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引言
水泥穩定碎石基層是將一定級配的集料與水泥和水一起拌和后, 在最佳含水量狀態下碾壓成型,經過養生達到一定強度的路面基層結構,此基層是一種半剛性結構。水泥穩定基層容易產生裂縫是影響瀝青混凝土面層破壞的關鍵因素。若不及時處理, 雨水從裂縫內向下滲透,瀝青混凝土和基層裂縫縫隙處充滿自由水,在車輛荷載反復沖擊下,就會使瀝青混凝土中粘附在碎石表面的瀝青剝離, 基層的細集料形成泥漿被擠壓出路面,瀝青混凝土路面出現坑洞、碎裂、松散,造成瀝青混凝土路面早期破損,影響其使用壽命。基層裂縫的危害較為常見,直接影響到了路面行車的速度和安全。
一、項目概述
某南方高速公路項目水穩基層板塊在溫度梯度應力和施工車荷的疲勞作用下使裂紋發展為裂縫,嚴重時加寬變長且相互連通,并由底、基層逐漸反射到瀝青面層,造成路面破壞。據施工現場收集的數據統計,每段鋪筑一定時期以后都發現不同程度的開裂現象。裂縫多分布于基層兩側各3~5m的范圍內,主要為橫向裂紋,其間距為40~50m左右,裂縫頂面寬,底面細小;施工碾壓振動過強造成板塊表面出現微裂紋的地段易出現裂縫;同時,施工時出現粗集料窩的部位易出現放射性裂縫;再經施工重車磨耗而出現車槽的地點也易出現開裂現象。
二、裂縫產生的原因分析
施工作業安排不連續,水穩基層鋪筑后長期暴露于空氣中,未進行瀝青層施工。而南方項目,水穩基層施工基本在高溫季節,據隨機測定:日照強烈時,水穩表面最高溫度為41℃,而室內溫度30℃(板底溫度與室內基本接近)。將板作為一單向板(長寬比大于1.5 )來研究,其在溫度梯度應力的作用下將導致頂面承受彎拉應力;另一方面,板體頂面為自由面,而底面因受到下承層的摩阻作用,其線性變形受到約束,即高溫時板頂受拉而板底受壓。兩者共同作用的結果為裂紋由上而下,裂紋漸小。
板體白天承受溫度梯度應力,而晚上底、頂面溫度接近,均為21℃,即板體在溫度梯度應力的疲勞作用下產生疲勞破壞與每次發現裂紋都在施工以后一定時期相符。因此,施工后的水穩碎石經檢驗合格后應盡早灑布透層或施工封層。
從路線方向看,可將其視為單向板(長寬比大于1. 5) ,其熱脹冷縮將造成水穩層橫向開裂,裂紋將從路肩邊緣最薄弱處展開。當應力釋放后板塊處于穩定狀態,裂紋不再發展。
半剛性板塊強度越高,表明其抗變形的能力越低,即板塊抗彎拉應力的能力越小。施工時因表面含水量不夠而采用灑水碾壓提漿的方法雖能提高表面平整度,但同時也在板塊表面形成了一薄層高標號砂漿硬殼,其在高溫下失水過快易形成風干裂紋。同時在溫度梯度應力的作用下,將更易出現拉應力裂紋。
粗級料窩存在的部位,因其粒料間無粘接力而無法整體受力,其所在板塊在溫度梯度應力的作用下,應力會集中在該薄弱處。同時因其相對于板塊來看相似于一個點,其應力釋放有向四周發散的趨勢。另外,在養護時,因該位置具有透水性而易使養護用水進人板底土層中使其出現過濕土而使其承載能力降低。該板塊在車荷的作用下會加劇先前出現的放射性裂紋,從而出現裂縫。
三、水泥穩定碎石基層收縮裂縫的控制
(1)嚴格控制路基施工質量。為避免荷載型結構性破壞裂縫,施工中要嚴格控制路基填筑時各層壓實度和填筑速度, 特別是三背回填位置、路基加寬結合部位、填挖交界處、半挖半填處、軟基地段、填高差異較大的斷面等的壓實及沉降,都應采取措施加以控制,避免路面完工后產生不均勻沉降而引起路面開裂。路基填筑完工后,應預留一段沉降期,以便路基處于穩定狀態。
(2)碎石加工時在破碎機、出料位置加設吸塵器, 清除各級碎石中0.075mm以下石粉的含量,同時在冷拌機上增加電子磅以確保各料斗的出料流量精確,達到混合料的級配曲線接近中值的目的;并嚴格控制級配料中水泥的用量。
水泥穩定碎石在施工中對粒料的級配要求非常高,尤其0.5mm以下細土的含量。集料的合成級配中小于0.075mm的顆粒含量控制為0~5%。水泥穩定碎石有一共性,在其他條件相同的情況下,混合料中小于0.075mm的顆粒含量越多,水泥穩定碎石的整體收縮能力也越大。因此, 限制收縮的最首要的措施是除去集料中的粉塵含量。這樣,本身可以減輕裂縫,同時又為其它減輕裂縫的措施創造了充分的條件。
在施工中通過增加分級料料斗及加設電子磅的方法將碎石的級配控制在規范規定范圍的中值附近,可以提高穩定料碾壓后的密實度,既增大了板塊的整體強度,也可以減小結構層內自由水的存在空間及含量,減少了裂紋出現的概率。
水泥穩定碎石壓實后, 其間水泥與水間的水化作用以及由此而形成水泥石的過程會釋放出大量的熱量,使水穩層快速失水,產生體積收縮。穩定碎石產生收縮的主要部分為水泥石的結硬收縮。過多的水泥用量,將急劇增大失水量及產生過多的水泥石,結硬出現的體積收縮也會大大增加。但水泥用量增加,也會增加板體的整體剛度,從而降低其抗彎拉應力。因此,嚴格控制混合料中水泥的用量可達到控制干縮應變的目的。
(3)選用適宜的施工工藝,減少或消除微裂紋的出現機率。首先,在攤鋪時應選派有施工經驗的路面工跟蹤檢查,發現粗級料窩及時換以級配合格的穩定料,使成型后的板塊不出現薄弱部位,且達到封水的目的。其次,選用適宜的碾壓機具,以利壓實,達到不過振、收滾平順、無裂痕的目的。據施工總結,發現如下配置為最佳組合:一臺12T的雙鋼輪壓路機完成初壓及最后終壓光面,YZ22t振動壓路機完成強振碾壓。由此達到控制路面發生的微裂紋的目的。完工后立即封閉交通,養生期內嚴禁一切車輛通行,養生結束后,及時進行瀝青面層施工,同時控制施工車輛的行駛,避免因行車造成開裂。
(4)嚴格控制水泥穩定層施工碾壓時的含水量。水泥與各種粒料和水經拌和、壓實后, 水泥和混合料內部發生水化作用,混合料的含水量會不斷減少,從而會引起水穩粒料產生體積收縮。水泥混合料的最低水灰比約為0.26~0.2 9。過小的用量不能保證水泥完全水化,其在養護水、雨水的作用下會繼續水化,由此會破壞已硬化的混凝土使抗裂能力降低;過大的用水量會增大水泥水化初期骨粒料的水膜厚度,影響穩定料的強度。據統計,含水量增大l % (大于最佳含水量后) 對干縮應變增大裂紋比水泥增加1%的影響大2~3倍。因此,施工應嚴格控制碾壓時的含水量接近最佳含水量,用于控制干縮應變的目的。
(5)水泥穩定層碾壓完成后,并采用覆蓋土工布灑水再加蓋塑料薄膜的方式及時進行養生,保護混合料的含水量不受損失,更不能讓其曝曬變干開裂。半剛性基層材料的缺點是抗變形能力低,在溫度或濕度變化時易產生收縮開裂。它的收縮分為溫縮與干縮兩種:對于含土較多的材料以干縮為主,對于含集料較多的材料以溫縮為主。干縮主要發生在完工后初期階段。當基層上鋪筑瀝青面層以后,基層的含水量一般變化不大,此時收縮轉化為以溫縮為主:對應裂縫起始于表面,逐漸向下延伸; 反射裂縫起始于底面并逐漸向上穿透直到表面。這兩種裂縫都是由溫度引起的,行車荷載僅在裂縫形成的后期發揮促進作用。國內外不同地區的實踐都已證明,水泥穩定層施工后,如不及時養生而讓其曝曬,其或遲或早都會產生干縮裂縫。因此充分了解水泥穩定層的縮裂特性,在施工中保持適宜的溫度和濕度對于減輕裂縫的產生還是至關重要的。建議采用復合養生膜覆蓋后灑水保濕的方法養生。
