幫浦送混凝土塑裂縫監理控制措施

2021-08-17 03:45:30 字數 3199 閱讀 5833

杭州西湖文化廣場a、b、c、e區各單體建築混凝土部分基本採用幫浦送混凝土施工工藝,與普通混凝土相比,幫浦送混凝土需要具有較大的流動性和粘聚性,致使在普通混凝土施工中不易出現的問題,在幫浦送混凝土施工中卻顯得十分突出,如混凝土塑性裂縫的出現。

混凝土塑性裂縫是指混凝土澆築成型後還未硬化,仍處於可塑狀態時產生的裂縫,塑性裂縫的出現不僅會影響混凝土構件的外觀質量,更重要的是會造成混凝土防水效能下降、鋼筋容易鏽蝕等不良後果,影響混凝土結構的使用年限,因此在施工監理過程中給予充分的重視。

近幾年我公司對所監理的幫浦送混凝土施工工程的裂縫出現情況進行了調查,通過對其產生機理、原因進行分析總結出一些控制要點。

1.產生機理

混凝土塑性裂縫一般可分為兩類,即塑性沉降裂縫和塑性收縮裂縫,這兩種裂縫的形成過程都與混凝土的泌水有關,泌水是指混凝土澆築搗實後尚未凝結硬化之前,從外表看在混凝土的澆築面上山現一層清水或者從模扳縫中滲出部分水的一種現象,這是因為水在混凝土拌合物各組分中容重最小。當混凝土成型後的靜止過程中,部分容重較大的固體顆粒還會向下沉積,而水則只能向上浮動,一部分水泌出到混凝土的外表面,稱為外泌水,另一部分被截留在鋼筋及粗骨料的下面形成水囊,水分蒸發後產生孔隙及介面裂縫,從而降低了鋼筋與混凝土之間的粘結強度以及水泥石與骨料之間的介面強度,致使混凝土的抗滲和抗腐蝕能力減弱,抗壓抗折強度降低,這部分水稱為內泌水,只有當水泥水化產生的膠結強度足以阻止固體顆粒相對運動或者各種固體顆粒經過遷移已達到緊密堆積狀態時,沉積相對停止,泌水才告結束,泌水使混凝土的體積縮小,促成了混凝土塑性裂縫的產生。

2.塑性沉降裂縫產生的原因

(1)鋼筋或螺栓阻礙

混凝土結構中的鋼筋或固定模板用的螺拴阻礙了混凝土的沉降,在混凝土澆築面上形成塑性沉降裂縫,特點是這類裂縫的分布形狀與鋼筋的布置有關。

(2)模板不平或吸水

混凝土細柱和薄牆會因兩邊模板凸凹不平或構件尺寸變化限制了混凝土的均勻下沉,以及木模板吸水太快造成部分混凝土很快失去流動性時,也會形成塑性沉降裂縫。

(3)沉降深度不同

厚混凝土較薄混凝土的沉降量大,所以當沉降深度不同時,也會產生沉降裂縫。模板支撐變形或者不均勻的地基沉陷也會造成混凝土塑性裂縫,並且裂縫呈有規則的分布。因此,為消除混凝土塑性沉降裂縫,應設法減少泌水和混凝土下沉時受阻的可能性,而最有效的方法是對其進行二次振搗,尤其是沉降量不同,沉降受阻處(如柱頭),以往有些工程的柱頭幾乎個個都有裂縫,雖然不仔細看看不見,但對構件的使用壽命會有一定的影響,對具有可塑性的混凝土進行適時重複振搗不僅會消除混凝土塑性裂縫,還可以改善混凝土和鋼筋的粘結強度,第二次振搗的時間是至關重要的。

一般應以混凝土振搗棒插入混凝土振搗密實後再抽出來時混凝土表面未留下明顯的痕跡為最後時間,因影響混凝土凝結時間的因素太多,所以具體的振搗時間應以實際操作為準。

3.混凝土塑性收縮裂縫產生原因

造成混凝土塑性收縮裂縫的主要原因是混凝土在塑性狀態時混凝土表面失水過快造成的,常發生在混凝土板或比表面積較大的牆面上,一般長度大約0.2~2m,寬度為1~5mm,從外觀分為無規則網路狀和稍有規則的斜紋狀或反映出混凝土布筋情況和混凝土構件截面變化等規則的形狀,深度一般3~10cm,它與塑性沉降裂縫相比,貫穿整個混凝土板的裂縫是極少的,而且塑性收縮裂縫通常延伸不到混凝土板的邊緣,這一點可做為混凝土早期塑性收縮裂縫與混凝土長期乾燥收縮裂縫相區別的依據,在實際上很難區別塑性收縮裂縫與塑性沉降裂縫,但如果裂縫的走向與鋼筋布置的形狀和混凝土構件的幾何形狀有關,則可以判定沉降在裂縫的形成過程中起了一定的作用。

