王曉智
德州振華建安集團有限公司
建筑施工中泵送混凝土裂縫產生的成因分析及處理措施
王曉智
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隨著建筑技術的不斷發展,泵送混凝土得到普及和應用。泵送混凝土不但能改善混凝土的施工性能,而且具有改善耐久性、提高抗滲性特點。由于其施工工藝特點,造成裂縫存在,在一定程度上影響結構的耐久性與抗滲性,現今很多房地產投訴中裂縫投訴占相當大的比重,應當引起足夠的重視。為此,現就裂縫產生機理及如何有效控制裂縫的出現和發展,談幾點粗淺的認識。
泵送;混凝土;裂縫;成因;防治
隨著社會經濟的不斷發展和科技水平的不斷提高,泵送混凝土施工技術也得到了進一步地發展。泵送混凝土這種施工技術不僅可以有效改善混凝土的性能,同時其對于建筑結構的優化相比于其他施工技術具有非常大的優勢。通過采用泵送混凝土工藝,施工人員可以極大地提高施工效率和建筑質量,同時也能保證較好的經濟效益。
1.1 混凝土自身原因?;炷辽a采用的水泥細度過大,水化熱過高,早期強度過高; 粗、細骨料含泥量過大,級配不良; 外加劑減水率低,混凝土配合比水灰比過大; 采用的摻合材( 粉煤灰或礦渣粉) 質量較差,需水量過大,活性較差; 混凝土配合比膠凝材料( 水泥、粉煤灰、礦渣粉等統稱) 用量過大,骨料用量過小,混凝土收縮較大; 混凝土設計強度等級過高或富余強度過高,混凝土收縮較大;混凝土塌落度過大等。
1.2 設計原因近年來,為了施工方便,越來越多的地下室墻體取消了伸縮縫、后澆帶,多采用加強帶一次成型。使墻體長度很多時候超出 30m,更有甚者達 50m,形成“長墻收縮內力大”的現象,再者部份設計成暗柱,暗梁加混凝土墻結構,這樣混凝土墻受到內部約束和外部約束。內部約束主要有: 混凝土自身骨料約束及墻內配筋約束,墻體內暗柱、暗梁對墻板收縮變形的約束。外部約束主要有:超靜定結構內部的相互約束,如墻體以下的基礎和梁板,墻體頂上的樓板或梁,墻體兩端的附墻柱或電梯井等。墻體混凝土收縮變形產生內應力,若受到強外約束影響,則混凝土墻體會出現開裂。
1.3 施工及養護原因沒有根據施工季節變化制定合理的混凝土澆筑方案,沒有對施工隊進行詳細的技術交底。混凝土入模塌落度過大,工人隨意往混凝土中加水施工,造成混凝土嚴重離析,漿體上浮,骨料下沉,混凝土極易產生沉降收縮裂縫。墻體為堅向結構,養護較困難,絕大部分施工后的混凝土墻體沒有進行任何淋水或其它方式的養護,待過 1 ~2 天就隨意拆模。
1.4 溫度應力與濕度變化的影響。根據熱脹冷縮的原理,混凝土遇到高溫時自身將發生膨脹,通常系數達到 1x10- 5,持續的溫度變化則會加劇混凝土墻體內部結構的應力變化,當其內部溫度應力過大,超出其抗拉極限值時,則墻體會出現裂縫。如果選擇高溫大風的天氣澆筑混凝土,若未做好任何防御、覆蓋性措施,則會使混凝土表面形成細微的裂縫,甚至引發大面積貫穿裂縫問題。
2.1 裂縫預防及處理方法。因為泵送混凝土存在水泥用量大、砂用量大砂率偏高、水灰比不易控制易偏大,石子最大粒徑偏小,泵送劑摻合物用量較大等問題,這些對混凝土成型后都容易產生裂縫。在近幾年的建設工程施工過程中,經常出現商品泵送混凝土出現的各種各樣裂縫的現象。混凝土塑性裂縫一般可分為沉降收縮裂縫、干燥收縮裂縫、溫度收縮裂縫。防止混凝土裂縫除了在配合比和原材料選擇以及施工方法進行把關外;防止沉降收縮裂縫比較可行的措施是及時對混凝土,特別是容易產生沉降收縮裂縫的部位進行二次復振。防止干燥收縮和溫度收縮裂縫比較可行的措施是對澆筑后的混凝土進行及時養護,防止混凝土水分揮發速度過快而產生裂縫。對在實際施工過程中,由于施工單位所采用的措施不夠得當,以至混凝土早期失水或不均勻失水造成的塑性裂縫,若加以重視是可以避免的。對施工不當造成的混凝土塑性裂縫,若在混凝土仍然是潮濕狀態時,可采取的處理措施有:如產生的裂縫尺寸很小時,可以采取掃入水泥和膨脹劑的混合物填充到裂縫中的措施。如產生的裂縫尺寸稍大一些時,可以沿著產生的裂縫注入具有膨脹性能的水泥漿。如產生的裂縫尺寸再大一些時,可以直接澆筑具有微膨脹的水泥砂漿,該水泥砂漿采用的水灰比應與原混凝土采用的水灰比相同。若混凝土已經到了硬化狀態,且已十分干燥,可考慮采用環氧樹脂水泥砂漿或聚合物水泥砂漿灌縫。
2.2 養護工藝。外界環境的養護就是要降低濕度變化和溫差變化對混凝土自身產生的負面影響。要努力讓混凝土周圍的空氣濕度控制在一個適宜的范圍,為了防止混凝土由較大的溫差變化產生裂縫,采取一些適當的措施,例如升高較低溫度下的混凝土溫度,降低混凝土表面的溫度梯度。當澆筑混凝土結束后,在混凝土硬化前到終結凝固后的12h以內,用草席或者毛氈等保護物覆蓋混凝土的外露表面,做好保護工作。還應及時澆水做好養護工作。在混凝土養護工作中,為防止干裂,應當經常給其澆水,保證混凝土保持充分濕潤。一般情況下,后續的澆水養護工作需維持7d左右。不同情況對混凝土的養護時間也就不同,有抗滲要求的混凝土或者是摻有外加劑的混凝土,澆水養護的時間最少14d,若可蓄水養護是最好的。還可采用薄膜養護,在水分蒸發前在重點養護的部位或重要的結構部件包裹薄膜,保持混凝土濕潤度,保證其強度。另外小心使用這些工具,避免荷載過重造成裂縫。在潮濕條件下,可使水泥的水化完全、充分,因而提高混凝土的抗拉強度。
綜上所述,控制泵送混凝土質量不僅要認真執行各項標準和操作規程,同時采用合格的原材料、配備有力設備保障和完善的施工手段;而且對防治泵送混凝土裂縫的產生,要從每一個環節入手,想方設法將裂縫消滅在萌芽之中,以確?;炷聊途眯裕U瞎こ探Y構的質量和安全。
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