淺談混凝土在施工過程中應注意的事項
混凝土裂縫是建筑工程中較為普遍存在的問題,在此筆者結合多年來在工程施工中的不成熟經驗,就其形成原因與控制談一些個人看法。
一、裂縫產生的形式和種類
(一)設計原因
1.設計結構中斷面突變,導致應力集中所產生的構件裂縫。
2.設計中對構件施加預應力不當,造成構件的裂縫(偏心、應力過大等)。
3.設計中構造鋼筋配置過少或過粗等引起構件裂縫(如墻板、樓板)。
4.設計中未充分考慮混凝土構件的收縮變形。
(二)材料原因
1.粗細集料含泥量過大,造成混凝土收縮增大。集料顆粒級配不良或采取不恰當?shù)拈g斷級配,容易造成混凝土收縮的增大,誘導裂縫的產生。
2.混凝土外加劑、摻和料選擇不當或摻量不當,嚴重增加混凝土收縮。
3.水泥品種原因,礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大,粉煤灰及礬土水泥收縮值較小,快硬水泥收縮大。
4.水泥等級及混凝土強度等級原因:水泥等級越高、細度越細、早強越高對混凝土開裂影響很大?;炷猎O計強度等級越高,混凝土脆性越大,越易開裂。
(三)混凝土配合比原因
1.設計中水泥等級或品種選用不當。
2.配合比中水灰比(水膠比)過大。
3.單方水泥用量越大、用水量越高,表現(xiàn)為水泥漿體積越大、坍落度越大、收縮越大。
4.配合比設計中砂率、水灰比選擇不當造成混凝土和易性偏差,導致混凝土離淅、泌水、保水性不良,增加收縮值。
5.配合比設計中混凝土膨脹劑摻量選擇不當。
(四)施工及現(xiàn)場養(yǎng)護原因
1.現(xiàn)場澆搗混凝土時,振搗或插入不當,漏振、過振或振搗棒抽撤過快,均會影響混凝土的密實性和均勻性,誘導裂縫的產生。
2.對大體積混凝土工程,缺少兩次抹面,易產生表面收縮裂縫。
3.大體積混凝土澆注,對水化計算不準、現(xiàn)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。
4.現(xiàn)場養(yǎng)護措施不到位,混凝土早期脫水,引起收縮裂縫。
二、裂縫的控制措施
(一)設計方面
1.在建筑設計中應處理好構件中“抗”與“放”的關系。所謂“抗”就是處于約束狀態(tài)下的結構,沒有足夠的變形余地時,為防止裂縫所采取的有力措施;而所謂“放”就是結構完全處于自由變形無約束狀態(tài)下,有足夠變形余地時所采取的措施。
2.設計中應盡量避免結構斷面突變帶來的應力集中。
3.積極采用補償收縮混凝土技術。常見混凝土裂縫中,相當部分是由于混凝土收縮而造成的。要解決此問題,可在混凝土中摻用膨脹劑來補償混凝土的收縮。實踐證明,效果很好。
4.重視對構造鋼筋的認識。在結構設計中,設計人員應重視對于構造鋼筋的配置,特別是樓面、墻板等薄壁構件更應注意構造鋼筋直徑和數(shù)量的選擇。
(二)選材和配合比設計方面
1.根據結構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。
2.選用級配優(yōu)良的砂、石原材料,含泥量應符合規(guī)范要求。
3.積極采用摻合料和混凝土外加劑。
4.正確掌握好混凝土補償收縮技術的運用方法。對膨脹劑應充分考慮不同品種、不同摻量所起到的不同膨脹效果。應通過大量的試驗確定膨脹劑的最佳摻量。
5.配合比設計人員應深入施工現(xiàn)場,依據施工現(xiàn)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(xiàn)場的砂、石原材料質量情況及時調整施工配合比,協(xié)助現(xiàn)場搞好構件的養(yǎng)護工作。
(三)施工操作方面
1.澆搗工作:澆搗時,振搗捧要快插慢拔,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。
2.混凝土養(yǎng)護:混凝土裂縫防治工作中,新澆混凝土早期養(yǎng)護尤為重要,可保證混凝土在早期盡可能少產生收縮。
3.混凝土的降溫和保溫工作:對于厚大體積混凝土,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(xiàn)、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(yǎng)護,以防止由于混凝土內外溫差過大而引起的溫度裂縫。
4.避免在雨中或大風中澆灌混凝土。
5.夏季應注意混凝土的澆搗溫度,采用低溫入模、低溫養(yǎng)護,必要時經試驗可采用冰塊,以降低混凝土原材料的溫度。
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