“作用”使處于一定約束條件下的混凝土結構或構件產生效應(內力和變形),當此作用效應超出混凝土結構或構件所能承受效應的能力(結構抗力)時,可以認為混凝土即開裂。
2.2.2 細部區分,現澆樓板施工期間裂縫主要可分為四大類,各類裂縫的研究尺度、機理、防治措施有不同。
(1)收縮裂縫:混凝土在凝結、硬化過程中,由于材料自身收縮而形成的裂縫。
(2)溫度裂縫:由于溫度變化,混凝土熱脹冷縮而形成的裂縫。此類裂縫都集中于屋面板和建筑物上部樓層的樓板上。
(3)結構裂縫:雖然現澆樓板承載力均能滿足設計要求,但由于預制多孔板改為現澆板后,墻體剛度相對增大,樓板剛度相對減弱。因此在一些薄弱部位和截面突變處,往往產生一些結構裂縫。例如墻角應力集中處的450斜裂縫,板端負彎矩較大處的板面拉裂縫等。
(4)構造裂縫:現澆板厚度一般為80~100mm,住宅設計中將PVC電線管均敷于樓板內,使凡有PVC管處的混凝土保護層減薄,易出現構造裂縫。
預拌混凝土超長現澆樓板在施工期間開裂,有些是由單一因素引起的,如使用與環境條件:環境溫度、濕度變化等;結構及外力:對溫度、收縮等變形作用引起的應力考慮不足,沒有采取構造措施或采取不當等;原材料及配合比:混凝土配合比不合理,各種原因導致的混凝土過大收縮變形等;施工過程:養護方案不合理等。但更多的裂縫不是由單一因素引起,而是上述多種原因的綜合作用形成。
3 現澆樓板施工期間裂縫控制關鍵技術
3.1 技術原理
分析了現澆樓板施工期間裂縫機理,在事前、事中、從結構及構造優化設計、原材料優選、施工配合比優化設計、施工過程控制及施工過程監測等多方面采取措施,進行全過程綜合控制。
3.2 裂縫控制工藝流程
超長鋼筋混凝土現澆樓板裂縫全過程控制工藝流程(見圖3.2)。
圖3.2 工藝流程圖
3.3 操作要點
3.3.1 現澆樓板結構施工期間裂縫全過程控制體系的建立
(1)按早期開裂可能帶來的負面影響(建筑功能、結構安全、耐久性、用戶心理等方面),綜合評估建筑防裂的重要性,可將其重要性分為三個等級,該重要性程度可主要由建設單位(業主)根據實際需要提出。
①Ⅰ級:嚴格要求施工期間不出現早期裂縫的結構(構件);
②Ⅱ級:一般要求施工期間不出現早期裂縫的結構(構件);
③Ⅲ級:允許施工期間出現早期裂縫的結構(構件),但裂縫寬度在限值內;
(2)區分建筑物防裂不同的重要性程度,分別進行不同內容的抗裂設計,見表3.3-1,其中要求對嚴格要求施工期間不出現早期裂縫的結構(構件)進行必要的抗裂計算分析。
表3.3-1 不同防裂等級的抗裂設計內容
Ⅲ級抗
裂要求 Ⅱ級抗
裂要求 Ⅰ級抗
裂要求
構造優化設計 ―― √ √
抗裂計算分析 ―― ―― √
原材料優選 √ √ √
配合比體積穩定性優化設計 ―― √ √
施工過程控制 √ √ √
施工過程監測 ―― ―― √
注:“√”表示應進行該項抗裂工作;“――”表示可不進行該項抗裂工作;
3.3.2 樓板結構及構造措施優化設計
工程平面規則,避免平面形狀多變。薄弱環節增加構造筋,適當增大板厚,板厚應≥L/30~L/35(L為單向板跨度或雙向板短向跨度),一般現澆樓板設計厚度不宜小于120mm。為使樓板計算簡圖與實際受力情況一致,現澆樓板應按雙向連續板計算配筋。樓板最小配筋率M≥0.3%,樓面配筋宜采用HRB400級鋼筋,以增強鋼筋與現澆混凝土的握裹力。
