唐國(guó)慶

(中國(guó)水利水電第十二工程局有限公司,浙江 杭州 311600)

1 問(wèn)題的提出

混凝土澆筑成型后的養(yǎng)護(hù)對(duì)保證混凝土性能的實(shí)現(xiàn)有著特別重要的意義,但在工程實(shí)踐中,部分現(xiàn)場(chǎng)施工及監(jiān)理人員由于對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)認(rèn)知有限,質(zhì)量意識(shí)淡薄及盲目趕超進(jìn)度、控制成本,對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)的重要性缺乏足夠的重視,混凝土澆筑成型后未及時(shí)采取科學(xué)、充分的養(yǎng)護(hù)措施,結(jié)果造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫、強(qiáng)度偏低、耐久性變差等問(wèn)題,使混凝土不能發(fā)揮其應(yīng)有的性能,為保證混凝土設(shè)計(jì)性能的實(shí)現(xiàn),本文擬就混凝土養(yǎng)護(hù)中的常見(jiàn)問(wèn)題及相應(yīng)對(duì)策加以論述。

2 混凝土養(yǎng)護(hù)方案的選擇與制定

2.1 養(yǎng)護(hù)方法的選擇

混凝土養(yǎng)護(hù)方案應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件、環(huán)境的溫度與濕度、結(jié)構(gòu)部位、構(gòu)件或制品情況、原材料情況以及對(duì)混凝土性能的要求等因素來(lái)制定,養(yǎng)護(hù)方案中,關(guān)于養(yǎng)護(hù)方法的選擇一般采用灑水養(yǎng)護(hù)、蓄水養(yǎng)護(hù)、覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)、涂刷養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)、冬季蓄熱養(yǎng)護(hù)等多種方法。在制定養(yǎng)護(hù)方案時(shí),在整個(gè)施工過(guò)程中,常出現(xiàn)僅使用單一的養(yǎng)護(hù)方法,且為圖方便,多以噴水養(yǎng)護(hù)為主。為保證混凝土性能的實(shí)現(xiàn),應(yīng)根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)部位合理選擇養(yǎng)護(hù)方法。

(1)基礎(chǔ)大體積混凝土裸露表面應(yīng)采用覆蓋養(yǎng)護(hù)方式。基礎(chǔ)大體積混凝土裸露表面采用灑水養(yǎng)護(hù)方法較為方便,但實(shí)際施工中很難滿足灑水養(yǎng)護(hù)的次數(shù),易造成夜間養(yǎng)護(hù)中斷,對(duì)大體積混凝土而言,要控制混凝土內(nèi)部和表面及表面與外界溫差即保持混凝土內(nèi)外合適的溫度梯度,不間斷的24 h養(yǎng)護(hù)至關(guān)重要,根據(jù)已往的施工經(jīng)驗(yàn),在大體積混凝土養(yǎng)護(hù)過(guò)程中采用強(qiáng)制或不均勻的冷卻降溫措施不僅成本相對(duì)較高,管理不善易使大體積混凝土產(chǎn)生貫穿性裂縫,這類(lèi)方法在房屋建筑工程中較少采用,且灑水養(yǎng)護(hù)易致基坑積水,不利回填。故基礎(chǔ)大體積混凝土裸露表面以覆蓋養(yǎng)護(hù)為宜。

(2)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范規(guī)定:地下室底層和上部結(jié)構(gòu)首層柱、墻混凝土帶模養(yǎng)護(hù)結(jié)束后可采用灑水養(yǎng)護(hù)方式繼續(xù)養(yǎng)護(hù),必要時(shí)也可采用覆蓋養(yǎng)護(hù)或噴涂養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)方式繼續(xù)養(yǎng)護(hù)[1];根據(jù)試驗(yàn),不同養(yǎng)護(hù)方式的抗?jié)B效果依次為:水中養(yǎng)護(hù)＞蓋草袋子澆水＞涂養(yǎng)護(hù)劑＞自然養(yǎng)護(hù)[2],故對(duì)于地下室底板采用蓄水養(yǎng)護(hù)是最為合理的方案。

