廖志文
摘? ? 要:砼裂縫一直是施工中常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題,也是工程人一直想解決又不能徹底根除的痛。應(yīng)該說(shuō),常見(jiàn)的解決辦法不是不對(duì),而是措施不夠系統(tǒng),多是只考慮施工問(wèn)題,或者只考慮材料問(wèn)題、設(shè)計(jì)問(wèn)題。再加上,受各種條件的限制,一些措施沒(méi)能或者說(shuō)是不能得以全面的實(shí)施,所以造成砼裂縫還是不時(shí)地、或多或少的存在,嚴(yán)重影響到了建筑結(jié)構(gòu)外觀、使用功能和結(jié)構(gòu)的耐久性。
關(guān)鍵詞:砼裂縫;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);施工管控
1? 前言
說(shuō)到砼裂縫,我們知道,砼裂縫形式多種多樣。按其裂的程度劃分,可分為:微觀裂縫和宏觀裂縫;按其產(chǎn)生形式上劃分,可分為:由變形變化(溫度、收縮、不均勻沉降等)引起的,由荷載引起的;按其形狀分:表面的、貫穿的、縱向的、橫向的等等。究其原因也是復(fù)雜多樣,既有設(shè)計(jì)原因,也有材料原因,更有施工原因。而我們更關(guān)心的,也就是更急切要解決的是:如何預(yù)防與控制,由于不同部位的結(jié)構(gòu)形式、受荷載方式不同,這里只能根據(jù)砼裂縫產(chǎn)生的原因,做出方向性措施,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要涉及結(jié)構(gòu)形式、配筋、構(gòu)造措施及超長(zhǎng)砼結(jié)構(gòu)的控制;材料方面主要涉及砼原材料控制和優(yōu)選、配合比設(shè)計(jì)優(yōu)化;施工方面主要涉及施工縫與后澆帶、砼澆筑工藝、水化熱溫升控制、綜合養(yǎng)護(hù)等。針對(duì)我集團(tuán)的管理及現(xiàn)狀,可在以下幾點(diǎn)做進(jìn)一步的管控:
2? 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)砼的裂縫控制
(1)對(duì)超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行溫度應(yīng)力驗(yàn)算。
(2)對(duì)大柱網(wǎng)公建可考慮在樓蓋結(jié)構(gòu)與樓板中采用預(yù)應(yīng)力技術(shù),樓蓋結(jié)構(gòu)的框架梁采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力,樓板內(nèi)配置無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋,結(jié)構(gòu)體系內(nèi)建立預(yù)壓力,以減少由于溫度降溫引起的拉應(yīng)力,對(duì)裂縫進(jìn)行有效控制。
(3)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)砼結(jié)構(gòu)施工提出明確要求,因建筑公司施工人員不能完全準(zhǔn)確判斷、理解結(jié)構(gòu)受力方式。如對(duì)大面積底板砼澆筑時(shí),必須采取分倉(cāng)法施工;對(duì)超長(zhǎng)砼結(jié)構(gòu)必須設(shè)置后澆帶與加強(qiáng)帶,后澆帶在不同受力位置的不同澆筑時(shí)間,后澆帶微膨脹砼的膨脹系數(shù)等,以減少砼收縮對(duì)超長(zhǎng)砼結(jié)構(gòu)的裂縫的不利影響。
3? 原材料控制
(1)水泥宜采用符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥;大體積砼宜采用低熱礦渣硅酸鹽水泥或中低熱硅酸鹽水泥,也可使用硅酸鹽水泥同時(shí)復(fù)合大摻量的礦物摻合物料。水泥堿含量應(yīng)小于0.6%;不應(yīng)使用溫度高于60℃的拌制砼。
(2)應(yīng)采用二級(jí)或多級(jí)級(jí)配粗骨料,粗骨料的堆積密度宜大于1500㎏/m3,骨料不宜直接露天堆放、暴曬,宜分級(jí)堆放,高溫季節(jié),骨料使用溫度不宜高于28℃。
(3)根據(jù)實(shí)際需要,可摻加短鋼纖維或合成纖維拌制砼,合成纖維可抑制砼早期塑性裂縫的發(fā)展,鋼纖維的摻入能顯著提高砼的抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗疲勞特性及耐久性。
