陳小峰
(安徽省阜陽(yáng)恒昌商品混凝土有限公司,安徽 阜陽(yáng) 236000)
泵送混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫預(yù)防措施
陳小峰
(安徽省阜陽(yáng)恒昌商品混凝土有限公司,安徽 阜陽(yáng) 236000)
本文闡述了泵送混凝土現(xiàn)澆樓板塑性收縮、荷載等原因引起泵送樓板混凝土早期裂縫的預(yù)防控制措施,以降低泵送樓板混凝土裂縫產(chǎn)生的可能。
泵送混凝土;裂縫;控制
泵送混凝土屬于大流態(tài)混凝土,與過去現(xiàn)場(chǎng)拌制的塑性混凝土相比,具有坍落度大、砂率大、膠凝材料用量多三大特點(diǎn)。這三個(gè)特點(diǎn)都會(huì)增加混凝土收縮,而且泵送混凝土多加入化學(xué)外加劑,也會(huì)影響混凝土的收縮。所以,泵送混凝土出現(xiàn)裂縫的概率也高,現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)樓板厚度小、裸露面積大,抵抗混凝土收縮的能力相對(duì)較小。泵送混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫產(chǎn)生的原因是多方面的,只要措施得當(dāng),裂縫可以預(yù)防和修復(fù)。如果初期裂縫不加處理任其發(fā)展,有可能形成貫穿裂縫,就會(huì)出現(xiàn)滲漏等嚴(yán)重的工程質(zhì)量事故,影響結(jié)構(gòu)的耐久性。因此要多方面采取措施,才能降低裂縫產(chǎn)生的可能。
泵送混凝土現(xiàn)澆樓板主要裂縫種類有塑性裂縫、干縮裂縫、沉降裂縫、荷載裂縫。
原材料質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響混凝土的收縮,控制原材的質(zhì)量是控制混凝土開裂的第一步。
控制水泥質(zhì)量,宜使用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥,做好使用前的檢測(cè)工作,不使用溫度過高的水泥,水泥使用時(shí)溫度不宜超過60℃,嚴(yán)禁使用安定性不合格的水泥。
選擇優(yōu)質(zhì)的礦物摻合料, 粒化高爐礦渣粉應(yīng)符合GB/T18046-2008《用于水泥和混凝土中的?;郀t礦渣粉》的規(guī)定,粉煤灰應(yīng)符合GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》、GBJ146-90《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定,摻合料在使用前應(yīng)做好各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的檢測(cè)工作,合格后方可使用。
不使用含泥量、泥塊含量超標(biāo)的骨料,粗骨料含泥量不大于1%,泥塊含量不大于0.5%,控制粗骨料針片狀含量和其他值指標(biāo);細(xì)骨料含泥量不大于3%,泥塊含量不大于1%,細(xì)度模數(shù)不小于2.3,不大于3.0;骨料堆放宜放在大棚內(nèi),以防止雨淋、日曬和灰塵。
外加劑雖然在混凝土中摻量小,但對(duì)新拌混凝土和硬化后的混凝土性能影響很大,做好混凝土外加劑的選擇非常重要,外加劑各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)符合GB8076-2008《混凝土外加劑》、GB50119-2003《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定,使用前做好外加劑各項(xiàng)指標(biāo)的檢驗(yàn),沒經(jīng)檢驗(yàn)的外加劑不得使用。
配合比設(shè)計(jì)按照J(rèn)GJ55-2000《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》進(jìn)行設(shè)計(jì)和試配,各種材料的質(zhì)量和應(yīng)用應(yīng)符合現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。在滿足泵送和施工要求的情況下盡量降低砂率和混凝土坍落度,粗骨料級(jí)配要良好,經(jīng)試驗(yàn)選擇外加劑種類和摻量,降低混凝土單方用水量和單方水泥用量,單方用水量不宜大于170kg,單方水泥用量不宜小于270kg,且不宜大于450kg,高強(qiáng)混凝土不宜大于550kg (含替代水泥的礦物摻合料),選取合理的礦物摻合料的摻量,混凝土含氣量不宜超過4%,泌水率不大于0.3%,以減小混凝土自身的收縮。
