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中图分类号:TV698.2+31 文献标识码:A 文章编号:
引言
水泥稳定碎石基层是将一定级配的集料与水泥和水一起拌和后, 在最佳含水量状态下碾压成型,经过养生达到一定强度的路面基层结构,此基层是一种半刚性结构。水泥稳定基层容易产生裂缝是影响沥青混凝土面层破坏的关键因素。若不及时处理, 雨水从裂缝内向下渗透,沥青混凝土和基层裂缝缝隙处充满自由水,在车辆荷载反复冲击下,就会使沥青混凝土中粘附在碎石表面的沥青剥离, 基层的细集料形成泥浆被挤压出路面,沥青混凝土路面出现坑洞、碎裂、松散,造成沥青混凝土路面早期破损,影响其使用寿命。基层裂缝的危害较为常见,直接影响到了路面行车的速度和安全。
一、项目概述
某南方高速公路项目水稳基层板块在温度梯度应力和施工车荷的疲劳作用下使裂纹发展为裂缝,严重时加宽变长且相互连通,并由底、基层逐渐反射到沥青面层,造成路面破坏。据施工现场收集的数据统计,每段铺筑一定时期以后都发现不同程度的开裂现象。裂缝多分布于基层两侧各3~5m的范围内,主要为横向裂纹,其间距为40~50m左右,裂缝顶面宽,底面细小;施工碾压振动过强造成板块表面出现微裂纹的地段易出现裂缝;同时,施工时出现粗集料窝的部位易出现放射性裂缝;再经施工重车磨耗而出现车槽的地点也易出现开裂现象。
二、裂缝产生的原因分析
施工作业安排不连续,水稳基层铺筑后长期暴露于空气中,未进行沥青层施工。而南方项目,水稳基层施工基本在高温季节,据随机测定:日照强烈时,水稳表面最高温度为41℃,而室内温度30℃(板底温度与室内基本接近)。将板作为一单向板(长宽比大于1.5 )来研究,其在温度梯度应力的作用下将导致顶面承受弯拉应力;另一方面,板体顶面为自由面,而底面因受到下承层的摩阻作用,其线性变形受到约束,即高温时板顶受拉而板底受压。两者共同作用的结果为裂纹由上而下,裂纹渐小。
板体白天承受温度梯度应力,而晚上底、顶面温度接近,均为21℃,即板体在温度梯度应力的疲劳作用下产生疲劳破坏与每次发现裂纹都在施工以后一定时期相符。因此,施工后的水稳碎石经检验合格后应尽早洒布透层或施工封层。
从路线方向看,可将其视为单向板(长宽比大于1. 5) ,其热胀冷缩将造成水稳层横向开裂,裂纹将从路肩边缘最薄弱处展开。当应力释放后板块处于稳定状态,裂纹不再发展。
半刚性板块强度越高,表明其抗变形的能力越低,即板块抗弯拉应力的能力越小。施工时因表面含水量不够而采用洒水碾压提浆的方法虽能提高表面平整度,但同时也在板块表面形成了一薄层高标号砂浆硬壳,其在高温下失水过快易形成风干裂纹。同时在温度梯度应力的作用下,将更易出现拉应力裂纹。
粗级料窝存在的部位,因其粒料间无粘接力而无法整体受力,其所在板块在温度梯度应力的作用下,应力会集中在该薄弱处。同时因其相对于板块来看相似于一个点,其应力释放有向四周发散的趋势。另外,在养护时,因该位置具有透水性而易使养护用水进人板底土层中使其出现过湿土而使其承载能力降低。该板块在车荷的作用下会加剧先前出现的放射性裂纹,从而出现裂缝。
三、水泥稳定碎石基层收缩裂缝的控制
(1)严格控制路基施工质量。为避免荷载型结构性破坏裂缝,施工中要严格控制路基填筑时各层压实度和填筑速度, 特别是三背回填位置、路基加宽结合部位、填挖交界处、半挖半填处、软基地段、填高差异较大的断面等的压实及沉降,都应采取措施加以控制,避免路面完工后产生不均匀沉降而引起路面开裂。路基填筑完工后,应预留一段沉降期,以便路基处于稳定状态。
(2)碎石加工时在破碎机、出料位置加设吸尘器, 清除各级碎石中0.075mm以下石粉的含量,同时在冷拌机上增加电子磅以确保各料斗的出料流量精确,达到混合料的级配曲线接近中值的目的;并严格控制级配料中水泥的用量。
水泥稳定碎石在施工中对粒料的级配要求非常高,尤其0.5mm以下细土的含量。集料的合成级配中小于0.075mm的颗粒含量控制为0~5%。水泥稳定碎石有一共性,在其他条件相同的情况下,混合料中小于0.075mm的颗粒含量越多,水泥稳定碎石的整体收缩能力也越大。因此, 限制收缩的最首要的措施是除去集料中的粉尘含量。这样,本身可以减轻裂缝,同时又为其它减轻裂缝的措施创造了充分的条件。
在施工中通过增加分级料料斗及加设电子磅的方法将碎石的级配控制在规范规定范围的中值附近,可以提高稳定料碾压后的密实度,既增大了板块的整体强度,也可以减小结构层内自由水的存在空间及含量,减少了裂纹出现的概率。
水泥稳定碎石压实后, 其间水泥与水间的水化作用以及由此而形成水泥石的过程会释放出大量的热量,使水稳层快速失水,产生体积收缩。稳定碎石产生收缩的主要部分为水泥石的结硬收缩。过多的水泥用量,将急剧增大失水量及产生过多的水泥石,结硬出现的体积收缩也会大大增加。但水泥用量增加,也会增加板体的整体刚度,从而降低其抗弯拉应力。因此,严格控制混合料中水泥的用量可达到控制干缩应变的目的。
(3)选用适宜的施工工艺,减少或消除微裂纹的出现机率。首先,在摊铺时应选派有施工经验的路面工跟踪检查,发现粗级料窝及时换以级配合格的稳定料,使成型后的板块不出现薄弱部位,且达到封水的目的。其次,选用适宜的碾压机具,以利压实,达到不过振、收滚平顺、无裂痕的目的。据施工总结,发现如下配置为最佳组合:一台12T的双钢轮压路机完成初压及最后终压光面,YZ22t振动压路机完成强振碾压。由此达到控制路面发生的微裂纹的目的。完工后立即封闭交通,养生期内严禁一切车辆通行,养生结束后,及时进行沥青面层施工,同时控制施工车辆的行驶,避免因行车造成开裂。
(4)严格控制水泥稳定层施工碾压时的含水量。水泥与各种粒料和水经拌和、压实后, 水泥和混合料内部发生水化作用,混合料的含水量会不断减少,从而会引起水稳粒料产生体积收缩。水泥混合料的最低水灰比约为0.26~0.2 9。过小的用量不能保证水泥完全水化,其在养护水、雨水的作用下会继续水化,由此会破坏已硬化的混凝土使抗裂能力降低;过大的用水量会增大水泥水化初期骨粒料的水膜厚度,影响稳定料的强度。据统计,含水量增大l % (大于最佳含水量后) 对干缩应变增大裂纹比水泥增加1%的影响大2~3倍。因此,施工应严格控制碾压时的含水量接近最佳含水量,用于控制干缩应变的目的。
(5)水泥稳定层碾压完成后,并采用覆盖土工布洒水再加盖塑料薄膜的方式及时进行养生,保护混合料的含水量不受损失,更不能让其曝晒变干开裂。半刚性基层材料的缺点是抗变形能力低,在温度或湿度变化时易产生收缩开裂。它的收缩分为温缩与干缩两种:对于含土较多的材料以干缩为主,对于含集料较多的材料以温缩为主。干缩主要发生在完工后初期阶段。当基层上铺筑沥青面层以后,基层的含水量一般变化不大,此时收缩转化为以温缩为主:对应裂缝起始于表面,逐渐向下延伸; 反射裂缝起始于底面并逐渐向上穿透直到表面。这两种裂缝都是由温度引起的,行车荷载仅在裂缝形成的后期发挥促进作用。国内外不同地区的实践都已证明,水泥稳定层施工后,如不及时养生而让其曝晒,其或迟或早都会产生干缩裂缝。因此充分了解水泥稳定层的缩裂特性,在施工中保持适宜的温度和湿度对于减轻裂缝的产生还是至关重要的。建议采用复合养生膜覆盖后洒水保湿的方法养生。