(3)其他部位柱、墻混凝土可采用灑水養(yǎng)護(hù);必要時(shí),也可采用覆蓋養(yǎng)護(hù)或噴涂養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)[1];但柱子系主要承重結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能采用包塑料布法;剪力墻結(jié)構(gòu)最好采用涂刷養(yǎng)護(hù)劑法。

(4)平面結(jié)構(gòu),宜邊澆筑成型邊采用塑料薄膜覆蓋保濕;但對(duì)于衛(wèi)生間樓板、樓頂平面,為達(dá)到最佳的抗?jié)B效果,在可能的情況下,宜采用蓄水養(yǎng)護(hù)。施工中常見(jiàn)的問(wèn)題是易忽視樓板底面的養(yǎng)護(hù),樓板底模拆除后,部分施工人員因面層已做養(yǎng)護(hù),且底層無(wú)法灑水或覆蓋養(yǎng)護(hù),涂刷養(yǎng)護(hù)劑又加大成本,所以在養(yǎng)護(hù)方案中,常有意或無(wú)意的遺漏關(guān)于樓板底模拆除后的養(yǎng)護(hù),而按要求混凝土裸露表面均應(yīng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),不得遺漏任何部位,故在樓板底模拆除后應(yīng)噴涂覆蓋致密的養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

2.2 養(yǎng)護(hù)時(shí)間的確定

2.2.1 養(yǎng)護(hù)起始時(shí)間的確定

我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范規(guī)定混凝土澆筑后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)[1];混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對(duì)于混凝土澆筑面,尤其是平面結(jié)構(gòu),宜邊澆筑成型邊采用塑料薄膜覆蓋保濕[3];混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定應(yīng)在澆筑完畢后的12 h以內(nèi),對(duì)混凝土加以覆蓋,并保濕養(yǎng)護(hù)[4],目前施工中也大多按此規(guī)定,即在澆筑后12 h左右開(kāi)始保濕養(yǎng)護(hù)?；炷恋淖允湛s從其初凝前就已開(kāi)始,早期發(fā)展迅速,1 d內(nèi)可完成大部分,尤其是摻減水劑混凝土的起始養(yǎng)護(hù)時(shí)間對(duì)早期收縮影響十分顯著,初凝后8 h內(nèi),是收縮急劇增加期,即使在初凝后8 h開(kāi)始養(yǎng)護(hù),對(duì)控制早期收縮裂縫也將失去任何作用[5],其時(shí)間顯然已大大滯后于混凝土開(kāi)裂的危險(xiǎn)期,養(yǎng)護(hù)起始時(shí)間從何時(shí)開(kāi)始,因影響因素很多及缺乏足夠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)及理論根據(jù),很難有具體結(jié)論。但原則上應(yīng)使混凝土達(dá)到足夠的初始強(qiáng)度,能承受養(yǎng)護(hù)保濕的操作而不損傷混凝土的早期結(jié)構(gòu)。具體一點(diǎn)講就是在混凝土澆筑完畢后,在初凝前后就應(yīng)澆水養(yǎng)護(hù),但以不致人為沖壞混凝土表面為限[6]。

