彭國峰
(和記黃埔臥龍北地產(大連)有限公司)
1.水泥的選用不當或者水灰比控制不好:所選用的水泥在水化過程中釋放出的熱量過多;或者因水灰比未能達到最佳效果造成產生大量水化熱;
2.溫度產生的裂縫:大體積混凝土水化過程中內部的熱量無法排除,造成內部中心溫度高,而與外界接觸的混凝土表面溫度較低,當混凝土表面受外界氣溫影響急劇冷卻收縮時,內外部的混凝土質點相互約束,使表面產生拉力,則造成由于大體積混凝土的內外溫差過高導致混凝土裂縫的產生;
3.地基的不均勻沉降導致底板產生的裂縫:諸多地區(qū)的工程地質情況不確定性和復雜性,可能會造成建筑物地基的處理不適用性或者地基處理不當,加之高層建筑本身的重力荷載較大,高層建筑底部地下車庫地基因各部分產生不均勻的沉降,使得混凝土受力不均勻,不均勻沉降部位承受剪力和拉力過大進而導致混凝土裂縫的產生;
4.施工過程質量控制問題產生的裂縫:施工人員施工過程中不按照規(guī)定工序操作,特別是大體積混凝土澆筑時振搗不到位、過于集中澆筑造成混凝土內外溫差及未及時進行有效的養(yǎng)護。
底板的結構好壞將導致混凝土鋼筋的腐蝕以及整個建筑的使用安全,有些貫穿裂縫更將導致毀滅性的傷害。有時深、淺部表面溫度變化會導致收縮裂縫,雖然不是通過裂縫,但必須及時處理和加固,否則將影響建筑的使用壽命。
約束裂縫,一個原因是很長的板裂縫系統(tǒng)或結構,大部分時間和窄邊平行于大容量和大裂縫交叉而構成的。裂縫寬度和溫度變化保持同步。另一個產生的原因是表面與外界空氣溫度有差別,造成快速收縮,導致表面元素組成部分和不規(guī)則表面產生裂紋以及中心的淺平面構件表面溫度的變化產生非穿透性裂紋。
1.尋找在混凝土水化過程中降低水化熱的辦法,降低混凝土的溫度,在施工過程中,這樣可以使盲目擴張和收縮應力減少。
2.延長全部定型的時間,因為水泥混凝土水化熱是恒定的,加長冷卻時間,減少溫度梯度的峰值,用這種擴張和收縮應力的辦法達到的最好效果,裂縫將減少。
3. 選擇適當?shù)幕炷了冶?、摻雜適量的微膨脹劑、緩凝劑,減少熱膨脹、收縮時產生結構裂縫的數(shù)量和提高抗?jié)B能力。
4.在結構設計與計算中應考慮的大體積混凝土的水化過程中產生的熱應力水泥對結構的不利的因素。所以結構加固應在最少增加額外的壓力下,由于溫度應力加固的同時,采取增大內部應力措施,可以大大提高混凝土內的抗拉強度,減少或消除的重要性的結構裂縫產生的結構措施。
5.混凝土養(yǎng)護措施不斷發(fā)展,以適當?shù)姆绞絹碛绊懕砻鏌帷⒎莱钡却胧﹣砭S持合適的比值,使其保持外面溫度和混凝土表面的溫差不同,并保持足夠的水分,以確?;炷聊踢^程中更好的效果,減少了溫度梯度的膨脹和收縮,以確?;炷聊淘谝粋€適當?shù)乃健?/p>
(1)安排合理的鋼筋布置
鋼筋彈性模量是混凝土彈性模量的 7~15倍,合理配置可以幫助減少鋼筋混凝土的收縮、在相同的配筋率,我們應該采用細筋密布的方法。
(2)控制伸縮縫在一個適當范圍
最新的《鋼筋混凝土結構的設計規(guī)范》規(guī)定:連續(xù)鋼筋混凝土結構在室內或室外條件下,伸縮縫間距大約在55m,所以重要部分應使用適當?shù)纳炜s留縫,這可以減少大型結構溫度裂縫。
(3)設計后澆帶
后澆帶設計的是控制臨時溫度裂縫的關鍵。需要后澆帶在灌注之前暫時保留的過程中,保證溫度收縮變形接頭結構混凝土至少30%的收縮都完成了。
(4)使用合適的混凝土
在實際最高溫度上升的過程中,需要多種的水泥混凝土、水泥品種。有些需要給予較低水泥水化熱的,如礦渣硅酸鹽水泥。根據該設計的要求下,應該降低的混凝土強度,降低水泥的數(shù)量。地下車庫外墻施工時,考慮到體積收縮比普通硅酸鹽水泥礦渣水泥大25%,所以使用普通硅酸鹽水泥。
(5)控制混凝土澆筑溫度
根據技術規(guī)范,在澆注大體積混凝土時應合理使用分層澆筑方法,溫度恒定的混凝土混合之前上升外面溫度,混凝土澆筑溫度不應超過28℃。夏天,如果模具溫度過高、可用的養(yǎng)護用水少,不僅可以覆蓋粗骨料,也可以防止太陽值曬來降低室內溫度。在混凝土灌注的過程中,混凝土水泥水化熱溫度和最高溫度是主要的進入模具溫度、影響混凝土水化熱的原因。規(guī)格:溫度范圍內的設計要求,設計時沒有特別要求,溫度升高不應超過25℃。 建議限制ΔT 30℃,根據我們的經驗ΔT 28℃沒有表面裂紋。一般厚度很大的地下車庫底板混凝土,實際的最高溫度通常發(fā)生在混凝土形成第3天。
(6)注意混凝土施工的操作程序
除了按照《混凝土施工及驗收》實施,我們還應該注意:
1)控制坍落度的混凝土泵一般需要一個更大的工作空間和大體量生產條件,通常由攪拌站摻高效減水劑解決。建設單位最好在訂單合同中訂立的混凝土坍落度、價值要求。到場混凝土坍落度一般控制在120±20毫米是合適的。
2)泌水,混凝土振動澆注過程中可能會出現(xiàn)大量泌水,在混凝土邊坡的坡腳接近最好選用的一個統(tǒng)一的模板,這樣可以改變泌水流至方向,從混凝土澆筑遠端的背部,設置一個移動式集水坑里,再用一個軟軸重新利用泌水進行混凝土的養(yǎng)護。
(7)加強混凝土的養(yǎng)護
塑料薄膜覆蓋和稻澆水草袋覆蓋是用來防止高層建筑地下車庫裂縫的重要組成部分,這個樣做的目的是為了控制混凝土表面溫度驟降和防止表面產生裂紋,可以充分利用早期強度的混凝土溫度應力產生拉應力,在混凝土自身粘結強度大于溫度應力時,可以防止裂縫的產生。另一方面,潮濕的環(huán)境中,防止混凝土表面因脫水造成收縮裂縫,且灑水養(yǎng)護保持混凝土面濕潤不少于14d。
地下車庫混凝土底板的開裂對于底板受力與耐久性有關很大的影響,采用低熱水泥拌制混凝土、減少水泥用量、添加粉煤灰、采取合理的保溫、保濕措施、增設滑移層、合理的設置抗裂鋼筋等是防止混凝土底板開裂的有效方法。
[1]《天臺乾元名邸工程地下車庫底板大體積混凝土裂縫控制技術》,中國學術期刊 ,2010
[2]王鐵夢,工程結構裂縫控制(M)中國建工出版社,1997.8
[3]田燕,某地下車庫底板裂縫原因分析及處理措施[J].中華民居(下旬刊0,,213(09)