(6)施工沥青面层前对水稳层裂缝进行仔细排查,对于横向长度大于5m,且间距小于10m 的干缩或温缩横向裂缝须返工处理,对于横向长度大于5m,且间距大于10m 的干缩或温缩横向裂缝使用玻纤隔栅或土工布处理。处理方法:首先对裂缝两侧各1m 范围进行清扫、吹尘和清洗,清扫后,凿开合适1cm 宽度和2cm 深度的沟缝,用森林灭火器吹除裂缝内灰尘,然后向裂缝内灌AH-70 热沥青,最后将土工布或玻纤隔栅平铺在裂缝二侧各1m 或0.75m 范围内,用铁钉等固定。对于土工布,应用小型压路机碾压。
(7)水泥稳定基层最迟在检验合格后,应立即施工封层或应力吸收层。为确保水稳基层的含水量不受损失以及板块不受温度梯度应力的疲劳作用,在保湿养生至检验合格后,应立即施工封层或应力吸收层, 既可对水稳层实施最终保护,又可保证上层沥青混合料与水稳基层间有良好的粘结。
四、结语
总之,采用水泥稳定碎石基层符合我国的半刚性路面“强基薄面”的结构特点,并且应用范围广泛。要彻底解决水泥稳定碎石基层裂缝可能相当困难,但用完善施工工艺和施工方法来提高施工质量和采用新材料、新工艺来减少裂缝的措施应该会相当有效,技术也更合理。
0.引 言
混凝土是目前用量最大的一种建筑材料,广泛应用于工业与民用建筑、农林与城市建设、水利与海港工程。然而,许多混凝土结构在建设与使用过程中出现了不同程度、不同形式的裂缝。然而,大量工程实践以及近代科学关于混凝土强度的细观研究都表明结构物的裂缝是不可避免的,它是材料的一种特性。因此,科学地对待裂缝问题是在对裂缝进行分类、研究的基础上,采取有效的措施,将裂缝的有害程度控制在允许的范围内。
1.混凝土裂缝的分类
1.1 按裂缝的成因划分
根据混凝土裂缝产生的原因,可分为结构性裂缝与非结构性裂缝两大类。免费论文参考网。
(1) 结构性裂缝是由各种外荷载引起的裂缝,也称荷载裂缝[1][2]。
(2) 非结构性裂缝是由各种变形变化引起的裂缝[1][2],干缩湿胀和不均匀沉降等因素引起的裂缝。从国内外的研究资料以及大量的工程实践看,非结构性裂缝在工程中占了绝大多数,约为80 % ,其中以收缩裂缝为主导[1~5 ] 。
2.混凝土常见裂缝的成因与控制措施
2.1 收缩裂缝
收缩裂缝是由湿度变化引起的,它占混凝土非结构性裂缝中的主要部分。根据有关试验测定,混凝土最终收缩量约为0104 %~0106 %。收缩是混凝土固有的物理特性,一般来说,水灰比越大、水泥强度越高、骨料越少、环境温度越高、表面失水越大,则其收缩值越大,也越易产生收缩裂缝。
对收缩裂缝的防治可采取以下措施 :
(1) 掺加高效减水剂、泵送剂以尽量降低用水量;施工时,下料不宜过快,并振捣密实。
(2) 对于早期收缩裂缝的防治,除加强早期养护外,宜在混凝土终凝前进行二次抹压,在材料上可掺加促凝剂,且宜采用早期强度高、保水性好的普通硅酸盐水泥;对于干缩裂缝的防治,可以适当延长养护时间,材料上宜选用粉煤灰水泥或中低热水泥等干缩率小的品种。
(3) 尽可能降低水泥用量,增大粗骨料的含量,且宜选用石灰岩作为粗骨料,
(4) 防止碳化收缩裂缝关键是降低生成物的碱度,对新浇混凝土做好湿水养护,而对使用当中的混凝土结构要尽量保持干燥,在CO2 等腐蚀性气体含量高的环境下要做好防腐措施。
(5) 混凝土浇筑抹光后要及时用潮湿的草垫或塑料薄膜覆盖,风季施工时应设挡风设施。
2.2 温度裂缝
温度裂缝是由于混凝土内外温差或季节气温变化过大而形成的。
在混凝土浇筑过程中,水泥水化反应将放出大量的热(一般每克水泥可放出502J 热量) ,使混凝土内部温度升高并在一定龄期出现温峰,之后下降。由于混凝土内部散热慢而表面散热快,必将在内外形成温差,为协调温度变形,混凝土表面将产生拉应力(即温度应力) ,当超过混凝土抗拉强度后将使之开裂。免费论文参考网。这种裂缝多为贯穿性的,且较深,严重降低结构的整体刚度;一般在施工结束几个月后出现。控制温度裂缝的产生主要是从降低温差入手,可采取以下的防治措施:
(1) 在材料方面,宜采用粉煤灰水泥,尽量减少水泥用量,可掺加缓凝高效减水剂;对大体积混凝土,可适当掺入块石。
(2) 在施工方面,应合理安排施工工序,改进施工工艺,改善结构约束条件,如较长结构要设温度缝或后浇带,在基岩上浇筑时,要铺50~100 mm 砂层以消除其嵌固作用。免费论文参考网。
(3) 在设计方面,主要是做好温度应力计算,根据可能产生的温度应力采取相应的构造措施,如适当地配置温度钢筋,分担混凝土温度应力。
(4) 此外,尚需加强混凝土养护,做好表面保温措施(如蓄水养护或覆盖潮湿的草垫等) ,适当延长拆模时间,以使混凝土表面缓慢散热;控制混凝土内外温度差在25 ℃以内。
2.3 沉陷裂缝
沉陷裂缝是建筑物建成后各部分发生不均匀沉降而引起的,多为贯穿性的,其位置与沉陷方向一致。
建筑物墙体的八字形或倒八字形的裂缝便是一种典型的沉陷裂缝。回填土未经夯实处理,地层中含有软弱下卧层,建筑物在使用过程中地基被水(雨水、生活用水等) 长期浸泡等原因都将引起建筑物的不均匀沉降,从而开裂。另外在新建工程的地基施工中,若不做好必要的措施防止土坡失稳或地下水倒灌,会削弱相邻老建筑物的地基承载力,从而导致建筑物沉陷开裂。沉陷裂缝往往严重影响建筑物的外观,并危及结构的耐久性,防止其产生的控制措施有:
(1) 在基础设计时确保持力层的承载力与地基的均匀受力,在层高不同的部位以及新老建筑物连接处设置沉降缝。
(2) 在施工中,模板要有足够的强度和刚度,并支撑可靠;另外,注意施工顺序,如先高层后低层,先主体后裙房。
(3) 施工前要做好地质勘测工作,尽量选择好的持力层,竣工后要避免地基受到雨水等浸泡。
3.裂缝的处理
混凝土结构一旦开裂应立即在鉴定的基础上采取相应的措施。目前,常用的修补方法有表面封闭法、压力灌浆法及填堵法。[2-4]
3.1 面封闭法
针对宽度小于12mm 的微裂缝,可将聚合物水泥膏、弹性密封胶或渗透性防水剂涂刷于裂缝表面,以恢复其防水性和耐久性。该法施工简单,但仅适用于浅裂缝。
3.2 压力灌浆法
针对宽度大于13mm且深度较大的裂缝,可将化学灌浆材料(如聚氨酯、环氧树脂或水泥浆液) 通过压力灌浆设备注入到裂缝深处,以恢复结构整体性、防水性及耐久性。[2][4][8
3.3 填堵法
针对宽度大于15mm的宽大裂缝或钢筋锈蚀裂缝,可沿裂缝将混凝土凿成“U”型或“V”型槽,然后嵌填修补材料,以恢复防水性、耐久性或部分恢复结构整体性。
4.小 结
混凝土裂缝问题是项技术难题,长期困扰工程界。近年来,随着高早强型水泥的大量使用、商品混凝土泵送施工的大力推广、混凝土强度等级的提高、大体积混凝土的涌现,在取得成效的同时也使裂缝问题更为突出,甚至成为混凝土质量问题的焦点。而目前混凝土裂缝主要是收缩变形和温度变形所致,控制这些裂缝除了广大工程建设人员在设计与施工方面采取相应措施外,也需要科研人员尽快地研制出能减少水泥收缩和水化热的高效材料,从而将裂缝问题降低到最小限度。
参考文献
[1]王黔贵,何林.商品混凝土现浇板的混凝土早期裂缝问题分析及防治对策探讨[J].四川建筑科学研究,2005,(03).
[2]张凤莲,赵书远. 钢筋混凝土现浇板裂缝的成因分析及处理[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2006,(06).
[3]周岳年,刘屠梅,钟宏方,傅敏红.实体混凝土强度合格性评定标准探讨 [A].第二届浙江省建设工程质量检测技术研讨会论文集[C],2005.
[4]冯海华,肖昌飞.钢筋混凝土现浇楼板裂缝的成因及预防措施[A].建设工程混凝土应用新技术[C],2009.
