论预拌混凝土施工过程中常见裂缝及防治
2018-03-28张荣胜
张荣胜
(厦门美益集团有限公司, 福建 厦门 361000)
0 引言
近些年来,随着城市人口转化率的不断增多,城市建设的速度也在愈发加快,城市建筑物的数量、规模也在不断增加。城市建设的速度在很大程度上反应着国家的综合实力,因此,把控建筑物质量是当前建筑行业一直关注的关键点。预拌混凝土具有物美价廉、承载力大等优点,目前已经在工程建筑中得到广泛应用。但是,与普通混凝土相同,也存在着裂缝问题,只有加裂缝防治工作,才能更好的从根本上推动城市建设。
1 工程概况
马銮湾保障房地铁社区一期工程,位于厦门市海沧区,东侧为新阳工业区生物医药园、相邻马銮湾畔,西侧为马銮湾新城中心岛CBD区,贴近西临孚莲路,其中一期紧邻厦门一中海沧校区,用地位于片区东南角。
本工程项目中有独立的地块,共计六个,用地总面积 100121.576m2,建筑总面积47.30×104m2,地上、地下建筑面积分别为34.26×104m2、×104m2,地下二层。该方案为1号地块,建筑用地面积22465.707m2,建筑面积11.13×104m2,地上、地下建筑面积分别为 7.915×104m2、3.125×104m2。地下室底板厚度为 400mm、600mm,负二层顶板为无梁楼板,负一层为有梁板,采用结构找坡;本地块工程性质为住宅楼,结构形式为框架和剪力墙结构,1#~5#均为剪力墙结构,纯地下室为框架结构。建筑最高高度为99.25m,其中1#楼23层、2#楼29层、3#楼34层、4#楼29层,3#楼为32层,5#楼23层,6#楼为地上1层。耐火等级:1#~6#楼及地下室均为一级。地下室为桩基基础,桩基承台厚度为 1200mm,桩承台尺寸为1000~4100mm。
2 裂缝产生的种类及原因
2.1 塑性和干燥收缩裂缝
混凝土收缩主要是指在无任何外力作用下,混凝土形状因改变导致体积变小,即混凝土收缩[1]。混凝土收缩在以下三个阶段中均有体现:(1)初凝前。在混凝土表面水分蒸发的过程中,当向表面迁移的内部水分无法供应蒸发时需求量,混凝土表面会因干燥出现收缩,而下面的混凝土会对这种干缩产生干预,从而有裂缝在混凝土表面出现。(2)硬化中。在此期间,混凝土表面蒸发的水会因泵送过程中加水随意,从而促进蒸发速度的提升,裂缝出现。其原因在于,在水化的过程中,毛细孔中有的水分会因水分消耗导致量有所减少,增加干性。如果此时仍然养护水不能够及时供应,混凝土会出现收缩,且有内向外进行,塑形收缩裂缝会在收缩受到约束时而产生。如果遇到导致水分蒸发较快的情况,且养护水供应不及时,就会出现开裂。(3)硬化后。对于结构过长的混凝土而言,产生裂缝的主要因素是,当存在于混凝土内部的游离水出现逐渐由内向外的进行性水分蒸发时,混凝土收缩现象自然产生,当收缩受到约束,混凝土的抗拉强度已经无法满足收缩应力,就会出现因干燥产生的裂缝。而在预拌混凝土工程中,常见的裂缝则为这种硬化后产生的裂缝。
2.2 应力集中裂缝
就应力集中裂缝产生的原因来看,与收缩有着密切关联。尤其是裂缝在工程中的特殊部位时,集中应力表现的更加明显。如果此时横、纵向同时出现收缩,出现形状改变,洞口裂缝随之出现。
2.3 温度裂缝和水化热裂缝
这种裂缝并不常见与小体积的混凝土中,常见于体积较大的混凝土中,与以上几种裂缝产生的原因相同,与收缩有密切关联。在无法实施有效控制的情况下,混凝土水化热内外温差超过25摄氏度,或者已经完成拆模,却无法进行及时养护,导致水化热情况严重,温差不再正常范围内,裂缝会随之产生。
