防止混凝土裂缝的技术措施——从技术层面对几例顾客质量投诉的分析
2010-04-09陈松桢
陈松桢
横县圣达混凝土有限公司(530300)
0 引言
公司相继接到“五一西路工程”、“亭子酒楼工程”等工地的关于“混凝土产生裂缝”等质量问题的投诉,经现场勘察和分析,并进行了必要的检测,找出了我们在生产环节、质量控制、现场管理等方面与产生“裂缝”有关的原因,有针对性的加强和完善了相关管理,提出了有效控制和防止建筑工程裂缝等质量缺陷发生的措施。
1 混凝土产生裂缝的原因
1.1 混凝土裂缝案例
1.1.1 富德新村与五一西路连接道路工程裂缝与断板裂缝
富德新村与五一西路连接道路工程分南岸和北岸路段,产生混凝土裂缝的分别是9板和15板(板规格4 m×5 m),预算费用为52272 元。该工程工期2008年11月22日至2009年元月2日。
1.1.2 亭子酒楼梁板裂缝案例
亭子酒楼工程于2009年元月10日凌晨0时10分~03时20分时浇筑3层梁板,当夜有霜冻,气温较低,为5~7℃,中午我们就接到有裂缝产生的投诉。该楼层面积10 m×40 m,属框架结构,框幅4 m×4 m,经现场勘察,几乎每框都有裂缝,最大裂缝达3mm,裂缝问题严重,业主反应强烈,提出拆除该楼层重建,费用估算8.5万元。
1.1.3 南宁大砂坡水泥制品厂预制梁裂缝
2009年3月2日公司技术部接到南宁大砂坡水泥制品厂“关于报废预制梁处理”的信函,经查,我们于2009年2月22日上午8时52分供1车C50混凝土给预制厂,由于坍落度偏大,作退回处理,12时10分发第2车料,验货合格并浇筑,当日由于没有别的工地,调度将退回的第1车料调料后于14时30分到该工地并现场浇筑,7天拆模后,梁角被内应力钢丝拉裂,我方回弹发现其强度只有正常7 d强度的一半,结果厂方对该预制梁以报废处理,并索赔1.5万元。
1.2 影响混凝土开裂的主要因素
从以上案例分析,混凝土开裂主要因素是混凝土内胶凝材料体系造成,而水泥是混凝土的主要胶凝材料,水泥的细度、强度、碱含量、水化热等确实对混凝土的开裂有一定的影响,但是目前的水泥标准并没有涉及水泥开裂性的评价。混凝土的开裂性能与混凝土中的水泥用量、水灰比、混凝土施工、养护以及混凝土所受的约束等有关,调查研究发现,混凝土的均匀性越差,建筑裂缝发生的频率就越高。
1.2.1 因施工管理不当等原因产生混凝土道路裂缝
富德新村与五一西路连接道路工程裂缝发生有几个因素:1)施工现场管理、协调、监督几乎处于真空状态。按照我们日常管理方式,凡自卸料和车泵在施工工地,基本上不派施工员到现场参与管理,出站后的混凝土拌合物处于失控状态,部分搅拌车司机在现场随意加水,民工图省力,也附和加水;相关人员质量意识淡薄,对高标号混凝土的水灰比控制不严,对出现问题后处置不当造成。2)路段施工分左、右两幅分别施工,由于工地原因,搅拌车不能在工作面中间停靠卸料,而在侧面卸料,带加长斗的车可以得到缓解,而此种车却很少,侧面卸出的料由工人往另一侧耙,此过程很大程度上破坏了混凝土的均匀性。3)北岸的裂缝有贯穿性,有沉降现象,可以推断路基部均匀下沉造成。4)捣振方式,经勘察、机械滑动排振质量好,单头振捣的部位易产生裂缝。5)许多裂缝在流砂口处产生裂源。6)施工割缝掌握不好。
1.2.2 因温差浇筑梁板产生裂缝
这种大面积裂缝与水泥水化热、施工后混凝土与外部环境温差过大(先受霜冻再受太阳暴晒)造成(温差一般规定不宜大于15℃)。从裂缝发生的时间推断,亭子酒楼楼面施工的时间跨度为3小时,按技术部试验数据,混凝土的初凝时间为4~5小时,即每车料在浇筑后的4~5小时为水泥水化热高的阶段,此时混凝土处于受热膨胀阶段;混凝土水化低潮时至早晨6~9时,气温较低,混凝土受冻,处于收缩阶段;而中午时太阳暴晒,混凝土又处于受热膨胀状态。如此反复膨胀与收缩,混凝土发生不均匀的体积变化或变形,造成一个部位对于另一个部位的约束而产生拉应力。此时,混凝土的抗拉强度又无法抵抗其自身变形产生的拉应力,因此产生裂缝,加上工地养护措施没有跟进,裂缝在所难免。
2 防止混凝土裂缝技术措施
混凝土产生裂缝的原因是多方面的,其中包括设计、施工和混凝土材料等方面,然而,从材料角度来分析,混凝土的收缩是引起混凝土裂缝的主要因素。为了有效控制和预防裂缝的产生,提出从如下几个方面采取措施。
2.1 优化配合比设计
抗裂混凝土配合比优化设计应在强度配合比设计的基础上进行,使混凝土在保证强度要求的同时具有良好的和易性和抗裂性。配合比的优化遵循如下原则:最小水泥(胶凝材料)用量原则、最大骨料堆积密度原则、适当水灰比原则。
1)水泥胶体量的多少是影响混凝土收缩的主要因素。在保持一定强度的条件下混凝土用水量越大,水泥用量也越大,混凝土中水泥胶体量则越多,混凝土收缩也越大,水泥越细收缩越大。
2)通过外加剂可减少用水量,在保持混凝土水灰比和坍落度基本相同的条件下,外加剂能减小混凝土收缩。
3)提高骨料质量的重要意义在于减小骨料表面积和空隙率,进而减少水泥胶体总量。
4)掺优质粉煤灰,理论和实践证明,粉煤灰反应生成的胶体能填充混凝土中的空隙和毛细孔,并能阻断毛细孔,使混凝土更致密,这对减小混凝土收缩有利,同时也能降低因化学收缩而产生的混凝土收缩。
2.2 加强生产控制和施工现场管理
1)混凝土拌制应有规范详细的技术要求。
2)混凝土浇筑时,应保证振捣的时间和位置,防止漏振、欠振和过振,对已初凝的混凝土不应再次振捣,避免破坏已形成的混凝土强度。
3)楼板混凝土浇筑完成到初凝前,宜用平板振动器进行二次振捣,终凝前宜对表面进行二次搓毛和抹压,避免出现早期失水裂缝。
4)做好技术服务跟进,施工员应督促工地作好养护与成品保护。
5)加强混凝土出站后的质量管理。搅拌站只完成混凝土拌和物的生产,而出站后,影响质量的因素很多,如:运输路途远近、待料时间、泵送过程、施工方式及施工队伍素质、现场加水控制等不可预见的因素,均须引起重视,避免各种不利因素叠加而产生裂缝。