1 引言
混凝土按胶凝材料不同,分水泥混凝土、沥青混凝土及聚合物混凝土等;按表观密度不同,分重混凝土、普通混凝土、轻混凝土;按施工工艺不同,又分喷射混凝土、泵送混凝土、振动灌浆混凝土等;为了增强混凝土抗拉强度,人们还将水泥混凝土与其它材料复合,出现了钢筋混凝土,预应力混凝土,各种纤维增强混凝土等。目前,混凝土仍向着轻质、高强、多功能的方向发展。大体积混凝土由于水泥凝结硬化过程中释放出大量的水化热,形成较大的内外温差,当温差超过25℃时,混凝土内部的温度应力有可能超过混凝土的极限抗拉强度从而产生温度裂缝,同时混凝土降温阶段如果降温过快,由于厚板收缩,又受到强大的摩阻力,可能导致收缩贯穿裂缝。可见,温度是导致大体积混凝土裂缝产生的主要原因。
2 大体积混凝土的概念
我国一般的建设工程规范认为,当基础边长大于20m,厚度大于1m,体积大于400m3时称大体积混凝土;有的则认为混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于1m,或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大,导致裂缝的混凝土为大体积混凝土。
3 大体积混凝土的主要分类
大体积混凝土按照种类主要分为不含钢筋的素混凝土、含钢筋的钢筋混凝土或掺入钢纤维的钢纤维混凝土;按照要求的性能主要分为干硬性混凝土、低流态混凝土、高流态混凝土和常态混凝土等。
4 大体积混凝土裂缝的主要分类
4.1 温度裂缝
温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化热量大,而且聚集在内部不易散发,浇筑初期混凝土内部温度显著提高,而表面散热较快,这形成较大的内外温差,混凝土内部产生压应力,而表面产生拉应力,如内外温差超过25℃,则混凝土表面会产生裂缝。在浇筑后期,当混凝土内部逐渐散热冷却产生收缩时,由受到基底或已浇筑混凝土的约束,接触处将产生很大的拉应力,当拉应力超过混凝土当时龄期的极限抗拉强度时,便会产生裂缝,甚至贯穿整个混凝土断面,危害严重。
4.2 干缩裂缝
混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分和用量、粗细集料的性质和用量等有关。是混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果。一般说来掌握好混凝土的配比,做好养护即可防止此类裂缝的发生。
4.3 塑性收缩裂缝
此种裂缝多呈中间宽、两端细,且长短不一,互不连贯状态。常发生在混凝土板或面积较大的墙面上,较短的裂缝一般长25cm左右,较长的裂缝可达3m,宽1~4mm。从外观上显现出无规则网络状或反映出混凝土布筋情况等规则的形状,深度一般2~9cm,通常延伸不到混凝土板的边缘。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气时出现,预防此种裂缝,要做好混凝土的养护工作。
4.4 沉陷裂缝
沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致。地质的原因多由勘察设计部门工作疏漏,施工单位又未引起重视而造成。
5 大体积混凝土裂缝的控制技术
根据相关研究,混凝土是否加入钢筋,对于控制裂缝的影响不大,裂缝的产生取决于混凝土。总的说来,其裂缝的类型一是结构型裂缝,由外荷载引起,此种情形在图纸设计时大多可避免;二是材料型裂缝,主要由温度应力和混凝土的收缩引起的,目前控制和解决的重点应是由温度应力引起的裂缝。为了控制由于上述原因造成的大体积混凝土裂缝,可以采取以下几方面措施。
应优先选用水化热低的水泥,在满足设计强度要求的前提下,尽可能减少水泥用量。
掺入适量的粉煤灰(掺量一般以15%~20%为宜),可提高混凝土抗渗性、耐久性,减少收缩,降低混凝土的水化热,提高混凝土抗拉强度,但同时会降低混凝土的早期强度,实践表明,当粉煤灰掺量超过20%时,对混凝土早期强度影响较大,对抗裂不利,因此要控制掺量。
选择膨胀系数小、岩石弹性模量低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料,这样可获得较小的空隙率,从而减少水泥用量,降低水化热,减少干缩,减小了混凝土裂缝的开展。
尽可能减少水的用量。水对混凝土具有双面作用,混凝土水化反应离不开水的存在,但多余的水贮存在混凝土内不仅会对结构的发展带来影响,而且一旦这水分损失后,凝胶体体积会收缩,如果收缩过大,就有可能在一定界面区产生微裂缝,降低混凝土内部抵抗拉应力的能力。
用水将粗细骨料冷却,以降低混凝土的浇筑温度。
热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,降低浇筑速度,利用浇筑层面散热。
采用蓄水法或覆盖法进行人工降温,必要时经过计算可取得设计单位同意后可留后浇带或施工缝且分层分段浇筑。
规定合同的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,避免混凝土表面发生急剧的温度梯度。
施工中长期暴露的混凝土浇筑表面或薄壁结构,在寒冷季节应采取保温措施。
合理安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露。
近年来,随着城市化建设和现代工程技术的蓬勃发展,现浇钢筋混凝土结构的建筑在各种规模城市得到了广泛应用,与此同时,现浇钢筋混凝土楼板解决了以往工程中预应力空心板拼缝纵裂缝的质量通病,加强了结构抗震性能,但在现浇钢筋混凝土楼板的施工中也遇到不少新的问题。现浇结构楼板的裂缝,就是其中比较常见且又难以解决的工程实际问题之一 针对这个质量通病,根据多年来的实践施工经验和教训,对其形成原因及控制作一下简要分析。
一、混凝土楼板产生裂缝成因分析
1、目前工程施工中现浇钢筋混凝土普遍采用泵送,其水泥用量、水灰比、坍落度等都比较大,混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此,水、水泥、外掺混合材料、外加剂溶液的计量偏差,将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量较大的粉砂配制的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝。
2、模板、垫层过于干操。论文参考,现浇混凝土楼板。模板、垫层在浇筑混凝土之前洒水不够,过于干操,则模板吸水量大,易引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。
3、 混凝土施工中浇捣不当。现场浇捣混凝土时,振捣或播入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,均会影响的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生。
4、预埋管线引起的裂缝。预埋管线,特别是多根线管的集散处是截面混凝土受到较多削弱,从而引起应力集中,容易导致裂缝发生的薄弱部位。当预埋线管的直径较小,同时线管的铺设走向又不重于混凝土收缩和收拉方向时, 一般不会发生楼面裂缝。论文参考,现浇混凝土楼板。反之,当预埋线管的直径较大,开间宽度也较大,并且线管的铺设走向又重于混凝土的收缩和收拉方向时,就很容易发生楼面裂缝。
5、混凝土浇捣后过分抹平压光。过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。论文参考,现浇混凝土楼板。
6、大面积混凝土浇注,对水化热计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位,引起混凝土内部温度过高或内外温差过大,混凝土产生温度裂缝。
7、楼板的弹性变形及支座处的负弯矩。施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载等。这些因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形,致使混凝土早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应为,导致楼板产生内伤或断裂。施工中不注意钢筋的保护,把板面负筋踩弯等,将会造成支座的负弯矩,导致板面出现裂缝。
8、后浇带施工不慎而造成的板面裂缝。为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带法,有些施工后浇带不完全按设计要求施工,例如施工未留企口缝;板的后浇带不支模板,造成斜坡槎;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。
9、养护不当。养护不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。过早养护会影响混凝土的胶结能力。过迟养护,由于受风吹日晒,混凝土板表面游离水面分蒸发过快,水泥缺乏必要的水化水,而产生急剧的体积收缩,此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种应力而产生开裂。论文参考,现浇混凝土楼板。
二、混凝土楼板裂缝的防治措施
根据混凝土裂缝的成因,采取适当措施进行预防要比事后修补有效得多。归纳起来,可以从以下几个方面着手:
1、严格控制混凝土施工配合比,满足强度要求、施工要求、防止产生裂缝的需要出发。根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比,严格控制水灰比和水泥用量。选用级配优良、含泥量符合规范要求的砂、石原材料,减小空隙率和砂率以减少收缩量,同时根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级,尽量避免采用早强高的水泥。积极采用掺合料和混凝土外加剂,可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。配合比设计人员应深入施工现场,依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况,合理选择好混凝土的设计坍落度,针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比。
2、在混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收混凝土水分。
3、浇捣时,振捣捧要快播慢拔,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,应提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。
4、预埋管线,特别是多根线管的集散处是混凝土截面受到较多削弱,从而引起应力集中,容易导致裂缝发生的薄弱部位。当预埋管线的直径较小,并且房间的开间宽度也较小,同时线管的敷设走向又不同于混凝土的收缩和受拉方向时,一般不会发生楼面裂缝。反之,当预埋线管的直径较大,开间宽度也较大,并且线管的敷设走向又重合于混凝土的收缩和受拉方向时,就很容易发生楼面裂缝。因此对于较粗的线管或多根线管的集散处,应增设垂直于线管的短钢筋网加强。
5、混凝土楼板浇筑完毕后,表面刮抹应限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。论文参考,现浇混凝土楼板。
6、混凝土的降温和保温工作。对于厚大面积混凝土,施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施(埋设散热孔、通水排热等),避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后,应采取必要的蓄水保温措施,表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护,以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温差过大而引起的温度裂缝。
7、目前在主体结构的施工过程中,普遍存在着质量与工期之间的较大矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为5~7d左右一层,最快的甚至不足5d一层,因此当楼层混凝土浇筑完毕后不足24h的养护时间,就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动,这就给大开间部位的房间雪上加霜。更容易在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引起不规则的裂缝,这种情况在高层住宅主体施工时较常见。对这类裂缝的综合防治措施如下:
(1)、结构的施工速度不能强求过快,楼层混凝土浇筑完后的必须养护(一般不宜小于24h)必须获得保证。主体结构阶段的楼层施工速度宜控制在6~7d一层为宜,以确保楼面混凝土获得最起码的养护时间。
(2)、科学安排楼层施工作业计划,在楼层混凝土浇筑完毕的24h前,可限于做测量、定弹线等准确工作,最多只允许柱钢筋焊接工作,不允许吊卸大宗材料,避免冲击振动。24h以后先分批安排吊运少量的柱和剪力墙钢筋进行绑扎活动,做到轻卸、轻放,以控制和减小冲击振动力。3d后方可开始吊卸大宗材料以及从事楼层墙板和楼面模板的正常支模施工。
(3)、在模板安装时,吊运上来的材料应尽量分散就位,不得过多的集中堆放,以减少楼面荷载和振动。
8、后浇带的施工应认真领会设计意图,制定施工方案,杜绝在后浇处出现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝,以及施工中钢筋被踩弯等现象。同时更要杜绝在未浇注混凝土前就将部分模板、支柱拆除而导致梁板形成悬臂,造成变形。
9、加强对楼板早期养护。混凝土的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要,特别是早期的妥善养护可以减少混凝土初期伸缩裂缝发生。但实际工作中,由于抢赶工期和浇水将影响弹线及施工人员作业,因此楼面往往缺乏较充分和足够的浇水养护延续时间。为此,施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的妥善保湿养护。并建议采用喷养护液进行养护,达到降低成本和提高工效,并可避免或减少对施工的影响。
三、对裂缝的弥补处理
在采取了上述综合性防治措施后,由于各种原因仍可能有少量的楼面裂缝发生。当这些楼面裂缝发生后,应在楼地面和天棚粉刷之前预先作好妥善的裂缝处理工作,然后再进行装修。由于住宅楼地面上部的粉刷找平层较厚,可以通过在找平层中增设钢丝网、钢板网或抗裂短钢筋进行加强,并且上部常被木地板等装饰层所遮盖,问题相对较小。但板底侧粉刷层较薄,并且通常无吊顶遮盖,更易暴露裂缝,影响美观,所以板底更应妥善处理。板底裂缝宜委托专业加固单位采用复合增强纤维等材料对裂缝做粘贴加强处理。
四、结束语
混凝土楼板裂缝的发生是一个极其复杂的问题。在施工过程中,要适当地控制施工速度,严格施工操作程序,不盲目赶工。杜绝过早上传、上荷载和过早拆模,做到科学施工,坚决摒弃违反科学的蛮干做法。论文参考,现浇混凝土楼板。只有这样,才能使当前民用建筑楼板结构裂缝的这一质量顽症得到有效遏制。
参考文献
[1]王顶堂.大体积混凝土早期裂缝控制技术的应用[J].工业建筑工程学报.
