黃慧萍 舒長洪
在鋼筋砼施工中,對建筑工地所澆筑的砼來說,理想狀態(tài)下完美無缺的情況是不可能存在的。質(zhì)量缺陷產(chǎn)生-剪力墻體裂縫,現(xiàn)澆樓板裂縫產(chǎn)生的必然性和可控性,把缺陷的性質(zhì)和數(shù)量控制在允許范圍內(nèi),一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題則要通過技術(shù)手段解決,確保結(jié)構(gòu)的安全使用功能。
一、礦粉和粉煤灰摻量對砼的影響
1、砼配合比中摻入粉煤灰和礦粉復(fù)合使用時(shí),普通硅酸鹽砼中粉煤灰只可摻入比例不大于水泥用量的15%為宜。而同時(shí)加入礦渣粉以不超過30%為宜。砼早期強(qiáng)度對砼早期抗裂性有重要影響,砼24小時(shí)強(qiáng)度越高,砼早期越開裂,砼早期抗裂性與早期強(qiáng)度之間可能存在一個(gè)臨界值,小于該強(qiáng)度值,砼不易開裂,大于該強(qiáng)度值,砼容易開裂,該值與環(huán)境條件及約束狀態(tài)有關(guān)。礦粉的細(xì)度(要求430m?/kg~520 m?/kg),球磨礦粉細(xì)度勉強(qiáng)達(dá)到400 m?/kg以上,一旦細(xì)度降低,粘聚性下降,出現(xiàn)離析和泌水,凝結(jié)時(shí)間延長。早期強(qiáng)度降低,甚至20d強(qiáng)度也不同程度降低。
2、在使用球磨礦粉時(shí)應(yīng)加強(qiáng)檢測。避免利益驅(qū)動(dòng)下盲目提高摻量,摻量過高時(shí)薄壁結(jié)構(gòu)由于砼溫度很快與環(huán)境溫度相同,其砼的凝結(jié)時(shí)間會(huì)明顯加長,不利于施工。對于豎向結(jié)構(gòu),由于砼長期處于塑性狀態(tài),會(huì)使砼發(fā)生較大沉降收縮,常常出現(xiàn)沿箍筋的環(huán)形裂縫。采用大摻量礦粉或礦粉與粉煤灰復(fù)配可降低水化熱,延緩凝結(jié)時(shí)間,對大體積砼比較有利;但是隨著砼強(qiáng)度等級的提高,砼的粘聚性不斷增加,需要設(shè)法降低其粘度,減少砼離析泌水的可能。礦粉和粉煤灰摻入的砼,對養(yǎng)護(hù)條件要求比較苛刻,特別是豎向結(jié)構(gòu),如剪力墻、柱等,由于不便養(yǎng)護(hù),一些單位常常是涂刷養(yǎng)護(hù)劑了事,而養(yǎng)護(hù)劑的效果很難在短期驗(yàn)證,使砼的養(yǎng)護(hù)出現(xiàn)不少問題,在礦粉或礦粉和粉煤灰復(fù)合摻加的情況下,更需要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),只有充分養(yǎng)護(hù)才能發(fā)揮摻合料的作用,養(yǎng)護(hù)不到位對表面砼影響很大,即出現(xiàn)裂縫,又出現(xiàn)表面碳化,強(qiáng)度上升慢。
二、砼摻入膨脹劑的影響
膨脹劑應(yīng)用于砼受多種因素制約,主要有結(jié)構(gòu)類型,內(nèi)約束及外約束條件,砼膨脹率、環(huán)境條件和砼配合比等多種因素影響,雖然在砼中摻入適量膨脹劑可以補(bǔ)償砼的收縮,是防止或減少砼開裂的有效辦法,但是膨脹劑的摻入量是確定膨脹率的關(guān)鍵,絕對不是一摻就不裂。摻入膨脹劑決不能根據(jù)砼強(qiáng)度及抗?jié)B等級來確定砼施工配合比,或者簡單地按生產(chǎn)廠家產(chǎn)品說明書推薦的膨脹劑摻量,當(dāng)作補(bǔ)償收縮砼的施工配合比都是錯(cuò)誤做法。補(bǔ)償收縮砼的配合比設(shè)計(jì),應(yīng)該以限制膨脹率為主要技術(shù)指導(dǎo),補(bǔ)償收縮砼在滿足和易性,強(qiáng)度及抗?jié)B等級的情況下,還必須達(dá)到其限制的膨脹率,否則就要調(diào)整膨脹劑的摻量,補(bǔ)償砼在使用之前必須進(jìn)行科學(xué)試配,試驗(yàn)結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求才能使用,不同的結(jié)構(gòu)和部位,其抗裂要求是不同的,膨脹劑的摻量也應(yīng)不同。
