摘要: 泵送商品混凝土屬于大流態(tài)混凝土,它與現(xiàn)場拌制的塑性混凝土相比有坍落度大、砂率大、水泥用量多三個顯著特點,所以針對這些特點分析了混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因,提出了相應(yīng)的預(yù)防措施和大體積樓板一次整體澆筑施工技術(shù)。 

關(guān)鍵詞:混凝土結(jié)構(gòu); 結(jié)構(gòu)裂縫; 施工技術(shù) 
  1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫主要類型以及產(chǎn)生原因 
  1. 1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫主要類型 
 。1) 溫度裂縫。混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱,內(nèi)部溫度不斷上升,在表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中,由于受到基礎(chǔ)或老混凝土的約束,又會在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力。當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時,即會出現(xiàn)裂縫。 
  (2) 沉陷裂縫由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致; 或者因為模板剛度不足,模板支撐間距過大或支撐底部松動等導(dǎo)致,特別是在冬季,模板支撐在凍土上,凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降,致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。此類裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫,其走向與沉陷情況有關(guān),一般沿與地面垂直或呈30°~45°角方向發(fā)展,較大的沉陷裂縫,往往有一定的錯位,裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。地基變形穩(wěn)定之后,沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。 
  (3) 化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫堿骨料反應(yīng)裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中最常見的由于化學(xué)反應(yīng)而引起的裂縫。混凝土拌和后會產(chǎn)生一些堿性離子,這些離子與某些活性骨料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并吸收周圍環(huán)境中的水而體積增大,造成混凝土酥松、膨脹開裂。這種裂縫一般出現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)使用期間,一旦出現(xiàn)很難補(bǔ)救,因此應(yīng)在施工中采取有效措施進(jìn)行預(yù)防。 
  1. 2 混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析 
  綜上所述,混凝土產(chǎn)生裂縫的原因主要有三個方面, 
  一是模板支撐體系可靠度及標(biāo)高控制不良,導(dǎo)致樓板的厚度減弱,產(chǎn)生裂縫隱患; 二是現(xiàn)行規(guī)范主要從結(jié)構(gòu)的承載力和強(qiáng)度方面考慮的多些,對溫度、濕度和材料本身收縮的因素考慮較少,設(shè)計上只配置構(gòu)造鋼筋,而施工中往往漏放或少放; 三是混凝土中水泥和用水量一般較大,這就增加了混凝土硬化過程中的收縮量,同時,混凝土中添加了一定量的外加劑和填充料,這在改善混凝土施工條件的同時也加大了其在硬化過程以及后期的體積收縮。 
  2 混凝土裂縫的預(yù)防措施 
  2. 1 混凝土材料選用 
  不同品種水泥收縮率各有差異,另外與水泥活性、細(xì)度有關(guān),避免使用高活性、細(xì)度的水泥和礦渣水泥等,特別是大體積、大面積及一些超長結(jié)構(gòu),對水泥選用應(yīng)引起高度重視。 
  2. 2 施工方面 
 。1) 混凝土的配合比設(shè)計,嚴(yán)格控制每立方混凝土水泥用量,適當(dāng)摻入粉煤灰,粗骨料級配連續(xù)合理到最佳狀態(tài),以減少水泥漿量。 
 。2) 摻用減水劑、緩凝劑、微膨脹劑、纖維素等,降低混凝土水化熱,同時應(yīng)控制混凝土單位用水量。混凝土澆筑完畢后即應(yīng)保濕養(yǎng)護(hù)14d;炷潦掌胶,即應(yīng)灑水潤濕,再用塑料膜嚴(yán)密覆蓋,如蓋麻袋一層。在養(yǎng)護(hù)期噴灑霧狀水保持環(huán)境相對濕度在80%以上,以減少混凝土干縮。 