(6)施工瀝青面層前對水穩層裂縫進行仔細排查,對于橫向長度大于5m,且間距小于10m 的干縮或溫縮橫向裂縫須返工處理,對于橫向長度大于5m,且間距大于10m 的干縮或溫縮橫向裂縫使用玻纖隔柵或土工布處理。處理方法:首先對裂縫兩側各1m 范圍進行清掃、吹塵和清洗,清掃后,鑿開合適1cm 寬度和2cm 深度的溝縫,用森林滅火器吹除裂縫內灰塵,然后向裂縫內灌AH-70 熱瀝青,最后將土工布或玻纖隔柵平鋪在裂縫二側各1m 或0.75m 范圍內,用鐵釘等固定。對于土工布,應用小型壓路機碾壓。
(7)水泥穩定基層最遲在檢驗合格后,應立即施工封層或應力吸收層。為確保水穩基層的含水量不受損失以及板塊不受溫度梯度應力的疲勞作用,在保濕養生至檢驗合格后,應立即施工封層或應力吸收層, 既可對水穩層實施最終保護,又可保證上層瀝青混合料與水穩基層間有良好的粘結。
四、結語
總之,采用水泥穩定碎石基層符合我國的半剛性路面“強基薄面”的結構特點,并且應用范圍廣泛。要徹底解決水泥穩定碎石基層裂縫可能相當困難,但用完善施工工藝和施工方法來提高施工質量和采用新材料、新工藝來減少裂縫的措施應該會相當有效,技術也更合理。
0.引 言
混凝土是目前用量最大的一種建筑材料,廣泛應用于工業與民用建筑、農林與城市建設、水利與海港工程。然而,許多混凝土結構在建設與使用過程中出現了不同程度、不同形式的裂縫。然而,大量工程實踐以及近代科學關于混凝土強度的細觀研究都表明結構物的裂縫是不可避免的,它是材料的一種特性。因此,科學地對待裂縫問題是在對裂縫進行分類、研究的基礎上,采取有效的措施,將裂縫的有害程度控制在允許的范圍內。
1.混凝土裂縫的分類
1.1 按裂縫的成因劃分
根據混凝土裂縫產生的原因,可分為結構性裂縫與非結構性裂縫兩大類。免費論文參考網。
(1) 結構性裂縫是由各種外荷載引起的裂縫,也稱荷載裂縫[1][2]。
(2) 非結構性裂縫是由各種變形變化引起的裂縫[1][2],干縮濕脹和不均勻沉降等因素引起的裂縫。從國內外的研究資料以及大量的工程實踐看,非結構性裂縫在工程中占了絕大多數,約為80 % ,其中以收縮裂縫為主導[1~5 ] 。
2.混凝土常見裂縫的成因與控制措施
2.1 收縮裂縫
收縮裂縫是由濕度變化引起的,它占混凝土非結構性裂縫中的主要部分。根據有關試驗測定,混凝土最終收縮量約為0104 %~0106 %。收縮是混凝土固有的物理特性,一般來說,水灰比越大、水泥強度越高、骨料越少、環境溫度越高、表面失水越大,則其收縮值越大,也越易產生收縮裂縫。
對收縮裂縫的防治可采取以下措施 :
(1) 摻加高效減水劑、泵送劑以盡量降低用水量;施工時,下料不宜過快,并振搗密實。
(2) 對于早期收縮裂縫的防治,除加強早期養護外,宜在混凝土終凝前進行二次抹壓,在材料上可摻加促凝劑,且宜采用早期強度高、保水性好的普通硅酸鹽水泥;對于干縮裂縫的防治,可以適當延長養護時間,材料上宜選用粉煤灰水泥或中低熱水泥等干縮率小的品種。
(3) 盡可能降低水泥用量,增大粗骨料的含量,且宜選用石灰巖作為粗骨料,
(4) 防止碳化收縮裂縫關鍵是降低生成物的堿度,對新澆混凝土做好濕水養護,而對使用當中的混凝土結構要盡量保持干燥,在CO2 等腐蝕性氣體含量高的環境下要做好防腐措施。
(5) 混凝土澆筑抹光后要及時用潮濕的草墊或塑料薄膜覆蓋,風季施工時應設擋風設施。
2.2 溫度裂縫
溫度裂縫是由于混凝土內外溫差或季節氣溫變化過大而形成的。
在混凝土澆筑過程中,水泥水化反應將放出大量的熱(一般每克水泥可放出502J 熱量) ,使混凝土內部溫度升高并在一定齡期出現溫峰,之后下降。由于混凝土內部散熱慢而表面散熱快,必將在內外形成溫差,為協調溫度變形,混凝土表面將產生拉應力(即溫度應力) ,當超過混凝土抗拉強度后將使之開裂。免費論文參考網。這種裂縫多為貫穿性的,且較深,嚴重降低結構的整體剛度;一般在施工結束幾個月后出現。控制溫度裂縫的產生主要是從降低溫差入手,可采取以下的防治措施:
(1) 在材料方面,宜采用粉煤灰水泥,盡量減少水泥用量,可摻加緩凝高效減水劑;對大體積混凝土,可適當摻入塊石。
(2) 在施工方面,應合理安排施工工序,改進施工工藝,改善結構約束條件,如較長結構要設溫度縫或后澆帶,在基巖上澆筑時,要鋪50~100 mm 砂層以消除其嵌固作用。免費論文參考網。
(3) 在設計方面,主要是做好溫度應力計算,根據可能產生的溫度應力采取相應的構造措施,如適當地配置溫度鋼筋,分擔混凝土溫度應力。
(4) 此外,尚需加強混凝土養護,做好表面保溫措施(如蓄水養護或覆蓋潮濕的草墊等) ,適當延長拆模時間,以使混凝土表面緩慢散熱;控制混凝土內外溫度差在25 ℃以內。
2.3 沉陷裂縫
沉陷裂縫是建筑物建成后各部分發生不均勻沉降而引起的,多為貫穿性的,其位置與沉陷方向一致。
建筑物墻體的八字形或倒八字形的裂縫便是一種典型的沉陷裂縫。回填土未經夯實處理,地層中含有軟弱下臥層,建筑物在使用過程中地基被水(雨水、生活用水等) 長期浸泡等原因都將引起建筑物的不均勻沉降,從而開裂。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穩或地下水倒灌,會削弱相鄰老建筑物的地基承載力,從而導致建筑物沉陷開裂。沉陷裂縫往往嚴重影響建筑物的外觀,并危及結構的耐久性,防止其產生的控制措施有:
(1) 在基礎設計時確保持力層的承載力與地基的均勻受力,在層高不同的部位以及新老建筑物連接處設置沉降縫。
(2) 在施工中,模板要有足夠的強度和剛度,并支撐可靠;另外,注意施工順序,如先高層后低層,先主體后裙房。
(3) 施工前要做好地質勘測工作,盡量選擇好的持力層,竣工后要避免地基受到雨水等浸泡。
3.裂縫的處理
混凝土結構一旦開裂應立即在鑒定的基礎上采取相應的措施。目前,常用的修補方法有表面封閉法、壓力灌漿法及填堵法。[2-4]
3.1 面封閉法
針對寬度小于12mm 的微裂縫,可將聚合物水泥膏、彈性密封膠或滲透性防水劑涂刷于裂縫表面,以恢復其防水性和耐久性。該法施工簡單,但僅適用于淺裂縫。
3.2 壓力灌漿法
針對寬度大于13mm且深度較大的裂縫,可將化學灌漿材料(如聚氨酯、環氧樹脂或水泥漿液) 通過壓力灌漿設備注入到裂縫深處,以恢復結構整體性、防水性及耐久性。[2][4][8
3.3 填堵法
針對寬度大于15mm的寬大裂縫或鋼筋銹蝕裂縫,可沿裂縫將混凝土鑿成“U”型或“V”型槽,然后嵌填修補材料,以恢復防水性、耐久性或部分恢復結構整體性。
4.小 結
混凝土裂縫問題是項技術難題,長期困擾工程界。近年來,隨著高早強型水泥的大量使用、商品混凝土泵送施工的大力推廣、混凝土強度等級的提高、大體積混凝土的涌現,在取得成效的同時也使裂縫問題更為突出,甚至成為混凝土質量問題的焦點。而目前混凝土裂縫主要是收縮變形和溫度變形所致,控制這些裂縫除了廣大工程建設人員在設計與施工方面采取相應措施外,也需要科研人員盡快地研制出能減少水泥收縮和水化熱的高效材料,從而將裂縫問題降低到最小限度。
參考文獻
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[2]張鳳蓮,趙書遠. 鋼筋混凝土現澆板裂縫的成因分析及處理[J].安徽電子信息職業技術學院學報,2006,(06).
[3]周岳年,劉屠梅,鐘宏方,傅敏紅.實體混凝土強度合格性評定標準探討 [A].第二屆浙江省建設工程質量檢測技術研討會論文集[C],2005.
[4]馮海華,肖昌飛.鋼筋混凝土現澆樓板裂縫的成因及預防措施[A].建設工程混凝土應用新技術[C],2009.