(4)宜采用高性能減水劑,并根據(jù)不同季節(jié)和不同的施工工藝分別選用標(biāo)準(zhǔn)型、緩凝型或防凍型。避免一種減水劑使用到各類砼的拌制中。
(5)采用的粉煤灰礦物摻合料,應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T1596)的規(guī)定,粉煤灰的級(jí)別不宜低于Ⅱ級(jí),且粉煤灰的需水量比不宜大于100%,燒失量宜小于5%。
(6)采用的礦渣粉礦物質(zhì)摻合料,應(yīng)符合(GB/T18046)的規(guī)定,礦渣粉的比表面積宜小于450m2/kg,流動(dòng)度比應(yīng)大于95%,28d活性指數(shù)不宜小于95%。
(7)以上內(nèi)容,需要攪拌站加強(qiáng)原材料的檢測(cè),以保證不同的原材料應(yīng)用到合適的部位的砼拌制中,做到物盡其用。
4? 配合比管控
(1)各項(xiàng)目技術(shù)人員,對(duì)特殊部位、關(guān)鍵部位的砼的技術(shù)指標(biāo)(不僅僅是強(qiáng)度等級(jí)),在定制砼的報(bào)料單中加以明確,使攪拌站在拌制前,清晰工地的準(zhǔn)確需求。
(2)砼配合比應(yīng)根據(jù)原材料的品質(zhì)、砼的強(qiáng)度等級(jí)、砼的耐久性以及施工工藝對(duì)工作性的要求,通過(guò)計(jì)算、試配、調(diào)整等步驟選定。切忌只考慮強(qiáng)度等級(jí)一個(gè)指標(biāo)、一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)配比多用、久用。
(3)配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)控制膠凝材料用量,C60以下砼最大膠凝材料用量不宜大于550kg/m3,砼最大水膠比不宜大于0.45。
(4)對(duì)于大體積砼,應(yīng)采用大摻量礦物摻合料技術(shù),礦渣粉和粉煤灰宜復(fù)合使用。
(5)各類特種砼的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)滿足現(xiàn)行的各自的規(guī)程要求。如纖維砼配合比設(shè)計(jì)應(yīng)滿足《纖維砼應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T221的要求。所配制的砼除滿足抗壓要求、抗?jié)B等級(jí)等常規(guī)設(shè)計(jì)指標(biāo)外,還應(yīng)考慮滿足抗裂性指標(biāo)。
5? 大體積砼設(shè)計(jì)齡期
大體積砼宜采用長(zhǎng)齡期強(qiáng)度作為配合比設(shè)計(jì)、強(qiáng)度評(píng)定和驗(yàn)收依據(jù)?;A(chǔ)大體積砼強(qiáng)度齡期可取60d或者90d,柱、墻大體積砼強(qiáng)度等級(jí)不低于C80時(shí),強(qiáng)度齡期可取為60d。
6? 施工要求管控
(1)大體積砼施工前,宜對(duì)施工階段砼澆筑體的溫度、溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算,確定施工階段砼澆筑體的溫升峰值、里表差及降溫速率的控制指標(biāo),制定相應(yīng)的溫控技術(shù)措施。(一般情況下,溫控指標(biāo)要符合下列要求:夏(熱)期施工時(shí),砼入模前,模板和鋼筋的溫度以及附近的局部氣溫不宜高于40℃。砼入模溫度不宜高于30℃,砼澆筑體最大溫升值不宜大于50℃。在覆蓋養(yǎng)護(hù)期間,砼澆筑體的表面以內(nèi)(40mm~100mm)位置處溫度與澆筑體表面溫度差值不應(yīng)大于25℃)。結(jié)束覆蓋養(yǎng)護(hù)后,砼澆筑體表面以內(nèi)(40mm~100mm)位置處溫度與環(huán)境溫度差值不應(yīng)大于25℃。澆筑體養(yǎng)護(hù)期間內(nèi)部相鄰兩點(diǎn)的溫度差值不應(yīng)大于25℃。砼澆筑體的降溫速率不宜大于2℃/d。)
基礎(chǔ)大體積砼測(cè)溫點(diǎn)設(shè)置和柱、墻、梁大體積砼測(cè)溫點(diǎn)設(shè)置及測(cè)溫要求應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)施工規(guī)范》GB50666的要求。