 。3) 控制混凝土入模溫度,炎熱季節(jié)施工時混凝土攪拌可加冰塊、冰水降溫,混凝土泵送管道遮陽防曬,澆筑作業(yè)面遮陽等;炷脸R姷牧芽p,大多數(shù)是不同深度的表面裂縫,其主要原因是溫度梯度造成的,寒冷地區(qū)的溫度驟降也是容易形成裂縫的。因此說混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤其重要; 
 。4) 控制澆筑時間,保持連續(xù)施工,混凝土澆筑時澆筑厚度、振搗時間等均應(yīng)嚴(yán)格控制,嚴(yán)禁施工中出現(xiàn)冷縫及超振現(xiàn)象。 
 。5) 加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù),避免混凝土早期失水和結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差大于25℃,對于大面積結(jié)構(gòu)可采用覆蓋塑料薄膜、蓄水養(yǎng)護(hù)等,大體積混凝土一般可采用保溫覆蓋養(yǎng)護(hù)、冷卻循環(huán)水、噴淋養(yǎng)護(hù)等。 
  2. 3 結(jié)構(gòu)設(shè)計 
  結(jié)構(gòu)體系的選型,混凝土結(jié)構(gòu)平面形狀宜規(guī)則,應(yīng)盡量考慮剛度均勻?qū)ΨQ,平面長度及凹凸部位。超長結(jié)構(gòu)設(shè)計( 長度大于50 m) ,應(yīng)考慮后澆帶、膨脹帶及使用膨脹混凝土、纖維混凝土等防裂措施。超長結(jié)構(gòu)及大體積結(jié)構(gòu),從設(shè)計上應(yīng)考慮各種因素影響造成裂縫的補(bǔ)償構(gòu)造配筋。 
  3 工程實例 
  3. 1 工程概況 
  某展覽館為一層混凝土框架結(jié)構(gòu),展廳面積9800m2 ,其地面做法為: 基層采用壓實度達(dá)到93%素土夯實,上面鋪5cm 厚的碎石,然后是1∶2水泥砂漿灌漿,最后是10cm細(xì)石混凝土,原漿抹光后上鋪地毯。平整度控制在1mm,采用商品混凝土現(xiàn)場澆筑,混凝土設(shè)計強(qiáng)度C10。 
  3. 2 設(shè)計思路 
  根據(jù)溫度應(yīng)力與結(jié)構(gòu)長度呈非線性關(guān)系,且混凝土早期( 7 ~ 10 d) 溫差及收縮變形較大的特點,把大面積混凝土地面結(jié)構(gòu)按垂直方向設(shè)置施工縫,分為若干小塊,每一塊為一倉,施工期間實行分塊跳倉澆筑。這種跳倉澆筑采用了短距離釋放應(yīng)力的辦法應(yīng)對混凝土早期較大的收縮,待混凝土經(jīng)過早期較大的溫差和收縮后,各倉澆筑連接成整體,應(yīng)對以后較小的收縮,即“先放后抗,抗防兼施,以抗為主”的辯證設(shè)計原則。 
  3. 3 主要技術(shù)措施 
  1)混凝土的攪拌 
  攪拌在現(xiàn)場進(jìn)行,為降低混凝土的入模溫度,現(xiàn)場砂石采取遮陽降溫( 因為是夏季) ,必要時灑水降溫,袋裝水泥倉庫保持空氣流通,攪拌時攪拌機(jī)每2h 澆水1 次,混凝土輸送管上覆蓋麻袋,并灑水保濕。 
  2)坍落度嚴(yán)格控制 
  坍落度控制在(122)cm,混凝土澆筑前應(yīng)對水灰比、坍落度和入模溫度進(jìn)行測定,初始施工時坍落度應(yīng)每1h檢查一次,質(zhì)量穩(wěn)定后,2~4h檢查一次。混凝土入模溫度測試每工作班不應(yīng)少于二次。 
  3)混凝土振搗必須充分 
  混凝土入模后先用插人式振動棒振密振實,然后用振搗粱振至表面平整,后用Φ180的鋼管(內(nèi)裝砂子),制成的提漿滾在混凝土表面來回滾壓提漿,用人工抹平;炷翝仓駬v完畢,立即采用塑料薄膜覆蓋,進(jìn)行保水養(yǎng)護(hù)7d以上。注意混凝土所處的大氣環(huán)境,在干燥季節(jié)或風(fēng)口處應(yīng)加強(qiáng)保水措施,防止混凝土水分蒸發(fā)速度過快,以控制其出現(xiàn)早期表面裂縫。 
  4)采用二次壓光技術(shù) 
  在混凝土澆筑完成4h后進(jìn)行二次壓光,有效消除表層的早期塑性裂縫。二次壓光后及時覆蓋塑料薄膜及兩層麻袋,噴水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時間不能少于15d。 
  3. 4 現(xiàn)場監(jiān)測與分析 
  為進(jìn)一步了解大面積混凝土水化熱大小及施工過程中早、中、后期溫度升降和應(yīng)力發(fā)展規(guī)律,根據(jù)本工程地面結(jié)構(gòu)平面尺寸、形狀以及厚度,在不同位置設(shè)置了溫度監(jiān)測器,在測點被覆蓋、振搗、抹平后記錄入模溫度。依據(jù)大面積混凝土早期升溫快,后期降溫也較快的特,在溫度收縮應(yīng)力計算的基礎(chǔ)上,確定測溫時間為30d:1~3d每4h測讀一次,3~14d每6h測讀一次,以后每12h測讀一次,若遇溫度突變或溫度過高應(yīng)記錄一次。 
  4 結(jié)語 
  本工程增強(qiáng)了地面結(jié)構(gòu)的整體性,提升了地面的使用性能,有效地控制了大面積混凝土施工裂縫的產(chǎn)生,具有良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。跳倉施工通過合理的施工組織,縮短了施工工期,施工過程中無需特殊的施工措施,突破了規(guī)范要求的規(guī)定,實現(xiàn)了普通混凝土的高性能化。