丁燕燕
(大同宏基工程項目管理有限責(zé)任公司,山西 大同 037000)
混凝土結(jié)構(gòu)在建設(shè)和使用過程中出現(xiàn)不同程度、不同形式的裂縫,這是一個相當(dāng)普遍的現(xiàn)象。大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫更普遍。在全國調(diào)查的高層建筑地下結(jié)構(gòu)中,底板出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象占調(diào)查總數(shù)的20%左右,地下室的外墻混凝土出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象占調(diào)查總數(shù)的80%左右。所以,混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是建筑工程長期困擾的一個技術(shù)難題,一直未能很好地解決。根據(jù)國內(nèi)外的調(diào)查資料,工程實踐中結(jié)構(gòu)物的裂縫原因,屬于由變形變化(溫度、濕度、地基變形)引起的約占80%以上,屬于荷載引起的約占20%左右。在大體積混凝土工程施上中,由于水泥水化熱引起混凝土澆筑內(nèi)部溫度和溫度應(yīng)力劇烈變化,從而導(dǎo)致混凝土發(fā)生裂縫。因此,控制混凝土澆筑塊體因水化熱引起的溫升、混凝土澆筑塊體的內(nèi)外溫差及降溫速度,防止混凝土出現(xiàn)有害的溫度裂縫(包括混凝土收縮)是其施工技術(shù)的關(guān)鍵問題。
1)大體積混凝土的強(qiáng)度等級宜在C20~C35范圍內(nèi)選用,利用后期強(qiáng)度R60.隨著高層和超高層建筑物不斷出現(xiàn),大體積混凝土的強(qiáng)度等級日趨增高,出現(xiàn)CA-0~C55等高強(qiáng)混凝土,設(shè)計強(qiáng)度過高,水泥用量過大,必然造成混凝土水化熱過高,混凝土塊體內(nèi)部溫度高,混凝土內(nèi)外溫差超過30℃以上,溫度應(yīng)力容易超過混凝土的抗拉強(qiáng)度,產(chǎn)生開裂。考慮到建設(shè)周期長的特點,在保證基礎(chǔ)有足夠強(qiáng)度、滿足使用要求的前提下,可以利用混凝土60d或90d的后期強(qiáng)度,這樣可以減少混凝土中的水泥用量,以降低混凝土澆筑塊體的溫度升高。
2)大體積混凝土基礎(chǔ)除應(yīng)滿足承載力和構(gòu)造要求外,還應(yīng)增配承受罔水泥水化熱引起的溫度應(yīng)力及控制裂縫開展的鋼筋,以構(gòu)造鋼筋來控制裂縫,配筋應(yīng)盡可能采用小直徑、小間距。采用卣徑8~14mm的鋼筋和100~150mm間距足比較合理的。傘截面的配筋率不小于0.3%,應(yīng)在0.3%~0.5%之間。
1)混凝土的澆筑方法可用分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑,不得留施工縫,并應(yīng)符合下列規(guī)定:①混凝土的攤鋪厚度應(yīng)根據(jù)所用振搗器的作用深度及混凝土的和易性確定,當(dāng)采用泵送混凝土?xí)r,混凝土的攤鋪厚度不大于600mm;當(dāng)采用非泵送混凝土?xí)r,混凝土的攤鋪厚度不大于400mm。②分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑,其層間的間隔時間應(yīng)盡量縮短,必須在前層混凝土初凝之前,將其次層混凝土澆筑完畢。層間最長的時間間隔不大于混凝土的初凝時間。當(dāng)層間間隔時間超過混凝土的初凝時間。層面應(yīng)按施工縫處理。
2)大體積混凝土施工采取分層澆筑混凝土?xí)r,水平施工縫的處理應(yīng)符合下列規(guī)定:①清除筑表面的浮漿、軟弱混凝土層及松動的石子,并均勻露出粗骨料;②在上層混凝土澆筑前,應(yīng)用壓力水沖洗混凝土表面的污物,充分濕潤,但不得有水;③對非泵送及低流動度混凝土,在澆筑上層混凝土?xí)r,應(yīng)采取接漿措施。
3)混凝土的拌制、運輸必須滿足連續(xù)澆筑施工以及盡量降低混凝土出罐溫度等方面的要求,并應(yīng)符合下列規(guī)定:①當(dāng)炎熱季節(jié)澆筑大體積混凝土?xí)r,混凝土攪拌場站宜對砂、石骨料采取遮陽、降溫措施;②當(dāng)采用泵送混凝土施工時,混凝土的運輸宜采用混凝土攪拌運輸車混凝土攪拌運輸車的數(shù)量應(yīng)滿足混凝土連續(xù)澆筑的要求。
4)在混凝土澆筑過程中,應(yīng)及時清除混凝土表面的泌水。泵送混凝土的水灰比一般較大,泌水現(xiàn)象也較嚴(yán)重,不及時清除,將會降低結(jié)構(gòu)混凝土的質(zhì)量。
5)混凝土澆筑完畢后,應(yīng)及時按溫控技術(shù)措施的要求進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù),并應(yīng)符合下列規(guī)定:
6)塑料薄膜、草袋可作為保溫材料覆蓋混凝土和模板,在寒冷季節(jié)可搭設(shè)擋風(fēng)保溫棚。覆蓋層的厚度應(yīng)根據(jù)溫控指標(biāo)的要求計算。
7)對標(biāo)高位于±0.0以下的部位,應(yīng)及時回填土; ±0.0以上的部位應(yīng)及時加以覆蓋,不宜長期暴露在風(fēng)吹日曬的環(huán)境中。
在大體積混凝土拆模后,應(yīng)采取預(yù)防寒潮襲擊、突然降溫和劇烈干燥等措施。
大體積混凝土的溫控施工中,除應(yīng)進(jìn)行水泥水化熱的測定外,在混凝土澆筑過程中還應(yīng)進(jìn)行混凝土澆筑溫度的監(jiān)測,在養(yǎng)護(hù)過程中應(yīng)進(jìn)行混凝土澆筑塊體升降溫、內(nèi)外溫差、降溫速度及環(huán)境溫度等監(jiān)測。監(jiān)測的規(guī)??筛鶕?jù)所施工工程的重要性和施工經(jīng)驗確定,測溫的方法可采用先進(jìn)的測溫方法,如有經(jīng)驗也可采用簡易測溫方法。這些監(jiān)測結(jié)果能及時反饋現(xiàn)場大體積混凝土澆筑塊內(nèi)溫度變化的實際情況,以及所采用的施工技術(shù)措施的效果。為工程技術(shù)人員及時采取溫控對策提供科學(xué)依據(jù)。
大體積混凝土的裂縫特別是表面裂縫,主要是由于內(nèi)外溫差過大產(chǎn)生的。對大體積混凝土這種拉應(yīng)力較大,容易超過混凝土抗拉強(qiáng)度而產(chǎn)生裂縫。
因此,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)是防止混凝土開裂的關(guān)鍵之一。要對混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對待,采用合理的方法進(jìn)行處理,并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展,在養(yǎng)護(hù)中要加強(qiáng)溫度監(jiān)測和管理,及時調(diào)整保溫和養(yǎng)護(hù)措施,延緩升降溫速率,保證混凝土不開裂,有效的確?;炷恋氖┕べ|(zhì)量。