(2)超長(zhǎng)砼結(jié)構(gòu)施工前,應(yīng)按設(shè)計(jì)要求采取減少砼收縮的技術(shù)措施,當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí),宜采取下列方法:
分倉(cāng)法施工:對(duì)大面積、大厚度的底板可采用留設(shè)施工縫分倉(cāng)澆筑,分倉(cāng)區(qū)段長(zhǎng)度不宜大于40m,地下室側(cè)墻分段長(zhǎng)度不宜大于16m,分倉(cāng)澆筑間隔時(shí)間不應(yīng)小于7d,跳倉(cāng)接縫處按施工縫的要求設(shè)置和處理。
后澆帶施工:對(duì)于超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)一般應(yīng)每隔40m~60m設(shè)一寬度為700mm~1000mm的后澆帶,縫內(nèi)鋼筋可采用直通或者搭接連接,后澆帶應(yīng)在本層樓板混凝土澆完45天后方可澆灌伸縮后澆帶,沉降后澆帶必須待主樓的主體結(jié)構(gòu)施工全部完成后,且主樓的沉降接近穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn),方可澆灌后澆帶。被后澆帶隔斷的梁板在本跨內(nèi)的模板及支撐不得拆除,待后澆帶混凝土的強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可拆除,以確保后澆帶兩側(cè)梁板不變形。后澆帶留置期間,施工方應(yīng)采取可靠措施加強(qiáng)主樓及裙樓的側(cè)向約束,保證施工期間結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。后澆帶封閉施工應(yīng)清除縫內(nèi)雜物,采用強(qiáng)度提高一個(gè)等級(jí)的無(wú)收縮或者微膨脹砼進(jìn)行澆筑。
(3)在高溫季節(jié)澆筑砼時(shí),砼入模溫度應(yīng)低于30℃,應(yīng)避免模板和新澆筑的砼直接受陽(yáng)光照射,砼入模前模板和鋼筋及不僅的局部氣溫不應(yīng)超過(guò)40℃,砼成型后,應(yīng)及時(shí)覆蓋并盡可能避開(kāi)炎熱的白天澆筑砼。
(4)在相對(duì)濕度較小、風(fēng)速較大的環(huán)境下澆筑砼時(shí),應(yīng)采取適當(dāng)?shù)膿躏L(fēng)措施,防止砼表面失水過(guò)快,此時(shí),應(yīng)避免澆筑有較大暴露面積的構(gòu)件。雨期施工時(shí),必須有防雨措施。
(5)砼的拆模時(shí)間,除考慮拆模時(shí)砼的強(qiáng)度外,還應(yīng)考慮拆模時(shí)砼的溫度不能過(guò)高,以免砼表面接觸空氣時(shí)降溫過(guò)快而開(kāi)裂,更不能在此時(shí)澆涼水養(yǎng)護(hù),砼內(nèi)部開(kāi)始降溫以前以及砼內(nèi)部溫度最高時(shí)不得拆模(一般情況下,結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件砼的里表溫差大于25℃、砼表面與大氣溫差大于20℃時(shí)不宜拆模,大風(fēng)或氣溫急劇變化時(shí)不宜拆模在炎熱和大風(fēng)干燥季節(jié),應(yīng)采取逐段拆模、邊拆邊蓋的拆模工藝)。
(6)砼的綜合養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施:對(duì)于高強(qiáng)砼,由于水膠比較低,可采取砼內(nèi)摻養(yǎng)護(hù)劑的技術(shù)措施。對(duì)于豎向等結(jié)構(gòu),為了避免間斷澆水導(dǎo)致砼表面干濕交替對(duì)砼的不利影響,可采取外包節(jié)水養(yǎng)護(hù)膜的技術(shù)措施,保證砼表面持續(xù)濕潤(rùn)。
7? 結(jié)束語(yǔ)
以上措施為方向性的,實(shí)操中,能夠真正的實(shí)施更重要,實(shí)施過(guò)程中,首先是全體管理人員的質(zhì)量意識(shí)要提升。其次要充分結(jié)合自身施工條件和具體工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),以及以上措施的系統(tǒng)性、關(guān)聯(lián)性,加以必要的補(bǔ)充,避免生搬硬套,更不可斷章取義,顧此失彼。