如何有效控制工業(yè)建筑地面混凝土裂縫的產(chǎn)生_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、如何有效控制工業(yè)建筑地面混凝土裂縫的產(chǎn)生 近年來,我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng),工業(yè)也得到很大的發(fā)展, 帶動(dòng)了工業(yè)建筑項(xiàng)目的開發(fā)。 在工業(yè)建筑地面中大部分是大面積 的素混凝土, 由于素混凝土的抗拉極限強(qiáng)度較低, 且混凝土原材 料的韌性相對(duì)較差, 所以在工業(yè)建筑大面積素混凝土地面施工中 除了對(duì)其抗折、 抗壓強(qiáng)度及平整度有嚴(yán)格的要求外, 控制其表面 裂縫(裂紋) 的產(chǎn)生也是施工過程中的重要環(huán)節(jié)。 通縫(即斷板) 常出現(xiàn)在梁柱軸線的位置, 為一段與延長(zhǎng)板垂直方向基本在同一 水平面位置上的連續(xù)通縫。 表面裂縫常出現(xiàn)在地下有溝道或管線 通過處的面層上, 通常人們?nèi)庋鄱伎梢杂^察到。 而正常情況下肉 眼不易觀察到的

2、表面不規(guī)則的細(xì)微裂縫, 常出現(xiàn)在門洞口附近的 混凝土地面面層上。 這些裂縫常出現(xiàn)在施工階段, 往往在尚未增 加使用荷載之前就已經(jīng)出現(xiàn)了, 這些裂縫的出現(xiàn)在很大程度上會(huì) 影響地面工程質(zhì)量。 1 混凝土裂縫產(chǎn)生的原因 混凝土裂縫產(chǎn)生的原因主要有: (1)外荷載的直接應(yīng)力引起的; (2)在外荷載作用下,由結(jié)構(gòu)次應(yīng)力引起的; (3)變形變化引起的。 工業(yè)建筑混凝土地面工程施工階段, 在素混凝土地面尚未受 荷的狀態(tài)下, 開裂主要是由于不均勻沉降、 溫度變化、濕度變異、 膨脹及收縮等變形因素引起的。裂縫主要分為三大類,包括: 初始微裂縫; 塑性收縮、沉降收縮等引起的裂縫; 混凝土由于溫度、收縮應(yīng)力過大引起

3、的開裂。 從近年來的建設(shè)工程實(shí)際調(diào)查中發(fā)現(xiàn), 工程實(shí)踐中結(jié)構(gòu)物的 裂縫原因?qū)儆谟勺冃巫兓囟?、濕度、不均勻沉降)引起的?縫約占 80%以上。起因是混凝土結(jié)構(gòu)自身要求變形,當(dāng)變形得不 到滿足,即變形受到結(jié)構(gòu)約束時(shí)引起應(yīng)力, 這個(gè)應(yīng)力超過混凝土 的抗拉強(qiáng)度時(shí)便出現(xiàn)了裂縫。 在這幾種變形中, 室內(nèi)素混凝土地 面由濕度變化引起的裂縫又占主要部分。 在工程上, 最常遇到的 問題是與濕度變化有關(guān)的毛細(xì)收縮及吸附收縮。 其次,由于大面 積地面素混凝土的暴露面大, 混凝土中的水分蒸發(fā)較快, 由混凝 土水分蒸發(fā)引起的收縮變形數(shù)量較大, 且混凝土在水分蒸發(fā)及含 濕量上的不均勻分布, 形成濕度變化梯度, 也就是

4、結(jié)構(gòu)的濕度場(chǎng), 引起收縮應(yīng)力,這也是引起表面開裂的最常見原因之一。 混凝土的水分蒸發(fā)可以引起收縮, 混凝土的收縮來源于水泥 石的收縮,所以水灰比越大、收縮越大。在干燥收縮、碳化收縮 和溫度收縮中,混凝土中約 80%左右的多余水分蒸發(fā)時(shí)將引起混 凝土干燥收縮,在有關(guān)資料中介紹其值最大可達(dá) 8X 10-4,而且 整個(gè)過程是由表及里逐步發(fā)展的。 由于濕度的不均勻, 收縮變形 也隨之不均勻, 這樣就在混凝土內(nèi)部引起了相當(dāng)大的應(yīng)力, 從而 導(dǎo)致了混凝土的開裂。 另外,混凝土溫度下降時(shí)產(chǎn)生線收縮, 當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)的降溫 與收縮同時(shí)發(fā)生時(shí), 混凝土結(jié)構(gòu)將承受互相疊加的拉應(yīng)力, 更容 易導(dǎo)致混凝土開裂。 所以夏

