发布日期:2022-10-05 浏览次数:次 科研问题问AI
浅谈砼施工缝的质量
张 艳
摘要:随着经济的发展和人们生活需求的提高,近年来我国各地大量兴建混凝土建筑。虽然建筑物的质量不断提高,但是在建筑物的建造和使用过程中,裂缝问题不断影响着工程质量,并困扰着工程技术人员。笔者在本文中让对砼施工缝的质量控制谈谈自己的看法。
关键词:砼施工;裂缝;质量;控制
在混凝土建筑物施工过程中,裂缝问题是比较复杂的,它涉及到施工技术、材料、地基基础、结构设计、环境等多方面的因素。虽然建筑物的“开裂”是比较常见的问题,但是,如果采取一定的设计和施工措施,很多裂缝问题是可以避免和控制的。因此,裂缝控制是非常重要和迫切的。为了进一步加强对建筑物裂缝的认识,本文将谈谈砼施工缝的质量控制,以期抛砖引玉。
一、砼裂缝产生的原因
出现砼裂缝的因素很多。如材料质量不佳、建筑和构造不良、结构设计失误、地基变形、施工工艺不当或质量差、温度影响、混凝土收缩等等,其中主要因素如下:
(一)塑性收缩裂缝
因泵送砼水灰比较大,一般为0.4~0.6,坍落度也大,一般为80~180mm。当砼捣实后,表面是一层水泥浆。当砼仍处在塑性状态时,没有及时覆盖,受风吹日晒,表面水分蒸发过快,产生急剧的收缩,而此时砼强度甚低,不能抵抗这种变形应力导致开裂。这类裂缝均在表面出现,形状不规则,类似干燥的泥浆面的裂缝。这类裂缝一般在砼浇筑后4h左右产生。
(二)砼骨料沉落裂缝
砼在振动器和重力作用下,骨料下沉,水泥浆上升,并挤出部分水分和空气。这种沉落直到砼硬化时才停止。骨料沉落过程若受钢筋、预埋件及模板表面阻力,或两部件沉落不同而产生的一种裂缝,这种裂缝通常在砼浇筑后1~3h,尚处在塑性阶段。砼塌落度愈小,模板粗糙、不湿润,钢筋排列过密、振捣不实,愈容易出现此类裂缝。这类裂缝多产生在梁上面或楼板上面钢筋的位置;或在侧模板移动上表面;或在结构的变截面处、梁板交接处、梁柱交接处及板肋交接处的表面。
(三)收缩裂缝
砼凝固过程中,多余水份蒸发,同时水泥和水起水化作用逐渐硬化而形成水泥骨架不断紧密,体积缩小。
砼收缩过程中,表面和内部步聚不一致,因而产生裂缝。这类裂缝发生在面层上,浅而细;对于梁板构件,多沿短方向,均匀地分布于相邻的两根钢筋之间并与钢筋平行;大体积砼在平面部位较为多见,侧面也常出现;对于高度较大的钢筋砼梁,由于腰筋放得过稀,在腰部产生裂缝,且多集中在构件中部,裂缝中间宽两头细。
(四)温度裂缝
钢筋砼结构随着温度变化会产生热胀冷缩变形,如果砼表面与内部温度变化不一致,此变形会受到约束,在砼内部即会产生应力,当此应力超过砼抗拉强度,砼即会出现裂缝。随着不同季节,不同时间,大气温度发生变化,砼结构产生热膨冷缩,如果气温突然起大变化,极容易产生裂缝;砼构件截面上下的温差也会产生裂缝;截面内外温差会产生裂缝。
(五)砼泵启动后,先泵送适量的水湿润砼泵的料斗、砼缸及输送管内部等直接与砼拌合物接融部位。经泵水检查,确认砼泵和输送管中无导物后,再泵送水泥浆或水泥砂浆使砼泵和输送管内壁润滑。这些水和砂浆如果泵在同一个地方,这地方容易产生裂缝。
(六)泵送结束时,需清洗砼泵和输送管,如果清洗用水排入了已浇筑的砼内,此处也会产生裂缝。
二、砼裂缝的控制措施
(一)优化砼配合比,提高砼抗拉性能