2.2.2 養(yǎng)護(hù)持續(xù)時(shí)間的確定

養(yǎng)護(hù)持續(xù)時(shí)間不夠是施工中的一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題,常常是在澆筑的剛開(kāi)始幾天內(nèi)有人養(yǎng)護(hù),最后就流于形式?；炷两Y(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范規(guī)定采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥配制的混凝土,不應(yīng)少于7 d,采用緩凝型外加劑、大摻量礦物摻合料配制的混凝土及抗?jié)B混凝土、強(qiáng)度等級(jí)C60及以上的混凝土和后澆帶混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間不應(yīng)少于14 d;地下室底層和上部結(jié)構(gòu)首層柱、墻混凝土帶模養(yǎng)護(hù)時(shí)間,不宜少于3 d;帶模養(yǎng)護(hù)結(jié)束后可采用灑水養(yǎng)護(hù)方式繼續(xù)養(yǎng)護(hù)[1]。規(guī)范中所規(guī)定的時(shí)間是養(yǎng)護(hù)的最短時(shí)間,故要求地下室底層墻、柱和上部結(jié)構(gòu)首層墻、柱等豎向混凝土結(jié)構(gòu)適當(dāng)增加養(yǎng)護(hù)時(shí)間。養(yǎng)護(hù)持續(xù)時(shí)間具體與混凝土的組成及配合比、環(huán)境溫度與濕度、養(yǎng)護(hù)方法、風(fēng)力、風(fēng)速等諸多因素有關(guān),混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定混凝土構(gòu)件或制品廠的混凝土采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí),在出池或撤除養(yǎng)護(hù)措施前,應(yīng)進(jìn)行溫度測(cè)量,當(dāng)表面與外界溫差不大于20℃時(shí),方可撤除養(yǎng)護(hù)措施或構(gòu)件出池;對(duì)于冬期施工的混凝土,混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的50%時(shí),方可撤除養(yǎng)護(hù)措施[3];采用潮濕自然養(yǎng)護(hù)時(shí),則按施工規(guī)范具體實(shí)施。

2.3 養(yǎng)護(hù)溫度的確定

養(yǎng)護(hù)溫度的確定主要包括環(huán)境溫度與混凝土內(nèi)部和表面及表面與外界的溫差?；炷两Y(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范和混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于環(huán)境溫度的規(guī)定分別是當(dāng)日最低溫度低于5℃時(shí),不應(yīng)采用灑水養(yǎng)護(hù)和日均氣溫低于5℃時(shí),不得采用澆水自然養(yǎng)護(hù)方法[1,3]。施工方和監(jiān)理方有時(shí)會(huì)就這2種表述持不同的看法,日均氣溫用詞模糊,彈性空間較大,不利于混凝土養(yǎng)護(hù)的實(shí)時(shí)及動(dòng)態(tài)控制,應(yīng)以當(dāng)日最低溫度低于5℃時(shí)來(lái)確定環(huán)境溫度。

對(duì)于大體積混凝土,養(yǎng)護(hù)過(guò)程應(yīng)進(jìn)行溫度控制,混凝土內(nèi)部和表面的溫差不宜超過(guò)25℃,表面與外界溫差不宜大于20℃[3]。但實(shí)際工程中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)及一些技術(shù)資料介紹的數(shù)據(jù)卻與此不盡相同,工程實(shí)踐證明,有的工程混凝土內(nèi)外溫差大于25℃,但混凝土并未開(kāi)裂,而有的工程內(nèi)外溫差小于20℃,但混凝土卻開(kāi)裂了。這就需要現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員要根據(jù)工程所處環(huán)境的溫度和濕度條件、內(nèi)約束及外約束情況、工程結(jié)構(gòu)特征及結(jié)構(gòu)類(lèi)型、混凝土組成材料和配合比的選擇、保溫保濕養(yǎng)護(hù)措施及施工方法等諸多因素綜合考慮而進(jìn)行溫度調(diào)控[6]。