1 引言
混凝土按膠凝材料不同,分水泥混凝土、瀝青混凝土及聚合物混凝土等;按表觀密度不同,分重混凝土、普通混凝土、輕混凝土;按施工工藝不同,又分噴射混凝土、泵送混凝土、振動灌漿混凝土等;為了增強混凝土抗拉強度,人們還將水泥混凝土與其它材料復合,出現了鋼筋混凝土,預應力混凝土,各種纖維增強混凝土等。目前,混凝土仍向著輕質、高強、多功能的方向發展。大體積混凝土由于水泥凝結硬化過程中釋放出大量的水化熱,形成較大的內外溫差,當溫差超過25℃時,混凝土內部的溫度應力有可能超過混凝土的極限抗拉強度從而產生溫度裂縫,同時混凝土降溫階段如果降溫過快,由于厚板收縮,又受到強大的摩阻力,可能導致收縮貫穿裂縫。可見,溫度是導致大體積混凝土裂縫產生的主要原因。
2 大體積混凝土的概念
我國一般的建設工程規范認為,當基礎邊長大于20m,厚度大于1m,體積大于400m3時稱大體積混凝土;有的則認為混凝土結構物實體最小尺寸等于或大于1m,或預計會因水泥水化熱引起混凝土內外溫差過大,導致裂縫的混凝土為大體積混凝土。
3 大體積混凝土的主要分類
大體積混凝土按照種類主要分為不含鋼筋的素混凝土、含鋼筋的鋼筋混凝土或摻入鋼纖維的鋼纖維混凝土;按照要求的性能主要分為干硬性混凝土、低流態混凝土、高流態混凝土和常態混凝土等。
4 大體積混凝土裂縫的主要分類
4.1 溫度裂縫
溫度裂縫多發生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區的混凝土結構中。混凝土澆筑后,在硬化過程中,水泥水化熱量大,而且聚集在內部不易散發,澆筑初期混凝土內部溫度顯著提高,而表面散熱較快,這形成較大的內外溫差,混凝土內部產生壓應力,而表面產生拉應力,如內外溫差超過25℃,則混凝土表面會產生裂縫。在澆筑后期,當混凝土內部逐漸散熱冷卻產生收縮時,由受到基底或已澆筑混凝土的約束,接觸處將產生很大的拉應力,當拉應力超過混凝土當時齡期的極限抗拉強度時,便會產生裂縫,甚至貫穿整個混凝土斷面,危害嚴重。
4.2 干縮裂縫
混凝土干縮主要和混凝土的水灰比、水泥的成分和用量、粗細集料的性質和用量等有關。是混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果。一般說來掌握好混凝土的配比,做好養護即可防止此類裂縫的發生。
4.3 塑性收縮裂縫
此種裂縫多呈中間寬、兩端細,且長短不一,互不連貫狀態。常發生在混凝土板或面積較大的墻面上,較短的裂縫一般長25cm左右,較長的裂縫可達3m,寬1~4mm。從外觀上顯現出無規則網絡狀或反映出混凝土布筋情況等規則的形狀,深度一般2~9cm,通常延伸不到混凝土板的邊緣。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣時出現,預防此種裂縫,要做好混凝土的養護工作。
4.4 沉陷裂縫
沉陷裂縫的產生是由于結構地基土質不勻、松軟,或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致。地質的原因多由勘察設計部門工作疏漏,施工單位又未引起重視而造成。
5 大體積混凝土裂縫的控制技術
根據相關研究,混凝土是否加入鋼筋,對于控制裂縫的影響不大,裂縫的產生取決于混凝土。總的說來,其裂縫的類型一是結構型裂縫,由外荷載引起,此種情形在圖紙設計時大多可避免;二是材料型裂縫,主要由溫度應力和混凝土的收縮引起的,目前控制和解決的重點應是由溫度應力引起的裂縫。為了控制由于上述原因造成的大體積混凝土裂縫,可以采取以下幾方面措施。
應優先選用水化熱低的水泥,在滿足設計強度要求的前提下,盡可能減少水泥用量。
摻入適量的粉煤灰(摻量一般以15%~20%為宜),可提高混凝土抗滲性、耐久性,減少收縮,降低混凝土的水化熱,提高混凝土抗拉強度,但同時會降低混凝土的早期強度,實踐表明,當粉煤灰摻量超過20%時,對混凝土早期強度影響較大,對抗裂不利,因此要控制摻量。
選擇膨脹系數小、巖石彈性模量低、表面清潔無弱包裹層、級配良好的骨料,這樣可獲得較小的空隙率,從而減少水泥用量,降低水化熱,減少干縮,減小了混凝土裂縫的開展。
盡可能減少水的用量。水對混凝土具有雙面作用,混凝土水化反應離不開水的存在,但多余的水貯存在混凝土內不僅會對結構的發展帶來影響,而且一旦這水分損失后,凝膠體體積會收縮,如果收縮過大,就有可能在一定界面區產生微裂縫,降低混凝土內部抵抗拉應力的能力。
用水將粗細骨料冷卻,以降低混凝土的澆筑溫度。
熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度,降低澆筑速度,利用澆筑層面散熱。
采用蓄水法或覆蓋法進行人工降溫,必要時經過計算可取得設計單位同意后可留后澆帶或施工縫且分層分段澆筑。
規定合同的拆模時間,氣溫驟降時進行表面保溫,避免混凝土表面發生急劇的溫度梯度。
施工中長期暴露的混凝土澆筑表面或薄壁結構,在寒冷季節應采取保溫措施。
合理安排施工工序,避免過大的高差和側面長期暴露。
近年來,隨著城市化建設和現代工程技術的蓬勃發展,現澆鋼筋混凝土結構的建筑在各種規模城市得到了廣泛應用,與此同時,現澆鋼筋混凝土樓板解決了以往工程中預應力空心板拼縫縱裂縫的質量通病,加強了結構抗震性能,但在現澆鋼筋混凝土樓板的施工中也遇到不少新的問題。現澆結構樓板的裂縫,就是其中比較常見且又難以解決的工程實際問題之一 針對這個質量通病,根據多年來的實踐施工經驗和教訓,對其形成原因及控制作一下簡要分析。
一、混凝土樓板產生裂縫成因分析
1、目前工程施工中現澆鋼筋混凝土普遍采用泵送,其水泥用量、水灰比、坍落度等都比較大,混凝土強度值對水灰比的變化十分敏感,基本上是水和水泥計量變動對強度影響的疊加。因此,水、水泥、外摻混合材料、外加劑溶液的計量偏差,將直接影響混凝土的強度。而采用含泥量較大的粉砂配制的混凝土收縮大,抗拉強度低,容易因塑性收縮而產生裂縫。
2、模板、墊層過于干操。論文參考,現澆混凝土樓板。模板、墊層在澆筑混凝土之前灑水不夠,過于干操,則模板吸水量大,易引起混凝土的塑性收縮,產生裂縫。
3、 混凝土施工中澆搗不當。現場澆搗混凝土時,振搗或播入不當,漏振、過振或振搗棒抽撤過快,均會影響的密實性和均勻性,誘導裂縫的產生。
4、預埋管線引起的裂縫。預埋管線,特別是多根線管的集散處是截面混凝土受到較多削弱,從而引起應力集中,容易導致裂縫發生的薄弱部位。當預埋線管的直徑較小,同時線管的鋪設走向又不重于混凝土收縮和收拉方向時, 一般不會發生樓面裂縫。論文參考,現澆混凝土樓板。反之,當預埋線管的直徑較大,開間寬度也較大,并且線管的鋪設走向又重于混凝土的收縮和收拉方向時,就很容易發生樓面裂縫。
5、混凝土澆搗后過分抹平壓光。過度的抹平壓光會使混凝土的細骨料過多地浮到表面,形成含水量很大的水泥漿層,水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣,引起表面體積碳水化收縮,導致混凝土板表面龜裂。論文參考,現澆混凝土樓板。
6、大面積混凝土澆注,對水化熱計算不準、現場混凝土降溫及保溫工作不到位,引起混凝土內部溫度過高或內外溫差過大,混凝土產生溫度裂縫。
7、樓板的彈性變形及支座處的負彎矩。施工中在混凝土未達到規定強度,過早拆模,或者在混凝土未達到終凝時間就上荷載等。這些因素都可直接造成混凝土樓板的彈性變形,致使混凝土早期強度低或無強度時,承受彎、壓、拉應為,導致樓板產生內傷或斷裂。施工中不注意鋼筋的保護,把板面負筋踩彎等,將會造成支座的負彎矩,導致板面出現裂縫。
8、后澆帶施工不慎而造成的板面裂縫。為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應力,規范要求采用施工后澆帶法,有些施工后澆帶不完全按設計要求施工,例如施工未留企口縫;板的后澆帶不支模板,造成斜坡槎;疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。
9、養護不當。養護不當也是造成現澆混凝土板裂縫的主要原因。過早養護會影響混凝土的膠結能力。過遲養護,由于受風吹日曬,混凝土板表面游離水面分蒸發過快,水泥缺乏必要的水化水,而產生急劇的體積收縮,此時混凝土早期強度低,不能抵抗這種應力而產生開裂。論文參考,現澆混凝土樓板。
二、混凝土樓板裂縫的防治措施
根據混凝土裂縫的成因,采取適當措施進行預防要比事后修補有效得多。歸納起來,可以從以下幾個方面著手:
1、嚴格控制混凝土施工配合比,滿足強度要求、施工要求、防止產生裂縫的需要出發。根據混凝土強度等級和質量檢驗以及混凝土和易性的要求確定配合比,嚴格控制水灰比和水泥用量。選用級配優良、含泥量符合規范要求的砂、石原材料,減小空隙率和砂率以減少收縮量,同時根據結構的要求選擇合適的混凝土強度等級及水泥品種、等級,盡量避免采用早強高的水泥。積極采用摻合料和混凝土外加劑,可以明顯地起到降低水泥用量、降低水化熱、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。配合比設計人員應深入施工現場,依據施工現場的澆搗工藝、操作水平、構件截面等情況,合理選擇好混凝土的設計坍落度,針對現場的砂、石原材料質量情況及時調整施工配合比。
