黃振興
(杭州申華混凝土有限公司,浙江 杭州 311108)
關(guān)于抗?jié)B混凝土結(jié)構(gòu)的施工建議
黃振興
(杭州申華混凝土有限公司,浙江杭州311108)
本文通過(guò)解讀國(guó)家相關(guān)規(guī)范對(duì)抗?jié)B混凝土澆筑和施工的規(guī)定,以及對(duì)抗?jié)B混凝土裂縫成因的分析,結(jié)合實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn),提出了抗?jié)B混凝土施工中保溫、保濕養(yǎng)護(hù)的重要意義,對(duì)抗?jié)B混凝土的澆筑和施工提出了合理化建議。
抗?jié)B混凝土;收縮裂縫;保溫保濕養(yǎng)護(hù)
抗?jié)B混凝土一般用于民用建筑的地下室底板、墻板,以及地鐵工程的底板和側(cè)墻,除了滿足混凝土的強(qiáng)度要求外,抗?jié)B、防水性能是該種混凝土的重要的性能。既要求混凝土自身有良好的抗?jié)B性能,同時(shí)也要求澆筑完畢的抗?jié)B混凝土實(shí)體結(jié)構(gòu)不能存在有害裂縫;否則混凝土抗?jié)B性能再好,如果混凝土實(shí)體結(jié)構(gòu)存在貫穿的有害裂縫,那么混凝土實(shí)體結(jié)構(gòu)也不能滿足抗?jié)B、防水的要求。
由于混凝土公司的混凝土運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)僅僅是半成品,混凝土實(shí)體結(jié)構(gòu)能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求的抗?jié)B、防水性能,還需要施工單位嚴(yán)格按照規(guī)范認(rèn)真施工,才能最終使得混凝土實(shí)體結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計(jì)要求的抗?jié)B、防水性能。
為了能共同創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)的工程,有一些澆筑、施工抗?jié)B混凝土的施工建議,供施工單位參考。
(1)建議施工單位縮短作業(yè)時(shí)間,混凝土到工地后要盡快入模,從攪拌出機(jī)到澆筑完畢的延續(xù)時(shí)間在≤25℃ 時(shí)不得超過(guò) 120 分鐘、≥25℃時(shí)不得超過(guò) 90 分鐘(GB 50164—2011《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》第 20 頁(yè)表 6.6.14)。否則作業(yè)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)就會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)混凝土壓車,混凝土坍落度損失變大、混凝土工作性變差,進(jìn)而導(dǎo)致施工困難,混凝土實(shí)體結(jié)構(gòu)質(zhì)量無(wú)法保證。尤其還會(huì)導(dǎo)致混凝土墻體由于作業(yè)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),上下部結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度發(fā)展速度差異過(guò)大,而產(chǎn)生裂縫。
現(xiàn)在部分單位對(duì)施工人員實(shí)行的是計(jì)時(shí)工資制,施工人員會(huì)為了多拿工資,而故意放慢施工速度,為工程質(zhì)量埋下隱患。建議改成計(jì)件制,并規(guī)定好結(jié)構(gòu)澆筑完畢的合理時(shí)間,能提前則給予獎(jiǎng)勵(lì)。這樣可以保證混凝土及時(shí)入模,減少工程質(zhì)量隱患。