混凝土可以被認為是一種人造的沉積岩,幫浦送混凝土剛剛澆築成型後,由於混凝土各種固體顆粒在減水劑的作用下形成了溶劑化層,導致各種固體顆粒之間存在一層水膜,在混凝土的表面處則形成凹形液面,在一般情況下,水分揮發會使固體顆粒進一步靠近,毛細管進一步變細,增大了將水從混凝土內層提公升到表面的能力,同時混凝土的泌水也有利於水上公升到混凝土表面。普通混凝土所含的水分少在泌水和毛細管的雙重作用下使混凝土的體積收縮小而且較均勻,所以普通混凝土較少產生塑性收縮裂縫。對於幫浦送混凝土而言,因其所含的水分較多,若環境溫度高風速大而且乾燥,水分揮發迅速,混凝土的泌水和毛細管提公升水的綜合作用還低於水的揮發作用時,使混凝土表層脫水速度遠大於混凝土內層提供水的速度,造成了混凝土面層體積收縮大,若這時混凝土還未產生足夠的強度,則在混凝土表面產生塑性收縮裂縫,商品混凝土因運輸距離長,為防止流動性損失過大,常常加入緩凝劑、保塑劑等,更增加了形成塑性收縮裂縫的可能。

因混凝土的坍落度大,對模板的側向壓力也大,使模板容易發生變形也會形成塑性裂縫,消除塑性收縮裂縫的積極方法與消除塑性沉降裂縫的方法基本相同,也可以採用二次振搗工藝,所不同的是可以採用平板振搗器進行施工,特別是對表面積大而厚度小的混凝土板,通過振搗使混凝土的體積收縮減小而且均勻,盡量要求施工單位不要採用碾壓和抹平的方法來消除塑性裂縫。

4. 裂縫防治監理控制措施

為預防幫浦送混凝土產生塑性裂縫應從三方面考慮並採取相應措施。

(1)混凝土配合比

a.要求商品砼生產廠家使用高效減水劑降低混凝土單方用水量,並適當採用偏粗的中砂;

b.要求砼中加入引氣劑,切斷毛細管減少水分的揮發,而且引氣劑對幫浦送混凝土工作性的改善也十分有利,是降低混凝土塑性裂縫的有效措施;

c.摻入優質粉煤灰降低混凝土的泌水和乾燥收縮值;

d.在滿足強度條件下,盡可能減少水泥用量,盡可能不用礦渣水泥以利於降低泌水量。

(2)改善施工混凝土構件的外界條件

a.防止混凝土成型後在烈日下暴曬,督促施工單位加設臨時遮陽棚或擋風牆,有利於降低混凝土表面的溫度和混凝土表面的風速;

b.在未澆築混凝土前,對模板進行預溼。

(3)其他措施

a.在施工時,盡量縮短澆築與開始養護的時間差;

b.督促施工單位及時覆蓋塑料薄膜或噴施混凝土養護劑;

c.旁站監理人員及時提醒對已施工部分進行復振。

5.對已硬化塑性混凝土裂縫的處理

如果帶有塑性裂縫的混凝土已經硬化,由於塑性裂縫常在混凝土建築結構的表面形成,像粗梁、細柱和剪力牆上部的沉降裂縫和混凝土板、牆表面早期失水形成的塑性收縮裂縫還會因降溫、乾燥而進一步開裂,所以不能採用硬質材料來填充塑性裂縫。在塑性裂縫出現後應及時進行處理,以便阻止各類雜物掉入裂縫中,易使鋼筋鏽蝕,防水效能下降,並縮短建築物的使用壽命。在混凝土依然是潮濕狀態時,常用的處理措施有:

(1)在裂縫很小時,做為臨時措施可以掃入水泥和膨脹劑的混合物填充到裂縫中;

(2)在裂縫尺寸稍大一些時,可以沿著裂縫注入具有膨脹效能的水泥漿;

(3)如裂縫再大一些時,可以直接澆築具有微膨脹的水泥砂漿,採用的水灰比與原混凝土的相同即可。

若混凝土已經硬化,而且已十分乾燥了,可考慮採用環氧樹脂水泥砂漿或聚合物水泥砂漿灌縫,若強度要求不高的混凝土構件還可以採用柔性材料進行密封,如各種防水密封膠等,防止滲水和鋼筋鏽蝕。

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