2、在混凝土澆搗前,應先將基層和模板澆水濕透,避免過多吸收混凝土水分。
3、澆搗時,振搗捧要快播慢拔,根據不同的混凝土坍落度正確掌握振搗時間,避免過振或漏振,應提倡采用二次振搗、二次抹面技術,以排除泌水、混凝土內部的水分和氣泡。
4、預埋管線,特別是多根線管的集散處是混凝土截面受到較多削弱,從而引起應力集中,容易導致裂縫發生的薄弱部位。當預埋管線的直徑較小,并且房間的開間寬度也較小,同時線管的敷設走向又不同于混凝土的收縮和受拉方向時,一般不會發生樓面裂縫。反之,當預埋線管的直徑較大,開間寬度也較大,并且線管的敷設走向又重合于混凝土的收縮和受拉方向時,就很容易發生樓面裂縫。因此對于較粗的線管或多根線管的集散處,應增設垂直于線管的短鋼筋網加強。
5、混凝土樓板澆筑完畢后,表面刮抹應限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。論文參考,現澆混凝土樓板。
6、混凝土的降溫和保溫工作。對于厚大面積混凝土,施工時應充分考慮水泥水化熱問題。采取必要的降溫措施(埋設散熱孔、通水排熱等),避免水化熱高峰的集中出現、降低峰值。澆搗成型后,應采取必要的蓄水保溫措施,表面覆蓋薄膜、濕麻袋等進行養護,以防止由于混凝土內外溫差過大而引起的溫差過大而引起的溫度裂縫。
7、目前在主體結構的施工過程中,普遍存在著質量與工期之間的較大矛盾。一般主體結構的樓層施工速度平均為5~7d左右一層,最快的甚至不足5d一層,因此當樓層混凝土澆筑完畢后不足24h的養護時間,就忙著進行鋼筋綁扎、材料吊運等施工活動,這就給大開間部位的房間雪上加霜。更容易在強度不足的情況下受材料吊卸沖擊振動荷載的作用而引起不規則的裂縫,這種情況在高層住宅主體施工時較常見。對這類裂縫的綜合防治措施如下:
(1)、結構的施工速度不能強求過快,樓層混凝土澆筑完后的必須養護(一般不宜小于24h)必須獲得保證。主體結構階段的樓層施工速度宜控制在6~7d一層為宜,以確保樓面混凝土獲得最起碼的養護時間。
(2)、科學安排樓層施工作業計劃,在樓層混凝土澆筑完畢的24h前,可限于做測量、定彈線等準確工作,最多只允許柱鋼筋焊接工作,不允許吊卸大宗材料,避免沖擊振動。24h以后先分批安排吊運少量的柱和剪力墻鋼筋進行綁扎活動,做到輕卸、輕放,以控制和減小沖擊振動力。3d后方可開始吊卸大宗材料以及從事樓層墻板和樓面模板的正常支模施工。
(3)、在模板安裝時,吊運上來的材料應盡量分散就位,不得過多的集中堆放,以減少樓面荷載和振動。
8、后澆帶的施工應認真領會設計意圖,制定施工方案,杜絕在后澆處出現混凝土不密實、不按圖紙要求留企口縫,以及施工中鋼筋被踩彎等現象。同時更要杜絕在未澆注混凝土前就將部分模板、支柱拆除而導致梁板形成懸臂,造成變形。
9、加強對樓板早期養護。混凝土的保濕養護對其強度增長和各類性能的提高十分重要,特別是早期的妥善養護可以減少混凝土初期伸縮裂縫發生。但實際工作中,由于搶趕工期和澆水將影響彈線及施工人員作業,因此樓面往往缺乏較充分和足夠的澆水養護延續時間。為此,施工中必須堅持覆蓋麻袋或草包進行一周左右的妥善保濕養護。并建議采用噴養護液進行養護,達到降低成本和提高工效,并可避免或減少對施工的影響。
三、對裂縫的彌補處理
在采取了上述綜合性防治措施后,由于各種原因仍可能有少量的樓面裂縫發生。當這些樓面裂縫發生后,應在樓地面和天棚粉刷之前預先作好妥善的裂縫處理工作,然后再進行裝修。由于住宅樓地面上部的粉刷找平層較厚,可以通過在找平層中增設鋼絲網、鋼板網或抗裂短鋼筋進行加強,并且上部常被木地板等裝飾層所遮蓋,問題相對較小。但板底側粉刷層較薄,并且通常無吊頂遮蓋,更易暴露裂縫,影響美觀,所以板底更應妥善處理。板底裂縫宜委托專業加固單位采用復合增強纖維等材料對裂縫做粘貼加強處理。
四、結束語
混凝土樓板裂縫的發生是一個極其復雜的問題。在施工過程中,要適當地控制施工速度,嚴格施工操作程序,不盲目趕工。杜絕過早上傳、上荷載和過早拆模,做到科學施工,堅決摒棄違反科學的蠻干做法。論文參考,現澆混凝土樓板。只有這樣,才能使當前民用建筑樓板結構裂縫的這一質量頑癥得到有效遏制。
參考文獻
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中圖分類號: TU323. 5 文獻標識碼 A
常見框架結構住宅工程的墻體大多由磚、砌塊用砂漿砌筑而成,具有承重、維護、保溫、隔音多重功能,是住宅建筑的重要組成部分,但在實際施工和適用中由于設計、施工、原材料、使用等多方面因素,往往出現不同程度不同形式的裂縫,目前,框架結構房屋墻體出現各種型式的裂縫,非常常見。其裂縫程度輕重不一,差別很大。輕則影響房屋正常使用和美觀,嚴重的將形成安全隱患。隨著住宅商品化的發展,房屋裂縫問題越來越引起人們的關注。現就框架結構墻體裂縫的原因進行分析,并從施工的角度提出了具體的裂縫控制技術措施。
很多建筑框架結構墻體都會出現不同類型不同程度的裂縫,從不同結構墻體出現的裂縫情況看,以框架結構外墻裂縫出現的數量居多,約占80%左右,而且這些裂縫常發生在墻面開口部位的拐角及周邊,這些裂縫的出現對建筑的使用功能影響不大,不影響結構安全卻影響建筑的外觀。
1裂縫的類型及成因
1.1裂縫類型
墻體裂縫可分為受力裂縫和非受力裂縫兩大類。各種直接荷載作用下,墻體產生的裂縫稱為受力裂縫。而砌體因收縮、溫度、濕度變化,地基沉陷不均等引起的裂縫是非受力裂縫,又稱變形裂縫。砌體房屋的裂縫中變形裂縫占80%以上,其中溫度裂縫更為突出。相對于受力裂縫,變形裂縫的產生機理和影響因素復雜得多。
因砌塊收縮引起的墻體裂縫,在混凝土砌塊房屋中比較普遍。在內外墻、在房屋的各層均可能出現。干縮裂縫形態一般有:墻體中部出現的階梯形裂縫,環塊體周邊灰縫的裂縫,在外墻的窗下墻出現豎向均勻裂縫,山墻等大墻面出現的豎向、水平向裂縫等四種形態。
1.2裂縫原因
(1)設計原因。設計單位均按照規范的統一模式進行常規設計,不考慮新工藝、新材料、新技術的應用可能帶來的后果,同時在細部處理上更不會過度關注,只要結構不出現問題,便不再深入研究深化設計。
(2)施工管理原因。施工隊伍資質低、管理經驗少,工人素質低、技術交底不明確、細部處理不到位造成砌筑砂漿飽和度不夠,抹灰時砂漿不密實,是產生基底裂縫的主要原因。
(3)材料原因。沙子含泥量過大,過粗過細、水泥的各項指標不合格、外加劑選取不合理,粉煤灰摻量大、砂漿配合比不正確,造成砌體結構強度不好,抹面砂漿強度降低也是導致墻面裂縫的原因。
(4)氣候與環境原因。春天風大、氣候干燥,夏天氣溫炎熱,失水加快,使砂漿在凝結硬化初期砂漿體積收縮增大,極易引起裂縫。由于砌筑砂漿強度不高,灰縫不飽滿,干縮引起的裂縫往往呈發絲狀分散在灰縫縫隙中,清水墻時不易被發現,當有粉刷抹面時就顯露出來。干縮引起的裂縫寬度不大,且裂縫寬度較均勻
2 防止框架結構墻體裂縫的技術措施
在目前的技術經濟狀態下,尚不能完全防止和杜絕由于砌體干縮變形引起的墻體局部裂縫。只能通過一些合理的構造措施,使砌體房屋墻體的裂縫的產生和發展達到可接受的程度。防止主要由墻體材料的干縮引起的裂縫,可采用下列措施。
(1)選用干縮值低的墻材。控制砌筑時材料的含水量(先讓材料干縮后砌墻)。采用低強度砂漿和長度小的磚塊,可以避免磚塊的斷裂,并將細小裂縫均勻分散到各個垂直的灰縫隙中,避免變形和應力集中,累加出現大裂縫。
(2)面積較大的墻體采用在墻體內增設構造梁柱的構造措施。如墻體長度超過5m,可在中間設置鋼筋混凝土構造柱;當墻體高度超過3m(120mm厚墻)或4m(≥180mm厚墻)時,須在墻中腰處增設鋼筋混凝土腰梁。
(3)嚴格控制以膠凝材料為原料的砌塊的齡期,不足28d的不應進入施工現場。對于混凝土制品,如果以90d的干燥收縮值為基準,28d只完成收縮的80%左右。而且這類砌塊,28d前含水率大,物理化學變形不穩定,干燥收縮值大,特別是蒸壓加氣混凝土,出廠含水率有時高達60%以上。
(4)正確掌握各種砌塊使用時的含水率。輕集料混凝土空心砌塊和蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊砌筑時的含水率分別控制為5%~8%和15%、20%以內。砌體在生產儲存期、運輸、現場堆放等均要防止被水浸濕,雨季還應做好對砌塊和砌體的遮蓋。施工時,一般提前1~2d灑水稍作濕潤。
中圖分類號:TU37 文獻標識碼:A 文章編號:
引言
隨著現代化建設的快速發展,大型及高層建筑發展訊速,因高層建筑絕大多數是大體積混凝土澆筑,其受環境影響對質量影響重大。因此,在澆筑大體積混凝土的施工中,只有認真組織施工,合理安排施工工序,才能確保混凝土的質量。
一、大體積混凝土的概念及特點
