牛林新,劉華偉
(黃淮學(xué)院 建筑工程系,河南 駐馬店463000)
論泵送混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫的防治
牛林新,劉華偉
(黃淮學(xué)院 建筑工程系,河南 駐馬店463000)
文章對泵送大坍落度混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫的產(chǎn)生原因進(jìn)行了分析,提出了泵送混凝土現(xiàn)澆樓板的精細(xì)化施工措施,即采取設(shè)置膨脹現(xiàn)澆帶,優(yōu)選原材料,加強(qiáng)鋼筋施工管理,防治預(yù)埋管線處的裂縫,人機(jī)結(jié)合多遍搓抹,加強(qiáng)對樓面混凝土的養(yǎng)護(hù),防止混凝土早期受傷等,以有效防治樓板的收縮裂縫,保證工程質(zhì)量和用戶使用.
泵送混凝土;現(xiàn)澆樓板;裂縫;精細(xì)化;措施
為了提高混凝土的密實性和耐久性,施工時泵送混凝土中常加入泵送劑(高效減水劑)和粉煤灰(礦物細(xì)摻和料)等,以保證混凝土的工作度,使混凝土的流動性能與工程結(jié)構(gòu)相適應(yīng),確保混凝土的流動性、抗離析性和可泵性.但這種施工所引起負(fù)面效應(yīng)是不可忽視的,因為泵送凝混土為滿足其可泵性及施工的高和易性等要求,勢必會造成大坍落度、高灰膠比、大砂率等情況出現(xiàn),增大了產(chǎn)生混凝土收縮裂縫的幾率.
1.1 裂縫產(chǎn)生的部位和形狀
通常在混凝土澆筑 1~3 h后,現(xiàn)澆混凝土樓板表面開始出現(xiàn)塑性收縮裂縫,尤其在終凝前比較明顯,以后逐漸穩(wěn)定.其裂縫產(chǎn)生的部位和形狀主要如下:混凝土終凝后,隨著早期強(qiáng)度的增長,裂縫開始逐漸增加,主要有呈 45°的板四角裂縫、板跨中裂縫、板邊緣裂縫等;穿線管位置出現(xiàn)的裂縫;材料吊裝和卸料區(qū)域出現(xiàn)的不規(guī)則裂縫.
1.2 產(chǎn)生原因
1.2.1 混凝土自身收縮特性
自身收縮是混凝土固有的物理特性,由此常產(chǎn)生裂縫.混凝土在凝結(jié)過程中會發(fā)生體積變化,當(dāng)混凝土收縮受到構(gòu)件限制時,若約束力大于收縮力,則即產(chǎn)生裂縫.(1)混凝土在硬化后長時間的水分蒸發(fā)可使混凝土產(chǎn)生干縮裂縫.(2)混凝土結(jié)構(gòu)澆筑后,在硬化過程中形成內(nèi)外溫差,促使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力,表面產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)表面拉應(yīng)力超過結(jié)構(gòu)件所允許的極限抗拉強(qiáng)度時,就會在其表而產(chǎn)生裂縫.(3)在混凝土逐漸降溫的過程中也會產(chǎn)生裂縫.
在混凝土澆注時,當(dāng)樓板混凝土振搗器振搗過度、粗骨料下沉或樓面出現(xiàn)表面砂漿層時,也會導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低,出現(xiàn)砂漿干縮,造成表面裂紋.振搗不均勻時,未振搗部分的混凝土易呈塊狀開裂.
1.2.2 施工過程缺乏對泵送混凝土特點(diǎn)的認(rèn)識
設(shè)計意圖 繼續(xù)讓學(xué)生探究直角三角形中,特殊度數(shù)的角的對邊與鄰邊的比值是否為固定值,為猜想、歸納一般結(jié)論提供素材.同時為后面求特殊角的正弦函數(shù)值、余弦函數(shù)值做準(zhǔn)備.
施工過程缺乏對泵送混凝土特點(diǎn)的認(rèn)識,也是混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因.現(xiàn)場加水或加過量外加劑,從而增大了水灰比,不但降低了混凝土強(qiáng)度,也易造成密實后的泌水,留下大量泌水通道且使表面形成弱化層.失水后產(chǎn)生毛細(xì)管收縮力,造成裂縫的出現(xiàn).施工后的養(yǎng)護(hù)是否及時及質(zhì)量好壞,不但影響混凝土的質(zhì)量,而且會影響混凝土收縮增大而導(dǎo)致裂縫.混凝土承載時間過早,致使混凝土局部塌陷、應(yīng)力集中而使混凝土開裂.
預(yù)防和控制泵送混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫出現(xiàn),加強(qiáng)泵送混凝土現(xiàn)澆樓板的精細(xì)化施工,是當(dāng)前民用建筑施工迫切急需解決的問題.
2.1 合理劃分施工段,設(shè)置膨脹現(xiàn)澆帶
將樓板面按不大于 20 m的長度劃分為若干個分區(qū),用鋼板網(wǎng)隔開寬度為2~3 m的膨脹帶,在膨脹帶內(nèi)用摻加有12%~15%UEA的膨脹混凝土順序進(jìn)行澆筑,在混凝土內(nèi)建立一定的膨脹應(yīng)力,以抵消部分收縮應(yīng)力,從技術(shù)措施上預(yù)以消除部分裂縫的產(chǎn)生.
2.2 優(yōu)選原材料,保證硬化后的體積穩(wěn)定性
(1)精心進(jìn)行配合比設(shè)計科學(xué)的配合比設(shè)計,應(yīng)該考慮適宜的塌落度、適當(dāng)?shù)纳奥始斑m宜的加摻摻和料.混凝土水灰比是影響強(qiáng)度和裂縫的主要因素之一,在保持合適的工作性始終不變的條件下,為達(dá)到泵送條件,水灰比應(yīng)盡可能低,在選用水泥方面應(yīng)優(yōu)先選用低熱、低收縮量水泥.