4.1.1 塑性裂縫產(chǎn)生的原因
混凝土塑性裂縫是混凝土在硬化前由于混凝土塑性收縮引起的。泵送混凝土具有坍落度大、砂率大、膠凝材料用量大的特點(diǎn),在漿體填充粗骨料空隙后有較多的剩余,硬化前有一定的流動(dòng)性。又因?yàn)榛炷林写止橇象w積穩(wěn)定性很高,基本無(wú)收縮,若混凝土澆筑時(shí)坍落度不均勻,澆筑振搗不均勻,混凝土表面施工粗糙,澆筑時(shí)風(fēng)速過大、溫度過高,混凝土在終凝前會(huì)產(chǎn)生塑性裂縫。
4.1.2 塑性裂縫的預(yù)防措施
首先應(yīng)保證泵送混凝土的質(zhì)量,入模前應(yīng)對(duì)混凝土的坍落度進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽查,保證坍落度符合設(shè)計(jì)要求,混凝土勻質(zhì)性要好;混凝土到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)不得隨意加水,不得使用嚴(yán)重離析的混凝土,夏季高溫、干燥天氣澆筑混凝土應(yīng)盡量避免中午高溫段,大風(fēng)天氣澆筑混凝土應(yīng)采取避風(fēng)措施,減少混凝土水分蒸發(fā);及時(shí)清理混凝土的泌水;施工過程中應(yīng)安排專人進(jìn)行巡查,一旦發(fā)現(xiàn)早期裂縫,及時(shí)采取措施進(jìn)行處理;加強(qiáng)振搗工藝,避免過振、欠振、漏振;推廣二次振搗和模壓技術(shù),預(yù)防混凝土早期裂縫的發(fā)生?;炷翝仓戤?,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行覆蓋灑水、保溫保濕養(yǎng)護(hù)。
4.2.1 沉降裂縫產(chǎn)生的原因
沉降裂縫產(chǎn)生的原因主要是混凝土本身沉降不均勻、模板支撐剛度不夠和下沉導(dǎo)致的。
4.2.2 沉降裂縫的預(yù)防措施
在滿足混凝土可泵性的條件下,適當(dāng)降低坍落度,澆筑時(shí)要均勻振搗,降低混凝土澆筑過程中各種材料因顆粒大小、密度不同造成的差異沉降;夏季澆筑混凝土,加入適量的混凝土緩凝劑以適當(dāng)延長(zhǎng)混凝土的凝結(jié)時(shí)間,來(lái)適應(yīng)模板的沉陷;注意構(gòu)件的截面變化,高低差異大處,沉降會(huì)增大,如果澆筑速度過快,更容易產(chǎn)生沉降裂縫,應(yīng)先澆筑梁、墻,稍后再澆筑梁,預(yù)防混凝土在終凝前由于混凝土沉降不均勻在梁板、墻板交接處產(chǎn)生裂縫;坡屋面澆筑混凝土?xí)r,澆注速度應(yīng)盡量放慢,用木抹將向下流的混凝土向上推移,適當(dāng)拍打使混凝土加速下沉,降低混凝土流動(dòng)性,預(yù)防裂縫的發(fā)生;模板支撐在剛度較好的工作面上,而且模板要有一定的剛度和硬度,混凝土澆筑過程中和混凝土澆筑后要派專人對(duì)模板進(jìn)行觀察,以便及時(shí)處理由模板出現(xiàn)的異常而產(chǎn)生的混凝土裂縫。
4.3.1 荷載裂縫產(chǎn)生的原因
荷載裂縫由于外力的作用,使混凝土受損,產(chǎn)生不可愈合的裂縫。荷載裂縫是各種裂縫中常見的一種,而且危害很大,因?yàn)樵摲N裂縫產(chǎn)生于混凝土硬化的初期,混凝土強(qiáng)度較低,嚴(yán)重影響工程結(jié)構(gòu)安全性能和混凝土的耐久性。
4.3.2 荷載裂縫的預(yù)防措施
制定科學(xué)的施工措施,荷載裂縫是可以避免的。究其原因:一是搶工期,混凝土強(qiáng)度未達(dá)到規(guī)范要求時(shí),進(jìn)行下一道工序施工;二是模板準(zhǔn)備不足,模板周轉(zhuǎn)不開,導(dǎo)致拆模過早,混凝土強(qiáng)度過低,產(chǎn)生裂縫。
(1)要等混凝土有一定的強(qiáng)度才可以進(jìn)行下一道工序,混凝土抗壓強(qiáng)度不小于1.2MPa。
(2)吊物應(yīng)輕輕降落,當(dāng)?shù)跷锊皇且粤闼俣嚷溆诨炷涟寤蚰0澹渌查g作用可增大7倍左右。若一籠磚重2000kg,從距板面高度0.3m突然下落,作用時(shí)間為0.4s,或者高度為0.1m,作用時(shí)間為0.02s時(shí),由理論力學(xué)的撞擊或碰撞理論均可算出對(duì)混凝土板瞬間作用力為140kN左右,比靜載時(shí)的m=2000kg增大7倍。對(duì)新生混凝土的破壞是巨大的。所以,一定要控制重物下落速度,不使產(chǎn)生撞擊或碰撞效應(yīng)。
