張海寧
(河北省武強縣建筑工程集團有限公司,河北 衡水 053300)
近些年,由于我國城市建設發展的需要,在建筑工程行業中,混凝土得到越來越廣泛的應用,其中基礎以地下室為主導,其要求更為細致。同時,隨著我國經濟的飛速發展和建筑施工技術的不斷完善,基礎地下室建設開始采用預拌混凝土的生產方式,其具有節約資源和穩定優異等特點,在建筑施工中得到越來越多的認可。
混凝土在結構上產生裂縫的主要部位是在預應力構件、非預應力受彎和受拉構件等某些受力點。如混凝土產生裂縫,首先需要查明其產生的原因和性質,從而確定具體的修補方法。混凝土結構產生裂縫主要可以分為五個原因,其中包括溫度裂縫、荷載裂縫、沉降裂縫、干縮裂縫、腐蝕裂縫。
由于混凝土本身的溫度與外界的氣溫相差十分懸殊,加上風大干燥的氣候,容易產生溫度裂縫,所以在處于高溫環境下的混凝土,應該采取隔熱措施,加強其護養,及時盡早的進行噴水處理。而大體積的混凝土更難以控制裂縫的產生,采用常規的溫控法既復雜又浪費人力。
由于在結構上荷載力度過大變形引起的裂縫稱為荷載裂縫。其出現的部位主要是在振動嚴重的區域、受剪區域和受拉區域。產生這種裂縫的主要原因是結構設計不合理、施工失誤、承載力不足、地基不均勻下沉等。在結構設計時,要根據地基的具體情況,包括環境因素、靜動荷載、結構耐久性等方面預防控制荷載裂縫。
在對地基進行處理的過程中,需要對土質松軟的地方進行夯實和加固,夯實的場地方可使用;預制構件模板應該支撐牢固,保證其強度和剛度,要按照規定時間進行拆除,以防止雨水及施工用水進入地基。
干縮裂縫是指混凝土硬化后的階段發生裂縫,屬于后期裂縫。這種裂縫可以通過改善材料的性能進行控制。運用補償混凝土的技術,其原理是混凝土在保濕期間,可以推遲收縮的生產過程,以達到抗裂的效果。
防止腐蝕裂縫的出現要保證混凝土的密實度,防止水或氧等其他侵蝕介質的侵入,最好能在構件表面加涂一層防護膜。
地下室混凝土受到本身結構的限制和基坑邊壁的約束,產生很大的拉力,引起墻體出現收縮裂縫現象。同時,由于地下室溫度的降低致使混凝土在硬化過程中產生一定的收縮,也會導致基礎地下室混凝土產生裂縫。
1)水泥:水泥的標號越高強度就越強,在選用水泥時,要求其濕度、強度、密度、細度、凝結時間、安定性、等級均要達到國家規定的標準。另外要核對其出廠合格證及生產日期之后方可投入生產使用。2)砂石料:砂石料的選用級配均應達到規范標準,包括本身的堅固性、形狀、強度、雜質含量等。3)摻合料:摻合料的多少應注意其使用范圍,主要是為了降低水泥用量,增強混凝土的和易性,提高品質指標和最優摻量等要求。4)外加劑:要根據施工地的氣候條件,結合混凝土原材料的配比等因素,通過實驗來確定具體的品種和摻合量,嚴格按照混凝土的性能要求來使用。
為了防止大體積混凝土和地下室外墻混凝土產生裂縫,混凝土的配比顯得十分重要。混凝土配合比的設計,就是在滿足相關要求的前提下,盡量減少三相體體積的變化,通過試樣將三相體的體積調整到最佳比例。混凝土配合比設計過程一般分為三個階段,即初步計算、試拌調整和確定。通過這一系列的工作,從而選擇混凝土各組分的最佳配合比例。混凝土配合比的設計要滿足結構設計的強度、施工和易性、耐久性、經濟性等要求。
由于礦渣水泥的初凝時間長、水化熱度低,吸水能力比普通硅酸鹽水泥強,在澆筑層表面會有大量的水分溢出,所以不能選用水化熱度低、初凝時間長的礦渣水泥,應盡量減少水泥的用量。析出的水凝聚在澆筑層表面,導致混凝土的水灰比改變,從而妨礙混凝土的凝和,破壞混凝土的整體凝聚力。