三、構(gòu)造鋼筋設(shè)置有誤差的影響
1)由于砼收縮和溫差變化引起的開裂,很多都是約束拉應(yīng)力引起的,而鋼筋和砼能共同承擔(dān)砼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的抗裂作用,通過設(shè)置溫度及收縮構(gòu)造鋼筋有助于減少及避免各種變形裂縫的產(chǎn)生。1)鋼筋砼樓板配筋宜細(xì)而密,鋼筋間距不宜大于150,配筋率宜為0.6%,現(xiàn)澆補(bǔ)償收縮砼防水屋面應(yīng)配雙層鋼筋網(wǎng),鋼筋間距宜小于150,配筋率宜大于0.5%,樓面或屋面后澆帶間距不宜超過50m。
2)砼墻體水平構(gòu)造鋼筋的配筋率最好大于0.4%,間距應(yīng)小于150,布置在受力鋼筋之外,以防應(yīng)力集中和抵抗砼表面的較大拉應(yīng)力,在砼墻體中部或頂端300-400范圍內(nèi),水平鋼筋間距最好為50-100。
3)當(dāng)墻體與柱連成一體時(shí),砼的收縮將產(chǎn)生應(yīng)力集中,往往在距離柱1-2m的墻體上產(chǎn)生豎向裂縫,為避免裂縫的產(chǎn)生。在柱與墻體連接處最好插入長度為1500或2000直徑8或10的加強(qiáng)構(gòu)造鋼筋,插入柱內(nèi)200或300,插入墻體1200或1600,間距不大于150。
4)對于結(jié)構(gòu)的開口部位及陰陽角,變截面部位及凸出、內(nèi)凹部位,為避免應(yīng)力集中裂縫,應(yīng)增加適量的構(gòu)造鋼筋,受溫差及溫度影響較大的室外相連出入口處也宜增加適量構(gòu)造鋼筋。
5)對于鋼筋砼底板、路面及地坪等大面積砼,因厚度相對其他兩個(gè)方向很小,其外約束主要來自基底,其約束拉應(yīng)力沿基底向上逐漸減弱,理論上較薄的板面,可不配置內(nèi)約束鋼筋,但當(dāng)板厚較大時(shí),除了在板底下部布置鋼筋外,還應(yīng)在沿厚度方向自表面以下1/3處配置雙向構(gòu)造鋼筋。
6)剪力墻的配筋要注意柱與剪力墻連接處勿忘增設(shè)拉結(jié)筋外,特別要注意墻體抗裂水平構(gòu)造鋼筋的配置不可偏低,最小配筋率不宜小于0.2%-0.25%,由于墻體一般拆模較早,養(yǎng)護(hù)又比較困難,受溫度和濕度影響大,水分蒸發(fā)速率大而混凝土非常容易開裂,為了控制冷縮和干縮等引起的豎向裂縫,墻體的水平構(gòu)造鋼筋的配筋應(yīng)大于0.5%,宜采用Ⅱ級或Ⅲ級鋼筋間距120左右。
四、伸縮縫、后澆帶設(shè)置有誤造成的影響
在結(jié)構(gòu)施工階段合理設(shè)置有效的后澆帶或膨脹加強(qiáng)帶,是減小砼收縮不利影響的措施之一。后澆帶的澆筑應(yīng)當(dāng)在已澆筑的膨脹劑砼收縮基本穩(wěn)定后進(jìn)行,即一般最早宜在砼澆筑后的六周后補(bǔ)澆(1個(gè)月的收縮約為最終收縮量的40%,三個(gè)月的收縮量能達(dá)到60%),因此過早做了后澆帶砼仍然有開裂的情況發(fā)生。
五、混凝土養(yǎng)護(hù)有誤造成的影響
補(bǔ)償收縮混凝土的濕潤養(yǎng)護(hù),保持充分的水份是水泥水化和膨脹劑組分化學(xué)反應(yīng)的基本保證。不論是硫鋁酸鈣類還是氧化鈣類,補(bǔ)償收縮砼,在發(fā)生體積膨脹時(shí)都需要水的反應(yīng),僅靠拌合水是不能充分發(fā)揮抗裂能力的。試驗(yàn)表明,膨脹砼宜采用蓄水養(yǎng)護(hù)不少于14天,只要早期灑水養(yǎng)護(hù)不充分不及時(shí)或養(yǎng)護(hù)中斷,砼水化消耗掉本來就很少的自由水,最終產(chǎn)生較大的自收縮?;炷脸跄螅浔砻鎽?yīng)進(jìn)行抹壓,封閉表面所產(chǎn)生的塑形收縮裂縫,終凝后應(yīng)及時(shí)用塑料布覆蓋,以保持水分自養(yǎng)護(hù)。