[2]王铁梦.工程结构裂缝控制[2].北京:中国建筑工业出版社.
中图分类号: TU323. 5 文献标识码 A
常见框架结构住宅工程的墙体大多由砖、砌块用砂浆砌筑而成,具有承重、维护、保温、隔音多重功能,是住宅建筑的重要组成部分,但在实际施工和适用中由于设计、施工、原材料、使用等多方面因素,往往出现不同程度不同形式的裂缝,目前,框架结构房屋墙体出现各种型式的裂缝,非常常见。其裂缝程度轻重不一,差别很大。轻则影响房屋正常使用和美观,严重的将形成安全隐患。随着住宅商品化的发展,房屋裂缝问题越来越引起人们的关注。现就框架结构墙体裂缝的原因进行分析,并从施工的角度提出了具体的裂缝控制技术措施。
很多建筑框架结构墙体都会出现不同类型不同程度的裂缝,从不同结构墙体出现的裂缝情况看,以框架结构外墙裂缝出现的数量居多,约占80%左右,而且这些裂缝常发生在墙面开口部位的拐角及周边,这些裂缝的出现对建筑的使用功能影响不大,不影响结构安全却影响建筑的外观。
1裂缝的类型及成因
1.1裂缝类型
墙体裂缝可分为受力裂缝和非受力裂缝两大类。各种直接荷载作用下,墙体产生的裂缝称为受力裂缝。而砌体因收缩、温度、湿度变化,地基沉陷不均等引起的裂缝是非受力裂缝,又称变形裂缝。砌体房屋的裂缝中变形裂缝占80%以上,其中温度裂缝更为突出。相对于受力裂缝,变形裂缝的产生机理和影响因素复杂得多。
因砌块收缩引起的墙体裂缝,在混凝土砌块房屋中比较普遍。在内外墙、在房屋的各层均可能出现。干缩裂缝形态一般有:墙体中部出现的阶梯形裂缝,环块体周边灰缝的裂缝,在外墙的窗下墙出现竖向均匀裂缝,山墙等大墙面出现的竖向、水平向裂缝等四种形态。
1.2裂缝原因
(1)设计原因。设计单位均按照规范的统一模式进行常规设计,不考虑新工艺、新材料、新技术的应用可能带来的后果,同时在细部处理上更不会过度关注,只要结构不出现问题,便不再深入研究深化设计。
(2)施工管理原因。施工队伍资质低、管理经验少,工人素质低、技术交底不明确、细部处理不到位造成砌筑砂浆饱和度不够,抹灰时砂浆不密实,是产生基底裂缝的主要原因。
(3)材料原因。沙子含泥量过大,过粗过细、水泥的各项指标不合格、外加剂选取不合理,粉煤灰掺量大、砂浆配合比不正确,造成砌体结构强度不好,抹面砂浆强度降低也是导致墙面裂缝的原因。
(4)气候与环境原因。春天风大、气候干燥,夏天气温炎热,失水加快,使砂浆在凝结硬化初期砂浆体积收缩增大,极易引起裂缝。由于砌筑砂浆强度不高,灰缝不饱满,干缩引起的裂缝往往呈发丝状分散在灰缝缝隙中,清水墙时不易被发现,当有粉刷抹面时就显露出来。干缩引起的裂缝宽度不大,且裂缝宽度较均匀
2 防止框架结构墙体裂缝的技术措施
在目前的技术经济状态下,尚不能完全防止和杜绝由于砌体干缩变形引起的墙体局部裂缝。只能通过一些合理的构造措施,使砌体房屋墙体的裂缝的产生和发展达到可接受的程度。防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝,可采用下列措施。
(1)选用干缩值低的墙材。控制砌筑时材料的含水量(先让材料干缩后砌墙)。采用低强度砂浆和长度小的砖块,可以避免砖块的断裂,并将细小裂缝均匀分散到各个垂直的灰缝隙中,避免变形和应力集中,累加出现大裂缝。
(2)面积较大的墙体采用在墙体内增设构造梁柱的构造措施。如墙体长度超过5m,可在中间设置钢筋混凝土构造柱;当墙体高度超过3m(120mm厚墙)或4m(≥180mm厚墙)时,须在墙中腰处增设钢筋混凝土腰梁。
(3)严格控制以胶凝材料为原料的砌块的龄期,不足28d的不应进入施工现场。对于混凝土制品,如果以90d的干燥收缩值为基准,28d只完成收缩的80%左右。而且这类砌块,28d前含水率大,物理化学变形不稳定,干燥收缩值大,特别是蒸压加气混凝土,出厂含水率有时高达60%以上。
(4)正确掌握各种砌块使用时的含水率。轻集料混凝土空心砌块和蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰加气混凝土砌块砌筑时的含水率分别控制为5%~8%和15%、20%以内。砌体在生产储存期、运输、现场堆放等均要防止被水浸湿,雨季还应做好对砌块和砌体的遮盖。施工时,一般提前1~2d洒水稍作湿润。
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
引言
随着现代化建设的快速发展,大型及高层建筑发展讯速,因高层建筑绝大多数是大体积混凝土浇筑,其受环境影响对质量影响重大。因此,在浇筑大体积混凝土的施工中,只有认真组织施工,合理安排施工工序,才能确保混凝土的质量。
一、大体积混凝土的概念及特点
大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于1m以上,施工时必须采取相应的技术措施妥善处理水化热引起的混凝土内外温度差,合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。
其施工特点是:整体性要求比较高,要求连续浇筑;结构的体量较大,浇筑混凝土后形成较大的内外温差和温度应力。大体积混凝土工程结构较厚,体形较大、钢筋较密,混凝土数量较多,施工条件较为复杂,施工技术要求高,必须同时满足强度、刚度、整体性和耐久性要求。另外,还存在如何控制和防止温度应力,变形裂缝产生等问题。随着大体积混凝土施工技术不断地提高,高质量的施工技术也成为社会发展的必然要求。随着生产技术和生产力的不断提高,建设领域的逐渐扩大,大体积混凝土逐渐应用于大型钢筋混凝土结构。但是,由于混凝土内部蓄热量大,温度应力增大,使得混凝土裂缝的控制问题成为设计及施工中的一个急需解决的重大问题。
二、大体积混凝土的浇筑方法
浇筑方案,除应满足每一处混凝土在初凝以前就被上一层新混凝土覆盖并捣实完毕外,还应考虑结构大小、钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水化热等因素的影响,常采用的方法有以下几种:
1、全面分层
即在第一层全面浇筑全部浇筑完毕后,再回头浇筑第二层,此时应使第一层混凝土还未初凝,如此逐层连续浇筑,直至完工为止。采用这种方案,适用于结构的平面尺寸一般不宜太大,施工时从短边开始,沿长边推进比较合适。必要时可分成两段,从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。
2、分段分层
混凝土浇筑时,先从底层开始,浇筑至一定距离后浇筑第二层,如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多,所以浇筑到顶后,第一层末端的混凝土还未初凝,又可以从第二段依次分层浇筑。这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较少,不象第一种方案那样集中。这种方案适用于结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。
3、斜面分层
要求斜面的坡度不大于 1/3,适用于结构的长度大大超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始,逐渐上移。
三、大体积混凝土浇筑施工控制措施
1、混凝土原材料技术要求
1.1 水泥
优先采用低热或中热水泥,如矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰水泥等,尽可能不采用高强度高细度的水泥。
1.2 骨料
石子、砂采用非碱或低碱活性骨料。必须提供法定检测单位出具的碱含量和集料活性检测报告。高温季节石子浇水或冷气降温,砂子入棚或用彩条布搭凉棚遮阳,控制混凝土出机温度。
1.3 粉煤灰
掺加Ⅰ或Ⅱ级粉煤灰(Ⅰ级和Ⅱ级粉煤灰主要区别在于细度和需水量),置换部分水泥,降低水化热,达到降低混凝土内外温差抑制混凝土产生温度裂缝的目的。
1.4 外加剂
为提高混凝土性能,同时掺加粉煤灰和外加剂,称为“双掺技术”。掺加高效缓凝减水剂,缓凝作用可以使混凝土的初凝时间满足现场浇注的要求,同时有利于推迟水化热峰值时间,使绝热温升曲线变缓,降低温升阶段内压外拉的造成的温度裂缝。
1.5 水
用市政自来水。夏季高温期间,条件允许时,可加冰块降低水温。
1.6 水灰比W/C。通过实验室试配,确定最优的水灰比。
2、质量保证措施
混凝土当采用商品混凝土搅拌站供应,混凝土原材料计量要准确。并有资质的检测试验室(常规试验) 重点对混凝土的质量进行监控,以确保工程质量。混凝土坍落度根据申请的要求,由搅拌站根据季节、气温、运输路径等条件试配确定,同时满足泵送入泵时混凝土坍落度的要求;水灰比控制在0.4-0.6,砂率控制在38% -45% 。商品混凝土所用的水泥、水、骨料、外加剂等必须符合规范规定,检查出厂合格证或试验报告是否符合质量要求。且不定期派人去搅拌站抽查。