5、季施工的工程比其他季節(jié)施工的工程 更容易開裂。 2 素混凝土整體地面裂縫控制措施分析 2.1 混凝土配合比優(yōu)化 施工前, 提出對(duì)混凝土配合比的具體要求。 根據(jù)近年來對(duì)工 業(yè)建筑地面施工的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),對(duì)混凝土配合比有以下要求: (1) 砂應(yīng)選用天然中粗砂,石子級(jí)配良好,兩者含泥量小 于規(guī)范要求: (2) 水泥采用普通硅酸鹽水泥,強(qiáng)度42.5 ; (3) 外加劑建議采用聚梭酸系列,不主張采用蔡系列; (4 )混凝土強(qiáng)度要求 C30C40,不宜采用C40以上的混凝 土; (5) 盡量采用較小的混凝土坍落度。坍落度宜控制在80 120mm; (6) 用較小的水膠比和砂率,水膠比不超過0.50,砂率不 高

6、于 43%; (7) 在保證強(qiáng)度及施工工期允許的前提下,盡量采用粉煤 灰替代部分水泥。 因?yàn)槠胀ü杷猁}水泥的自身收縮是正的 (縮小 變形),而粉煤灰的自身收縮是膨脹變形,有效利用粉煤灰的這 一特性, 這對(duì)混凝土的抗裂性是有益的, 同時(shí)也可以改善混凝土 的和易性, 減少混凝土中拌合水和水泥用量, 達(dá)到控制有害裂縫 出現(xiàn)的目的。粉煤灰摻量宜控制在 1525% (8)明確施工實(shí)際需要的初凝和終凝的時(shí)間等技術(shù)指標(biāo)要 求。 C35混凝土建議采用的配合比為: 2.2 采用分條跳倉澆筑法 為防止有害裂縫的產(chǎn)生, 混凝土整體面層的施工一般采用分 塊跳倉澆筑法。 即根據(jù)具體情況, 將地面分為寬度均等的條塊進(jìn) 行

7、澆筑施工,條塊寬度一般控制在 4m左右為宜,最寬不應(yīng)超 過6m控制條塊的寬度,其優(yōu)點(diǎn)在于: (1 )施工機(jī)具定型,所采用的振搗梁、提漿滾筒尺寸統(tǒng)一, 施工操作人員容易控制和掌握。 (2)機(jī)具不因?yàn)殚L(zhǎng)度過大產(chǎn)生繞度而影響地面混凝土的平 整度。 (3)采用分條施工,人為的設(shè)置了分倉縫,減小了約束與 被約束體之間的相互制約。 在室內(nèi)地面上設(shè)置永久性的縮縫和伸 縫,將大面積混凝土地面分成若干小塊,以釋放大部分變形,減 少其約束應(yīng)力。 (4)跳倉澆筑每隔一段,澆筑一段,當(dāng)先澆筑段的混凝土 其初始收縮變形基本趨于穩(wěn)定后 (夏季約2448h,冬季約72 96h),將先澆筑段外側(cè)邊緣彈上切割控制線,采用無齒鋸

8、將其 切割整齊, 相隔 58d 后,再澆筑相鄰段, 以形成人為的施工縫, 用以削弱施工期間產(chǎn)生的收縮應(yīng)力。 2.3 混凝土的澆筑、振搗及抹壓 混凝土澆筑時(shí),要堅(jiān)持做好以下工序:( 1)商品混凝 土運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí), 首先應(yīng)在澆筑前做坍落度測(cè)試, 制作試件 用于同條件養(yǎng)護(hù)評(píng)估混凝土強(qiáng)度, 并掌握混凝土的初凝和終凝的 具體時(shí)間; ( 2)混凝土的入模坍落度不宜過大, 建議不宜大于 120mm; (3)嚴(yán)禁在攪拌車或模板上進(jìn)行二次加水?dāng)嚢瑁?(4)澆筑過程中,混凝土入模時(shí)不應(yīng)集中布料,應(yīng)采用分 散布料,布料后用鐵耙將混凝土基本摟平; (5)混凝土入模后先用插入式振動(dòng)棒振搗密實(shí),然后用振 搗 梁振至表

9、面平整,隨即用 80100的鋼管(內(nèi)裝砂子)制 成的提 漿滾筒在混凝土表面來回滾壓提漿, 然后用人工原漿抹平一 次; (6)根據(jù)天氣環(huán)境和混凝土表面塑性收縮變形的情況,在 混凝土初凝時(shí)(45h)再進(jìn)行一次全面抹壓。在混凝土終凝前 (79h),再進(jìn)行有選擇性的抹壓,徹底消除塑性收縮的裂縫。 2.4 混凝土的養(yǎng)護(hù)及拆模 保濕養(yǎng)護(hù)是防止混凝土產(chǎn)生塑性收縮變 形裂縫的根本措施, 當(dāng)混凝土澆筑振搗抹壓完畢后, 應(yīng)立即 采用塑料薄膜覆蓋,進(jìn)行保水養(yǎng)護(hù) 7d 以上。施工時(shí),要特別注 意混凝土所處的環(huán)境, 在大風(fēng)、 干燥和高溫的天氣條件下應(yīng)加強(qiáng)保水措施, 防止因 混凝土水分蒸發(fā)速度過快而出現(xiàn)早期收縮變形裂縫。

10、 加強(qiáng)混凝土 的養(yǎng)護(hù), 目的是要使混凝土保持或可能接近于飽和狀態(tài), 使水化 作用達(dá)到最大的速度,以得到更高強(qiáng)度的混凝土。資料表明,在 養(yǎng)護(hù)溫度相同的情況下,連續(xù)濕養(yǎng)護(hù)(即灑水養(yǎng)護(hù)、蓋濕麻袋或 塑料薄膜) 時(shí)混凝土強(qiáng)度在各齡期均為最高。 特別是混凝土在澆 筑后內(nèi)部處于升溫階段時(shí)要適時(shí)進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù), 以加強(qiáng)混凝土的水 化反應(yīng)。 這樣一方面可以降低混凝土內(nèi)部的溫度峰值, 同時(shí)又可 以減少后期的強(qiáng)度損失。 尤其摻加減水劑后更需要保證足夠的養(yǎng) 護(hù)時(shí)間。 當(dāng)采用木模板時(shí)建議帶模養(yǎng)護(hù), 或適當(dāng)延緩拆模時(shí)間。 模板 拆除除應(yīng)符合強(qiáng)度及外觀的限定要求外, 還應(yīng)考慮混凝土水化溫 升、溫降變化規(guī)律及混凝土收縮變化規(guī)律

11、、 自然環(huán)境溫度、 濕度、 風(fēng)速、日照等情況,合理確定拆模時(shí)間。不宜在混凝土溫度峰值 時(shí)拆除模板及淋冷水養(yǎng)護(hù)。 有條件時(shí)建議混凝土澆筑 7d 后脫模。 2.5 設(shè)置永久性縮縫和伸縫 根據(jù)我單位各現(xiàn)場(chǎng)在工業(yè)建筑施工中累積的經(jīng)驗(yàn), 混凝土施 工澆筑2448h左右后,混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí), 可進(jìn)行條狀分 塊。采用無齒鋸彈線進(jìn)行切割,按設(shè)計(jì)要求的長(zhǎng)度和寬度,切割 達(dá)到設(shè)計(jì)要求尺寸的伸縮縫, 待地面混凝土性能基本穩(wěn)定后, 再 灌注填充材料。 2.6 表面機(jī)械打磨處理 當(dāng)?shù)囟炷琳w強(qiáng)度達(dá)到 70%以上后(可用同條件養(yǎng)護(hù)試 件進(jìn)行評(píng)估),采用打磨機(jī)對(duì)地面混凝土表面進(jìn)行打磨處理,這 種方法不但保證了地面的平整度, 同時(shí)對(duì)消除大面積素混凝土整 體地面的表面不規(guī)則裂紋有很好的補(bǔ)償效果。 3 結(jié)束語 混凝土出現(xiàn)裂縫是絕對(duì)的, 無裂縫是相對(duì)的。 結(jié)構(gòu)的抗

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