摘 要:隨著城市建筑的發(fā)展,地下空間被廣泛利用,但地下建筑的施工卻遇到一些問(wèn)題。地下室大體積混凝土裂縫預(yù)防與控制就是其中之一,本文就如何防止地下室大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生加以論述,供同行借鑒。
關(guān)鍵詞:地下室;混凝土;澆筑;大體積;裂縫;控制
地下室大體積混凝土有如下特點(diǎn):⑴混凝土強(qiáng)度高,水泥用量大,因而收縮變形大;⑵幾何尺寸大,內(nèi)部熱量積聚迅速,溫升快,而外部卻散熱快,易形成高溫差;⑶工程量大,施工連續(xù)性強(qiáng),不易控制。
一、大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因
混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生原因有三種:一是由外荷載引起,即按照常規(guī)計(jì)算的主要應(yīng)力引起;二是結(jié)構(gòu)次應(yīng)力引起,即由實(shí)際工作狀態(tài)與假設(shè)模型不符所致;三是由變形應(yīng)力引起,這是由于溫度、收縮、膨脹、不均勻沉降等因素引起的結(jié)構(gòu)變形。地下室大體積混凝土裂縫主要產(chǎn)生原因?qū)儆诘谌N,混凝土容易發(fā)生收縮不均勻,如果養(yǎng)護(hù)不當(dāng),混凝土降溫、保溫措施不當(dāng)以及混凝土的強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求等等都是產(chǎn)生裂縫的主要原因,此外還有混凝土配合比等等因素,因此,在施工過(guò)程中施工人員要進(jìn)行嚴(yán)格的控制,避免裂縫的出現(xiàn)。
二、對(duì)混凝土的原材料以及配合比進(jìn)行控制,降低水化熱
1、控制原材料。(1)水泥,大體積混凝土在施工時(shí),在減少水泥用量的同時(shí)還應(yīng)該選用水化熱低的普通硅酸鹽水泥;(2)細(xì)骨料,選用中砂可以減少水以及水泥的使用量;(3)粗骨料以連續(xù)級(jí)配碎石為宜,盡量減小混凝土收縮性形變量;(4)含泥量,即大體積混凝土建設(shè)施工過(guò)程中,若骨料含泥量明顯超標(biāo),那么就會(huì)增加混凝土的收縮變形,也影響了混凝土的抗拉強(qiáng)度,降低了混凝土的抗裂性能。石子含泥量應(yīng)當(dāng)控制1%范圍之內(nèi),同時(shí)砂中的含泥量也以2%為宜。對(duì)于摻合料而言,如果在混凝土中添加適量的粉煤灰,可有效減少水泥的實(shí)際用量,同時(shí)還可以有效降低其水化熱效應(yīng),增加其和易性和混凝土后期之強(qiáng)度。
2、配合比的控制。(1)為避免混凝土的不均勻收縮并且提供混凝土密實(shí)度及耐久性,必須要控制單位用水量以及水膠比;(2)盡量降低混凝土中膠結(jié)材料的總量,但是必須要滿(mǎn)足混凝土的和易性以及混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度,采取這樣的措施能夠提高混凝土體積穩(wěn)定性;(3)控制單位水泥用量,這樣就能夠在一定程度上降低混凝土的收縮并且還能保證混凝土的耐久性,同時(shí),也降低了混凝土凝固時(shí)釋放的水化熱總量;(4)摻加一定比例的粉煤灰,可以提高混凝土的密實(shí)度,降低混凝土的收縮以及水化熱,并且能夠提高混凝土的抗?jié)B能力以及抗凍融能力;(5)添加減水劑,也能夠改善混凝土的和易性,并且也改善了混凝土的緩凝時(shí)間,延遲了混凝土水化熱。
3、配合比要經(jīng)過(guò)精確的計(jì)算才能確定使用。
三、大體積混凝土澆筑過(guò)程中的控制
1、制定合理的混凝土澆筑方案。要根據(jù)施工的現(xiàn)場(chǎng)配備發(fā)電機(jī)等備用措施,以避免澆筑時(shí)發(fā)生斷電的現(xiàn)象,并且要配備齊全的振動(dòng)棒。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)確定混凝土的澆筑順序,分層澆筑,順序推進(jìn),此外要確?;炷恋倪B續(xù)供應(yīng),同時(shí)還要保證不同層之間的砼澆筑的間隔時(shí)間在砼初凝時(shí)間要求范圍之內(nèi),這樣可以避免施工冷縫問(wèn)題的出現(xiàn)。