无论是现场拌制的小坍落度砼还是泵送砼,都应当在现有配合比的基础上,进一步试验研究高性能砼,优选有利于抗裂性能的砼级配,尽力减小水灰比,减少坍落度,降低砂率,增加骨料粒径,降低含泥量及杂质含量。1. 对泵送砼原材料采取“精料方针”。水泥质量必须合格,粗、细骨料的含泥量尽量减少(1~1.5)。要严格检查进场的粗集料、细集料的级配,按规程要求的级配曲线进行配制。2.在泵送砼中同时掺加外加剂和粉煤灰。掺外加剂,可减少用水量,减少砼的收缩裂缝;掺加一定量的粉煤灰,可以降低水泥的水化热,有利于裂缝的控制。泵送砼中掺用的外加剂,应符合国家现行标准《混凝土泵送剂》、《混凝土外加剂应用技术规定》、《混凝土泵送剂》和《预拌混凝土》中有关规定。3.严格控制水灰比。“混凝土泵送施工技术规程”JGJ/T10—95规定泵送砼的水灰比宜为0.4~0.6;实际工作中,最好控制为0.45。每次拌制砼之前,要现场实测砂、石的含水率,便于严格控制水灰比。4.正确选择泵送砼的坍落度。按不同泵送高度,分别选用不同的入泵砼坍落度。5. 限制最小水泥用量。泵送砼的最小水泥用量宜为300kg/m3。6.确定砂率。混凝土泵送施工技术规程规定砂率宜为38%~45%。7.严格按实验室配制的施工配合比施工。8.要保证砼在运输过程中不产生离析,并在初凝之前能顺利浇筑。
(二)搞好外部环境,防止泵送砼裂缝的产生
1.浇筑时,对模板湿润,并保证钢筋间的间距,砼必须振捣密实,减少泵送砼沉降裂缝的产生。
2.防止砼表面层水份过早挥发:泵送砼振捣完成后,边收浆抹面,同时立即覆盖塑料薄膜,将塑料薄膜卷成卷,后退法施工。由于塑料膜不透气,水份不易蒸发,对砼养护有利。在低温季节,在塑料薄膜外上层再覆盖1~2层草袋保温。
3.相对大块式厚壁的砼工程,控制裂缝的主要因素是水化热降温引起的拉应力,所以必须尽可能减少入模温度,薄层连续浇筑,随后采取保温养护,以减少内外温差。很重要的一环是缓慢降温,越慢越好,为砼创造充分应力松弛的条件,与此同时还要使砼保持良好的潮湿状态。
4.对于薄壁结构,裂缝的主要因素是收缩,所以应分层散热浇灌,其后保温养护很重要。预防激烈的温度变化与湿度变化。如果气温突变,要有保温措施。
5.砼拆模时间根据工程具体条件,应尽可能多养护一段时间。拆模后砼表面的温度不应下降150以上,拆模时砼的现场试块强度不宜低于50号。
6.对于地下工程,拆模后及时回填土是控制早期、中期开裂的有利因素。
7.浇筑砼之前,检查模板和支撑是否具有足够的强度、刚度和稳定性,防止模板支撑下沉产生的裂缝。
8..润滑砼泵的料斗、砼缸及输送管内壁的水泥浆或水泥砂浆,应分散布料,不得集中浇筑在同一处。
9.清洗砼泵和输送管的水严禁排入已浇筑的砼内。
10.砼抹平后至少24小时禁止上人,在砼表面走动或搬动物品。
(三)采用两次振捣技术
采用两次振捣技术,改善砼强度,提高抗裂性,也是裂缝控制的重要措施。当砼浇筑后即将凝固时,在适当的时间(2小时左右为宜)给予再振捣。第二次振捣的持续时间,以砼表面翻浆为好。它的作用是增加砼的密实度,减少内部微裂和提高砼的强度、提高抗渗性能等。要求掌握好两次振捣的时间间歇,否则会破坏砼内部结构,使强度等性能降低。
总之,砼施工缝的控制需要设计、监理、施工及使用方等多方面的配合。随着当今我们对混凝土耐久性研究的不断深入,材料科学的不断发展和建筑技术水平的不断提高,相信砼施工缝的问题将会不断地得到解决。
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