(2)嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān).在選用骨料方面,粗細(xì)骨料的含泥量應(yīng)盡可能低,滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求.因為砂石的膨脹性大于水泥的膨脹性,并且含泥量大的砂石與水泥粘結(jié)界面強(qiáng)度低,粘結(jié)力弱,影響混凝土抗拉強(qiáng)度,使混凝土產(chǎn)生裂縫.
2.3 加強(qiáng)施工負(fù)筋質(zhì)量管理,避免支座處產(chǎn)生裂縫
在鋼筋綁扎施工中應(yīng)加強(qiáng)對負(fù)筋質(zhì)量的管理.加密支撐馬凳的間距、確保板面負(fù)筋的保護(hù)層厚度,可避免支座處因負(fù)筋下沉保護(hù)層厚度變大而產(chǎn)生的裂縫.對于易踩踏處的鋼筋可采取以下有效防范措施:(1)在樓梯等頻繁及必須的通行處應(yīng)搭設(shè)或鋪設(shè)臨時通道,以便必要的施工人員通行.(2)加強(qiáng)對施工人員的教育和管理,使全體施工人員重視保護(hù)樓面上層鋼筋網(wǎng)的正確位置,必須行走時應(yīng)自覺沿鋼筋網(wǎng)設(shè)置有小馬凳支撐點(diǎn)處行走,不得隨意在中間架空部位的鋼筋處行走.(3)混凝土澆筑前,應(yīng)安排專業(yè)人員對鋼筋工程進(jìn)行檢查和整修,澆筑過程中必須設(shè)專人看筋,出現(xiàn)問題及時處理,特別是對樓面裂縫最容易發(fā)生處應(yīng)重點(diǎn)檢查整修;(4)盡可能科學(xué)合理地安排各工種之間的交叉作業(yè)時間,交叉作業(yè)盡量不留遺患,以有效減少板面鋼筋綁扎后的作業(yè)人員數(shù)量.
2.4 增設(shè)短鋼筋網(wǎng),防治預(yù)埋管線處裂縫
現(xiàn)澆板中的線管必須布置在鋼筋網(wǎng)片之上(雙層雙向配筋時,布置在下層鋼筋之上).因為,當(dāng)預(yù)埋線管的直徑較大,開間寬度也較大,并且線管的敷設(shè)走向又重合于(即垂直于)砼的收縮和受拉力向時,易發(fā)生樓面裂縫.對于較粗的管線或多根線管的集散處,可根據(jù)經(jīng)驗要求增設(shè)垂直于線管的短鋼筋網(wǎng)進(jìn)行加強(qiáng),以避免因管線過多造成的鋼筋與混凝土粘結(jié)力下降,確保管線底部的混凝土順利澆筑和振搗密實.
2.5 人機(jī)結(jié)合多遍搓抹,消除硬化前塑性變形裂縫
硬化前及硬化過程中產(chǎn)生的裂縫,通過施工人員的精細(xì)化施工則是可以避免或消除的.混凝土澆筑時應(yīng)按施工工藝規(guī)定的順序進(jìn)行.輸送管泵出的混凝土經(jīng)攤平后,應(yīng)用振動棒把梁柱等部位仔細(xì)振搗兩遍,振搗過程中隨時掌握平整度,并控制樓板的厚度.混凝土澆筑后,應(yīng)安排專門人員密切關(guān)注混凝土的成熟度,適時采取不同工具進(jìn)行搓抹收面,彌合塑性變形產(chǎn)生的裂縫.實踐檢驗證明,經(jīng)過3遍搓抹,可將塑性變形產(chǎn)生的裂縫減少90%以上.
2.6 加強(qiáng)對樓面混凝土的養(yǎng)護(hù),減少砼初期伸縮裂縫
混凝土的保濕養(yǎng)護(hù)對其強(qiáng)度增長和各類性能的提高十分重要,特別是早期的妥善養(yǎng)護(hù)可以避免表面脫水并大量減少砼初期伸縮裂縫發(fā)生.但實際施工中,樓面混凝土往往缺乏較充足的澆水養(yǎng)護(hù)延續(xù)時間.為此,施工中必須堅持覆蓋麻袋或草包進(jìn)行一周左右的妥善保濕養(yǎng)護(hù),并噴涂養(yǎng)護(hù)液進(jìn)行養(yǎng)護(hù).
2.7 留足必要的技術(shù)間歇,防止混凝土早期受傷
混凝土澆筑完畢后,應(yīng)留足下道工序間歇時間,控制施工荷載,不允許在現(xiàn)澆混凝土上部碼放建筑材料,避免集中載荷.拆模時,要按混凝土強(qiáng)度要求,合理安排拆模時間,不允許提前拆模.
[1] 楊嗣信.建筑業(yè)重點(diǎn)推廣新技術(shù)應(yīng)用手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2003.
[2] GBJ146-90 粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國計劃出版社,1990.
[3] GBJ50164-92 混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國計劃出版社,1992.
[4] GB50204-2002 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].北京:中國計劃出版社,2002.
[5] 崔朝棟.泵送混凝土施工質(zhì)量控制與關(guān)鍵技術(shù)[J].施工技術(shù),2006,35(4):13―15.
[6] 李勇,邵蓮芬.泵送混凝土精細(xì)化施工探析[J].公路交通科技,2008(8):117―118.
〔責(zé)任編輯 牛建兵〕
TU755.6
A
1006-5261(2010)05-0044-02
2010-03-15
牛林新(1980―),男,河南唐河人,助理實驗師.