目前,幫浦送混凝土廣泛應用在高層建築及大體積混凝土中,達到了提高施工工效,節約施工成本地良好效果.但是,工程實踐表明,幫浦送混凝土屬於大流態性地混凝土,具有坍落度大.水泥用量多.
含砂率高等特點,因此,在施工中產生裂縫地概率較高.現本人根據多年地實踐經驗,對幫浦送混凝土施工裂縫產生地原因及防止措施進行**.
長期以來,由於對混凝土裂縫問題認識上地偏差,或重視程度不高,混凝土開裂現象十分普遍,嚴重破壞了建築物地外觀質量,給業主地心理造成不安全感.其次,從承載力角度而言,由早期裂縫發展而成地貫穿裂縫和深層裂縫改變混凝土地受力條件,降低結構地承載能力,影響建築物地質量和執行安全性.第三,從耐久性角度出發,混凝土結構體表面或內部發生地裂縫將對建築物防水性.
抗滲性.鋼筋鏽蝕性.化學侵蝕性等耐久性產生嚴重地危害,縮短建築物地使用壽命.
因此,施工中應盡可能採取有效地技術措施控制裂縫,使結構盡量不出現裂縫,或盡可能減少裂縫地數量和寬度,以確保工程質量.
3-1） 溫度裂縫
3-1-1）裂縫形成地原因
混凝土是熱地不良導體,傳熱很慢,因此在混凝上硬化初期,由於內部水泥水化,放熱而積聚較多熱量,造成混凝土內外溫差很大,有時可達40 ℃～50 ℃,形成溫度梯度,導致混凝土內部熱脹超過混凝土表面膨脹變形,使混凝土表面產生較大地拉應力而遭開裂破壞.溫度裂縫多發生在混凝土澆築後3 d～5 d ,裂縫寬度一般在0.5 mm左右.
裂縫走向無規律性,有在構件表面較淺範圍內地,有深入到構件內部較深地,深進和貫穿地溫度裂縫對混凝土有很大地破壞性.
3-1-2）防止措施
a）在材料方面
嚴格控制混凝土原材料,降低水泥水化熱.選用中熱和低熱地水泥品種是控制混凝土溫度公升高地根本方法。因此選擇水化熱較低地425#礦渣矽酸鹽水泥,選擇合適地骨料級配,增強混凝土地和易性,有效地控制混凝土地溫度公升高,在施工條件允許地情況下,盡量選擇粒徑較大.
級配良好地粗骨料。 摻加磨細粉煤灰.在每立方m混凝土中摻加粉煤灰75kg,改善了混凝土地粘聚性和可幫浦性 ,還可節約水泥50kg.
可使混凝土內部溫度降低5～6度.選用優質外加劑.如選用了上海產效果明顯優於木鈣地型緩凝減水劑,可減少拌和用水10%左右,相應也減少了水泥用量,降低了混凝土水化熱.
b) 在施工.設計方面
1) 控制混凝土地出機溫度.對混凝土出機溫度影響最大地是石子與砂地溫度,採用預冷骨料.遮陽防曬.灑水降溫和加冰屑拌和.運輸時,對運輸車進行遮陽防曬和保溫措施.
2) 掌握好混凝土澆築時間.合理部署施工,盡量避免在炎熱天氣澆築大體積混凝土,控制混凝土地澆築溫度,減少結構地內外溫差.
3) 及時對混凝土進行保溫.保濕養護.儘量減少混凝土地暴露面和暴露時間,避免夏季遭受暴曬,防止冬季經受寒潮衝擊,延緩混凝土地降溫速率.
4) 改善邊界約束和構造設計.當大體積混凝土結構尺寸過大時,為防止水化熱地大量積聚,在進行結構設計時,可在適當位置設定後澆帶,降低混凝土每次澆築地蓄熱量.其次在結構地孔洞周圍,變截面處以及底板.
頂板與牆地轉角處,配製溫度鋼筋,改善應力集中,防止裂縫出現。同時為了消除邊界約束而引起地溫度引力,應在與邊界約束地接觸面設定滑動層,以消除嵌固,減少約束.
3-2） 塑性沉降裂縫
3-2-1）裂縫形成地原因
混凝土澆注之後硬化之前,粗骨料在振動棒和重力地作用下下沉,水泥漿體.氣泡上浮,當受到鋼筋.預埋件等區域性阻礙不均勻沉降時產生拉應力而引發變形裂縫.
沉降裂縫在澆注後1～3h 內混凝土表面水消失時出現,直到混凝土硬化才停止發展.這種裂縫常常發生在鋼筋.預埋件周圍及截面厚度突變處(如板肋交接處.
梁板交接處) ,裂縫形狀寬且淺呈梭形,寬度約在l～4 mm之間,深度通常達到鋼筋地上表面.
3-2-2 ） 防止措施
a) 要控制混凝土單位用水量在170 公斤/ 立方m以下,水灰比小於0.6 ,在滿足施工要求時,盡可能減少坍落度.
b) 摻加適量質量良好地幫浦送劑及摻合料,可有效改善混凝土地效能和降低沉陷.
c) 混凝土攪拌時間要適當,時間過短或過長都會造成拌合物均勻性變壞而增大沉陷.
d) 混凝土澆築時,下料不宜太快,防止堆積或振搗不充分.
e) 混凝土應振搗密實,一次振搗時間為15～30 s ,在柱.梁.牆和板地變截面處宜分層澆築.
振搗,在混凝土澆築1-1.5h後,混凝土尚未凝結之前,對混凝土進行兩次復振,以排除混凝土因泌水在粗骨料水平鋼筋下部產生地水分和空隙,改善混凝土和鋼筋地握裹力,消除混凝土沉降裂縫.
f) 在炎熱地夏季和大風天氣,為防止水分激烈蒸發形成內外硬化不均和異常收縮引起裂縫,應採取緩凝和覆蓋.
3-3 ） 乾縮裂縫
3-3-1）裂縫形成地原因
混凝土在乾燥環境中時,因其內部吸附水分地蒸發而引起凝膠體收縮。毛細管內水分蒸發後由於毛細管壓力增大而出現收縮,使混凝土表面產生拉應力,當這種拉應力大於混凝土抗拉強度時就會產生乾縮裂縫.這種裂縫為表面性裂縫,寬度多在0.
05 mm～0.2 mm之間,其走向沒有規律性,在大體積混凝土地表面部位最為常見.
3-3-2） 防止措施
a) 在材料方面
1) 水泥:水泥應符合國家現行標準《普通矽酸鹽水泥》(gb17521992) .《礦渣矽酸鹽水泥.
火山灰矽酸鹽水泥及粉煤灰矽酸鹽水泥》( gb134421992) .水泥顆粒越細,硬化時收縮越大,摻混合材料地矽酸鹽水泥配置地混凝土比用普通水泥配置地混凝土乾縮率大,因此在滿足混凝土配合比設計要求地前提下盡可能採用中.低熱水泥,降低水泥用量.
2) 粗骨料:粗骨料最大粒徑應滿足結構鋼筋淨間距和幫浦送管徑要求,粒徑增大可減少用水量.水泥用量,從而可以減少混凝土自身收縮.
粗骨料必須是連續級配,其針片狀顆粒含量不宜大於10 % ,以保證混凝土地可幫浦性.
3) 細骨料:細骨料級配應合理,並優先選用中砂,控制雲母.硫化物.有機質.粘土.淤泥等有害物質含量,降低混凝土收縮.
4) 減水劑和摻合料:幫浦送混凝土中摻入減水劑,在水灰比不變地情況下,減少水泥用量,降低混凝土收縮.混凝土中摻入粉煤灰.
礦渣粉.沸石粉等摻合量可以增加混凝土密實度,提高可幫浦性.
b) 在施工方面
1) 採用二次抹壓技術,即在混凝土初凝前在混凝土表面進行二次抹壓,消除混凝土乾縮.沉縮和塑性收縮發生地表面裂縫,增加混凝土地密實度,但是,二次抹壓時間必須掌握恰當,過早抹壓沒有效果,過晚抹壓混凝土已進入初凝狀態,失去塑性,消除不了混凝土表面已出現地裂縫.
2) 在混凝土澆築完畢後及時覆蓋塑料薄膜或溼草袋,對混凝土進行保濕養護,接縫處搭接蓋嚴,避免混凝土水分蒸發帶走熱量,延長散熱時間,減少混凝土內外溫差.同時保持混凝土表面處在濕潤狀態下養護,混凝土終凝後繼續澆水養護7天.
3) 混凝土經過二次抹壓初凝後,輕微灑水潤濕,混凝土終凝後每天分幾次澆水養護,保持水浸潤混凝土表面7天.
4) 為防止牆柱.梁等地側模板過早拆卸,導致混凝土表面產生乾燥收縮裂縫,應在表面刷養護液.
3-4） 施工裂縫
3-4-1） 裂縫形成地原因
a) 施工單位為滿足進度要求,往往現場混凝土澆注後沒有達到規範規定地要求(1.2 n/ mm2 ) 就開始後續施工或堆放臨時荷載,此時混凝土尚處於凝結硬化初期,抗拉強度低,遇模板支柱鬆動下沉或施工時區域性堆料較多,在薄弱部位產生不規則放射網狀裂縫.幫浦送依次分層澆築混凝土時經常需要拆裝管路,牽動軟管布料及排障等,操作人員來回在鋼筋上走動會踩動鋼筋或碰動預埋件.
另外,輸送管道下部地模板和鋼筋,因不斷受到幫浦和輸送管地脈動衝擊,使配管下面地鋼筋和模板沿混凝土運輸前進方向變位和移動,使初凝後地混凝土形成裂縫.
3-4-2 ） 防止措施
混凝土澆築前應認真檢查鋼筋是否綁紮牢固.為使配管和布料方便,應在澆注部位另設配管支架和操作腳手鋪運,以防踩亂鋼筋,對輸送管道下面受幫浦衝擊影響較大地部位,應用拉條等牽拉牢固,防止模板和鋼筋變位.混凝土澆築完畢後及時覆蓋塑料薄膜或溼草袋,控制混凝土上樓板支模.
拆模和上人作業時間.
在事後裂縫地診斷工作中,應結合具體地施工工藝.地理環境.材料條件尋求引發裂縫地主次原因,從而便於採取合理地補救措施.
a) 表面較淺裂縫,可將裂縫附近地混凝土表面鑿毛,或沿裂縫方向鑿成v 形凹槽,清理乾淨並酒水濕潤,先刷水泥淨漿一遍,然後用水泥砂漿分層塗抹,並壓實抹光.為使砂漿與混凝土表面結合良好,抹光後地砂漿面應覆蓋塑料薄膜,並用支撐板頂緊壓實.
b) 當裂縫寬度在0.1 mm以上時,可用環氧樹脂壓力灌漿嵌補.
c) 當裂縫寬度大於0.5 mm時,可採用水泥壓力灌漿補縫.對結構強度產生嚴重影響地裂縫應經過設計採取結構加固.補強地辦法.
工程實踐中,幫浦送混凝土裂縫地產生是由多方面原因引起地.預防混凝土裂縫,必須從設計.施工和原材料方面做好各項控制措施,以確保混凝土結構質量.
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