(3) 吊起的磚垛要分散擺放,不要集中于板的中部。磚垛的碼放應(yīng)在距墻邊1m以外,只要留夠腳手架位置,應(yīng)盡量靠墻根分散堆放。吊運(yùn)速度以能供上砌筑便可,不要一次性將砌筑用磚全部堆積在一個(gè)房間。隨砌筑高度的增加,需立即將堆積于混凝土板面上的磚塊,轉(zhuǎn)移到腳手板上分散放置。
(4)支模材料的吊運(yùn):支模材料主要有48×3.5鋼管或圓木立柱、60×90木方、鋼模板或竹木模板。組合鋼模板和圓鋼管常有大捆起吊,質(zhì)量多在1~2t左右。千萬(wàn)注意要輕落輕放,即便1t重物突然落在混凝土板,瞬間壓力也有70kN,比靜載荷增大7倍,澆筑不久的混凝土難以負(fù)重,局部開裂無(wú)疑。
(5) 鋼筋吊運(yùn):現(xiàn)在框架等全混凝土結(jié)構(gòu),由于澆筑采用泵送混凝土,速度大為提高,平均4~5d一層。澆完一個(gè)流水段,緊跟著放線、綁鋼筋、柱梁模板約需2d左右,可見這些工作都是在混凝土板強(qiáng)度很低的狀態(tài)下進(jìn)行的。梁柱的鋼筋模板是直接放于新生混凝土板上的,起重不要太大,盡量分小捆多次吊運(yùn),且每捆應(yīng)擺放整齊,不要有突出物。吊點(diǎn)應(yīng)放于中點(diǎn),下落至板面時(shí)應(yīng)輕落,極力減少?zèng)_擊,縮小動(dòng)效應(yīng)。
(6)混凝土模板拆除時(shí),要對(duì)留置的同條件養(yǎng)護(hù)試件進(jìn)行抗壓試驗(yàn),混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí),模板才可以拆除,預(yù)防由于混凝土強(qiáng)度過低而產(chǎn)生裂縫
(7)混凝土澆筑時(shí)按照設(shè)計(jì)留置保護(hù)層,線管埋置在混凝土現(xiàn)澆板的中間標(biāo)高為止,預(yù)防材料的收縮差異產(chǎn)生的裂縫。
4.4.1 干縮裂縫的原因
混凝土干縮裂縫是混凝土在硬化過程中水分蒸發(fā),體積逐漸縮小而產(chǎn)生的裂縫。
4.4.2 干縮裂縫的預(yù)防
(1)優(yōu)化混凝土配合比,減小混凝土本身的收縮。
(2)混凝土生產(chǎn)過程中嚴(yán)格控制水灰比和單方用水量,避免混凝土運(yùn)輸和澆筑過程中加水現(xiàn)象。
(3)混凝土澆筑時(shí)保持模板濕潤(rùn)。
(4)混凝土終凝前進(jìn)行再次模壓。
(5)混凝土澆筑后及時(shí)覆蓋,避免暴曬,大風(fēng)使混凝土表面快速失水而急劇收縮。
(6)做好混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)工作,混凝土澆筑后及時(shí)覆蓋、灑水、噴霧、保濕等養(yǎng)護(hù)措施,對(duì)使用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥拌制的混凝土,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7天,對(duì)摻外加劑和礦物摻合料的混凝土,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14天。
泵送混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫產(chǎn)生的原因是多方面的,只要嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量,科學(xué)設(shè)計(jì)配合比,精心組織施工,做好混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)工作,泵送混凝土現(xiàn)澆樓板的裂縫是可以預(yù)防和控制的。
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[2]韓素芳.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制指南[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.
[單位地址]安徽省阜陽(yáng)市河濱路330號(hào)阜陽(yáng)恒昌商品混凝土有限公司(236000)
陳小峰,男,從事混凝土質(zhì)量與技術(shù)工作。