3、温度控制措施
3.1 大体积混凝土温度监测
大体积混凝土温度监测是对水泥水化热、混凝土浇筑过程中的浇筑温度、养护过程中混凝土浇筑块体升降温、里外温差、降温速度及环境温度等进行测试和监测。监测工作将给施工组织者及时提供信息,反映大体积混凝土浇筑块体内温度变化的实际情况及所采取的施工技术措施效果,为施工组织者在施工过程中及时准确采用温控对策提供科学依据。
3.2 大体积混凝土的温度控制
温度控制就是对混凝土的浇筑温度和混凝土内部的最高温度进行人为的控制。在混凝土养护阶段的温度控制应遵循以下几点:
3.2.1 混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于 20℃;当结构混凝土具有足够的抗裂能力时,不大于 25℃-30℃。
3.2.2 混凝土拆模时,混凝土的温差不超过 20℃。其温差应包括表面温度、中心温度和外界气温之间的温差。
3.2.3 采用内部降温法来降低混凝土内外温差。内部降温法是在混凝土内部预埋水管,通入冷却水,降低混凝土内部最高温度。冷却在混凝土刚浇筑完时就开始进行,还有常见的投毛石法,均可以有效地控制因混凝土内外温差而引起的混凝土开裂。
3.2.4 保温法是在结构物外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料 (如草袋、锯木、湿砂等),在缓慢的散热过程中,使混凝土获得必要的强度,以控制混凝土的内外温差小于20℃。
3.2.5 混凝土表层布设抗裂钢筋网片,防止混凝土收缩时产生干裂。
四、大体积混凝土的养护
大体积混凝土的养护方法有保温法和保湿法两种。保温的作用为了使混凝土表面温度不会过快的散失,减少温度梯度现象的发生,以防表面出现裂缝。而且,混凝土的抗拉强度要大于其平均总温差所产生的拉应力,以防贯穿裂缝;保湿的作用是防止混凝土表面因脱水产生干缩裂缝,顺利的使水泥水化,并在混凝土浇筑完毕6-18小时内浇水覆盖,以防由于干缩出现裂痕。一般情况,混凝土养护的时间最好不要超过28天,如有特殊部位则要根据具体情况适当的延长养护时间。为了满足混凝土表面平整度,确保其外观质量没有问题,对混凝土外露的挂帘、错台等都需要及时的进行处理。
结束语
综上所述,大体积混凝土浇筑施工是一项非常复杂,却极为重要的工作。因此,面对应用日益广泛的大体积混凝土工程,我们必须不断总结经验,完善技术措施,提高大体积混凝土浇筑施工质量,从而使其施工走上成熟和规范化的道路。
参考文献
[1] 霍镇邦 建筑工程大体积混凝土施工技术 [期刊论文] 《科技致富向导》 -2012年9期
[2] 韦春表 浅析某建筑工程大体积混凝土施工技术与措施 [期刊论文] 《建材与装饰》-2012年6期
[3] 王乐宏. 论建筑工程混凝土冬季施工优化控制措施[J]. 科技致富向导. 2011(06)
在节能减排,低碳生活全球化的今天,建筑节能越来越被重视,且各国已经制定或者正在制定节能建筑的相关标准和规范。而对于目前能耗相当较高的既有建筑则面临着节能改造的命运。因此本文探讨既有建筑节能改造施工工艺技术具有较强的现实指导意义。
1建筑改造施工特点
既有建筑节能改造的施工作业具有明显特点。第一,因受施工条件限制,施工过程对建筑物和毗邻居民的工作生活带来影响。第二,原有建筑周围空间限制,其改造施工的材料堆放场地有效,严重制约搭建脚手架和吊栏等施工作业。第三,施工中对其他非改造部位保护措施,影响施工材料进出。第四,施工质量严重影响建筑节能的效果。
2 建筑节能改造施工工艺关键控制技术
既有建筑节能改造中,建筑墙体、门窗、屋面的保温隔热改造措施以及施工工艺流程严重影响建筑节能改造的效果和质量。[1]
2.1节能改造施工流程设计
施工之前,首先对现场的平面布置进行规划,明确划分施工作业区和居民生活区等非作业区。接着搭设安全通道,拆除散水、阳台基础、拆除空调、窗罩等附属设施后搭脚手架。外墙基层处理、外脚手架搭设完毕并验收合格后,接着处理外墙附着管线,外墙基层,剔凿、抹灰,同时拆除窗套和窗口外侧抹灰层,待外墙基础处理和外窗更换完毕,进行外墙面清洗、测量放线和墙外保温施工。保温施工结束即可粉饰墙面,安装外设。之后拆除外脚手架。最后进行现场清理。暖气、给水改造在开工后即可进行。
2.2脚手架搭设与拆除施工工艺技术
搭设扣件式双排脚手架。要施工不影响住户,则必须解决拉结点不足的问题,脚手架沿建筑物连续封闭搭设,增加抛撑数量,楼梯窗口处多拉结,到达顶端后用钢管拉结两侧外架。脚手架经验收合格后使用。
脚手架拆除前要制定方案,对拆除工人进行安全教育。现场设置警示标识,专人警戒。自上而下拆除,连墙壁点须与脚手架同时拆除,不能分段分立面提前拆除
2.3 屋面改造工艺控制技术
建筑节能改造中,选择在屋顶的结构层上先铺防水层,后铺保温隔热层,再铺无纺布并压覆盖层的“倒置式屋面”。施工工艺见图2。
施工过程中按节能改造设计要求拆除原有屋面保温层、找平层和防水层,并新作找坡层、找平层后铺首层防水卷材,随后铺聚氨酯板,再铺两层改性沥青防水卷材,最后清理验收。
2.4 外窗改造工艺控制技术
要注意窗口节点处理时,为防止出现热桥,将外窗安装在最外侧,与外墙外侧齐平,并在间隙处用聚氨酯发泡胶填满,外保温系统压住塑钢窗框2cm。
根据窗户实际拆除能力,可采取当日拆当日安装的施工程序。拆除过程中做好对室内物品的防护,窗户安装后及时恢复。
2.5 外墙保温工艺控制技术
原有建筑的外墙保温是其节能改造的重点,外墙外保温工艺见图4。
施工中,勒脚部位须在保温材料与墙体间加铺一层防水材料,[2][3]以免水汽通过保温材料而破坏保温效果。
2.5.1 基层处理
开始拆除空调及窗罩后,拆除外墙附着管线,将金属套管固定在墙面,Φ10以下管线直接铺在保温材料之下,Φ20管线应在保温板开槽嵌固。拆除窗台、窗洞口四周抹灰层及墙面空鼓酥松部分,板上裂缝及接缝,然后用1:3水泥砂浆重新抹平。
2.5.2 墙面测量及弹线、挂线
在建筑物外墙阳角、阴角及其他处挂垂直基准线,在墙顶和基础部位挂水平线,其他适当位置挂水平线,控制外保温板的垂直和平整度。
2.5.3 安装支架
支架是为避免粘帖的聚苯板因重力滑动或下坠。采用脚手管做材料,利用外脚手架立杆挑出的小横杆固定水平钢管来支撑聚苯板。
2.5.4 粘贴保温板
保温板采用聚苯板。粘贴分点边粘贴法(图6)和整面粘贴法(图7)两种。点边粘贴法适用于平整度偏差在10mm/2m范围内的墙面。施工时先用抹灰刀沿聚苯板四周边缘均匀涂抹粘胶浆,后在板面上均匀涂抹6~8个粘胶点。[2]粘胶浆厚度视墙面的平整度确定,平整度越差,涂抹越厚。涂抹粘胶点的大小应保证聚苯板实际粘贴面积大于等于板面面积的40%。[3]整面粘贴法适用于平整度偏差在5mm/2m范围以内的墙面。粘贴前先用抹灰刀在整个板面均匀涂满粘结胶浆,后用方齿抹灰刀将胶浆拖刮成沟槽状粘贴。
图6 点边粘法图7 整面粘贴法
墙面保温板铺贴采用自下而上沿水平方向横向分段铺贴。每排板错缝板长的1/2,局部最小错缝保证大于200mm。转角处搭接,将抹好粘胶的保温板依排板控制线安装在支架上,均匀挤压平整使符合外墙平面控制线,刮掉板周围挤出的粘胶,保证板缝与板缝间无“碰头灰”。下一块保温板粘贴时,应将其从侧面推压向前一板,并保证压紧接缝,缝隙控制在2mm。保温板墙面垂直平整误差控制在2mm内。“窗口保温板燕尾槽应顺窗框粘贴(与窗口面平行)。并注意上下窗口横槽粘贴,左右窗口竖槽粘贴,避免槽内砂浆产生的冷桥。下窗口保温板要盖在立墙面保温板上,避免接水口的产生。”[4] 为防窗口部位渗水,先将胀密封条粘帖在框边缘,后用保温板与塑钢窗框挤紧密封条。“门窗洞口应以整块保温板粘贴,粘贴前在保温板上裁切出短边尺寸不小于200mm的门窗开角,并准确控制洞口部位保温板的尺寸,留出窗台板和鹰嘴尺寸。”[5][6]阳台栏板施工,需安装水平支架,保证保温板粘贴牢固不下坠,并用保温板条填充接缝较大的缝隙,然后再用发泡胶对所有保温板接缝发泡密封。
3 结语
既有建筑节能改造中,建筑墙体、门窗以及屋面的保温隔热改造措施是建筑节能改造的关键控制点。在改造施工中,只有科学正确处理这些关键控制点,才能保证节能改造的效果,真正起到节省消耗、节约能源的作用。自然能源资源日趋紧张的严峻形势,对建筑节能提出了新的挑战。新材料和新技术层出不穷,但是要使其真正发挥节能作用,施工过程成为最后的关键控制要素。论文对基于节能的建筑改造施工工艺和关键技术进行了深入探讨,以供同行参考。
参考文献
[1] 邵正元.既有住宅楼节能改造措施探讨[J].城市建设.2010(19).