2、混凝土的澆筑。在夏季溫度較高時(shí)澆筑施工,應(yīng)當(dāng)對(duì)混凝土入模時(shí)的溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制。為有效降低其入模溫度,混凝土材料具體攪拌過(guò)程中可適當(dāng)?shù)乩靡恍├鋮s水、或者在其中加上一些冰屑;砂石施工過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)選擇遮陽(yáng)、噴冷水等施工策略?;炷翝仓^(guò)程中,為有效防止其出現(xiàn)嚴(yán)重的離析問(wèn)題,其澆筑落差高度應(yīng)當(dāng)控制在2米范圍之內(nèi)。在此過(guò)程中,為有效防范大體積混凝土結(jié)構(gòu)的表面產(chǎn)生塑性裂縫病害,待澆筑施工完成后,對(duì)其分三次抹壓,使其成型。在此過(guò)程中需要注意的是最后用鐵抹子將其表面搓平時(shí),要確保上述所有的作業(yè)都要在混凝土終凝之前操作完畢。
3、振搗混凝土。為保證混凝土的澆筑質(zhì)量,振動(dòng)棒要配備齊全,工人也要保證能夠滿(mǎn)足澆筑施工需要的人數(shù),振搗時(shí)要遵循快插慢拔,多點(diǎn)布置的原則,當(dāng)混凝土入模大約50厘米時(shí),進(jìn)而一次振搗,其中振搗間距應(yīng)當(dāng)在40厘米左右,同時(shí)還要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況,適當(dāng)?shù)卦黾诱駬v間距,上限不可超過(guò)50厘米,下層混凝土插入深度以10厘米為宜。在振搗過(guò)程中,要保證每個(gè)振點(diǎn)振動(dòng)在20s~30s左右,混凝土的表面浮漿厚度要保證在一定范圍內(nèi),不再有氣泡冒出,表面泛出灰漿,振搗完成后要及時(shí)的進(jìn)行收面工作,并且用薄膜覆蓋,冬季時(shí),還要采取一定的保溫措施。
四、混凝土的養(yǎng)護(hù)
混凝土的養(yǎng)護(hù)工作非常重要,它能夠使得混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。由于地下室混凝土的澆筑體積大,表面積也大,混凝土在澆筑完成后必須要進(jìn)行及時(shí)的養(yǎng)護(hù)工作,并采取有效的保溫、保濕措施;實(shí)踐證明,只有養(yǎng)護(hù)工作落實(shí)到位,才能有效地防范混凝土出現(xiàn)溫度性干縮裂縫?;炷翝仓?2個(gè)小時(shí)之內(nèi),要對(duì)其進(jìn)行有效的養(yǎng)護(hù),尤其要注意塑料布的覆蓋,要注意氣溫變化,以免過(guò)高的溫度會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)表面失水嚴(yán)重,進(jìn)行出現(xiàn)收縮性裂縫。實(shí)踐中,為確?;炷量梢詽M(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,避免混凝土早期施工時(shí)產(chǎn)生干縮性的裂縫病害,混凝土施工保濕、養(yǎng)護(hù)工作,應(yīng)持續(xù)進(jìn)行14天左右。
在混凝土施工養(yǎng)護(hù)過(guò)程中,施工人員要充分考慮到混凝土的測(cè)溫信息以及施工地區(qū)的天氣氣情況,并且根據(jù)這些情況及時(shí)的調(diào)整養(yǎng)護(hù)措施。天氣情況比較好的時(shí)候,氣溫較高時(shí),白天應(yīng)當(dāng)充分考慮覆蓋厚度,并且短時(shí)間內(nèi)注意掀開(kāi)塑料布、棉氈;晚上,工程人員再及時(shí)對(duì)其進(jìn)行覆蓋。
五、混凝土的表面處理
大體積混凝土在澆筑、振搗過(guò)程中,上部的浮漿如果大量的流到底部的話,這對(duì)混凝土的密實(shí)度以及混凝土結(jié)構(gòu)的整體性都非常不好,因此,必須要振搗到位,并且保證一定的振搗時(shí)間。同時(shí),混凝土的收頭處理也是減少表面裂縫的重要措施,在混凝土初凝前1h到2h,先用長(zhǎng)木刮桿按標(biāo)高刮平,再用滾筒碾壓數(shù)遍,并用木抹子打磨壓實(shí),以閉合收縮裂縫,減少表面裂縫。
總之,在大體積砼施工與裂縫控制過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)控制水泥用量,確保其溫度,以實(shí)現(xiàn)延緩降溫、減少砼收縮之目的。針對(duì)混凝土易產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象,施工人員還要嚴(yán)格要求自己,按照規(guī)范要求進(jìn)行施工,同時(shí)要積極采取一些有利的措施,防范這些裂縫的產(chǎn)生,從各個(gè)角度出發(fā),保證大體積混凝土施工的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介:
侯建華(1973-)性別:男,民族:漢族,山東省鄆城縣人,畢業(yè)于山東建筑大學(xué),土木工程專(zhuān)業(yè),從事建筑工程質(zhì)量工作。
(作者單位:山東省鄆城縣建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站)