2.4 沉降裂缝
与以上集中裂缝原因相比,沉降裂缝发生出现情况较少,主要原因有几种:(1)斜裂缝。建筑物墙体由于建筑物不均匀沉降受到较大剪力的影响,对砌体受主拉应力进行破坏。(2)竖向裂缝。主要是由于建筑物墙的沉降分别在两端,中间沉降较小的反弯曲,造成受拉出现在墙体上端而形成。(3)水平裂缝。主要是由于沉降单元上部受到阻力,造成较大的水平剪切力出现在窗间墙上,水平裂缝呈上下位置出现。
3 裂缝的防治
(1)从以上分析我们可知,在预拌混凝土形成裂缝的过程中,水分的量起到决定性的作用。因此,在设计预拌混凝土配合比的过程中,在满足正常标准水灰比的前提下,在最大程度上减少,以此使混凝土的强度得到保证的同时,尽量的减少产生裂缝的可能。
(2)现阶段,普硅42.5级水泥的应用在混凝土、水泥生产、销售中的占有较大的比重,其原因在于,它不仅细而且具有较高的强度。在应用时,需要用大量的水进行水化,进而产生更多的水化热。为了能够降低水化热的量,避免因收缩产生的裂缝,本工程中将部分水泥使用一部分的矿粉、粉煤灰等混合料代替。
(3)针对于减少用水量,可以采用外加剂作用于水泥颗粒表面活性完成,可以很好的起到减少用水量的目的;为避免任意在施工现象向混凝土加水,或者水凝土本身出现塌落度损失、难以进行泵送加水的情况,可以根据施工环境的温度对混凝土进行选择;如果坍落度损失是由于混凝土停留时间超过正常范围,采取简单加水的方式是无法改变坍落度的,需要采取再次掺加外加剂的方式完成,且需要确保外加剂的参加量在正常范围内。
(4)混凝土中的水量会随着含泥、泥块量的增加而增加,从而是混凝土的毛细孔通道增多。因此,对于施工现场需要使用到的骨料质量加以控制。
(5)生产混凝土的过程中,需要按照合理的顺序下料,且要进行充分搅拌,确保骨料均匀。另外,对材料的含水率变化进行掌握,并控制混凝土的和易性也是非常关键的环节。
(6)在进行运输之前,确保搅拌车干燥;运输过程中需要保证混凝土一直处于搅拌状态;卸料时不可随意加水。
(7)在向施工现场运送混凝土的过程中,需要注意以下几点:第一,为确保运送到施工现场的混凝土能够及时泵送,需要对施工时间进行合理安排;第二,泵送预拌混凝土的过程中,相关人员且不可向预拌混凝土中随意加水,牢记工程质量要求;第三,为避免浇筑过程中振捣次数不合理给混凝土带来的影响,需要对振捣次数加以把控,不可过多或者过少;第四,对混凝土表面的两道工序进行加强,即收光、压光;第五,完成浇筑后,需要定期、及时的做好养护工作,尤其是在冬季施工的过程中,养护问题尤其重要;第六,对拆模时间进行确定时,需要根据混凝土组成原料以及在工程中的具体位置而定。
4 小结
总而言之,对于预拌混凝土而言,产生裂缝的主要原因是由于自身收缩引起。因此,相关单位、相关工作人员应当对产生原因加以重视,且选择、检验、应用混凝土的过程中,需要严格把好质量关,避免使用质量不合格的混凝土,从根本上防止裂缝发生。在运输过程中,应当掌握好混凝土的性质,避免出现凝结等等,从而避免混凝土发生裂缝。保证预拌混凝土的施工质量,有效的防止裂缝的发生,及时做好养护工作,进而提升建筑工程的整体质量。
[1]永文昌.预拌混凝土施工期间裂缝预防及处理技术[J].赢未来,2017(4):0274-0274.