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[3]华北地区建筑设计标准化办公室.88J2-9墙身-外墙外保温[M].2004.
[4]燕尾槽外保温板的施工指导方案.blog.省略/zhujiang828@126/blog/static/57443993200832292554840.
1前言
现浇钢筋混凝土楼板的裂缝,是目前较难克服的质量通病之一,楼板裂缝轻者影响美观,重者破坏房屋结构的安全性,降低房屋的抗震能力和房屋的正常使用,特别是一些住宅楼板的裂缝发生后,往往会引起投诉纠纷等。有效控制工程现浇钢筋混凝土现浇板裂缝,是一项较为复杂的系统工程,影响因素涉及建设、设计、勘察、施工、监理、质量监督、工程检测、建筑材料、气候环境、后期使用维护与管理等多方面,需要工程建设各责任主体及相关各方共同努力。现结合多年来施工实践中的经验和教训,着重介绍在建筑工程施工过程中现浇钢筋混凝土楼板裂缝的控制技术措施。
2 裂缝产生的原因
2.1 设计方面的原因
平面布局不合理、尺寸较长,伸缩缝、后浇带设置不合理,一些过大的房间、阳台、门窗洞口,使得砖混结构墙体这个主要承重构件布置不足或严重削弱。现浇楼板边端约束受此影响发生改变,应力集中使楼板的整体变形不一致。还有冷轧带肋钢筋在钢筋混凝土现浇楼板中使用,与采用普通钢筋相比,降低了楼板的配筋含量,同时冷轧带肋钢筋比常规钢筋细,特别是板内负弯矩筋,在施工中易受弯变形和移位。单块面积过大的现浇钢筋混凝土板变形较大,受温度、干缩、板端约束以及施工影响较敏感,受其板边端约束以及湿度收缩而产生角拉应力引起斜向裂纹较严重,当角拉应力很大时,将导致裂缝产生并贯通板厚。对此设计人员依然按常规方法对大跨度及面积较大、较厚板进行设计,而对其变形及抗裂性能未曾给予足够的重视,仅引用国家标准或标准图集的构造措施,很少单独提出有关防裂的要求和措施。
2.2 施工方面的原因
2.2.1 混凝土的水灰比、坍落度过大或过量使用粉砂。混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此水、水泥、外掺混合材料、外加溶液的计量偏差将直接影响混凝土的强度,而采用含量大的粉砂配制的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝。泵送混凝土为了满足泵送条件,坍落度大,流动性好,易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,混凝土脱水干缩时,就会产生表面裂缝。混凝土浇筑振捣后,由于粗骨料沉落而挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小,从而造成表面砂浆层与下层混凝土过于干燥,再加上模板吸水量大,容易引起混凝土的塑性收缩产生裂缝。
2.2.2 混凝土浇捣后过分抹干压光和养护时间不当。施工中过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起混凝土表面体积碳化收缩,导致楼板表面龟裂。
而养护时间不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因,过早养护会影响混凝土的胶结能力,过迟养护,由于受风吹日晒,混凝土板表面游离水分蒸发过快,水泥缺乏必要的水化水,而产生急剧的体积收缩,此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种应力而产生开裂。特别是冬、夏两季,因昼夜温差较大,养护时间不当最容易产生温差裂缝。
2.2.3 楼板的弹性变形及支座处产生负弯矩。施工中在混凝土未达到规定强度时,过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就加荷载等都可以直接造成楼板的弹性变形,致使混凝土在早期强度较低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生裂缝。施工中不注意钢筋的保护,把板面负筋踩弯等都会造成支座的负弯矩,导致板面出现裂缝。此外,大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。
2.2.4 后浇带施工不慎。为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带的方法,有些施工后浇带不完全按设计要求施工,例如施工未留企口缝;板的后浇带不支模板,造成斜坡槎;疏松混凝土未能彻底凿除等都可能造成板面裂缝。
2.2.5 预埋线管而造成的板面裂缝。预埋线管,特别是多根线管的集散处将会使截面混凝土受到较多削弱,从而引起应力集中,是容易导致裂缝发生的薄弱部位。当预埋线管的直径较大,房间开间宽度也较大,并且线管的敷设走向重合于(即垂直于)混凝土的收缩和受拉方向时,也很容易发生楼面裂缝。
3 裂缝的预防措施
3.1 设计方面
设计人员在设计过程中对建筑物四周的阳角处楼面板配筋进行加强,负筋不采用分离式切断,改为沿房间(每个阳角仅限一个房间)全长配置,并且适当加密加粗。对于外墙转角处的放射性钢筋,采用双层双向钢筋加密加强后,纵、横两个方向的钢筋网的合力已能很好地抵抗和防止45。斜角裂缝的发生和转移,并且放射性钢筋往往只有上部一层,在绑扎时常搁置在纵横板面钢筋的上方,导致钢筋交叉重叠,将板面的负弯矩钢筋下压,减少了板面负弯矩钢筋的有效高度,同时浇筑时钢筋弯头(即拐角)容易翘起造成平仓困难,所以建议重点加强加密双层双向钢筋即可。
3.2 施工方面
3.2.1 原材料中严禁采用特细砂。细砂、海砂等产品。
3.2.2 配合比设计要求:根据实践的经验,砂率不宜大于40;每立方米混凝土中粗骨料不宜小于1000kg,水泥用量不宜小于250kg。
3.2.3 混凝土掺合料:通过配合比实验确定其用量,一般粉煤灰掺量不宜大于水泥用量的15%;矿粉掺量不宜大于水泥用量的20%。
3.2.4 用水量:每立方米混凝土中最大用水量不应大于180kg。若达不到要求,则应采取掺加高性能减水剂等技术措施。
3.2.5 坍落度的要求:应控制混凝土的最大坍落度,在多层或小高层建筑中不宜大于15cm,在高层建筑中不宜大于8cm。
3.2.6 建设单位应该采用合理的工期来要求进度,施工单位在保证混凝土质量的前提下方可考虑工期,并应该制定模板及其支架拆除顺序及安全措施的施工方案。模板的配置应该先考虑天气气温等影响因素。
3.2.7 施工间隔:混凝土强度达到要求前, 不得在楼板上踩踏或安装模板及支架,更不得在其上堆放砖、模板等重物。根据实践经验,在混凝土浇筑后24小时后,再进行下道工序施工。
3.2.8 混凝土养护:应该严格按照规范进行。尤其应该做到在浇筑后的12小时以内对混凝土加以覆盖并保温养护,混凝土浇水养护的时间对一般混凝土不得少于7天,对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土,不得少于l4天,对后浇带处的混凝土,不得少于30天浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态。
3.2.9 拆模时间:严格控制现浇楼板底模及其支架的拆除时间,混凝土浇筑时应该留置同条件自然养护试件,在拆模前应该检查同条件养护试件强度试验报告,符合要求才能拆模。后浇带模板的拆除应该按照施工技术方案执行。
3.2.10 浇捣混凝土时应加强施工控制,不得使钢筋产生位移,挑板、挑梁处的负钢筋应该设置撑脚。
3.2.11 严格控制在楼板上任意堆放重物,特别是控制好在装修过程中的重物堆放。
面对目前建筑施工中现浇楼板容易出现的裂缝,不能仅仅从某一方面加以控制 要科学合理地考虑各种存在的影响因素,采用综合治理的方式予以根除,在这方面一是需要有关方面的能力合作,二是依赖于科技进步,应用新技术、工艺、新材料来丰富和完善防治手段。
4 结束语
在施工中,施工技术人员认真把关,各施工人员和各工序的密切配合是施工质量保证体系的必备条件。当现浇板的强度达到设计值的50%后再进行上一层施工。对于现浇板容易出现的一些非结构性裂缝现象,要靠我们在施工中多观察,采取一些相应有效的防治措施,采用更为科学的解决方法,相信现浇砼楼板裂缝现象将会越来越少。
大体积砼裂缝是大体量混凝土水泥水化热所产生的温度、收缩变形导致的裂缝,必须控制这种裂缝现浇混凝土结构。
