石振波,丁寧
(泰安山水建業(yè)混凝土有限公司,山東 泰安 271000)
工程施工過程中,因為施工人員的認(rèn)識不足、管理不到位、為控制成本加快施工速度等原因,導(dǎo)致了一些混凝土的質(zhì)量問題,有些質(zhì)量問題給工程使用造成不可彌補的影響。下面是幾種施工常見的混凝土質(zhì)量問題。
沿柱加深基礎(chǔ)邊緣開裂,延伸到相鄰的柱加深基礎(chǔ)邊緣。大部分為平行裂縫或交叉裂縫。
地下水位高,地基含水率大或者帶水澆筑墊層混凝土(圖 1),甚至使用軟泥回填。有下臥地梁的,使用磚砌筑地梁邊槽,使用挖地梁土石方回填到筏板地基上,不進(jìn)行夯實。
將地下水位降至地基 0.5m 以下。原狀土作為地基且含水率不得過大。嚴(yán)禁采用回填土作為地基。當(dāng)?shù)鼗休d力不足時,采用換填夯實或者注漿加固等方法。
圖1 地基帶水澆筑混凝土
墻板拆模后裂縫才漸漸出現(xiàn),并且逐漸擴大。裂縫通常每隔 6~9m 出現(xiàn)一道,豎向通長裂縫,裂縫寬在1~3mm,深度在 10~30mm 之間,嚴(yán)重的整體斷裂。裂縫大多出現(xiàn)在相鄰墻柱之間居中位置附近。見圖 2。
混凝土配合比不合理,用水量、水泥用量過大,致使混凝土收縮大。模板拆除后,混凝土暴露在空氣中,表面失水出現(xiàn)干縮現(xiàn)象。當(dāng)混凝土抗拉強度小于收縮拉應(yīng)力時,裂縫就出現(xiàn)并漸漸擴大、加深。養(yǎng)護(hù)不及時,噴灑水不到位,出現(xiàn)干濕交替或涂刷養(yǎng)護(hù)劑沒有起到阻止混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)的作用。
圖2 墻體豎向裂縫
合理設(shè)計混凝土配合比,控制水泥用量不宜超過550kg/m3;減少用水量,同時降低水泥用量;摻加有膨脹性能的外加劑補償混凝土收縮。盡量延長模板拆除時間,使混凝土帶模養(yǎng)護(hù)。模板拆除后立即涂刷混凝土養(yǎng)護(hù)劑,保證使用的養(yǎng)護(hù)劑行之有效。特別是水溶性的養(yǎng)護(hù)劑,本身自己的水分蒸發(fā)后形成通道致使混凝土水分從通道蒸發(fā)。或者立即噴水保濕養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)期內(nèi)混凝土一直處于濕潤狀態(tài),防止混凝土快速失水干縮。
豎向墻體橫向裂縫見圖 3。該裂縫出現(xiàn)的工程通常采用泵送澆筑混凝土,要求的坍落度較大,砂率較大。若混凝土的配合比不合理,砂率過大、坍落度過大,則出現(xiàn)離析現(xiàn)象。石子沉降,結(jié)構(gòu)上部分層,沒有或者石子較少。上下收縮量不同和收縮不同步。
合理設(shè)計混凝土配合比,在達(dá)到泵送要求的情況下,盡量減小砂率,坍落度控制在 140~180mm 之間。大于 180mm 容易離析,振搗的過程中石子容易下沉。防止混凝土過振,澆筑混凝土?xí)r不得一次性澆筑完成再振搗,嚴(yán)格按照規(guī)范要求分層澆筑分層振搗。
這種“井”字型裂縫(圖 4)一般出現(xiàn)在混凝土板的上表面,特別是厚度較大的結(jié)構(gòu)?;炷翝仓r坍落度過大出現(xiàn)離析、泌水,或因過度振搗,混凝土外加劑超摻而發(fā)生泌漿現(xiàn)象等,混凝土中拌合水上浮,表面出現(xiàn)稀漿層。表層漿體失水收縮,在鋼筋周邊出現(xiàn)混凝土沉降,鋼筋骨架不動,鋼筋上部混凝土因為鋼筋的支撐不能一起沉降,混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉力,新澆筑混凝土抗拉能力特別差,很容易被拉開,產(chǎn)生裂縫。有的在鋼筋下部出現(xiàn)空腔現(xiàn)象,使鋼筋不能被混凝土完全包裹。
圖4 混凝土表面井字格裂縫
混凝土澆筑前對混凝土和易性進(jìn)行鑒定,杜絕離析、泌水、泌漿的發(fā)生。嚴(yán)禁向混凝土中加水,控制混凝土坍落度,泵送混凝土澆筑坍落度在 (140±20)mm為宜??刂苹炷辽奥剩瑖?yán)禁過度振搗,混凝土表面采用二次抹面。
大體積混凝土主要是保濕和保溫。工程中一般對保濕較為重視,而忽視了保溫。規(guī)范要求大體積混凝土內(nèi)部與混凝土表面溫差不宜大于 25℃,混凝土表面與大氣溫差不宜大于 20℃,否則容易造成溫度裂縫?;炷翝仓瓿珊螅蛔⒅乇?,進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)(圖 5)。水的導(dǎo)熱系數(shù)較大,大大降低了混凝土表層溫度,溫差較大而開裂。
混凝土澆筑完成后,采用不透風(fēng)不透水的塑料薄膜覆蓋后,再根據(jù)大體積混凝土施工方案所要求的保溫材料,覆蓋足夠的厚度。養(yǎng)護(hù)期間根據(jù)測溫記錄,當(dāng)溫差達(dá)不到要求時,及時增加保溫層厚度。切忌澆水降溫和去掉保溫層進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)施工。
圖5 大體積混凝土養(yǎng)護(hù)誤區(qū)
頂板混凝土有規(guī)律裂縫見圖 6。若混凝土表面出現(xiàn)龜裂,一般裂縫較淺大概在 10mm 以下,沒有超過鋼筋保護(hù)層厚度,工程質(zhì)量影響較小。若裂縫較深較長,且貫穿整個板厚,則對工程結(jié)構(gòu)造成重大影響,有時危及工程安全。
造成這種裂縫的主要是:(1)模板支撐體系強度和穩(wěn)定性不足;(2)混凝土出現(xiàn)質(zhì)量問題如強度低、收縮大;(3)混凝土極速干燥收縮,在裂縫出現(xiàn)位置應(yīng)力釋放使裂縫逐漸擴大;(4)過早的進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)施工,使混凝土受到超過自身承受能力的荷載;(5)混凝土沒有達(dá)到拆除要求而過早拆除了模板。
圖6 頂板混凝土表面裂縫
(1)模板工程進(jìn)行強度和穩(wěn)定性計算,嚴(yán)格按照規(guī)范要求設(shè)置斜撐、掃地桿、立桿、橫桿等。
(2)澆筑混凝土前到攪拌站實地考察原材質(zhì)量情況,嚴(yán)格按照設(shè)計配合比生產(chǎn),不得隨意減少膠凝材料用量和增加用水量。開盤鑒定不符合要求的嚴(yán)禁澆筑。
(3)在高溫、大風(fēng)天氣、陽光直射的情況下澆筑,要及時覆蓋灑水降溫保濕。
(4)在混凝土沒有達(dá)到 1.2MPa 時嚴(yán)禁上人。
(5)混凝土沒有達(dá)到拆模要求時嚴(yán)禁拆模。邊拆模邊利用立桿對頂板進(jìn)行臨時支撐。
路面混凝土一次澆筑較長,混凝土表面收縮,如果不及時處理,混凝土內(nèi)部應(yīng)力作用使裂縫由上到下漸漸發(fā)展為貫穿路面厚度的寬大長裂縫。
避免在熱天的高溫時間段、大風(fēng)時澆筑混凝土?;炷敛灰艘淮螡仓^長而使后續(xù)施工步驟跟不上,致使混凝土不能得到及時養(yǎng)護(hù)。適宜的時間段合理設(shè)置分格縫。特別是在太陽暴曬和大風(fēng)的情況下,下部混凝土還是流塑狀態(tài),表面混凝土因為溫度高或風(fēng)干,失水快已經(jīng)初凝,上下收縮不一致。這種情況下要澆筑、振搗、表面處理、覆蓋灑水養(yǎng)護(hù),小段跟進(jìn),中間盡量避免間歇。有條件的可以設(shè)置遮陽和當(dāng)風(fēng)篷,避免外部不利因素的影響。
混凝土的裂縫是工程施工中常見問題,裂縫形成往往是由多種原因綜合的結(jié)果。施工中綜合考慮,嚴(yán)格控制各個環(huán)節(jié),對于重要節(jié)點嚴(yán)格把關(guān),從而有效避免混凝土裂縫的發(fā)生。