2.4 養(yǎng)護(hù)濕度的控制

混凝土的收縮除了溫度下降引起的冷縮即溫降收縮外,還有在水泥水化作用下,混凝土內(nèi)部相對(duì)濕度隨水泥水化的進(jìn)展而降低,從而引起自干燥造成混凝土體積減少,導(dǎo)致混凝土早齡期的自身收縮,混凝土收縮受環(huán)境相對(duì)濕度影響顯著,養(yǎng)護(hù)濕度為70%的混凝土較養(yǎng)護(hù)濕度為90%的混凝土所測(cè)各齡期干縮大,其3 d齡期的干縮率前者是后者的8.3倍[7]。環(huán)境相對(duì)濕度越低,其干縮值越大,干縮值隨齡期的發(fā)展規(guī)律為早期發(fā)展快,后期發(fā)展緩慢并逐漸穩(wěn)定。覆蓋式養(yǎng)護(hù)保濕不僅有利于保持混凝土表面的保溫濕潤(rùn),防止混凝土表面水分的丟失,也有利于減緩混凝土內(nèi)濕度的下降。覆蓋養(yǎng)護(hù)分覆蓋塑料薄膜、塑料薄膜加麻袋、塑料薄膜加草簾等幾種方式,施工中常見(jiàn)問(wèn)題是塑料薄膜沒(méi)有緊貼混凝土裸露表面,尤其是在對(duì)柱子的覆蓋養(yǎng)護(hù)方面表現(xiàn)的較為突出,不易保持塑料薄膜內(nèi)有凝結(jié)水,且塑料薄膜內(nèi)凝結(jié)水不能有效養(yǎng)護(hù),這也是施工和監(jiān)理中監(jiān)控的一個(gè)要點(diǎn);另外采用養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)時(shí),要求通過(guò)試驗(yàn)檢驗(yàn)養(yǎng)護(hù)劑的保濕效果,為省事方便,施工中一般未做此項(xiàng)試驗(yàn),監(jiān)理也易忽視該項(xiàng)要求。

3 結(jié) 語(yǔ)

(1)制定混凝土養(yǎng)護(hù)方案時(shí),應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件、環(huán)境的溫度與濕度、結(jié)構(gòu)部位、構(gòu)件或制品情況、原材料情況以及對(duì)混凝土性能的要求等因素選擇和制定一種或多種養(yǎng)護(hù)方法進(jìn)行綜合養(yǎng)護(hù)。

(2)養(yǎng)護(hù)起始時(shí)間以混凝土澆筑完畢后,初凝前后就澆水養(yǎng)護(hù)為宜。

(3)養(yǎng)護(hù)持續(xù)時(shí)間以規(guī)范中所規(guī)定的時(shí)間為最短時(shí)間,豎向混凝土結(jié)構(gòu)適當(dāng)增加養(yǎng)護(hù)時(shí)間,結(jié)合混凝土的組成及配合比、環(huán)境溫度與濕度、養(yǎng)護(hù)方法、風(fēng)力、風(fēng)速等諸多因素綜合考慮。

(4)是否停止灑水養(yǎng)護(hù)以當(dāng)日最低溫度低于5℃時(shí)來(lái)確定?；炷羶?nèi)部和表面及表面與外界的溫差根據(jù)養(yǎng)護(hù)措施、工法等諸多因素綜合考慮。

(5)混凝土收縮受環(huán)境相對(duì)濕度影響顯著,塑料薄膜緊貼混凝土裸露表面且保持有凝結(jié)水方為有效養(yǎng)護(hù)。

[1]中國(guó)建筑科學(xué)研究院.GB 506666—2011混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2012.

[2]富恩久,吳村,黃榮輝,等.混凝土養(yǎng)護(hù)方法的選擇[J].混凝土,2005(4):10-11.

[3]中國(guó)建筑科學(xué)研究院.GB 50164—2011混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011.

[4]中國(guó)建筑科學(xué)研究院.GB50204—2002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2012.

[5]詹樹(shù)林,錢(qián)曉倩.起始養(yǎng)護(hù)時(shí)間對(duì)混凝土早期收縮的影響[J].建筑材料學(xué)報(bào),2007,10(3):359-363.

[6]邱玉深.對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)方法的思考與建議 [J].混凝土與水泥制品,2009(2):5-9.

[7]楊濤,唐經(jīng)華.西龍池電站混凝土面板裂縫成因及防控措施[J].施工技術(shù),2010,39(6):15-18.