大體積混凝土指的是最小斷面尺寸大于1m以上,施工時必須采取相應的技術措施妥善處理水化熱引起的混凝土內外溫度差,合理解決溫度應力并控制裂縫開展的混凝土結構。
其施工特點是:整體性要求比較高,要求連續澆筑;結構的體量較大,澆筑混凝土后形成較大的內外溫差和溫度應力。大體積混凝土工程結構較厚,體形較大、鋼筋較密,混凝土數量較多,施工條件較為復雜,施工技術要求高,必須同時滿足強度、剛度、整體性和耐久性要求。另外,還存在如何控制和防止溫度應力,變形裂縫產生等問題。隨著大體積混凝土施工技術不斷地提高,高質量的施工技術也成為社會發展的必然要求。隨著生產技術和生產力的不斷提高,建設領域的逐漸擴大,大體積混凝土逐漸應用于大型鋼筋混凝土結構。但是,由于混凝土內部蓄熱量大,溫度應力增大,使得混凝土裂縫的控制問題成為設計及施工中的一個急需解決的重大問題。
二、大體積混凝土的澆筑方法
澆筑方案,除應滿足每一處混凝土在初凝以前就被上一層新混凝土覆蓋并搗實完畢外,還應考慮結構大小、鋼筋疏密、預埋管道和地腳螺栓的留設、混凝土供應情況以及水化熱等因素的影響,常采用的方法有以下幾種:
1、全面分層
即在第一層全面澆筑全部澆筑完畢后,再回頭澆筑第二層,此時應使第一層混凝土還未初凝,如此逐層連續澆筑,直至完工為止。采用這種方案,適用于結構的平面尺寸一般不宜太大,施工時從短邊開始,沿長邊推進比較合適。必要時可分成兩段,從中間向兩端或從兩端向中間同時進行澆筑。
2、分段分層
混凝土澆筑時,先從底層開始,澆筑至一定距離后澆筑第二層,如此依次向前澆筑其他各層。由于總的層數較多,所以澆筑到頂后,第一層末端的混凝土還未初凝,又可以從第二段依次分層澆筑。這種方案適用于單位時間內要求供應的混凝土較少,不象第一種方案那樣集中。這種方案適用于結構物厚度不太大而面積或長度較大的工程。
3、斜面分層
要求斜面的坡度不大于 1/3,適用于結構的長度大大超過厚度3倍的情況。混凝土從澆筑層下端開始,逐漸上移。
三、大體積混凝土澆筑施工控制措施
1、混凝土原材料技術要求
1.1 水泥
優先采用低熱或中熱水泥,如礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥等,盡可能不采用高強度高細度的水泥。
1.2 骨料
石子、砂采用非堿或低堿活性骨料。必須提供法定檢測單位出具的堿含量和集料活性檢測報告。高溫季節石子澆水或冷氣降溫,砂子入棚或用彩條布搭涼棚遮陽,控制混凝土出機溫度。
1.3 粉煤灰
摻加Ⅰ或Ⅱ級粉煤灰(Ⅰ級和Ⅱ級粉煤灰主要區別在于細度和需水量),置換部分水泥,降低水化熱,達到降低混凝土內外溫差抑制混凝土產生溫度裂縫的目的。
1.4 外加劑
為提高混凝土性能,同時摻加粉煤灰和外加劑,稱為“雙摻技術”。摻加高效緩凝減水劑,緩凝作用可以使混凝土的初凝時間滿足現場澆注的要求,同時有利于推遲水化熱峰值時間,使絕熱溫升曲線變緩,降低溫升階段內壓外拉的造成的溫度裂縫。
1.5 水
用市政自來水。夏季高溫期間,條件允許時,可加冰塊降低水溫。
1.6 水灰比W/C。通過實驗室試配,確定最優的水灰比。
2、質量保證措施
混凝土當采用商品混凝土攪拌站供應,混凝土原材料計量要準確。并有資質的檢測試驗室(常規試驗) 重點對混凝土的質量進行監控,以確保工程質量。混凝土坍落度根據申請的要求,由攪拌站根據季節、氣溫、運輸路徑等條件試配確定,同時滿足泵送入泵時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、外加劑等必須符合規范規定,檢查出廠合格證或試驗報告是否符合質量要求。且不定期派人去攪拌站抽查。
3、溫度控制措施
3.1 大體積混凝土溫度監測
大體積混凝土溫度監測是對水泥水化熱、混凝土澆筑過程中的澆筑溫度、養護過程中混凝土澆筑塊體升降溫、里外溫差、降溫速度及環境溫度等進行測試和監測。監測工作將給施工組織者及時提供信息,反映大體積混凝土澆筑塊體內溫度變化的實際情況及所采取的施工技術措施效果,為施工組織者在施工過程中及時準確采用溫控對策提供科學依據。
3.2 大體積混凝土的溫度控制
溫度控制就是對混凝土的澆筑溫度和混凝土內部的最高溫度進行人為的控制。在混凝土養護階段的溫度控制應遵循以下幾點:
3.2.1 混凝土的中心溫度與表面溫度之間、混凝土表面溫度與室外最低氣溫之間的差值均應小于 20℃;當結構混凝土具有足夠的抗裂能力時,不大于 25℃-30℃。
3.2.2 混凝土拆模時,混凝土的溫差不超過 20℃。其溫差應包括表面溫度、中心溫度和外界氣溫之間的溫差。
3.2.3 采用內部降溫法來降低混凝土內外溫差。內部降溫法是在混凝土內部預埋水管,通入冷卻水,降低混凝土內部最高溫度。冷卻在混凝土剛澆筑完時就開始進行,還有常見的投毛石法,均可以有效地控制因混凝土內外溫差而引起的混凝土開裂。
3.2.4 保溫法是在結構物外露的混凝土表面以及模板外側覆蓋保溫材料 (如草袋、鋸木、濕砂等),在緩慢的散熱過程中,使混凝土獲得必要的強度,以控制混凝土的內外溫差小于20℃。
3.2.5 混凝土表層布設抗裂鋼筋網片,防止混凝土收縮時產生干裂。
四、大體積混凝土的養護
大體積混凝土的養護方法有保溫法和保濕法兩種。保溫的作用為了使混凝土表面溫度不會過快的散失,減少溫度梯度現象的發生,以防表面出現裂縫。而且,混凝土的抗拉強度要大于其平均總溫差所產生的拉應力,以防貫穿裂縫;保濕的作用是防止混凝土表面因脫水產生干縮裂縫,順利的使水泥水化,并在混凝土澆筑完畢6-18小時內澆水覆蓋,以防由于干縮出現裂痕。一般情況,混凝土養護的時間最好不要超過28天,如有特殊部位則要根據具體情況適當的延長養護時間。為了滿足混凝土表面平整度,確保其外觀質量沒有問題,對混凝土外露的掛簾、錯臺等都需要及時的進行處理。
結束語
綜上所述,大體積混凝土澆筑施工是一項非常復雜,卻極為重要的工作。因此,面對應用日益廣泛的大體積混凝土工程,我們必須不斷總結經驗,完善技術措施,提高大體積混凝土澆筑施工質量,從而使其施工走上成熟和規范化的道路。
參考文獻
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在節能減排,低碳生活全球化的今天,建筑節能越來越被重視,且各國已經制定或者正在制定節能建筑的相關標準和規范。而對于目前能耗相當較高的既有建筑則面臨著節能改造的命運。因此本文探討既有建筑節能改造施工工藝技術具有較強的現實指導意義。
1建筑改造施工特點
既有建筑節能改造的施工作業具有明顯特點。第一,因受施工條件限制,施工過程對建筑物和毗鄰居民的工作生活帶來影響。第二,原有建筑周圍空間限制,其改造施工的材料堆放場地有效,嚴重制約搭建腳手架和吊欄等施工作業。第三,施工中對其他非改造部位保護措施,影響施工材料進出。第四,施工質量嚴重影響建筑節能的效果。
2 建筑節能改造施工工藝關鍵控制技術
既有建筑節能改造中,建筑墻體、門窗、屋面的保溫隔熱改造措施以及施工工藝流程嚴重影響建筑節能改造的效果和質量。[1]
2.1節能改造施工流程設計
施工之前,首先對現場的平面布置進行規劃,明確劃分施工作業區和居民生活區等非作業區。接著搭設安全通道,拆除散水、陽臺基礎、拆除空調、窗罩等附屬設施后搭腳手架。外墻基層處理、外腳手架搭設完畢并驗收合格后,接著處理外墻附著管線,外墻基層,剔鑿、抹灰,同時拆除窗套和窗口外側抹灰層,待外墻基礎處理和外窗更換完畢,進行外墻面清洗、測量放線和墻外保溫施工。保溫施工結束即可粉飾墻面,安裝外設。之后拆除外腳手架。最后進行現場清理。暖氣、給水改造在開工后即可進行。
2.2腳手架搭設與拆除施工工藝技術
搭設扣件式雙排腳手架。要施工不影響住戶,則必須解決拉結點不足的問題,腳手架沿建筑物連續封閉搭設,增加拋撐數量,樓梯窗口處多拉結,到達頂端后用鋼管拉結兩側外架。腳手架經驗收合格后使用。
腳手架拆除前要制定方案,對拆除工人進行安全教育。現場設置警示標識,專人警戒。自上而下拆除,連墻壁點須與腳手架同時拆除,不能分段分立面提前拆除
2.3 屋面改造工藝控制技術
建筑節能改造中,選擇在屋頂的結構層上先鋪防水層,后鋪保溫隔熱層,再鋪無紡布并壓覆蓋層的“倒置式屋面”。施工工藝見圖2。
施工過程中按節能改造設計要求拆除原有屋面保溫層、找平層和防水層,并新作找坡層、找平層后鋪首層防水卷材,隨后鋪聚氨酯板,再鋪兩層改性瀝青防水卷材,最后清理驗收。
2.4 外窗改造工藝控制技術
要注意窗口節點處理時,為防止出現熱橋,將外窗安裝在最外側,與外墻外側齊平,并在間隙處用聚氨酯發泡膠填滿,外保溫系統壓住塑鋼窗框2cm。
根據窗戶實際拆除能力,可采取當日拆當日安裝的施工程序。拆除過程中做好對室內物品的防護,窗戶安裝后及時恢復。
2.5 外墻保溫工藝控制技術
原有建筑的外墻保溫是其節能改造的重點,外墻外保溫工藝見圖4。
施工中,勒腳部位須在保溫材料與墻體間加鋪一層防水材料,[2][3]以免水汽通過保溫材料而破壞保溫效果。
2.5.1 基層處理
開始拆除空調及窗罩后,拆除外墻附著管線,將金屬套管固定在墻面,Φ10以下管線直接鋪在保溫材料之下,Φ20管線應在保溫板開槽嵌固。拆除窗臺、窗洞口四周抹灰層及墻面空鼓酥松部分,板上裂縫及接縫,然后用1:3水泥砂漿重新抹平。
2.5.2 墻面測量及彈線、掛線
在建筑物外墻陽角、陰角及其他處掛垂直基準線,在墻頂和基礎部位掛水平線,其他適當位置掛水平線,控制外保溫板的垂直和平整度。
2.5.3 安裝支架
支架是為避免粘帖的聚苯板因重力滑動或下墜。采用腳手管做材料,利用外腳手架立桿挑出的小橫桿固定水平鋼管來支撐聚苯板。
2.5.4 粘貼保溫板
保溫板采用聚苯板。粘貼分點邊粘貼法(圖6)和整面粘貼法(圖7)兩種。點邊粘貼法適用于平整度偏差在10mm/2m范圍內的墻面。施工時先用抹灰刀沿聚苯板四周邊緣均勻涂抹粘膠漿,后在板面上均勻涂抹6~8個粘膠點。[2]粘膠漿厚度視墻面的平整度確定,平整度越差,涂抹越厚。涂抹粘膠點的大小應保證聚苯板實際粘貼面積大于等于板面面積的40%。[3]整面粘貼法適用于平整度偏差在5mm/2m范圍以內的墻面。粘貼前先用抹灰刀在整個板面均勻涂滿粘結膠漿,后用方齒抹灰刀將膠漿拖刮成溝槽狀粘貼。
圖6 點邊粘法圖7 整面粘貼法
墻面保溫板鋪貼采用自下而上沿水平方向橫向分段鋪貼。每排板錯縫板長的1/2,局部最小錯縫保證大于200mm。轉角處搭接,將抹好粘膠的保溫板依排板控制線安裝在支架上,均勻擠壓平整使符合外墻平面控制線,刮掉板周圍擠出的粘膠,保證板縫與板縫間無“碰頭灰”。下一塊保溫板粘貼時,應將其從側面推壓向前一板,并保證壓緊接縫,縫隙控制在2mm。保溫板墻面垂直平整誤差控制在2mm內。“窗口保溫板燕尾槽應順窗框粘貼(與窗口面平行)。并注意上下窗口橫槽粘貼,左右窗口豎槽粘貼,避免槽內砂漿產生的冷橋。下窗口保溫板要蓋在立墻面保溫板上,避免接水口的產生。”[4] 為防窗口部位滲水,先將脹密封條粘帖在框邊緣,后用保溫板與塑鋼窗框擠緊密封條。“門窗洞口應以整塊保溫板粘貼,粘貼前在保溫板上裁切出短邊尺寸不小于200mm的門窗開角,并準確控制洞口部位保溫板的尺寸,留出窗臺板和鷹嘴尺寸。”[5][6]陽臺欄板施工,需安裝水平支架,保證保溫板粘貼牢固不下墜,并用保溫板條填充接縫較大的縫隙,然后再用發泡膠對所有保溫板接縫發泡密封。
3 結語
既有建筑節能改造中,建筑墻體、門窗以及屋面的保溫隔熱改造措施是建筑節能改造的關鍵控制點。在改造施工中,只有科學正確處理這些關鍵控制點,才能保證節能改造的效果,真正起到節省消耗、節約能源的作用。自然能源資源日趨緊張的嚴峻形勢,對建筑節能提出了新的挑戰。新材料和新技術層出不窮,但是要使其真正發揮節能作用,施工過程成為最后的關鍵控制要素。論文對基于節能的建筑改造施工工藝和關鍵技術進行了深入探討,以供同行參考。
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1前言
現澆鋼筋混凝土樓板的裂縫,是目前較難克服的質量通病之一,樓板裂縫輕者影響美觀,重者破壞房屋結構的安全性,降低房屋的抗震能力和房屋的正常使用,特別是一些住宅樓板的裂縫發生后,往往會引起投訴糾紛等。有效控制工程現澆鋼筋混凝土現澆板裂縫,是一項較為復雜的系統工程,影響因素涉及建設、設計、勘察、施工、監理、質量監督、工程檢測、建筑材料、氣候環境、后期使用維護與管理等多方面,需要工程建設各責任主體及相關各方共同努力。現結合多年來施工實踐中的經驗和教訓,著重介紹在建筑工程施工過程中現澆鋼筋混凝土樓板裂縫的控制技術措施。
2 裂縫產生的原因
2.1 設計方面的原因
平面布局不合理、尺寸較長,伸縮縫、后澆帶設置不合理,一些過大的房間、陽臺、門窗洞口,使得磚混結構墻體這個主要承重構件布置不足或嚴重削弱。現澆樓板邊端約束受此影響發生改變,應力集中使樓板的整體變形不一致。還有冷軋帶肋鋼筋在鋼筋混凝土現澆樓板中使用,與采用普通鋼筋相比,降低了樓板的配筋含量,同時冷軋帶肋鋼筋比常規鋼筋細,特別是板內負彎矩筋,在施工中易受彎變形和移位。單塊面積過大的現澆鋼筋混凝土板變形較大,受溫度、干縮、板端約束以及施工影響較敏感,受其板邊端約束以及濕度收縮而產生角拉應力引起斜向裂紋較嚴重,當角拉應力很大時,將導致裂縫產生并貫通板厚。對此設計人員依然按常規方法對大跨度及面積較大、較厚板進行設計,而對其變形及抗裂性能未曾給予足夠的重視,僅引用國家標準或標準圖集的構造措施,很少單獨提出有關防裂的要求和措施。
2.2 施工方面的原因
2.2.1 混凝土的水灰比、坍落度過大或過量使用粉砂。混凝土強度值對水灰比的變化十分敏感,基本上是水和水泥計量變動對強度影響的疊加。因此水、水泥、外摻混合材料、外加溶液的計量偏差將直接影響混凝土的強度,而采用含量大的粉砂配制的混凝土收縮大,抗拉強度低,容易因塑性收縮而產生裂縫。泵送混凝土為了滿足泵送條件,坍落度大,流動性好,易產生局部粗骨料少、砂漿多的現象,此時,混凝土脫水干縮時,就會產生表面裂縫。混凝土澆筑振搗后,由于粗骨料沉落而擠出水分、空氣,表面呈現泌水而形成豎向體積縮小,從而造成表面砂漿層與下層混凝土過于干燥,再加上模板吸水量大,容易引起混凝土的塑性收縮產生裂縫。
2.2.2 混凝土澆搗后過分抹干壓光和養護時間不當。施工中過度的抹平壓光會使混凝土的細骨料過多地浮到表面,形成含水量很大的水泥漿層,水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣,引起混凝土表面體積碳化收縮,導致樓板表面龜裂。
而養護時間不當也是造成現澆混凝土板裂縫的主要原因,過早養護會影響混凝土的膠結能力,過遲養護,由于受風吹日曬,混凝土板表面游離水分蒸發過快,水泥缺乏必要的水化水,而產生急劇的體積收縮,此時混凝土早期強度低,不能抵抗這種應力而產生開裂。特別是冬、夏兩季,因晝夜溫差較大,養護時間不當最容易產生溫差裂縫。
2.2.3 樓板的彈性變形及支座處產生負彎矩。施工中在混凝土未達到規定強度時,過早拆模,或者在混凝土未達到終凝時間就加荷載等都可以直接造成樓板的彈性變形,致使混凝土在早期強度較低或無強度時,承受彎、壓、拉應力,導致樓板產生裂縫。施工中不注意鋼筋的保護,把板面負筋踩彎等都會造成支座的負彎矩,導致板面出現裂縫。此外,大梁兩側的樓板不均勻沉降也會使支座產生負彎矩造成橫向裂縫。
2.2.4 后澆帶施工不慎。為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應力,規范要求采用施工后澆帶的方法,有些施工后澆帶不完全按設計要求施工,例如施工未留企口縫;板的后澆帶不支模板,造成斜坡槎;疏松混凝土未能徹底鑿除等都可能造成板面裂縫。
2.2.5 預埋線管而造成的板面裂縫。預埋線管,特別是多根線管的集散處將會使截面混凝土受到較多削弱,從而引起應力集中,是容易導致裂縫發生的薄弱部位。當預埋線管的直徑較大,房間開間寬度也較大,并且線管的敷設走向重合于(即垂直于)混凝土的收縮和受拉方向時,也很容易發生樓面裂縫。
3 裂縫的預防措施
3.1 設計方面
設計人員在設計過程中對建筑物四周的陽角處樓面板配筋進行加強,負筋不采用分離式切斷,改為沿房間(每個陽角僅限一個房間)全長配置,并且適當加密加粗。對于外墻轉角處的放射性鋼筋,采用雙層雙向鋼筋加密加強后,縱、橫兩個方向的鋼筋網的合力已能很好地抵抗和防止45。斜角裂縫的發生和轉移,并且放射性鋼筋往往只有上部一層,在綁扎時常擱置在縱橫板面鋼筋的上方,導致鋼筋交叉重疊,將板面的負彎矩鋼筋下壓,減少了板面負彎矩鋼筋的有效高度,同時澆筑時鋼筋彎頭(即拐角)容易翹起造成平倉困難,所以建議重點加強加密雙層雙向鋼筋即可。
3.2 施工方面
3.2.1 原材料中嚴禁采用特細砂。細砂、海砂等產品。
3.2.2 配合比設計要求:根據實踐的經驗,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 混凝土摻合料:通過配合比實驗確定其用量,一般粉煤灰摻量不宜大于水泥用量的15%;礦粉摻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應大于180kg。若達不到要求,則應采取摻加高性能減水劑等技術措施。
3.2.5 坍落度的要求:應控制混凝土的最大坍落度,在多層或小高層建筑中不宜大于15cm,在高層建筑中不宜大于8cm。
3.2.6 建設單位應該采用合理的工期來要求進度,施工單位在保證混凝土質量的前提下方可考慮工期,并應該制定模板及其支架拆除順序及安全措施的施工方案。模板的配置應該先考慮天氣氣溫等影響因素。
3.2.7 施工間隔:混凝土強度達到要求前, 不得在樓板上踩踏或安裝模板及支架,更不得在其上堆放磚、模板等重物。根據實踐經驗,在混凝土澆筑后24小時后,再進行下道工序施工。
3.2.8 混凝土養護:應該嚴格按照規范進行。尤其應該做到在澆筑后的12小時以內對混凝土加以覆蓋并保溫養護,混凝土澆水養護的時間對一般混凝土不得少于7天,對摻用緩凝型外加劑或有抗滲要求的混凝土,不得少于l4天,對后澆帶處的混凝土,不得少于30天澆水次數應能保持混凝土處于濕潤狀態。
