摘要:本文就工程實際中容易出現(xiàn)的早期裂縫進行了分析和說明,同時也有針對性的介紹了一些防治措施。
關(guān)鍵詞:商品混凝土 早期 裂縫 成因 防治措施
0 引言
隨著建設規(guī)模的不斷擴大及人們對建筑工程質(zhì)量重要性的認識的提高,為節(jié)約資源,保護環(huán)境,根據(jù)黨的十六大提出的走新型工業(yè)化道路的要求和《國務院對進一步加快發(fā)展散裝水泥意見的批復》(國函[1997]8號)、原國家經(jīng)貿(mào)委《關(guān)于印發(fā)散裝水泥發(fā)展“十五”規(guī)劃的通知》(國經(jīng)貿(mào)資源[2001]1022號),我國已經(jīng)限期禁止在城市城區(qū)現(xiàn)場攪拌混凝土。商品混凝土以其技術(shù)、經(jīng)濟上的優(yōu)越性,尤其是穩(wěn)定、可靠、優(yōu)良的質(zhì)量深受建設單位的青睞。但是,目前使用商品混凝土施工的工程出現(xiàn)質(zhì)量事故的現(xiàn)象也很多,其中最為常見的當屬裂縫問題,尤其是表面系數(shù)大的板、墻以及大體積混凝土施工工藝不良等原因造成混凝土出現(xiàn)裂縫的問題更為常見。
混凝土是由固、液、氣組合而成的非均質(zhì)復合材料,在成型后隨著溫度、濕度等環(huán)境條件的影響下會形成微裂縫,由于混凝土的組成材料和微觀構(gòu)造不同以及受環(huán)境影響的不同,混凝土產(chǎn)生裂縫的原因很復雜,下面僅就工程實際中遇到的情況對早期裂縫的成因及預防加以說明。
1 混凝土骨料塑性沉降引起的裂縫
混凝土在澆注時,由于振動棒和重力的作用,骨料下沉、水泥漿上升,這種沉落直到混凝土硬化時方停止,當這種塑性沉落受到模板、鋼筋及預埋件的抑制(或者模板沉陷、移動時)就會出現(xiàn)裂縫,這種裂縫大多出現(xiàn)在混凝土澆注后半小時至3小時之間,沿著梁及板上面鋼筋的走向出現(xiàn),主要是混凝土塌落度大、沉陷過高所致。另外在施工過程中如果模板沉陷、移動時也會出現(xiàn)此類裂縫。
預防的措施是在滿足泵送和施工隊前提下盡可能減小混凝土塌落度,施工過程中應經(jīng)常觀察混凝土澆搗的密實情況和模板的位移,混凝土采用插入式振搗棒振搗時,要快插慢拔,振搗時間控制在20~30s,待出現(xiàn)泛漿或混凝土不下沉時即可停止振搗?;炷琳駬v應連續(xù)、均勻,不得少振、漏振和過振。少振、漏振會引起混凝土不密實,甚至出現(xiàn)空洞等,過振會導致混凝土產(chǎn)生泌水和分層離析現(xiàn)象?!痘炷帘盟图夹g(shù)規(guī)程》中明確規(guī)定:間隔20~30分再復振一次。抹壓應在混凝土初凝后、終凝前進行,抹壓太早起不到消除裂紋的效果,抹壓太遲則操作困難或甚至無法操作,因此一定要把握好火候,第一遍為普通抹壓,第二遍應重點尋找裂縫,抹壓時用木抹子拍打,產(chǎn)生振動壓力,使混凝土再次液化,愈合裂縫。
2 塑性收縮裂縫
混凝土澆注后仍處于塑性狀態(tài)時,由于表面水分蒸發(fā)過快而產(chǎn)生的裂縫,這類裂縫隙多在表面出現(xiàn),形狀不規(guī)則、長短寬窄不一、呈龜裂狀,深度一般不超過50mm,但薄板結(jié)構(gòu)如果混凝土中摻有含泥量達到粉砂則可能被穿透。產(chǎn)生的原因主要是混凝土澆注后表面沒有被覆蓋,特別是平板結(jié)構(gòu)在炎熱或大風天氣混凝土表面水分蒸發(fā)過快,或者是基礎、模板吸水過快,以及混凝土本身的水化熱高等原因造成混凝土產(chǎn)生急劇收縮,而此時混凝土強度不能抵抗這種變形應力而導致開裂。從混凝土中蒸發(fā)和吸收水分的速度越快,塑性收縮裂縫越易產(chǎn)生,而商品混凝土由于為了滿足可泵性、流動性、出機時混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多,再加上夏季施工中及大體積混凝土中摻加緩凝劑,早期強度低,所以其水分特別容易散失,表面容易形成裂縫。
預防的辦法是施工單位在澆注混凝土后要及時覆蓋養(yǎng)護,增加環(huán)境濕度,商品混凝土公司在滿足可泵性、和易性的前提下盡量減少出機塌落度、降低砂率、嚴格控制骨料的含泥量、摻加粉煤灰等混合材料。如果出現(xiàn)裂縫在混凝土終凝前進行二次抹光,然后及時灑水、覆蓋。
一般的塑性沉降裂縫和塑性收縮裂縫都屬于非結(jié)構(gòu)性裂縫,對結(jié)構(gòu)性能無大影響,《混凝土質(zhì)量控制標準》(GB50164—92)中也有明確規(guī)定。塑性沉落和收縮有時沒有明顯區(qū)別,交織在一起,混凝土所用原材料質(zhì)量有一定影響,但不起決定作用,而施工工藝與環(huán)境條件對混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫起決定性作用。
3 大體積混凝土的溫度裂縫
水泥水化過程產(chǎn)生一定的水化熱,并且其大部分熱量是在3天以內(nèi)放出,混凝土是熱的不良導體,特別是大體積混凝土,產(chǎn)生的大量水化熱不容易散發(fā),內(nèi)部溫度不斷上升,而混凝土表面散熱較快,使內(nèi)外截面產(chǎn)生溫度梯度,特別是晝夜溫差大時,混凝土內(nèi)外溫度差別更大,內(nèi)部混凝土熱脹變形產(chǎn)生壓力,外部混凝土冷縮變形,產(chǎn)生拉應力,由于混凝土此時抗拉強度較低,當混凝土內(nèi)部拉應力超過混凝土抗拉強度時,混凝土便產(chǎn)生裂縫,這種裂縫隙一般較深,有時是貫穿性的,預防措施是配制大體積混凝土宜使用低水化熱水泥如礦渣水泥、摻加膨脹劑等,更重要的是施工單位要設置測溫裝置,同時采取保溫措施,如采用塑料薄膜和草袋蓋以確保內(nèi)外溫差小于25℃。
4 施工方面原因造成裂縫
施工單位為趕進度,澆注混凝土未達到設計強度,甚至在澆注后不到24小時即開始上人,堆放荷載,經(jīng)常導致板開裂。
商品混凝土早期裂縫的原因往往是很復雜的,但從混凝土的性質(zhì)來看,單靠提高混凝土自身的質(zhì)量、施工方在施工養(yǎng)護方面不采取措施是不能保證混凝土最終質(zhì)量的,這些方面國家標準《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T10—95)及《混凝土質(zhì)量控制標準》GB50164—92中都有詳細而嚴格的要求。因此只有供應單位和施工單位雙方密切配合并嚴格遵照商品混凝土的有關(guān)標準、規(guī)范進行管理生產(chǎn)和施工才能切實保證混凝土的質(zhì)量,避免商品混凝土早期裂縫的產(chǎn)生。