3.3.3 原材料優選及混凝土配合比優化
采用聚丙稀纖維膨脹現澆混凝土。在混凝土中摻入的膨脹纖維可采用凱吉凱祥KJ-LZB膨脹纖維。KJ-LZB抗裂膨脹纖維在混凝土中(纖維)的亂向分布大小有助于消弱混凝土塑性收縮的應力,抑制微細裂縫的產生和發展,而本產品有一定的膨脹性,能在混凝土中產生膨脹,補充了混凝土的干縮裂縫,實踐證明,混凝土中加入抗裂膨脹纖維是控制混凝土塑性收縮,干縮等非結構裂縫的重要手段。摻量為水泥用量的8%。
(1)在優選原材料和常規配合比設計的基礎上,進行體積穩定性配合比優化設計,從而滿足那些嚴格要求施工期間不出現早期裂縫的結構(構件)或一般要求施工期間不出現早期裂縫的結構(構件),使混凝土除具有符合設計和施工所要求的性能外,還具有抵抗收縮開裂所需要的性能。
(2)預拌混凝土供應方應在優選原材料、優化配合比的基礎上進行收縮、體積穩定性試驗及評價,從而提供有良好抗裂性能的混凝土。
3.3.4 施工過程有效控制
混凝土攪拌、運輸、澆注及養護必須嚴格按照施工手冊進行確?;炷磷陨碣|量及澆注質量。
在混凝土中摻入膨脹纖維可適當延長混凝土攪拌時間,膨脹纖維混凝土與普通混凝土的施工工藝相差不大,但由于加入了聚丙烯纖維,為保證它們在混凝土中的均勻分散,攪拌時間比普通混凝土適當延長90秒,但不宜攪拌時間過長,否則會損壞纖維。
采用二次振搗,二次收面,樓板混凝土澆筑時,采用二次振搗,即在混凝土初凝前,再用平板振搗器二次振搗,二次抹光,避免早期塑性裂縫產生,并對已產生裂縫起閉合作用,從而減少后期變形約束裂縫的產生。
后澆帶施工,后澆帶兩側的梁板支撐模板應加強,盡量避免二次支模,且在后澆帶混凝土強度達到要求后方可拆除。
加強對混凝土的養護。樓板的混凝土澆筑完畢,收光掃毛后,立即用塑料薄膜進行覆蓋,表面再鋪一層氈布或麻袋,12h內進行澆水養護,養護時間不得少于7d,對摻用緩凝型外加劑的混凝土養護時間不少于14d,防止出現干縮裂縫,為解決養護與工期的矛盾,建議采用噴養護液進行養護。嚴格控制施工荷載。樓板混凝土強度未達到1.2MPa前,不得在其上踩踏或安裝模板及支架,拆?;蜻M行其他操作時,避免撞擊板面,混凝土樓面裝修需要打孔鉆眼時,必須要有設計認可的施工方案。
4 質量保證措施
4.1 材料管理人員對進場的各種材料、半成品及構配件檢查驗收,必須有質量保證書或合格證。杜絕“無質保書、無合格證、無檢測標準”的三無材料進場。使用前先按批量進行復試,合格后方可使用。
4.2 混凝土和由試驗室經試配出具通知單,施工中按規定制作試塊,并及時試驗。
4.3 在混凝土拌站投料攪拌時,必須嚴格計量投料,保證攪拌時間,使混凝土的配料分布均勻,防止成團結塊,確保纖維均勻分布。
4.4 為確保膨脹纖維計量準確,事先將膨脹纖維按攪拌用量分別過秤小袋包裝,攪拌時按袋投放。
4.5 混凝土澆搗時,對坍落度應嚴加控制并測定,不得加水,坍落度過大的混凝土不得使用。
5 結束語
現澆樓板施工期間裂縫控制技術是基于事前、事中、事后全過程控制的。在事前應做好策劃,事中精細化施工、管理,事后做好養護及成平的保護。只有做好各個環節,把導致裂縫產生的因素排除或抵消掉,才能確保杜絕現澆樓板施工期間裂縫的產生。
參考文獻:
[1]李東、 連之偉 ,現澆混凝土樓板設計施工過程中的裂縫控制[J],上海交通大學學報,2005.5