3.2.9 拆模時間:嚴格控制現澆樓板底模及其支架的拆除時間,混凝土澆筑時應該留置同條件自然養護試件,在拆模前應該檢查同條件養護試件強度試驗報告,符合要求才能拆模。后澆帶模板的拆除應該按照施工技術方案執行。
3.2.10 澆搗混凝土時應加強施工控制,不得使鋼筋產生位移,挑板、挑梁處的負鋼筋應該設置撐腳。
3.2.11 嚴格控制在樓板上任意堆放重物,特別是控制好在裝修過程中的重物堆放。
面對目前建筑施工中現澆樓板容易出現的裂縫,不能僅僅從某一方面加以控制 要科學合理地考慮各種存在的影響因素,采用綜合治理的方式予以根除,在這方面一是需要有關方面的能力合作,二是依賴于科技進步,應用新技術、工藝、新材料來豐富和完善防治手段。
4 結束語
在施工中,施工技術人員認真把關,各施工人員和各工序的密切配合是施工質量保證體系的必備條件。當現澆板的強度達到設計值的50%后再進行上一層施工。對于現澆板容易出現的一些非結構性裂縫現象,要靠我們在施工中多觀察,采取一些相應有效的防治措施,采用更為科學的解決方法,相信現澆砼樓板裂縫現象將會越來越少。
大體積砼裂縫是大體量混凝土水泥水化熱所產生的溫度、收縮變形導致的裂縫,必須控制這種裂縫現澆混凝土結構。
1.基礎大體積砼的特點與裂縫產生的原因
1.1砼強度級別高,水泥用量較大,收縮變形大,產生裂縫
混凝土體積越大,水泥總用量相對大,水泥水化產生的熱量越不易散發,溫升越高,引起的體積變化也越大。大體積混凝土澆注后,內部溫度遠較外部高,形成較高的溫差,造成內漲外縮,使構件表面產生很大拉應力以至開裂。對于大體積砼施工階段來說,由于溫度變形而引起的裂縫,可稱為“初始裂縫”或“早期裂縫”。
1.2受約束,產生拉應力,產生裂縫
體積變化受約束會產生內應力。約束條件有兩種,即外約束和內約束。外約束是指結構物的邊界條件,一般指基礎或其他外界因素對結構物的約束,水泥水化后期,散發熱量大于放熱量,構件溫度降低,體積收縮,受邊界條件約束,產生拉應力。如現在比較常見的地下室桶式結構、剪力墻結構受基礎約束明顯。內約束是由于內部水泥水化熱不易散發,表面則易于散發,內部體積膨脹,表面則體積收縮(特別是遇氣溫驟降或過水),受內部約束,產生拉應力。這時產生的一般是表面裂縫。
1.3抗拉能力低,產生裂縫
混凝土是脆性材料,抗壓能力較高,抗拉能力較低。抗拉強度僅為抗壓強度的1/10左右;極限拉伸也很小,通常不足1×10-4。大體積混凝土溫度變形受約束時產生的拉應變(或拉應力)很容易超過極限拉伸(或抗拉強度)而產生裂縫。大體積混凝土結構設計中,通常要求不出現拉應力或只出現很小的拉應力,但施工中,大體積混凝土結構由于溫度的變化而產生很大的拉應力,要把這種溫度變化所引起的拉應力限制在允許范圍以內是非常困難的。
2. 控制溫度裂縫發展的基本措施
2.1 基礎大體積砼的材料選擇與質量要求
水泥。施工中應選用水化熱較低的水泥以及盡量降低單位水泥用量(每減少10kg水泥,降低溫度1℃)。本工程由于貨源限制選用525號普通砼酸鹽水泥。
粗細骨料。粗骨料選用5~40mm單粒級卵石。細骨料采用中粗砂,其細度模數為218。降低混凝土的干縮。
混合料及外加劑。混凝土中摻入水泥重量0.25%左右的木質素磺酸鈣,可明顯延緩水化熱釋放的速度,推遲水化熱峰值的出現;同時可減少10%拌和用水,節約水泥,降低水化熱。混凝土中摻入適量粉煤灰,不僅改善混凝土的工作度,減少混凝土的用水量,減少泌水和離析現象;同時代替部分水泥,減少水化熱。摻入適量UEA膨脹劑,有效地補償混凝土干縮冷縮,增加密實性,提高抗滲能力。
2.2 混凝土配合比與澆筑
根據選用的材料,確定混凝土配合比,采用塔吊運輸,混凝土坍落度控制在3~5cm;C35PS8混凝土配合比(kg/m3)參考可為水泥:黃砂:石子:水=330:771:1087:173。混凝土澆筑采用斜面一次澆筑,分層厚度為43cm左右,在斜面下層混凝土未初凝時(初凝時間為3h左右)進行上層混凝土澆筑,在不同部位用3臺振動棒分上、中、下3個層次,采用循環推進,一次到頂的辦法,以消除冷凝,增強混凝土的密實性,保證防水質量。
2.3 混凝土測溫
為了掌握大體積混凝土的溫度變化規律,及時了解溫差對大體積混凝土質量的影響,采取常規測溫技術,對底板混凝土的上、中、下進行布點觀測,以便采取相應的技術措施,防止混凝土開裂。有效控制溫差梯度,要符合《混凝土工程施工及驗收規范》(GB50204-92)中混凝土表面和內部溫差“不宜超過25℃”的要求。
3.大體積砼的施工工藝
3.1嚴格按技術規范施工
分塊分層澆筑混凝土,有利于錯開拌合物內各層的水化時刻,分散混凝土的放熱峰值。一般在第一層混凝土還未初凝時,澆注上一層。在振搗上一層時,振動棒應插入下一層50~100mm,以消除兩層之間的接縫,振動時間不宜過長,防止石子下沉造成混凝土結構不均勻。在澆筑完畢到混凝土初凝之前,粗抹面一次,混凝土接近終凝時,應用木模第二次抹光,消除混凝土表面的龜裂裂紋。采取措施控制澆筑溫度,如拌和用水以碎冰形式加進混凝土拌合物中,使新拌混凝土的溫度被限制在6℃左右;在施工現場搭建遮陽蓬,防止烈日爆曬混凝土表面等。必要時可以預埋冷卻水管,用循環水進行人工導熱,以降低混凝土的內部溫度。
3.2養護工作
對大面積的底板面,一般可采用先一層塑料簿膜后二層草包作保溫保濕養護。草包應迭縫,騎馬鋪放。養護必須根據混凝土內表溫差和降溫速率,及時調整養護措施,應盡可能多養護一段時間 ,拆模后應立即回土或在覆蓋保護,同時預防近期驟冷氣候影響,以控制內表溫差,防止混凝土早期和中期裂縫。
參考文獻
【1】王國柱. 高層建筑基礎大體積砼溫度裂縫產生機理及控制措施[J]四川建筑科學研究, 1998,(04) .
中圖分類號:O213.1文獻標識碼:A 文章編號:
一.引言
對于一個城市而言排水系統是十分重要的,排水系統的科學合理是城市正常運行的前提和保障。因此排水管道工程已經在市政建設中的地位越來越重要。要保證城市的正常運行,我們必須做好各項市政建設,排水管道至關重要。一般來說市政排水管道的施工程序并不是十分的復雜,但是我們必須考慮的是每座城市的具體情況,對于不同的城市其環境不同,其中大多數的環境是較為復雜的.我們在施工的時候不僅僅要保證施工的安全進行,還要保證城市道路的暢通,這是十分困難的工作,有時候正是為了這些因素而導致無法保證工程施工的質量。為此,我們就市政建設管道系統的質量控制展開分析,這對于保障城市排水管道的正常工作意義重大。
二.前期準備階段的質量控制
施工前準備階段其質量控制主要表現對施工圖紙的設計高要求、對施工管材的嚴格選取以及放線的測量這都是施工前的一些重要環節,每個環節都對施工質量產生重大影響,所以各個環節我們都要認真做好,一步一步按照規定做好前期工作,這樣才能保證比較高的工程質量。
1. 市政管道系統的工程圖紙質量要求比較高,必須控制好施工圖紙的質量。
圖紙設計是工程開始的第一步,市政排水管道的圖紙設計要求是相對較高的,這就要求施工單位要從實際出發,具體的考慮施工區域的施工條件,尤其是地理條件。其主要包括地層的勘察,地下水水位以及其他有關情況的考察,同時要根據城市規模的大小,在充分考慮排水量的前提下,合理設計排水管道結構及管道尺寸。做到施工圖紙的設計能夠滿足城市排水的需求,這是排水管道合理的前提。
2.城市管道建設是一個系統工程,要求施工人員對工程有系統的認識與了解。這就要求在排水管道施工的圖紙設計完畢之后,施工人員必須對圖紙進行深入的了解。城市管道是一個體系,而不是孤立的,因此施工過程中各個環節都是相互銜接的。施工人員必須對整個工程有一定的了解,并且詳細的掌握施工區域的地理情況,才能保證施工的準確性。
3. 在排水管道施工的過程中,放線的測量是很容易產生誤差的,我需要做的是把誤差控制在允許的范圍之內,超過誤差則不合格。因此,在進行放線測量時,施工的技術人必須嚴格按照施工測量的步驟和規范進行測量,保證測量的準確性。
4. 管道材料質量的好壞對于整個工程的施工質量起著關鍵性的作用。質量不達標的管道材料經常會引發一系列質量問題,比如質量差的管道的抗壓能力差可能導致管道受壓變形,甚至破裂。因此,為了防止類似這樣的工程事故的發生,所以管道的選用必須按照規定嚴格執行。對于質量不達標的管道堅決不能用,只有這樣才能保證施工的質量。
三.施工階段的質量控制措施
施工階段的質量控制,是整個工程質量控制的重點,也是比較難以控制的,具體的質量控制措施主要有以下幾點:
1. 在管道的使用前對所選用的管道進行質量檢測,管道質量對施工質量產生直接的影響,在施工前必須對管道質量進行相應的檢測。其方法包括目測和外壓實驗。在使用管道前要對管道進行目測,有質量問題的不能使用,沒問題的然后進行外壓實驗。
2. 施工時的溝槽挖掘質量控制是難點,在具體的排水管道程施中,溝槽的開挖工作量是十分大的,所以我們在做這個工作時必須合理安排挖掘機械和挖掘人員的工作,采用機械與人工相結合的方式開展挖掘工作,但是必須注意的是在開挖前要探明地下既有管道、電纜和其他構筑物的位置,以便進行相應的保護、遷移等措施,保證開挖工作的持續進行。
