張勇
【摘 要】本文針對如何分析鑒定裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展并有效地進行裂縫的控制處理,對保證混凝土結構的整體性和正常使用有重大意義,值得參考。
【關鍵詞】鋼纖維;控制;原材料;溫控測量
0.前言
由于大體積混凝土體積厚大,水泥水化時所產(chǎn)生的大量熱量造成混凝土內部溫度較高,易造成較大的內外溫差;又由于混凝土的抗拉強度低,彈性模量小,致使混凝土開裂,影響工程質量。我公司采用混凝土中摻入鋼纖維和膨脹劑及一系列溫度計算、測試、養(yǎng)護等“綜合溫控”施工技術,在大體積混凝土施工中取得良好效果,較好地避免了裂縫的產(chǎn)生,抗?jié)B性好。近幾年來,我公司在江西醫(yī)學院γ 射線機房、南豐中心醫(yī)院γ 射線防輻射混凝土機房,大體積裂縫控制施工取得很好的效果及成熟的經(jīng)驗。現(xiàn)將有關控制方法介紹如下:
1.方法特點
利用鋼纖維優(yōu)良的抗拉、抗彎、抗剪、阻裂、耐疲勞、高韌性等性能和膨脹劑 “補償收縮”及一系列溫度計算、測試、養(yǎng)護等“綜合溫控”施工技術,來控制混凝土結構裂縫的產(chǎn)生,并有利于提高結構的整體性、抗?jié)B性、同時提高了結構的抗震能力。
2.使用范圍
工業(yè)與民用建筑中超長、超厚(目前最大厚度達6.5M)現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構,如連續(xù)性基礎底板、箱型基礎、設備基礎、防輻射墻等需要裂縫控制的鋼筋混凝土工程。
3.控制原理
從原材料及配合比的優(yōu)化上使混凝土產(chǎn)生的水化熱減少,中心溫度降低;采用膨脹劑膨脹能補償收縮;摻加鋼纖維增強混凝土的極限抗拉性能,增強混凝土的延性,可以進一步抵抗混凝土的開裂,同時增加混凝土的抗震性能;加強養(yǎng)護,控制混凝土的內外溫差,控制溫度梯度的變化。
4.主要施工機具設備
(1)測溫設備可采用的測溫儀有XQC-300大型長圖自動平衡記錄儀和QZG-010銅熱電阻溫度傳感器配套改裝為定時全自動擴展裝置,以及我公司在此基礎上進一步改進完善的新測溫儀,大體積混凝土溫度微機實時監(jiān)測儀和進口的恒溜型集成溫度傳感器配套。
(2)結構支模、扎筋、混凝土拌制、運輸、澆注等所需的機具設備,可根據(jù)不同工程對象按通常施工要求設置。但必須確保連續(xù)澆注,并不得出現(xiàn)冷縫。
5.工程實例
由我公司施工南昌大學一附醫(yī)院設備房, 由于有放射性的要求, 設計采用厚大體積混凝土結構。外墻高為3.5m, 寬為1.2m, 隔墻高為6.5m ,厚為2.0m,采用容重2500kg/m3混凝土C25。工程驗收沒有產(chǎn)生裂縫,抗?jié)B性好?;炷潦┕亟鉀Q原材料的選擇、配合比水化熱優(yōu)化、測溫和大體積混凝土施工等技術難題,以下便是施工過程中的施工工藝等。
5.1嚴格控制原材料
(1)選用低水化熱水泥,采用的是“洋房”P·S42.5級礦渣水泥水泥。
(2)細骨料(砂):細度模量2.6,含泥量1.2%,連續(xù)級配。
(3)粗骨料:采用卵石, 粒徑5~25mm,含泥量不大于1%。要求:良好的級配、空隙率不大于42%。
(4)鋼纖維:北京盾嶺型鋼纖維。
(5)膨脹劑:萍鄉(xiāng)“聯(lián)友”UEA高效低堿膨脹劑。
(6)粉煤灰:豐城電廠II級粉煤灰。
(7)高減水率、低收縮率、緩凝型的聚羧系高性能減水劑。摻量0.8%(占膠凝材料用量),減水率≥23%,收縮率≤105%。
5.2水化熱曲線的優(yōu)化
以上材料確定提前二個月做了前期十幾組配合比,優(yōu)化混凝土水化熱曲線及混凝土工作性能。優(yōu)化配合比如下:
5.3混凝土嚴格按50cm分層灌筑、振搗
用?準30加長高頻振搗棒振搗,1.2m×1.2m面積內布置振搗點9個,呈交叉交體分布,振搗時間為30~60秒,快插慢拔,插入下一層厚度不小于10mm。
5.4混凝土的養(yǎng)護派專人負責
頂板二次抹壓后,采用薄膜與麻袋二層保溫保濕蓄水養(yǎng)護,蓄水深度不小于50mm。墻體在模板上掛麻袋保溫保濕養(yǎng)護,采用設置淋水軟管與灑水相合方法。確?;炷猎?4d內保持濕潤狀態(tài),在養(yǎng)護期間,混凝土不允許發(fā)白。
5.5溫控測量
配備專職測溫人員, 按兩班制考慮以澆筑塊體對稱軸線的半條軸線為測溫區(qū),在測溫區(qū)溫度測點呈平面布置,在距混凝土表面50mm 及混凝土的中間部位布置二個測溫。測溫要求:1~7d,每4h測溫一次;7~21d,每8h測溫一次。混凝土溫差控制250C,報警溫差設定230C。
5.6預測溫差△t計算如下
絕熱溫度:46℃;南昌地區(qū)施工時最高混凝土溫度:24℃;預計墩中心最高溫度:46℃+24℃=70℃;通過保溫,可提高表面溫度:12℃;模型為木??商岣弑砻鏈囟?0℃,混凝土實際表面溫度:24℃+12℃+10℃=46℃;由于采用循環(huán)泠卻水管,可降低墩中心溫度:4℃;混凝土內外實際溫差:△t=70℃-46℃-4℃=20℃;考慮施工中的不利因素,選用1.2的安全系數(shù),則混凝土可能達到的最大溫差△tmax=1.2×20=24℃<25℃。符合規(guī)范的要求。
5.7現(xiàn)場操作及監(jiān)控
(1)施工中振搗棒插入下一層50mm以上。逐車檢查混凝土坍落度,凡不合格者堅決不用,技術員緊盯,嚴禁現(xiàn)場加水增加坍落度。(2)拆模時間控制:混凝土在實際溫度養(yǎng)護條件下,經(jīng)試驗強度達到設計強度的75%以上;經(jīng)測溫混凝土中心與最低溫度處溫差≤25℃,預計拆模后混凝土表面溫降不超過9℃以上才允許拆模。(3)混凝土養(yǎng)護:拆模后立即用塑料布整個覆蓋,內澆水保持混凝土表面濕潤直至28d。
6.結束語
通過以上措施有效的防止墻體和頂板裂縫的產(chǎn)生,除因現(xiàn)場施工等原因造成局部有些龜裂外,混凝土沒有出現(xiàn)溫度裂縫,保證了工程質量。