陳廣成
大體積混凝土?xí)霈F(xiàn)不同程度的裂縫,經(jīng)調(diào)查水泥水化過(guò)程中釋放的水化熱,是產(chǎn)生裂縫的主要因素。為了防止溫度裂縫的發(fā)生,必需控制混凝土在水化過(guò)程中溫度的上升,控制降溫速度,使混凝土的收縮比例減小,混凝土抗拉強(qiáng)度得到提高。在施工中應(yīng)采取一定的預(yù)防措施,進(jìn)一步提高混凝土的施工質(zhì)量。
為防止混凝土溫度裂縫發(fā)生,主要通過(guò)改進(jìn)構(gòu)造設(shè)計(jì),合理配筋,控制表面裂縫的產(chǎn)生,設(shè)置永久性伸縮縫和若干道施工縫,混凝土施工可分段間隔澆筑和水平分層間歇等方法。減少每次澆筑長(zhǎng)度的蓄熱量,防止水化熱的積聚,減少溫度應(yīng)力、減小變形、防止裂縫的發(fā)生和開(kāi)展。
如水池在池底板和池壁內(nèi)設(shè)置必要的代替溫度應(yīng)力鋼筋,在池壁轉(zhuǎn)折處和孔洞周?chē)炔课辉黾恿宿D(zhuǎn)角筋,墻體兩側(cè)對(duì)稱配置受力筋和分布筋,分布筋應(yīng)加密,間距以100 mm為宜。水池底板底筋和面筋及分布筋均對(duì)稱布置,以防止混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生,提高混凝土構(gòu)件的抗拉強(qiáng)度。
混凝土抗?jié)B性能的好壞不僅在于骨料的級(jí)配,更主要取決于混凝土的密實(shí)度,從配合比設(shè)計(jì)上采取以下措施。
抗?jié)B混凝土水灰比不應(yīng)大于0.6,在保證混凝土和易性的前提下,越小越好。如果水灰比過(guò)大,拌和混凝土用的水,一部分是水泥水化所需要的,另一部分是為改善和易性所需要的。若用水量過(guò)多,水灰比過(guò)大,多余水分蒸發(fā)后就會(huì)形成內(nèi)部互相聯(lián)通的孔隙和毛細(xì)通道,降低混凝土的抗?jié)B性能,因此選定的水灰比值在0.6以內(nèi),以保證混凝土的抗?jié)B性能。
控制適當(dāng)?shù)乃嘤昧亢蜕奥士杀WC混凝土中的砂漿的質(zhì)量和數(shù)量,減少和改變孔隙的分布,提高密實(shí)度和抗?jié)B性能。JGJ55—2011《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》規(guī)定每立方米混凝土中的膠凝材料用量不宜小于320 kg,砂率宜為35%~45%。
混凝土所用的材料應(yīng)符合相關(guān)的技術(shù)規(guī)范,為保證混凝土質(zhì)量對(duì)材料要求如下:
選用低水化熱和安定性好的水泥,選用低水化熱水泥,使混凝土減少升溫。水泥入場(chǎng)時(shí)應(yīng)對(duì)出廠日期、強(qiáng)度等級(jí)、水泥品種、散裝倉(cāng)號(hào)或包裝等進(jìn)行檢查。
泵送混凝土用碎石,粒徑5~31.5 mm,碎石的含泥量不大于1%。
混凝土所用砂,采用中、粗砂為宜,中砂含泥量不大于3%。
在混凝土中摻加少量煤灰或粒化高爐礦渣,取代部分水泥,可改善混凝土的塑形和可泵性。粉煤灰應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并有出廠合格證,經(jīng)檢驗(yàn)合格后,方可使用。
骨料應(yīng)按品種、規(guī)格分別堆放,不得混雜,拌制混凝土宜用飲用水,現(xiàn)場(chǎng)混凝土攪拌站應(yīng)按批對(duì)砂和碎石質(zhì)量進(jìn)行檢查。砂和碎石的質(zhì)量比較穩(wěn)定,允許定期進(jìn)行檢查。
按照規(guī)范要求:整體分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑,應(yīng)縮短間歇時(shí)間,并在前層混凝土初凝前將層次混凝土澆筑完畢。層間最長(zhǎng)的間歇時(shí)間不應(yīng)大于混凝土的初凝時(shí)間。要求混凝土振搗密實(shí),保證振搗的時(shí)間、力度、間距比較均勻,混凝土澆筑完成后,將混凝土表面抹平。
澆筑時(shí)遇到強(qiáng)降雨天氣時(shí),應(yīng)及時(shí)在結(jié)構(gòu)較為合理部位留置施工縫,并應(yīng)盡快終止混凝土澆筑。對(duì)未硬化的混凝土進(jìn)行保護(hù),不得讓雨水直接沖刷新澆筑的混凝土表面。
為保證澆筑完成的混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,并防止收縮裂縫的發(fā)生,須做好養(yǎng)護(hù)工作,保濕養(yǎng)護(hù)的持續(xù)時(shí)間不得少于14 d。延緩了降溫時(shí)間及速度,澆水次數(shù)應(yīng)保持混凝土表面處于濕潤(rùn)的狀態(tài)。
干縮裂縫為表面性的,其走向沒(méi)有規(guī)律性,干縮裂縫產(chǎn)生的外因主要是混凝土養(yǎng)護(hù)不當(dāng),導(dǎo)致混凝土構(gòu)件表面水分散失過(guò)快。而集中釋放的水化熱,造成混凝土內(nèi)外收縮的不均勻。所以在施工過(guò)程中應(yīng)避免上述因素的產(chǎn)生。
溫度裂縫是由于混凝土內(nèi)部和表面溫差相差較大而引起,為了有效地控制溫度裂縫出現(xiàn),結(jié)合實(shí)際情況可采取如下措施。
澆筑混凝土?xí)r應(yīng)選擇較適宜的氣溫,天氣炎熱時(shí)不宜澆筑混凝土。混凝土最佳入模溫度在10~15 ℃,入模宜控制在30℃以下??刹捎玫蜏厮?dāng)嚢杌炷?,?duì)骨料進(jìn)行預(yù)冷處理。
加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)和保溫,避免混凝土表面產(chǎn)生干裂。根據(jù)施工季節(jié)的差異可以采取不一樣的養(yǎng)護(hù)方式,夏季可以采用澆水和草簾覆蓋養(yǎng)護(hù),澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)應(yīng)注意水溫的控制,以防混凝土表面溫度快速下降,澆水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間一般不應(yīng)少于14 d;冬季可以覆蓋塑料薄膜和保溫材料,噴刷混凝土養(yǎng)護(hù)劑等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
混凝土澆筑時(shí),任何一道工序都可能影響工程質(zhì)量,現(xiàn)場(chǎng)施工人員和監(jiān)理工程師都要高度重視施工質(zhì)量,嚴(yán)格按照施工規(guī)范去施工。
總之,對(duì)大體積混凝土施工應(yīng)事先采取措施,主要通過(guò)改造構(gòu)造設(shè)計(jì)、合理配筋和澆筑、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)方法來(lái)提高混凝土的抗裂、抗?jié)B性能。
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