1.基础大体积砼的特点与裂缝产生的原因
1.1砼强度级别高,水泥用量较大,收缩变形大,产生裂缝
混凝土体积越大,水泥总用量相对大,水泥水化产生的热量越不易散发,温升越高,引起的体积变化也越大。大体积混凝土浇注后,内部温度远较外部高,形成较高的温差,造成内涨外缩,使构件表面产生很大拉应力以至开裂。对于大体积砼施工阶段来说,由于温度变形而引起的裂缝,可称为“初始裂缝”或“早期裂缝”。
1.2受约束,产生拉应力,产生裂缝
体积变化受约束会产生内应力。约束条件有两种,即外约束和内约束。外约束是指结构物的边界条件,一般指基础或其他外界因素对结构物的约束,水泥水化后期,散发热量大于放热量,构件温度降低,体积收缩,受边界条件约束,产生拉应力。如现在比较常见的地下室桶式结构、剪力墙结构受基础约束明显。内约束是由于内部水泥水化热不易散发,表面则易于散发,内部体积膨胀,表面则体积收缩(特别是遇气温骤降或过水),受内部约束,产生拉应力。这时产生的一般是表面裂缝。
1.3抗拉能力低,产生裂缝
混凝土是脆性材料,抗压能力较高,抗拉能力较低。抗拉强度仅为抗压强度的1/10左右;极限拉伸也很小,通常不足1×10-4。大体积混凝土温度变形受约束时产生的拉应变(或拉应力)很容易超过极限拉伸(或抗拉强度)而产生裂缝。大体积混凝土结构设计中,通常要求不出现拉应力或只出现很小的拉应力,但施工中,大体积混凝土结构由于温度的变化而产生很大的拉应力,要把这种温度变化所引起的拉应力限制在允许范围以内是非常困难的。
2. 控制温度裂缝发展的基本措施
2.1 基础大体积砼的材料选择与质量要求
水泥。施工中应选用水化热较低的水泥以及尽量降低单位水泥用量(每减少10kg水泥,降低温度1℃)。本工程由于货源限制选用525号普通砼酸盐水泥。
粗细骨料。粗骨料选用5~40mm单粒级卵石。细骨料采用中粗砂,其细度模数为218。降低混凝土的干缩。
混合料及外加剂。混凝土中掺入水泥重量0.25%左右的木质素磺酸钙,可明显延缓水化热释放的速度,推迟水化热峰值的出现;同时可减少10%拌和用水,节约水泥,降低水化热。混凝土中掺入适量粉煤灰,不仅改善混凝土的工作度,减少混凝土的用水量,减少泌水和离析现象;同时代替部分水泥,减少水化热。掺入适量UEA膨胀剂,有效地补偿混凝土干缩冷缩,增加密实性,提高抗渗能力。
2.2 混凝土配合比与浇筑
根据选用的材料,确定混凝土配合比,采用塔吊运输,混凝土坍落度控制在3~5cm;C35PS8混凝土配合比(kg/m3)参考可为水泥:黄砂:石子:水=330:771:1087:173。混凝土浇筑采用斜面一次浇筑,分层厚度为43cm左右,在斜面下层混凝土未初凝时(初凝时间为3h左右)进行上层混凝土浇筑,在不同部位用3台振动棒分上、中、下3个层次,采用循环推进,一次到顶的办法,以消除冷凝,增强混凝土的密实性,保证防水质量。
2.3 混凝土测温
为了掌握大体积混凝土的温度变化规律,及时了解温差对大体积混凝土质量的影响,采取常规测温技术,对底板混凝土的上、中、下进行布点观测,以便采取相应的技术措施,防止混凝土开裂。有效控制温差梯度,要符合《混凝土工程施工及验收规范》(GB50204-92)中混凝土表面和内部温差“不宜超过25℃”的要求。
3.大体积砼的施工工艺
3.1严格按技术规范施工
分块分层浇筑混凝土,有利于错开拌合物内各层的水化时刻,分散混凝土的放热峰值。一般在第一层混凝土还未初凝时,浇注上一层。在振捣上一层时,振动棒应插入下一层50~100mm,以消除两层之间的接缝,振动时间不宜过长,防止石子下沉造成混凝土结构不均匀。在浇筑完毕到混凝土初凝之前,粗抹面一次,混凝土接近终凝时,应用木模第二次抹光,消除混凝土表面的龟裂裂纹。采取措施控制浇筑温度,如拌和用水以碎冰形式加进混凝土拌合物中,使新拌混凝土的温度被限制在6℃左右;在施工现场搭建遮阳蓬,防止烈日爆晒混凝土表面等。必要时可以预埋冷却水管,用循环水进行人工导热,以降低混凝土的内部温度。
3.2养护工作
对大面积的底板面,一般可采用先一层塑料簿膜后二层草包作保温保湿养护。草包应迭缝,骑马铺放。养护必须根据混凝土内表温差和降温速率,及时调整养护措施,应尽可能多养护一段时间 ,拆模后应立即回土或在覆盖保护,同时预防近期骤冷气候影响,以控制内表温差,防止混凝土早期和中期裂缝。
参考文献
【1】王国柱. 高层建筑基础大体积砼温度裂缝产生机理及控制措施[J]四川建筑科学研究, 1998,(04) .
中图分类号:O213.1文献标识码:A 文章编号:
一.引言
对于一个城市而言排水系统是十分重要的,排水系统的科学合理是城市正常运行的前提和保障。因此排水管道工程已经在市政建设中的地位越来越重要。要保证城市的正常运行,我们必须做好各项市政建设,排水管道至关重要。一般来说市政排水管道的施工程序并不是十分的复杂,但是我们必须考虑的是每座城市的具体情况,对于不同的城市其环境不同,其中大多数的环境是较为复杂的.我们在施工的时候不仅仅要保证施工的安全进行,还要保证城市道路的畅通,这是十分困难的工作,有时候正是为了这些因素而导致无法保证工程施工的质量。为此,我们就市政建设管道系统的质量控制展开分析,这对于保障城市排水管道的正常工作意义重大。
二.前期准备阶段的质量控制
施工前准备阶段其质量控制主要表现对施工图纸的设计高要求、对施工管材的严格选取以及放线的测量这都是施工前的一些重要环节,每个环节都对施工质量产生重大影响,所以各个环节我们都要认真做好,一步一步按照规定做好前期工作,这样才能保证比较高的工程质量。
1. 市政管道系统的工程图纸质量要求比较高,必须控制好施工图纸的质量。
图纸设计是工程开始的第一步,市政排水管道的图纸设计要求是相对较高的,这就要求施工单位要从实际出发,具体的考虑施工区域的施工条件,尤其是地理条件。其主要包括地层的勘察,地下水水位以及其他有关情况的考察,同时要根据城市规模的大小,在充分考虑排水量的前提下,合理设计排水管道结构及管道尺寸。做到施工图纸的设计能够满足城市排水的需求,这是排水管道合理的前提。
2.城市管道建设是一个系统工程,要求施工人员对工程有系统的认识与了解。这就要求在排水管道施工的图纸设计完毕之后,施工人员必须对图纸进行深入的了解。城市管道是一个体系,而不是孤立的,因此施工过程中各个环节都是相互衔接的。施工人员必须对整个工程有一定的了解,并且详细的掌握施工区域的地理情况,才能保证施工的准确性。
3. 在排水管道施工的过程中,放线的测量是很容易产生误差的,我需要做的是把误差控制在允许的范围之内,超过误差则不合格。因此,在进行放线测量时,施工的技术人必须严格按照施工测量的步骤和规范进行测量,保证测量的准确性。
4. 管道材料质量的好坏对于整个工程的施工质量起着关键性的作用。质量不达标的管道材料经常会引发一系列质量问题,比如质量差的管道的抗压能力差可能导致管道受压变形,甚至破裂。因此,为了防止类似这样的工程事故的发生,所以管道的选用必须按照规定严格执行。对于质量不达标的管道坚决不能用,只有这样才能保证施工的质量。
三.施工阶段的质量控制措施
施工阶段的质量控制,是整个工程质量控制的重点,也是比较难以控制的,具体的质量控制措施主要有以下几点:
1. 在管道的使用前对所选用的管道进行质量检测,管道质量对施工质量产生直接的影响,在施工前必须对管道质量进行相应的检测。其方法包括目测和外压实验。在使用管道前要对管道进行目测,有质量问题的不能使用,没问题的然后进行外压实验。
2. 施工时的沟槽挖掘质量控制是难点,在具体的排水管道程施中,沟槽的开挖工作量是十分大的,所以我们在做这个工作时必须合理安排挖掘机械和挖掘人员的工作,采用机械与人工相结合的方式开展挖掘工作,但是必须注意的是在开挖前要探明地下既有管道、电缆和其他构筑物的位置,以便进行相应的保护、迁移等措施,保证开挖工作的持续进行。
3.下管时我们要根据测放的中心线,用细绳控制好管道的一侧边线。宜采用吊车下管,吊车应沿沟槽开行,且距沟边缘应大于一米,以避免沟壁坍塌,影响沟槽边坡的稳定。下管时用专用吊钩或柔性吊索,严禁用钢丝绳穿入管内起吊。同时有专人指挥,绑管子应找好重心,平吊轻放,避免扰动基底管道相互碰撞。在施工现场狭窄不便机械下管的地段,采用人工压绳下管。有架空线路时,保持一定的安全距离。管节下人沟槽时,避免与槽壁支撑及槽下的管道相互碰撞。严格控制水平与方向。管道的安装一定要符合质量要求:管道必须垫稳.管底坡度不得倒流水.缝宽应均匀,管道内不得有杂物;管座混凝土应捣实,与管壁紧密结合;管座回填粗砂应密实。在砌井时既要使砂浆饱满、流槽通顺,也要使井壁尺寸符合要求。下管阶段是管道工程施工的重要阶段,其工作要求高,工作时要求施工人员严谨认真,不能粗心大意,否则不仅很容易导致工程的不合格还很可能损害管道材料。