3.下管時我們要根據測放的中心線,用細繩控制好管道的一側邊線。宜采用吊車下管,吊車應沿溝槽開行,且距溝邊緣應大于一米,以避免溝壁坍塌,影響溝槽邊坡的穩定。下管時用專用吊鉤或柔性吊索,嚴禁用鋼絲繩穿入管內起吊。同時有專人指揮,綁管子應找好重心,平吊輕放,避免擾動基底管道相互碰撞。在施工現場狹窄不便機械下管的地段,采用人工壓繩下管。有架空線路時,保持一定的安全距離。管節下人溝槽時,避免與槽壁支撐及槽下的管道相互碰撞。嚴格控制水平與方向。管道的安裝一定要符合質量要求:管道必須墊穩.管底坡度不得倒流水.縫寬應均勻,管道內不得有雜物;管座混凝土應搗實,與管壁緊密結合;管座回填粗砂應密實。在砌井時既要使砂漿飽滿、流槽通順,也要使井壁尺寸符合要求。下管階段是管道工程施工的重要階段,其工作要求高,工作時要求施工人員嚴謹認真,不能粗心大意,否則不僅很容易導致工程的不合格還很可能損害管道材料。
4.在下管之后,我們需要做好的是管道試水工作。是保障工程質量的重要措施閉水試驗是檢測水管施質量的重要環節;首先應明確足否要做閉水試驗,污水管道、雨污合流管道以及設計要求閉水的其他排水管道都必須做閉水試驗.閉水試驗合格后才能進行回填土。對于閉水試驗的管段,應仔細檢查每根管材是否有沙跟裂縫若管材出現沙眼裂縫現象。若出現裂縫,可用細砂漿修補;若有滲水部位,可調水泥漿刷補實。此外,管口接口處必須嚴密。對閉水管段應不急網填,也不需要進行管材下部與條基的連接。待閉水試驗合格后,再進行傍管混凝上的回填。對閉水不合格的管段,則應采取補救措施或盡快返工。
5.在管道安裝完成之后,如果通過了水壓測試,經批準后則要時及時的進行管溝回填工作。一般而言管道的回填工作都必須采用人工完成。在管溝回填工作開展之前,工作人員必須認真清除管道槽內遺留雜物,且槽內不能留有積水。回填土的含水量是有規定的,我們必須嚴格控制回填土的含水量,將含水量控制在最佳含水量的附近。在還土時需要按基底排水方的向由高到低分層還土,同時對管道兩側進行還土。還土工作完工后,迅速仔細地打掃恢復所有的施工地面,使之恢復到施工前的狀態。這也是工程質量好壞的重要評價標準。
四.結束語
事實證明要保證排水管道工程施工的良好質量,我們必須做好要好上述的質量控制工作。不管是在施工前的準備階段還是施工階段都必須同樣的重視,努力做到全面技術保證,全面管理保證以及監督措施保證。只有這樣。才能推動工程質量不斷進步和提高。
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中圖分類號:TV331文獻標識碼: A
1.混凝土裂縫的危害
混凝土結構的施工,需要在模板及其支架的支護下進行,由于種種不良因素對這兩種不同系統的作用,常常誘發施工期混凝土結構質量事故。目前,在工程結構領域中一個相當普遍的問題是建筑裂縫,并且近年來日趨增強,它已影響到生產和生活,并困擾著大批工程技術人員和管理人員,是迫切需要解決的技術難題。
混凝土工程裂縫影響工程質量的主要因素。裂縫產生的原因主要是變形作用,如溫度變形、收縮變形、基礎不均勻沉降變形等多因素,統稱為變形作用引起的裂縫問題。對于變形作用引起混凝土裂縫研究還很不成熟,國家缺乏相關規范及規程,它涉及結構設計、地基基礎、施工技術、材料質量、環境狀態等諸多因素,特別是泵送混凝土施工工藝的發展,使得混凝土裂縫控制的技術難度大大增加。
2.建筑工程中混凝土裂縫產生的原因分析
2.1設計的影響
在建筑工程正式施工之前,需要根據建筑環境及工程實際情況進行科學合理的設計,若沒有對建筑結構進行綜合考量,很容易導致混凝土裂縫的產生。例如:在施工前沒有考慮到樓面板的承載能力,在設計時沒有添加構造配筋,結果很容易在真正使用過程中出現裂縫;在設計時如果沒有考慮到周圍環境、氣候的特點而設置伸縮縫,那么在氣溫發生變化時,很容易出現熱脹冷縮效應,從而導致混泥土裂縫的產生。
2.2溫差變形原因
溫差變化產生的混凝土變形裂縫是比較常見的現象。這是由于溫差變化下墻體收縮變形,而墻體的抗壓強度遠遠小于這種變形的力度,從而導致形變,形變到一定程度后形成裂縫。這種裂縫常對稱分布,容易出現在沒有設置變形縫或隔熱層的剛性墻體上,在這里又一次體現出設置變形縫對于防止混泥土裂縫的重要作用。
2.3不均沉降因素
建筑物的沉淀現象通常具有兩種形式,一是中部沉降,這種沉降導致裂縫從建筑物底端呈正八字形向上面逐漸延伸;二是兩端沉淀較為嚴重,這時形成的裂縫通常也是由底端向上方延伸,但與中部沉淀不同的是,這種裂縫是呈倒八字形的。因此,很容易區分混凝土裂縫是由于哪種不均勻沉淀產生的。
2.4配合比不合理
就目前來說,建筑工程施工過程中使用的混凝土都是商品混凝土,這種混凝土的最佳水灰比通常在0.4~0.6之間。在實際施工過程中,很難將商品混凝土的水灰比控制在這個范圍內,所以混凝土的流動性也達不到最好的效果,因而使商品混凝土的強度、承載力等性能都達不到最好的標準。
2.5水泥水化熱因素
混凝土在硬化過程中會釋放出大量的水化熱,這種熱量會使混凝土內外由于溫度的不同而產生溫差,在溫差的作用下,混凝土的內外環境也發生變化,使混凝土內部產生壓應力,在外部產生拉應力,在這對相互作用力的作用下,混凝土結構開始變形,當拉應力的強度超過混凝土自身的抗壓力時,就會產生混凝土裂縫。
2.6施工不當因素
在建筑工程施工過程中,任何環節都要按照相關的標準進行操作,若在施工中沒有規范操作,很容易導致混凝土裂縫。例如;在混凝土涂抹時未對其進行及時的抹壓和覆蓋、在混凝土還未硬化完成就過早拆模、在混凝土早期未對其進行充分的養護等,這些不合理的操作都要對混凝土產生裂縫負上一定責任。
3.建筑施工中的混凝土裂縫控制技術
3.1加強溫度控制
溫度裂縫的預防手段關鍵是加快施工中混凝土澆筑時間和速度,在澆筑過程中控制溫度。混凝土施工溫度最好要在二十八攝氏度以下,如果一天的平均最高溫在三十攝氏度以上時,最好在早上或夜間進行施工,同時使用集料降低溫度、加冰降低溫度等手段控制混凝土入倉溫度,使其小于等于二十八攝氏度;如果建筑現場溫度在三十五度以上時,要立即停止施工。并且完善混凝土裂縫,充足改善集料的配備,適量的加入添加劑,盡量使用干硬性混凝土展開施工,減少混凝土內的水泥含量。在混凝土的拌和過程中,在適當的時候將水灑在碎石上,達到冷卻碎石的目的,從而降低了混凝土澆注時的溫度,適當條件下,可在混凝土內部敷設降溫水管,達到全面降溫混凝土的目的。對于施工工序的安排,必須時間合理。對于混凝土暴露面積,要適宜,選擇高性能的混凝土,增加抗裂效果,避免表面干縮程度大的混凝土應用于施工中。在混凝土中添加減水劑,能避免泌水,增加了混凝土保護層厚度。
3.2施工工藝的控制
(1)優化混凝土原料及配合比。在設置好混凝土強度、流動性等基本因素的同時,需要選擇水泥用量少、水灰比較小的配合比,可以在一定程度上減少水泥的水化熱量,防止混凝土內外相互作用力的作用。在原料的選擇上要依據原料最適原則,粗骨料可以選用自然連續級配石,細骨料以中粗砂為宜。此外,可以選擇將混凝土與適量的粉煤灰相混合的方式,一方面粉煤灰作為一種外加劑,可以有效防止裂縫的產生;另一方面,用粉煤灰代替部分水泥,使水泥用量減少,從而降低水化熱,減少混凝土結構的收縮。
(2)加強混凝土澆筑施工控制。在混凝土澆筑時,需要注意好現澆板中鋼筋保護層的厚度,避免踩筋現象的發生。現澆管中鋼筋的上部分布著很多線管,這些線管應該以放射狀分布,其直徑要小于樓板厚度的1/3。混凝土具有一定的泌水性特征,因此需要將其振搗密實后才能使用,但在振搗的過程中,骨料很容易發生沉淀現象,導致混凝土收縮產生裂縫。因此,在第一次振搗的基礎上還要進行二次振搗、壓實等步驟,盡量避免混凝土結構產生裂縫。
3.3強化混凝土養護
(1)保溫養護是混凝土施工過程中的重要環節,通過保溫養護可以有效降低混凝土內外溫差,從而減少由于內外作用力導致的混凝土變形。與此同時,也可以通過保溫養護的方式降低混凝土澆筑塊的降溫速度,充分利用混凝土的自身強度來抵消外在的部分作用力,防止由于溫度變化導致的混凝土裂縫。(2)改善混凝土的養護環境不僅有利于縮小溫差,還可以增大混凝土強度。混凝土外表及內部的溫差最好不要大于25℃,這樣可以促進內外硬化速度同步化,避免由于只有混凝土外表風干產生的塑性收縮。若養護期間遇到風雨天氣,應該搭建防雨防御設,并做好相應的排水工作,防止雨水流入基坑內,保證混凝土澆筑的質量及效果。只有保證好基礎施工技術的有效性,才能有效減少混凝土裂縫的產生。(3)加強現澆板澆水的養護工作,這部分工作不僅可以強化混凝土的剛性,還可以有效避免因失水過多且未能及時得到補償而產生的裂縫。特別是在高溫環境下,若未對現澆板及時補水,很容易因為缺失水分而干裂。因此在這種環境下,需要經常澆水養護,并定時、定期地進行查看,若發現干裂現象,立即進行補救,可以有效緩解因水分流失而產生的裂縫現象。
結束語
針對上述的分析,可以發現,對于建筑工程中容易產生施工裂縫的問題,在施工中要對出現的裂縫原因進行很好的分析,并且應當從建筑材料、施工以及結構的設計等方面采取措施,從而保證工程整體建設的質量。
參考文獻: