李興帥 陳士博
河北省第四建筑工程有限公司(050000)
淺析大體積混凝土裂縫控制
李興帥 陳士博
河北省第四建筑工程有限公司(050000)
這里對大體積混凝土施工中裂縫的原因及控制措施做初步探討。
大體積混凝土;裂縫;分析
大體積混凝土在現(xiàn)代工程建設(shè)中占有重要地位,它不僅用于水利水電工程,而且大量用于建筑工程中。所以預(yù)防大體積混凝土開裂顯得特別重要。
在大體積混凝土的施工過程中,當(dāng)大體積混凝土不能自由收縮,導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。由于在大體積混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計中,鋼筋的位置和數(shù)量可能不合理,致使混凝土在收縮時產(chǎn)生裂縫。由于混凝土的表面與大氣及地基土的接觸溫差過大,混凝土極易產(chǎn)生裂縫。材料的性能對混凝土的裂縫有很大的影響,配合比不當(dāng)能引起混凝土的裂縫。在厚度較大的構(gòu)件中,由于混凝土的塑性坍落受到模板或頂部鋼筋的抑制,在澆搗后數(shù)小時會發(fā)生這種由于混凝土塑性坍落引起的裂縫?;炷恋臒崃康构嗷蚶淞康构鄬?dǎo)致溫度不均引起混凝土的裂縫。熱量堆積、接茬處理不當(dāng)、鋼筋保護(hù)層不足、模板支撐不牢固、過早拆模、保溫措施不力、養(yǎng)護(hù)水不足、凍害、表面壓光不及時、內(nèi)部與表面及表面與大氣的溫差過大等引起混凝土的裂縫。超過荷載設(shè)計范圍、設(shè)計未考慮到的荷載作用(如大氣的溫度急驟變化等)、鋼筋的配置不當(dāng)?shù)葘?dǎo)致混凝土的裂縫。
在施工過程中,我們最為常見的多是因溫度而引起的裂縫。
為了防止裂縫,可以從以下幾個方面著手防止混凝土開裂。
2.1 混凝土的原材料、攪拌和運(yùn)輸
1)原材料的要求
設(shè)保溫棚,采用井水,防止砂、石、水泥及水的溫度升高,其中最有效的方法是防止石子溫度升高。盡量采用中低熱水泥,限制水泥用量。采用中砂、粗骨料,如用5~40 mm的石子代替5~20 mm的石子。
2)攪拌要求
混凝土的出機(jī)溫度一般不大于25℃。
3)運(yùn)輸措施
減少混凝土的轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)、運(yùn)輸時間?;炷凛斔蛙嚰拜斔捅霉鼙M可能采用覆蓋及保溫措施。利用低溫時間或夜間澆筑。
2.2 澆筑及管理措施
2.2.1 科學(xué)確定及控制施工參數(shù)
要求混凝土的入模溫度不超過30℃,一般控制在25℃以下?;炷恋乃冶葢?yīng)控制在0.36以下,混凝土終凝前的表面,應(yīng)及時壓平、磨光,以減少混凝土表面的比表面積,這樣可以減少與大氣的熱量交換?;炷帘砻娴酿B(yǎng)護(hù)水溫度與混凝土表面之間的溫差應(yīng)控制在22℃以內(nèi)。
2.2.2 控制澆筑時間,加快施工進(jìn)度
大體積混凝土澆筑盡可能回避高溫和寒冷季節(jié),加快澆筑速度(如一個澆筑點(diǎn)按80~100 m3/h進(jìn)行施工),減少混凝土在澆筑層面上的暴露時間(不超過初凝時間,最好是2~4 h,減少熱量倒灌)。同時,可采用倉面隔熱的方法,如覆蓋、遮陽等,還可分層澆筑。
2.2.3 科學(xué)養(yǎng)護(hù)
混凝土施工后應(yīng)立即在模板外圍覆以草袋、麻袋、棉氈等保溫材料,并灑水養(yǎng)護(hù)。對于裸露的混凝土表面,首先在其表面覆蓋塑料薄膜(絕熱),然后覆蓋草袋、麻袋、棉氈等?;炷两K凝后,取掉塑料薄膜,重新覆蓋草袋、麻袋、棉氈等并灑水,或用涂膜養(yǎng)護(hù)劑等,以防止太陽暴曬產(chǎn)生過大的溫差。對于大面積的承臺,承臺表面蓄水100 mm(水溫與混凝土內(nèi)部溫差控制在22℃以內(nèi)),并在其表面漂浮15~25 mm厚的苯板。大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)時間不允許少于14 d。
2.2.4 合理的施工管理
減少混凝土在施工面的停留時間,要確?;炷潦┕さ倪B續(xù)性,防止“等米下鍋”現(xiàn)象及由于機(jī)械故障、停電等原因造成的澆筑中斷現(xiàn)象。由于建筑工程的大體積混凝土主要出現(xiàn)在地下室的底板、承臺等地下構(gòu)件上,按照一般工程的開工時間(春季),這些構(gòu)件的施工時間正好為大氣溫度較高的時間。為了防止熱量倒灌,在確定開工時間時,應(yīng)考慮大體積混凝土的施工時間。
裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象,不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力,影響建筑物的使用功能及鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,還會降低材料的耐久性,影響建筑物的承載能力。因此嚴(yán)格按規(guī)程、規(guī)范要求施工,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),防患于未來,盡可能地降低混凝土裂縫的出現(xiàn)。對混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究,區(qū)別對待,采用合理的方法進(jìn)行處理,在具體施工中要多觀察、多比較,出現(xiàn)問題后多分析、多總結(jié),結(jié)合多種預(yù)防處理措施,混凝土的裂縫是完全可以避免的。
[1]建筑施工手冊(第四版)[M].中國建筑工業(yè)出版社.