4.在下管之后,我们需要做好的是管道试水工作。是保障工程质量的重要措施闭水试验是检测水管施质量的重要环节;首先应明确足否要做闭水试验,污水管道、雨污合流管道以及设计要求闭水的其他排水管道都必须做闭水试验.闭水试验合格后才能进行回填土。对于闭水试验的管段,应仔细检查每根管材是否有沙跟裂缝若管材出现沙眼裂缝现象。若出现裂缝,可用细砂浆修补;若有渗水部位,可调水泥浆刷补实。此外,管口接口处必须严密。对闭水管段应不急网填,也不需要进行管材下部与条基的连接。待闭水试验合格后,再进行傍管混凝上的回填。对闭水不合格的管段,则应采取补救措施或尽快返工。
5.在管道安装完成之后,如果通过了水压测试,经批准后则要时及时的进行管沟回填工作。一般而言管道的回填工作都必须采用人工完成。在管沟回填工作开展之前,工作人员必须认真清除管道槽内遗留杂物,且槽内不能留有积水。回填土的含水量是有规定的,我们必须严格控制回填土的含水量,将含水量控制在最佳含水量的附近。在还土时需要按基底排水方的向由高到低分层还土,同时对管道两侧进行还土。还土工作完工后,迅速仔细地打扫恢复所有的施工地面,使之恢复到施工前的状态。这也是工程质量好坏的重要评价标准。
四.结束语
事实证明要保证排水管道工程施工的良好质量,我们必须做好要好上述的质量控制工作。不管是在施工前的准备阶段还是施工阶段都必须同样的重视,努力做到全面技术保证,全面管理保证以及监督措施保证。只有这样。才能推动工程质量不断进步和提高。
参考文献:
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中图分类号:TV331文献标识码: A
1.混凝土裂缝的危害
混凝土结构的施工,需要在模板及其支架的支护下进行,由于种种不良因素对这两种不同系统的作用,常常诱发施工期混凝土结构质量事故。目前,在工程结构领域中一个相当普遍的问题是建筑裂缝,并且近年来日趋增强,它已影响到生产和生活,并困扰着大批工程技术人员和管理人员,是迫切需要解决的技术难题。
混凝土工程裂缝影响工程质量的主要因素。裂缝产生的原因主要是变形作用,如温度变形、收缩变形、基础不均匀沉降变形等多因素,统称为变形作用引起的裂缝问题。对于变形作用引起混凝土裂缝研究还很不成熟,国家缺乏相关规范及规程,它涉及结构设计、地基基础、施工技术、材料质量、环境状态等诸多因素,特别是泵送混凝土施工工艺的发展,使得混凝土裂缝控制的技术难度大大增加。
2.建筑工程中混凝土裂缝产生的原因分析
2.1设计的影响
在建筑工程正式施工之前,需要根据建筑环境及工程实际情况进行科学合理的设计,若没有对建筑结构进行综合考量,很容易导致混凝土裂缝的产生。例如:在施工前没有考虑到楼面板的承载能力,在设计时没有添加构造配筋,结果很容易在真正使用过程中出现裂缝;在设计时如果没有考虑到周围环境、气候的特点而设置伸缩缝,那么在气温发生变化时,很容易出现热胀冷缩效应,从而导致混泥土裂缝的产生。
2.2温差变形原因
温差变化产生的混凝土变形裂缝是比较常见的现象。这是由于温差变化下墙体收缩变形,而墙体的抗压强度远远小于这种变形的力度,从而导致形变,形变到一定程度后形成裂缝。这种裂缝常对称分布,容易出现在没有设置变形缝或隔热层的刚性墙体上,在这里又一次体现出设置变形缝对于防止混泥土裂缝的重要作用。
2.3不均沉降因素
建筑物的沉淀现象通常具有两种形式,一是中部沉降,这种沉降导致裂缝从建筑物底端呈正八字形向上面逐渐延伸;二是两端沉淀较为严重,这时形成的裂缝通常也是由底端向上方延伸,但与中部沉淀不同的是,这种裂缝是呈倒八字形的。因此,很容易区分混凝土裂缝是由于哪种不均匀沉淀产生的。
2.4配合比不合理
就目前来说,建筑工程施工过程中使用的混凝土都是商品混凝土,这种混凝土的最佳水灰比通常在0.4~0.6之间。在实际施工过程中,很难将商品混凝土的水灰比控制在这个范围内,所以混凝土的流动性也达不到最好的效果,因而使商品混凝土的强度、承载力等性能都达不到最好的标准。
2.5水泥水化热因素
混凝土在硬化过程中会释放出大量的水化热,这种热量会使混凝土内外由于温度的不同而产生温差,在温差的作用下,混凝土的内外环境也发生变化,使混凝土内部产生压应力,在外部产生拉应力,在这对相互作用力的作用下,混凝土结构开始变形,当拉应力的强度超过混凝土自身的抗压力时,就会产生混凝土裂缝。
2.6施工不当因素
在建筑工程施工过程中,任何环节都要按照相关的标准进行操作,若在施工中没有规范操作,很容易导致混凝土裂缝。例如;在混凝土涂抹时未对其进行及时的抹压和覆盖、在混凝土还未硬化完成就过早拆模、在混凝土早期未对其进行充分的养护等,这些不合理的操作都要对混凝土产生裂缝负上一定责任。
3.建筑施工中的混凝土裂缝控制技术
3.1加强温度控制
温度裂缝的预防手段关键是加快施工中混凝土浇筑时间和速度,在浇筑过程中控制温度。混凝土施工温度最好要在二十八摄氏度以下,如果一天的平均最高温在三十摄氏度以上时,最好在早上或夜间进行施工,同时使用集料降低温度、加冰降低温度等手段控制混凝土入仓温度,使其小于等于二十八摄氏度;如果建筑现场温度在三十五度以上时,要立即停止施工。并且完善混凝土裂缝,充足改善集料的配备,适量的加入添加剂,尽量使用干硬性混凝土展开施工,减少混凝土内的水泥含量。在混凝土的拌和过程中,在适当的时候将水洒在碎石上,达到冷却碎石的目的,从而降低了混凝土浇注时的温度,适当条件下,可在混凝土内部敷设降温水管,达到全面降温混凝土的目的。对于施工工序的安排,必须时间合理。对于混凝土暴露面积,要适宜,选择高性能的混凝土,增加抗裂效果,避免表面干缩程度大的混凝土应用于施工中。在混凝土中添加减水剂,能避免泌水,增加了混凝土保护层厚度。
3.2施工工艺的控制
(1)优化混凝土原料及配合比。在设置好混凝土强度、流动性等基本因素的同时,需要选择水泥用量少、水灰比较小的配合比,可以在一定程度上减少水泥的水化热量,防止混凝土内外相互作用力的作用。在原料的选择上要依据原料最适原则,粗骨料可以选用自然连续级配石,细骨料以中粗砂为宜。此外,可以选择将混凝土与适量的粉煤灰相混合的方式,一方面粉煤灰作为一种外加剂,可以有效防止裂缝的产生;另一方面,用粉煤灰代替部分水泥,使水泥用量减少,从而降低水化热,减少混凝土结构的收缩。
(2)加强混凝土浇筑施工控制。在混凝土浇筑时,需要注意好现浇板中钢筋保护层的厚度,避免踩筋现象的发生。现浇管中钢筋的上部分布着很多线管,这些线管应该以放射状分布,其直径要小于楼板厚度的1/3。混凝土具有一定的泌水性特征,因此需要将其振捣密实后才能使用,但在振捣的过程中,骨料很容易发生沉淀现象,导致混凝土收缩产生裂缝。因此,在第一次振捣的基础上还要进行二次振捣、压实等步骤,尽量避免混凝土结构产生裂缝。
3.3强化混凝土养护
(1)保温养护是混凝土施工过程中的重要环节,通过保温养护可以有效降低混凝土内外温差,从而减少由于内外作用力导致的混凝土变形。与此同时,也可以通过保温养护的方式降低混凝土浇筑块的降温速度,充分利用混凝土的自身强度来抵消外在的部分作用力,防止由于温度变化导致的混凝土裂缝。(2)改善混凝土的养护环境不仅有利于缩小温差,还可以增大混凝土强度。混凝土外表及内部的温差最好不要大于25℃,这样可以促进内外硬化速度同步化,避免由于只有混凝土外表风干产生的塑性收缩。若养护期间遇到风雨天气,应该搭建防雨防御设,并做好相应的排水工作,防止雨水流入基坑内,保证混凝土浇筑的质量及效果。只有保证好基础施工技术的有效性,才能有效减少混凝土裂缝的产生。(3)加强现浇板浇水的养护工作,这部分工作不仅可以强化混凝土的刚性,还可以有效避免因失水过多且未能及时得到补偿而产生的裂缝。特别是在高温环境下,若未对现浇板及时补水,很容易因为缺失水分而干裂。因此在这种环境下,需要经常浇水养护,并定时、定期地进行查看,若发现干裂现象,立即进行补救,可以有效缓解因水分流失而产生的裂缝现象。
结束语
针对上述的分析,可以发现,对于建筑工程中容易产生施工裂缝的问题,在施工中要对出现的裂缝原因进行很好的分析,并且应当从建筑材料、施工以及结构的设计等方面采取措施,从而保证工程整体建设的质量。
参考文献: