王華興
【摘 要】建筑工程混凝土施工,結(jié)構(gòu)裂縫的成因有多個(gè)方面,譬如蜂窩、露筋、麻面、孔洞、縫隙、夾渣層、梁柱連接位置斷面尺寸偏大等。文章以某商住兩用公寓樓工程為例,在了解該工程施工背景概況的前提下,深入研討該工程混凝土結(jié)構(gòu)裂縫處理的方法。
【關(guān)鍵詞】公寓樓;混凝土;結(jié)構(gòu)施工
1.某公寓樓混凝土結(jié)構(gòu)工程概況
某公寓樓建筑工程,A標(biāo)段為2座商住兩用公寓樓,分為主樓、裙房、車庫、設(shè)備層、物業(yè)管理用房,其中主樓地面23層為公寓樓,建筑面積4.8萬㎡;裙房共3層,屬于商業(yè)用房,建筑面積為1.6萬㎡;車庫、設(shè)備層、物業(yè)管理用房位于地下負(fù)二層,建筑面積1.4萬㎡。工程底板最大厚度800mm,采用分段流水循環(huán)澆筑的施工方式,每個(gè)流水段的工程量相同,混凝土澆筑總量為6000m3。工程所用混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20。由于本工程在荷載環(huán)境中進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)施工,混凝土存在非彈性變形現(xiàn)象,即“徐變變形”,相比于彈性變形,徐變變形的變形程度更大,大約為前者的3倍左右。徐變變形發(fā)生時(shí)混凝土內(nèi)部的質(zhì)點(diǎn)發(fā)生粘性滑移運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致內(nèi)部的約束應(yīng)力削弱,從而形成“應(yīng)力松弛”現(xiàn)象,長(zhǎng)期的徐變變形,混凝土結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力水平逐漸下降,使得混凝土預(yù)應(yīng)力損失情況嚴(yán)重,進(jìn)而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫。
2.混凝土結(jié)構(gòu)施工水平提高建議
2.1結(jié)構(gòu)應(yīng)力預(yù)控計(jì)算
混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力預(yù)控,要考慮不同齡期的溫度和溫差變化態(tài)勢(shì),現(xiàn)場(chǎng)筆者從0-30h內(nèi),通過縝密分析計(jì)算,確定不同齡期混凝土的絕熱溫升和溫差,由于施工時(shí)間點(diǎn)為冬季,因此將澆筑溫度控制在10℃。根據(jù)不同齡期的混凝土絕熱溫升和溫差情況,對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力進(jìn)行初步判斷,分別確定混凝土的收縮當(dāng)量、膨脹當(dāng)量、應(yīng)力松弛等,這些因素均是預(yù)控計(jì)算結(jié)構(gòu)應(yīng)力的重要基礎(chǔ)。其中混凝土收縮當(dāng)量,應(yīng)重點(diǎn)考慮混凝土各個(gè)齡期的收縮變形值,以及考慮所使用水泥的級(jí)別、細(xì)度和混凝土的水灰比、水泥漿量等因素,計(jì)算出水力半徑和配筋率;混凝土膨脹當(dāng)量是在摻入膨脹劑之后,混凝土膨脹當(dāng)量溫度在齡期增加的同時(shí),也隨著同步上升,直至齡期達(dá)到30d膨脹當(dāng)量溫度才停止上升;混凝土應(yīng)力松弛系數(shù),是表現(xiàn)混凝土徐變特性的系數(shù),系數(shù)大小,同樣與混凝土的齡期有關(guān),原則上呈正比,但期間必須對(duì)基礎(chǔ)拉應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算,所涉及的計(jì)算參數(shù),包括混凝土的外約束系數(shù)、收縮應(yīng)力、膨脹應(yīng)力等。
2.2混凝土配合比及拌制
根據(jù)以上混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力預(yù)控計(jì)算結(jié)果,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的混凝土配合比控制,對(duì)于水、水泥、砂子、石子、UEA、粉煤灰、LPS用量控制,是混凝土配合比的基礎(chǔ)上。配置混凝土?xí)r,水泥盡量選擇低強(qiáng)度等級(jí),且活性比較低的類型,至于減水劑等,細(xì)度和活性都不能太高,譬如外加劑的吸水性太強(qiáng),同時(shí)應(yīng)該在90d內(nèi),將混凝土干縮率控制在0.06%范圍內(nèi)。與此同時(shí),混凝土配合比的設(shè)計(jì),還必須考慮水泥水化反應(yīng)的影響,為避免水化反應(yīng)的數(shù)據(jù)絕對(duì)化。
我們?cè)趯?duì)混凝土配合比控制的同時(shí),除了要選擇合適的混凝土原料,譬如摻用混合材料,以達(dá)到降低混凝土絕熱溫升的效果,還需要根據(jù)絕熱溫升情況,考慮結(jié)構(gòu)形式的形象,尤其是混凝土澆筑塊尺寸的大小,主要是因?yàn)榛炷翝仓K大小,與溫度應(yīng)力呈正比關(guān)系,越大的混凝土澆筑塊,裂縫的控制難度越大,因此根據(jù)絕熱溫升情況控制澆筑塊的平面尺寸,并進(jìn)行合理分縫,對(duì)本工程混凝土的防裂處理,具有很大的意義。
2.3混凝土澆筑
在混凝土配合比和拌制后,開始進(jìn)行混凝土的澆筑,結(jié)合工程現(xiàn)場(chǎng)的施工情況,決定采用分層連續(xù)澆筑的方法。
(1)根據(jù)混凝土的和易性情況,以及所選用振搗器的作用深度,確定混凝土的攤鋪厚度為0.6m。
(2)為縮短層間的間隔時(shí)間,在前一層混凝土初凝之前,按施工縫處理層面,并控制每層的澆筑厚度,原則上在3m內(nèi),如果發(fā)現(xiàn)澆筑能力不足,可采用推移式連續(xù)澆筑方法輔助。
(3)水平施工縫的處理,需將澆筑表面的浮漿、松動(dòng)石子、軟弱混凝土層清除干凈,再以壓力水沖洗干凈混凝土表面的雜物,使得混凝土表面充分濕潤(rùn),便于下層混凝土的澆筑,如果發(fā)現(xiàn)混凝土表面存在泌水現(xiàn)象,要將表面泌水清除干凈,同時(shí)調(diào)整混凝土的水灰比。
(4)在振搗時(shí),為避免混凝土出現(xiàn)分層、離析、空洞等問題,應(yīng)同步密切觀察混凝土表面狀態(tài),如果其表面不會(huì)下沉、沒有出現(xiàn)氣泡現(xiàn)象,且能夠泌出灰漿,表示振搗質(zhì)量達(dá)標(biāo)。除此之外,蜂窩、露筋、麻面、孔洞,同樣都是混凝土澆筑施工必須嚴(yán)加把控的質(zhì)量管理對(duì)象,通過一系列的施工管理控制,所澆筑和振搗混凝土質(zhì)量基本符合案例工程的施工標(biāo)準(zhǔn)。
3.結(jié)束語
綜上所述,混凝土結(jié)構(gòu)裂縫,是建筑工程施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)裂縫病害現(xiàn)象,對(duì)其科學(xué)控制,要通過縝密的結(jié)構(gòu)應(yīng)力預(yù)控計(jì)算,考慮不同齡期的溫度和溫差變化態(tài)勢(shì),形成混凝結(jié)構(gòu)施工的參數(shù),同時(shí)進(jìn)行混凝土配合比控制、攪拌、澆筑、養(yǎng)護(hù)等一系列工序,有效預(yù)防結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)。 [科]
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