選擇與水泥適應能力強、減水性好的優質外加劑也是十分重要的。因為水泥砂漿和集料的界面粘合力的大小即凝結強度是影響混凝土強度的重要因素之一。與此同時,在基礎地下室大體積混凝土的計劃澆筑氣溫過高和時間過長時,可以將其摻入緩凝高效減水劑進行試驗后再配置,這樣可以把混凝土的最初凝結時間有效的降低,以達到滿足施工的設計全部要求。
導致混凝土塑性裂縫的重要原因之一就是混凝土表面的水分散失過快,因而要重視早期混凝土的保濕,是有效防止塑性裂縫產生的前提。主要在攪拌時間、澆筑時間、下落高度、振搗等方面進行控制。
溫度控制是大體積混凝土施工的關鍵,一般采用:在混凝土里預埋PVC管或者鋼管的方法。為防止大體積混凝土內部水泥水化熱散發不出去,內外溫差過大,直接導致混凝土內外膨脹變形不同,其后果就是產生混凝土裂縫,影響混凝土完整性,而且大體積混凝土一般都作為基礎,地下水通過裂縫侵蝕混凝土內部的鋼筋,縮短鋼筋使用壽命,直接影響整個建筑的使用質量。
根據以往經驗,大體積混凝土澆筑體里表溫差、降溫速率及環境溫度及溫度應變的測試,在混凝土澆筑后,每晝夜可不應少于4次;入模溫度的測量,每臺班不少于2次。在測試過程中,主要記錄的數據有五點:1)混凝土蓋模時的溫度;2)恢復保溫和澆水的時間;3)每次被測點的溫度數值和測量的時間;4)每個部位的保溫膜覆蓋和去除的時間;5)如雨、風等異常情況發生的時間。
在給混凝土進行測溫之前,要注意混凝土內部中心的溫度與表面的溫度,其相差的溫度不能超過25℃。如果溫差過大,應采取相應的保溫應急措施,可以采用停止澆水和覆蓋干麻袋等方法,大概需要一個小時便可降低其溫差。
基礎地下室混凝土的外墻比較容易出現收縮裂縫的狀況,除了在施工過程中對外側加密設置橫向鋼板,以嚴格控制坍落度,還需在選擇原材料和配合比上采取積極的預防措施。后期的護養工作也顯得十分重要,在實際的操作中需要長期的對其實行帶模護養,并根據實際情況的需要做好一系列的后續工作。
帶模養護要注意及時澆水,噴淋灑水或通蒸汽等措施進行保溫、保濕養護,保證模板接縫處不至失水干燥。為保證順利拆模,可在混凝土澆筑24 h~48 h后,略微松開模板,并繼續澆水養護至規定時間。
1)在基礎地下室混凝土施工的過程中,外墻比較容易出現收縮裂縫的現象,必須及時的采取相應的措施,才能避免這類問題的出現或得以有效的控制。在采取措施的過程中,注意事項有以下三點:a.盡可能的將護模的時間延長,最好把澆水護養的時間延長到一個月;b.嚴格按照要求控制混凝土的坍落度,絕不允許出現在現場直接加水的現象;c.在保證混凝土的剛度和強度的前提下,盡可能的降低每立方米混凝土水泥的使用量。
2)要選擇合適的緩凝型高效減水劑、活性摻合料等材料,經過試驗把每立方米的混凝土使用量降到最低,從而降低混凝土的最高絕熱溫度,這樣就能從根本上防止由于溫度過高產生的裂縫。對于基礎地下室大體積的混凝土施工表面溫度的控制,應該從選定混凝土的配合比抓起。
3)在基礎地下室大體積的混凝土施工中,護養工作是十分重要的,應該根據施工過程中的測溫、氣溫等情況,采用相應的護養方法。適當的測溫措施是可以為護養工作提供調整依據的。
4)磨細水淬高爐礦渣粉性能優于粉煤灰的性能,在混凝土中適當的摻入高性能的磨細水淬高爐礦渣粉能有效的減少每立方米的水泥使用量。
本文從基礎地下室大體積混凝土施工和外墻混凝土施工過程中產生的裂縫出發進行分析,著重討論了預拌混凝土在基礎地下室外墻施工中的注意事項,并提出幾點個人體會,以便為今后類似工程的施工質量的提高提供一些參考。
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