(2)裂縫的產(chǎn)生主要原因之一是水泥在水化過(guò)程中因失水得不到補(bǔ)充引起收縮而產(chǎn)生的。水泥水化后的絕對(duì)體積會(huì)減小,在已硬化的水泥漿體中,未水化的水泥顆粒繼續(xù)水化是產(chǎn)生自身收縮的主要原因。水化使空隙尺寸減小并吸收水分,如無(wú)水分補(bǔ)充就會(huì)引起毛細(xì)水負(fù)壓,使硬化產(chǎn)物壓強(qiáng)改變產(chǎn)生體積變化,就產(chǎn)生了自身體積收縮。其自身收縮是與濕度、溫度密切相關(guān)的宏觀收縮,所以要減少或消除混凝土的裂縫,非常重要的一點(diǎn)就是嚴(yán)格按照規(guī)范保濕養(yǎng)護(hù) 14 天(GB 50204《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》第 32 頁(yè)第 7.4.7.2 條——有抗?jié)B要求的混凝土,澆水養(yǎng)護(hù)不得少于 14天)。由于墻體大面是豎向,養(yǎng)護(hù)困難,一部分裂縫在松開(kāi)模板后即出現(xiàn),也有拆模后幾天內(nèi)出現(xiàn)的,隨后由于養(yǎng)護(hù)不及時(shí)裂縫擴(kuò)展甚至貫穿墻體成為有害裂縫。因此,施工單位一定要嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)范對(duì)抗?jié)B混凝土澆水養(yǎng)護(hù) 14 天以上,重視和加強(qiáng)早期的養(yǎng)護(hù),必須措施到位、責(zé)任到人,混凝土表面及時(shí)供水養(yǎng)護(hù),模板內(nèi)襯塑料或可透水性模板,混凝土墻板終凝后松開(kāi)模板從上部澆水在豎面補(bǔ)水。
對(duì)于摻加膨脹劑的混凝土,澆水保濕養(yǎng)護(hù)更是必不可少的重要環(huán)節(jié),因?yàn)榕蛎泟┑闹饕煞质橇蜾X酸鹽,其水化后要結(jié)合 32 個(gè)結(jié)晶水,才能使水化產(chǎn)物體積大于硫鋁酸鹽本身,從而起到膨脹效應(yīng)。所以摻加膨脹劑的混凝土,硬化后必須保證有充足的水分供給,也就是規(guī)范規(guī)定的澆水濕養(yǎng)。否則,摻加膨脹劑的混凝土反而會(huì)比普通水泥收縮還大。這一點(diǎn),需要十分重視,切實(shí)做到按規(guī)范規(guī)定的澆水濕養(yǎng) 14 天以上。
混凝土的養(yǎng)護(hù)是水泥水化及混凝土硬化正常發(fā)展的重要的、必不可少的條件,混凝土養(yǎng)護(hù)不好往往會(huì)前功盡棄,導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生有害裂縫(GB 50164—2011《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》第 46 頁(yè)第 6.7.1 條)。所以為了避免抗?jié)B混凝土出現(xiàn)有害裂縫,危害混凝土的抗?jié)B、防水性能,一定要按國(guó)家規(guī)范切實(shí)做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。
(3)抗?jié)B混凝土結(jié)構(gòu)基本上都是大體積混凝土,國(guó)家規(guī)范規(guī)定“混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小尺寸不小于 1m 的大體積混凝土,或預(yù)計(jì)會(huì)因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導(dǎo)致有害裂縫產(chǎn)生的混凝土為大體積混凝土”(GB 50496—2009《大體積混凝土施工規(guī)范》第 2 頁(yè)第 2.1.1條)。無(wú)論是民用建筑的地下室底板、墻板,以及地鐵工程的底板和側(cè)墻所用的抗?jié)B混凝土都是大體積混凝土,由于混凝土水化后中心溫度較高,而施工環(huán)境環(huán)境溫度變化較大,因此做好混凝土保溫工作,避免溫差裂縫,是重中之重的工作。必須嚴(yán)格按國(guó)家規(guī)范要求做好混凝土保溫工作,保證混凝土表面溫度與混凝土中心溫度之差不大于 25℃,以避免形成溫差裂縫。(GB 50496—2009 第 7 頁(yè)第 3.0.4.2 條)。
(4)大體積混凝土施工(例如地鐵的側(cè)墻),還要注意避免產(chǎn)生沉陷裂紋,這是由于不均勻沉陷而造成。多為深入或貫穿裂紋,與地面垂直或成 45°~60°角,易產(chǎn)生在截面變化處。原因有:地基軟硬不均,模板剛度不足、支撐間距大或底部支撐在軟土上,過(guò)早拆模及在其上作業(yè),結(jié)構(gòu)上荷載懸殊過(guò)大。建議:基礎(chǔ)妥善處理,支撐要有強(qiáng)度,模板盡量使用剛度好的鋼模板,禁止過(guò)早拆模,結(jié)構(gòu)荷載要調(diào)整。
(5)對(duì)于高度較高(>3m)的抗?jié)B混凝土墻體(例如地鐵的側(cè)墻),澆筑時(shí)要采用串筒、溜管或振動(dòng)溜管等輔助設(shè)備(GB 50164—2011《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》第 19 頁(yè)表6.6.8 條),避免混凝土由于自由落體高度過(guò)高影響混凝土的勻質(zhì)性,否則會(huì)因?yàn)榛炷羷蛸|(zhì)性差而產(chǎn)生裂縫。
(6)澆筑豎向尺寸較大的結(jié)構(gòu)物(民用建筑的地下室墻板,以及地鐵工程的側(cè)墻)時(shí),應(yīng)分層澆筑,每層厚度控制在 300~350mm,并保證混凝土澆筑的連續(xù)性。否則會(huì)因?yàn)檎駬v不到位,破壞混凝土勻質(zhì)性而產(chǎn)生裂縫。
(7)地鐵的側(cè)墻,一般在臨建上蓋之下,如果不在上蓋上預(yù)留施工孔,就會(huì)大大增加側(cè)墻的施工難度,延緩施工速度,給施工質(zhì)量埋下隱患。建議在澆筑地鐵側(cè)墻前,一定要提前預(yù)留好直徑 1m 左右的預(yù)留孔,為側(cè)墻的順利澆筑創(chuàng)造有利條件。
(8)按以往的施工經(jīng)驗(yàn)?zāi)灸0灞K圆睿炷烈滓驗(yàn)槭a(chǎn)生收縮裂縫;而鋼模板保水性好,使用鋼模板的混凝土一般不易失水而很少有收縮裂縫。因此,應(yīng)盡可能使用鋼模板,尤其在地鐵側(cè)墻等容易產(chǎn)生收縮裂縫的結(jié)構(gòu)上。
混凝土公司送到工地的混凝土僅僅是半成品,混凝土實(shí)體結(jié)構(gòu)質(zhì)量的好壞很大程度取決于施工單位的施工質(zhì)量和施工水平,尤其是在抗?jié)B混凝土等有特殊要求的混凝土施工和澆筑時(shí),一定要克服困難,不要有麻痹和僥幸心理,嚴(yán)格按國(guó)家相關(guān)規(guī)范認(rèn)真施工,做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。以上建議僅供參考,請(qǐng)施工單位結(jié)合工程實(shí)際情況,嚴(yán)格按國(guó)家相關(guān)規(guī)范澆筑和施工,減少和消除混凝土有害裂縫,以確?;炷翆?shí)體結(jié)構(gòu)質(zhì)量。
[通訊地址]浙江省杭州市余杭區(qū)崇賢街道四維村 杭州申華混凝土有限公司(311108)
Construction suggestion on the impervious concrete structure
Huang Zhenxing
(Hangzhou Shenhua Concrete Co., Ltd., Zhejiang, Hangzhou311108)
This paper interpretde the relevant regulations of the national anti permeability concrete pouring and construction regulations. And analysed the cause of the cracks of the concrete impervious. Combined with actual construction experience, the significance of heat preservation and moisture conservation in the construction of impervious concrete is put forward, and the rationalization suggestion for the concrete pouring and construction of the resistance concrete is put forward.
impervious concrete; shrinkage crack; heat preservation and moisture conservation
黃振興(1964—),男,研究生,副總經(jīng)理、總工程師。從事混凝土行業(yè) 26 年,參加過(guò)高鐵、地鐵、幾十座大型橋梁高強(qiáng)度、高性能混凝土的生產(chǎn)和供應(yīng),在國(guó)家級(jí)混凝土專業(yè)期刊發(fā)表論文 20 多篇。