如何有效控制工業(yè)建筑地面混凝土裂縫的產(chǎn)生

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