時間:2023-03-25 11:30:44
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在混凝土樓板的澆筑過程中,由于施工人員的長時間振搗,結果使混凝土中的石子﹑骨料下沉,漿體上浮,造成作業面砂漿層。這就使它的干縮性能增大,等到水分蒸發后,混凝土失去水分而變得更加干燥,從而使毛細孔收縮或沉縮引起了混凝土樓板的龜裂。(1)由于在施工中各工種操作人員沒有相互配合,人為地將樓板鋼筋的成品(板面負筋)踏壞﹑壓彎,出現了支座的負彎矩,在澆筑混凝土后便出現了板面裂縫。(2)在施工中由于要提前預埋線管,而且加上預埋線管外表光滑,混凝土經過振搗,石子滑落,水泥砂漿浮于預埋線管上層,這就會使混凝土樓板沿管線預埋方向產生干縮裂縫。(3)施工方為了趕超進度,節約替換模板和支撐系統,當混凝土沒有達到規定的強度標準時,操作人員就過早地將模板拆除;或者在混凝土還沒有完全終凝后,就在上面加壓重荷,甚至上人作業等。這都會使混凝土樓板的彈性發生變性,破壞混凝土樓板結構,從而出現裂縫。(4)混凝土澆筑后,還有大量的水化熱量得不到散發,在內部就產生了溫度應力。由于混凝土抗拉強度低,容易被溫度引起的拉應力拉裂,從而產生溫度裂縫,這就給施工后的養護帶來了難度。如果在樓板養護時沒有采取覆蓋或覆蓋措施不到位,養護時間不夠,也會使樓板產生裂縫。
因此,民居工程的施工中應從以下幾方面來控制商品混凝土樓板裂縫的發生。施工方要選擇有資質的商品混凝土生產廠家,根據混凝土強度等級﹑和易性及實驗室配合比的要求,確定各種標號混凝土配合比,嚴格按照配合比控制水灰比和水泥用量;選擇級配良好的石子,減少孔隙率以減少收縮量;嚴格控制砂子的含泥量﹑泥塊含量,采用中粗砂,避免使用過量粉砂。同時,要求嚴格審查出廠合格證及設計配合比報告,嚴格控制混凝土的坍落度,以便提高它的抗裂性能。
先進合理的施工技術和方法,不僅能降低建筑成本,提高工作效率,還能有效控制混凝土樓板的裂縫。(1)梁、柱澆筑完成后,制定混凝土樓板施工方案,并對樓板模板支撐系統編制專項施工方案。要求模板及支撐系統除滿足強度要求外,還必須有足夠的剛度和穩定性;而且根據工期要求要準備充足的模板,以確保按標準﹑按要求拆除模板。梁、板、柱宜采用同一標號混凝土。(2)混凝土澆筑前,應將模板用水澆濕潤,避免模板干燥而吸收水分。同時,要嚴格控制振搗時間,以防止混凝土產生不均勻沉降收縮,使樓板出現裂縫。(3)現澆樓板中的預埋線管必須布置在底部鋼筋網片之上,交叉布線處可采用接線盒集中鋼筋網帶,嚴禁將水管水平埋設在現澆混凝土樓板中;而且在埋管集中的地方,切不可管與管緊密相列,要留有適當的間距。(4)現澆混凝土樓板澆筑完畢后,應在12h內進行覆蓋并作保濕養護,12h后應澆水養護,養護時間不得少于1個星期。對于摻用緩凝型外加劑的混凝土,養護時間不得少于2個星期。同時,對于已澆筑完畢的混凝土樓板,嚴格禁止人或重物加荷其上,以防止澆筑混凝土樓板結構的人為破壞,從而導致裂縫的出現。綜上所述,混凝土樓板裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現象,它的出現不僅會降低居民樓層與層之間的抗滲能力,影響居民的正常生活,還會降低樓板的耐久性,影響整個居民樓的使用壽命。因此,建筑施工單位必須嚴格加強混凝土原材料的質量控制、混凝土生產質量控制和現澆混凝土樓板施工質量管理,民居工程中混凝土樓板的裂縫就能得到有效的控制。
本文作者:柴燕侖工作單位:大同煤礦集團公司企劃部
引言
水工混凝土裂縫是水工建筑物最為常見的病害之一,產生的原因是多種多樣的。裂縫對水工建筑物的危害程度不一,還可能誘發其他病害的發生和發展,對水工建筑物的耐久性產生巨大的危害,因此,必須對此加以重視,并采取措施加以解決。
一、水工混凝土裂縫的危害
混凝土裂縫將使水工建筑物產生滲漏,滲漏的結果,一方面在壓力水作用下使裂縫逐步擴寬和發展;另一方面當水滲入混凝土內部后首先會引起水解破壞,并可能由此導致混凝土結構物的破壞。根據調查,由裂縫引起的各種不利結果中,滲漏水占60%。
由于混凝土碳化會加劇混凝土收縮開裂,導致混凝土結構物破壞。混凝土裂縫的存在,能使空氣中的二氧化碳極易滲透到混凝土內部與水泥的某些水化產物相互作用形成碳酸鈣,這就是常說的混凝土碳化。在潮濕的環境下二氧化碳能與水泥中的化學成分相互作用,使混凝土的堿度降低,使鋼筋純化膜遭受破壞,當水和空氣同時期滲入,鋼筋就產生銹蝕。
混凝土的裂縫還會使混凝土對鋼筋的保護作用削弱,在裂縫部位,水拉性能減弱,裂縫進一步擴大,形成更大的危害。
綜上,混凝土裂縫對混凝土結構物的結構強度和穩定性具有直接的影響。會降低混凝土結構物的結構強度和整體穩定性。輕則影響建筑物的外觀和正常使用,嚴重的貫穿性裂縫甚至可能導致混凝土結構物的完全破壞。
二、水工混凝土結構裂縫產生的原因
按裂縫產生的原因劃分有:由外荷載引起的裂縫;由變形引起的裂縫;由施工操作引起的裂縫。水工建筑物產生裂縫的主要原因如下:
2.1大體積混凝土水化時產生的大量水化熱得不到散發,導致混凝土內外溫差較大,使混凝土的形變超過極限引起裂縫。
2.2混凝土在硬化的過程中,由于干縮引起的體積變形受到約束時產生的裂縫,這種裂縫的寬度有時會很大,甚至會貫穿整個構件。
2.3在厚度較大的構件中,由于混凝土的塑性塌落引起的裂縫。
2.4當有約束時,混凝土熱脹冷縮所產生的體積脹縮,因為受約束力的限制,在內部產生了溫度應力,由于混凝土抗拉強度低,容易被溫度引起的拉應力拉裂,從而產生溫度裂縫。由于太陽暴曬產生裂縫也是工程中最常見的現象。
2.5混凝土加水拌和后,水泥中的堿性物質與活性骨料中活性氧化硅等起反應,析出的膠狀堿——硅膠從周圍介質中吸水膨漲,體積增大3倍,從而使混凝土漲裂產生裂縫。
2.6在炎熱的大風天氣,混凝土表面水分蒸發過快,造成混凝土內部水化熱過高,在混凝土澆筑數小時仍處于塑性狀態,易產生塑性收縮裂縫。
2.7構件超載產生的裂縫。例如:構件在超出設計的均布荷載或集中荷載作用下產生內力彎矩,出現垂直于構件縱軸的裂縫,構件在較大剪力作用下,產生斜裂縫,并向上、下延伸。
2.8當結構的基礎出現不均勻沉陷,就有可能會產生裂縫,隨著沉陷的進一步發展,裂縫會進一步擴大。
2.9當鋼筋混凝土處于不利環境中,例如:侵蝕性水,由于混凝土保護層厚度有限,特別是當混凝土密實性不良,環境中的氯離子等和溶于水中的氧離子會使混凝土中的鋼筋生銹,生成氧化鐵,氧化鐵的體積比原來金屬的體積大得多,鐵銹體積膨脹,對周圍混凝土擠壓,使混凝土脹裂。
三、控制混凝土裂縫的具體措施
3.1混凝土配合比的優化設計。摻入粉煤灰,選擇減水劑,保證泵送流動度。采集原材料進行試拌,盡可能地減少水泥用量,添加Ⅰ級粉煤灰,將水膠比控制在規范允許的范圍內,粗骨料采用二級配。摻入適量的粉煤灰對改善混凝土的和易性,降低溫升,減少收縮,提高抗侵蝕具有良好的作用。
3.2原材料的選擇。砂料細度模數控制在2.4以上,含泥量控制在1%內。碎石針片狀控制在10%以內,含泥量控制在1%內,盡可能使用低水熱化水泥,控制原材料的質量不使混凝土產生收縮。
3.3施工安排。混凝土的澆筑盡可能避開高溫、曝曬、多風、降溫的天氣,若需要上述條件下施工時必須有相應遮擋、保溫措施。
3.4施工過程控制。a.二次振搗法消除混凝土沉縮裂縫。對于澆筑后坍落度已經消失開始初凝的混凝土進行二次振搗,混凝土會重新液化,能較好地消除粗骨料、鋼筋下面的水膜,消除沉縮收縮量。泵送混凝土特別需要二次振搗。b.二次壓光消除混凝土塑性收縮裂縫。此種裂縫是混凝土表面水分散失引起的,發生在混凝土初凝至終凝期間,消除此種裂縫應使用機械抹光機進行大面積、高強度的提漿抹光,然后使用機械收光機進行大面積、高強度的收光,將極大地提高混凝土的平整度和表面強度,在混凝土終凝前再進行二次人工抹壓收光。c.控制約束裂縫的措施。混凝土約束裂縫的產生是混凝土內外溫差過大或收縮引起的約束拉力超過了混凝土的抗拉強度,在混凝土內外溫差過大、氣溫驟降時,及時采取保溫、保濕措施,加強測溫和氣溫預報,做到防護及時。閘墩下部與底板同時澆筑或盡量縮短閘墩與閘底板之間澆筑的時間間隔,可有效控制閘墩裂縫發生。
3.5混凝土干縮裂縫的控制措施。混凝土存在空隙產生濕脹干縮,加強振搗使之密實,清除混凝土中的泌水,加強表面的抹壓收光,摻加優質粉煤灰,降低水灰比,可有效地控制混凝土濕脹干縮裂縫產生。
3.6混凝土內部的溫度控制。大體積混凝土內部埋設熱電耦測溫,掌握混凝土內部的溫升變化及內部最高溫度的發生時間,通過蓄熱保溫使混凝土內外溫差控制在25℃以內。常采用兩層農膜加干鋪兩層草袋的做法。
3.7混凝土的養護和表面保護。良好的養護可使混凝土保持或接近飽和狀態,水化作用速度最大,也是控制混凝土裂縫發生的措施之一,一般保溫、保濕養護不得少于14d。
四、水利工程構筑物已產生裂縫的修補方法
國內外學者把裂縫分為死縫、活縫和增長縫等3種。對于死縫可以采用剛性材料填充修補;對活縫則采用彈性材料修補;對于增長縫,必須消除引發裂縫的因素。裂縫修補除了要恢復防水性和耐久性為目的之外,還要從結構安全及美觀角度出發進行修補,當前的修補方法主要有以下三大類。
4.1充填法對于裂縫寬度大于0.5mm的裂縫,沿裂縫處鑿成“U”形或“V”形槽,槽頂寬約10cm,在槽中充填密封材料。充填材料采用水泥砂漿、環氧砂漿、彈性環氧砂漿、聚合物水泥砂漿等。如果鋼筋混凝土結構中鋼筋已經銹蝕,則將混凝土鑿開到能夠處理已經生銹的鋼筋部分,將鋼筋除銹,再在槽中充填水泥砂漿或環氧樹脂砂漿等材料。
4.2注入法注入法分壓力注入法(灌漿法)與真空吸入法兩種。灌漿法適應于較深較細的裂縫,而真空注入法則利用真空泵使縫內形成真空,將漿材注入縫內,該方法適應于各種表面裂縫的修補。灌漿材料有水泥漿材、普通環氧漿材、彈性聚氨酯漿材、水溶性聚氨酯漿材等。
4.3表面覆蓋法在細微裂縫表面上涂膜,以提高其防水性及耐力性為目的的修補方法。分涂覆裂縫部分及全部涂覆兩種方法。施工時,首先用鋼絲刷將混凝土表面打毛,清理表面附著物,用水沖洗干凈后充分干燥,然后用樹脂充填混凝土表面氣孔,再用修補材料覆蓋表面。:
五、結語
水工建筑構筑物的結構安全和防滲等主要由混凝土承擔,因此混凝土的質量極其重要。因此,減少和控制混凝土裂縫的產生和擴展,對提高混凝土結構的質量,進而提升水工建筑物的安全起著極為重要的作用,必須加以重視。
參考文獻:
Abstract: Since engaged in building industry since the job, through years of on-site observation and consulting relevant books of the internal stress, the temperature of the concrete cracks, the concrete temperature control and crack prevention measures are analyzed.
Key words: concrete; temperature cracks; control measures
1引言
混凝土裂縫的存在對工程結構的安全性及耐久性有很大的危害,也給廣大居民的使用造成一定的安全隱患,因此我們應該從施工的各個環節人手,不放過影響施工質量的任何一個細節,防微杜漸,積極采取各種行之有效的措施控制裂縫的產生,以極度負責和認真的工作態度對待自己親歷的每一個工程。
控制混凝土在現代工程建設中占有重要地位。在今天,混凝土的裂縫較為普遍,在橋梁工程中裂縫幾乎無所不在。盡管我們在施工中采取各種措施,小心謹慎,但裂縫仍然時有出現。究其原因,我們對混凝土溫度應力的變化注意不夠是其中之一。在大體積混凝土中,溫度應力及溫度控制具有重要意義。這主要是由于兩方面的原因。首先,在施工中混凝土常常出現溫度裂縫,影響到結構的整體性和耐久性。其次,在運轉過程中,溫度變化對結構的應力狀態具有顯著的不容忽視的影響。我們遇到的主要是施工中的溫度裂縫,因此本文僅對施工中混凝土裂縫的成因和處理措施做一探討。
2 混凝土裂縫產生的原因
裂縫的原因混凝土中產生裂縫有多種原因,主要是溫度和濕度的變化,混凝土的脆性和不均勻性,以及結構不合理,原材料不合格(如堿骨料反應),模板變形,基礎不均勻沉降等。混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱,內部溫度不斷上升,在表面引起拉應力。后期在降溫過程中,由于受到基礎或老混凝上的約束,又會在混凝土內部出現拉應力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應力。當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時,即會出現裂縫。許多混凝土的內部濕度變化很小或變化較慢,但表面濕度可能變化較大或發生劇烈變化。如養護不周、時干時濕,表面干縮形變受到內部混凝土的約束,也往往導致裂縫。混凝土是一種脆性材料,抗拉強度是抗壓強度的1/10左右,短期加荷時的極限拉伸變形只有(0.6~1.0)×104,長期加荷時的極限位伸變形也只有(1.2~2.0)×104.由于原材料不均勻,水灰比不穩定,及運輸和澆筑過程中的離析現象,在同一塊混凝土中其抗拉強度又是不均勻的,存在著許多抗拉能力很低,易于出現裂縫的薄弱部位。在鋼筋混凝土中,拉應力主要是由鋼筋承擔,混凝土只是承受壓應力。在素混凝土內或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結構內出現了拉應力,則須依靠混凝土自身承擔。一般設計中均要求不出現拉應力或者只出現很小的拉應力。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運轉時期的穩定溫度,往往在混凝土內部引起相當大的拉應力。有時溫度應力可超過其它外荷載所引起的應力,因此掌握溫度應力的變化規律對于進行合理的結構設計和施工極為重要。
3 混凝土溫度應力的分析
溫度應力的分析根據溫度應力的形成過程可分為以下三個階段:(1)早期:自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結束,一般約30天。這個階段的兩個特征,一是水泥放出大量的水化熱,二是混凝土彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化,這一時期在混凝土內形成殘余應力。(2)中期:自水泥放熱作用基本結束時起至混凝土冷卻到穩定溫度時止,這個時期中,溫度應力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起,這些應力與早期形成的殘余應力相疊加,在此期間混凝上的彈性模量變化不大。(3)晚期:混凝土完全冷卻以后的運轉時期。溫度應力主要是外界氣溫變化所引起,這些應力與前兩種的殘余應力相迭加。根據溫度應力引起的原因可分為兩類:(1)自生應力:邊界上沒有任何約束或完全靜止的結構,如果內部溫度是非線性分布的,由于結構本身互相約束而出現的溫度應力。例如,橋梁墩身,結構尺寸相對較大,混凝土冷卻時表面溫度低,內部溫度高,在表面出現拉應力,在中間出現壓應力。(2)約束應力:結構的全部或部分邊界受到外界的約束,不能自由變形而引起的應力。如箱梁頂板混凝土和護欄混凝土。這兩種溫度應力往往和混凝土的干縮所引起的應力共同作用。要想根據已知的溫度準確分析出溫度應力的分布、大小是一項比較復雜的工作。在大多數情況下,需要依靠模型試驗或數值計算。混凝土的徐變使溫度應力有相當大的松馳,計算溫度應力時,必須考慮徐變的影響,具體計算這里就不再細述。
4 混凝土溫度的控制和防止裂縫措施
溫度的控制和防止裂縫的措施為了防止裂縫,減輕溫度應力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手。控制溫度的措施如下:(1)采用改善骨料級配,用干硬性混凝土,摻混合料,加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量;(2)拌合混凝土時加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度;(3)熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱;(4)在混凝土中埋設水管,通入冷水降溫;(5)規定合理的拆模時間,氣溫驟降時進行表面保溫,以免混凝土表面發生急劇的溫度梯度;(6)施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結構,在寒冷季節采取保溫措施;改善約束條件的措施是:(1)合理地分縫分塊;(2)避免基礎過大起伏;(3)合理的安排施工工序,避免過大的高差和側面長期暴露;此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加強養護,防止表面干縮,特別是保證混凝土的質量對防止裂縫是十分重要,應特別注意避免產生貫穿裂縫,出現后要恢復其結構的整體性是十分困難的,因此施工中應以預防貫穿性裂縫的發生為主。在混凝土的施工中,為了提高模板的周轉率,往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模。當混凝土溫度高于氣溫時應適當考慮拆模時間,以免引起混凝土表面的早期裂縫。新澆筑早期拆模,在表面引起很大的拉應力,出現“溫度沖擊”現象。在混凝土澆筑初期,由于水化熱的散發,表面引起相當大的拉應力,此時表面溫度亦較氣溫為高,此時拆除模板,表面溫度驟降,必然引起溫度梯度,從而在表面附加一拉應力,與水化熱應力迭加,再加上混凝土干縮,表面的拉應力達到很大的數值,就有導致裂縫的危險,但如果在拆除模板后及時在表面覆蓋一輕型保溫材料,如泡沫海棉等,對于防止混凝土表面產生過大的拉應力,具有顯著的效果。加筋對大體積混凝土的溫度應力影響很小,因為大體積混凝土的含筋率極低。只是對一般鋼筋混凝土有影響。在溫度不太高及應力低于屈服極限的條件下,鋼的各項性能是穩定的,而與應力狀態、時間及溫度無關。鋼的線脹系數與混凝土線脹系數相差很小,在溫度變化時兩者間只發生很小的內應力。由于鋼的彈性模量為混凝土彈性模量的7~15倍,當內混凝土應力達到抗拉強度而開裂時,鋼筋的應力將不超過100~200kg/cm2..因此,在混凝土中想要利用鋼筋來防止細小裂縫的出現很困難。但加筋后結構內的裂縫一般就變得數目多、間距小、寬度與深度較小了。而且如果鋼筋的直徑細而間距密時,對提高混凝土抗裂性的效果較好。混凝土和鋼筋混凝土結構的表面常常會發生細而淺的裂縫,其中大多數屬于干縮裂縫。雖然這種裂縫一般都較淺,但它對結構的強度和耐久性仍有一定的影響。為保證混凝土工程質量,防止開裂,提高混凝土的耐久性,正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一。例如使用減水防裂劑,筆者在實踐中總結出其主要作用為:(1)混凝土中存在大量毛細孔道,水蒸發后毛細管中產生毛細管張力,使混凝土干縮變形。增大毛細孔徑可降低毛細管表面張力,但會使混凝土強度降低。這個表面張力理論早在六十年代就已被國際上所確認。(2)水灰比是影響混凝土收縮的重要因素,使用減水防裂劑可使混凝土用水量減少25%。(3)水泥用量也是混凝土收縮率的重要因素,摻加減水防裂劑的混凝土在保持混凝土強度的條件下可減少15%的水泥用量,其體積用增加骨料用量來補充。(4)減水防裂劑可以改善水泥漿的稠度,減少混凝土泌水,減少沉縮變形。(5)提高水泥漿與骨料的粘結力,提高的混凝土抗裂性能。(6)混凝土在收縮時受到約束產生拉應力,當拉應力大于混凝土抗拉強度時裂縫就會產生。減水防裂劑可有效的提高的混凝土抗拉強度,大幅提高混凝土的抗裂性能。(7)摻加外加劑可使混凝土密實性好,可有效地提高混凝土的抗碳化性,減少碳化收縮。(8)摻減水防裂劑后混凝土緩凝時間適當,在有效防止水泥迅速水化放熱基礎上,避免因水泥長期不凝而帶來的塑性收縮增加。(9)摻外加劑混凝土和易性好,表面易摸平,形成微膜,減少水分蒸發,減少干燥收縮.許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能,我們在工程實踐中應多進行這方面的實驗對比和研究,比單純的靠改善外部條件,可能會更加簡捷、經濟。
5 混凝土溫度裂縫預防
混凝土的早期養護實踐證明,混凝土常見的裂縫,大多數是不同深度的表面裂縫,其主要原因是溫度梯度造成寒冷地區的溫度驟降也容易形成裂縫。因此說混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤其重要。從溫度應力觀點出發,保溫應達到下述要求:1)防止混凝土內外溫度差及混凝土表面梯度,防止表面裂縫。2)防止混凝土超冷,應該盡量設法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩定溫度。3)防止老混凝土過冷,以減少新老混凝土間的約束。混凝土的早期養護,主要目的在于保持適宜的溫濕條件,以達到兩個方面的效果,一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲,防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進行,以期達到設計的強度和抗裂能力。適宜的溫濕度條件是相互關聯的。混凝上的保溫措施常常也有保濕的效果。從理論上分析,新澆混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發等原因常引起水分損失,從而推遲或防礙水泥的水化,表面混凝土最容易而且直接受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養護的關鍵時期,在施工中應切實重視起來。
6 結束語
以上對混凝土的施工溫度與裂縫之間的關系進行了理論和實踐上的初步探討,雖然學術界對于混凝土裂縫的成因和計算方法有不同的理論,但對于具體的預防和改善措施意見還是比較統一,同時在實踐中的應用效果也是比較好的,具體施工中要靠我們多觀察、多比較,出現問題后多分析、多總結,結合多種預防處理措施,混凝土的裂縫是完全可以避免的。
參考文獻
【1】紀午生.常用建筑材料試驗手冊
1.引言
大體積混凝土由于水泥凝結硬化過程中釋放出大量的水化熱,形成較大的內外溫差,當溫差較大超過25℃時,混凝土內部的溫度應力有可能超過混凝土的極限抗拉強度從而產生溫度裂縫,同時混凝土降溫階段如果降溫過快,由于厚板收縮,又受到強大的摩阻力,可能導致收縮貫穿裂縫。此外,混凝土本身的收縮也可能造成裂縫的產生。因此大體積混凝土存在的主要問題是裂縫的控制。
2.大體積混凝土的概念
目前國內對于大體積混凝土尚無一個明確的定義。我國有的規范認為,當基礎邊長大于20m,厚度大于1m,體積大于400m3時稱大體積混凝土;有的則認為混凝土結構物實體最小尺寸等于或大于1m,或預計會因水泥水化熱引起混凝土內外溫差過大,導致裂縫的混凝土為大體積混凝土。
3.大體積混凝土的主要類型
目前主要根據混凝土的種類和要求的性能進行分類。按照混凝土種類主要分為不含鋼筋的素混凝土、含鋼筋的鋼筋混凝土或摻入鋼纖維的鋼纖維混凝土;按照要求的性能主要分為干硬性混凝土、低流態混凝土、高流態混凝土和常態混凝土等。
4.大體積混凝土的特點及施工技術要求
大體積混凝土結構厚、體形大、鋼筋密、一次澆注量大、施工時間長、施工工藝要求高、受環境影響大,澆注完畢后,由于體積過大,造成混凝土水化熱大,溫度場梯度大,混凝土“內熱外冷”極易產生裂縫。工程實踐證明,大體積混凝土施工難度比較大,混凝土產生裂縫的機率較多。
5.大體積混凝土裂縫的主要類型
5.1干縮裂縫
混凝土干縮主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性質和用量、外加劑的用量等有關。是混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果:混凝土受外部條件的影響,表面水分損失過快,變形較大,內部濕度變化較小變形較小,較大的表面干縮變形受到混凝土內部約束,產生較大拉應力而產生裂縫。
5.2塑性收縮裂縫
塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現,裂縫多呈中間寬、兩端細,且長短不一,互不連貫狀態。常發生在混凝土板或比表面積較大的墻面上,較短的裂縫一般長20~30cm,較長的裂縫可達2~3m,寬1~5mm.從外觀分為無規則網絡狀和稍有規則的斜紋狀或反映出混凝土布筋情況和混凝土構件截面變化等規則的形狀,深度一般3~10cm,通常延伸不到混凝土板的邊緣。
5.3沉陷裂縫
沉陷裂縫的產生是由于結構地基土質不勻、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致混凝土出現沉陷裂縫。特別是在冬季,模板支撐在凍土上,凍土化凍后產生不均勻沉降,致使混凝土結構產生裂縫。
5.4溫度裂縫
溫度裂縫多發生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區的混凝土結構中。混凝土澆注后,在硬化過程中,水泥水化產生大量的水化熱。由于混凝土的體積較大,大量的水化熱聚積在混凝土內部而不易散發,導致內部溫度急劇上升。而混凝土表面散熱較快,這樣就形成內外的較大溫差。較大的溫差造成混凝土內部與外部熱脹冷縮的程度不同,使混凝土表面產生一定的拉應力。當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時,混凝土表面就會產生裂縫,這種裂縫多發生在混凝土施工中后期。
6.大體積混凝土裂縫的材料控制技術
6.1水泥的合理選取
優先選用收縮小的或具有微膨脹性的水泥。因為這種水泥在水化膨脹期(1~5d)可產生一定的預壓應力,而在水化后期預壓應力部分抵消溫度徐變應力,減少混凝土內的拉應力,提高混凝土的抗裂能力。
6.2骨料的合理選取
選擇線膨脹系數小、巖石彈性模量低、表面清潔無弱包裹層、級配良好的骨料,這樣可以獲得較小的空隙率及表面積,從而減少水泥的用量,降低水化熱,減少干縮,減小了混凝土裂縫的開展。
6.3盡可能減少水的用量
水對混凝土具有雙重作用,水化反應離不開水的存在,但多余水貯存于混凝土體內,不僅會對混凝土的凝膠體結構和骨料與凝膠體間的界面過度區相的結構發展帶來影響,而且一旦這些水分損失后,凝膠體體積會收縮,如果收縮產生的內應力超過界面過度區相的抗力,就有可能在此界面區產生微裂縫,降低混凝土內部抵抗拉應力的能力。再者,大體積混凝土一般強度都不是很高。
7.混凝土凝結硬化過程的控制
宏觀上,硬化混凝土在約束條件下,收縮變形會產生彈性拉應力,拉應力的近似值最初可假定為楊氏模量和變形的乘積,當誘導拉應力超過混凝土的抗拉強度時,混凝土材料就會開裂。但事實上,由于混凝土是一種兼具粘性和延展性(徐變)的復雜相組成的非均質材料,一些應力被徐變松弛所釋放,混凝土是否產生裂縫是徐變應力松弛后的殘余應力所決定。
8.外加劑與摻合材料的控制
8.1粉煤灰
混凝土中摻用粉煤灰后,可提高混凝土的抗滲性、耐久性,減少收縮,降低膠凝材料體系的水化熱,提高混凝土的抗拉強度,抑制堿集料反應,減少新拌混凝土的泌水等。這些諸多好處均將有利于提高混凝土的抗裂性能。但是同時會顯著降低混凝土的早期強度,對抗裂不利。試驗表明,當粉煤灰取代率超過20%時,對混凝土早期強度影響較大,對于抗裂尤其不利。
8.2硅粉
(1)抗凍性:微硅粉在經過300~500次快速凍解循環,相對彈性模量隆低10~20%,而普通混凝土通過25~50次循環,相對彈性模量隆低為30~73%.(2)早強性:微硅粉混凝土使誘導期縮短,具有早強的特性。(3)抗沖磨、控空蝕性:微硅粉混凝土比普通混凝土抗沖磨能力提高0.5~2.5倍,抗空蝕能力提高3~16倍。
8.3減水劑
緩凝高效減水劑能夠提高混凝土的抗拉強度,并對減少混凝土單位用水量和膠凝材料用量,改善新拌混凝土的工作度,提高硬化混凝土的力學、熱學、變形等性能起著極為重要的作用。
8.4引氣劑
引氣劑除了能顯著提高混凝土抗凍融循環和抗侵蝕環境的能力外,能顯著降低新拌混凝土的泌水,提高混凝土的工作度,降低混凝土的彈性模量,優化混凝土體內微觀結構,提高混凝土的抗凍性能。
9.結語
大體積混凝土結構裂縫的發生是由多種因素引起的。各類裂縫產生的主要影響因素有幾種:一是結構型裂縫,由外荷載引起的。二是材料型裂縫,主要由溫度應力和混凝土的收縮引起的。目前控制和解決的重點是溫度應力引起的混凝土裂縫。
一、商品混凝土現澆板裂縫出現的主要問題
(1)原材料的選用與檢驗環節失控;(2)混凝土配合比設計中試配的次數不夠,未經過收獲試驗進行論證;(3)混凝土生產運輸和泵送過程發生中斷且時間較長,質量失控;(4)鋼筋配置的現行標準不能滿足商品混凝土的抗裂要求;(5)現澆板中管線設置部位不合理出現的問題;(6)混凝土澆筑、養護及拆模施工過程中出現的問題。
二、相應的對策
1.嚴把原材料的質量與檢驗關
(1)水泥:必須具有出廠質量說明書(合格證),并對其品種、級別、包裝、出廠日期進行檢查,現場采樣經試驗合格后方可使用;亦采用水化熱較低、早期強度低、含堿量低、抗裂性能好的礦渣硅酸鹽水泥;同一構件,同一施工部位亦采用同一廠家、同一品種、同一強度等級的水泥。
(2)粗細骨料:粗骨料進場后,應按批檢驗其顆粒級配、含泥量、泥塊含量、壓碎指標及針片狀顆粒含量,必要時還應檢驗其他指標;粗骨料最大粒徑不宜超過板厚的1/3,且不得超過40mm。
(3)鋼筋進場后,進行外觀檢查并檢查合格證,按照見證取樣規定進行送樣,檢驗結果應滿足設計要求。
(4)拌制水:宜采用飲用水,水質應符合JGJ63混凝土拌合用水標準的規定,未經檢驗不得使用。
(5)外加劑:必須具有出廠質量證明書,并按批驗收合格后分類存放,不得混放和混入雜物,選用時應根據混凝土性能要求及施工條件,結合混凝土原材料性能、配合比以及對水泥的適應性能等因素通過試驗確定其摻量;在保證混凝土強度的前提下,可加入水泥用量的2.5%緩凝減水劑,減少水泥用量,降低水灰比、減少水化熱,從而減少混凝土的自收縮。
2.優化混凝土配合比
(1)根據設計要求進行多次試配,并進行收縮試驗,通過對比確定最終配合比;配合比中水灰比不宜大于0.6,水泥用量不宜小于300kg。(2)采用引氣型外加劑,其混凝土含氣量不宜大于4%,以免降低混凝土強度。(3)當發現原材料質量有較大變化時,應重新進行試配,調整配合比;根據具體的施工條件,確定適宜的坍落度,病派人現場檢測,符合要求后方可使用,并建立監控資料。
3.嚴把混凝土生產質量關
(1)上料人員要嚴格按照混凝土配合比進行原材料的計量,確保計量的準確性;攪拌混凝土時,按照投料順序進行攪拌,攪拌時間根據攪拌工藝及攪拌設備確定,拌合要均勻,以保證混凝土有良好的和易性。(2)混凝土在運輸和泵送過程中,嚴禁往運輸車筒體和泵機料斗內任意加水;混凝土運至現場時,如拌合物出現離析或分層現象,應使攪拌筒高速旋轉,進行二次攪拌;混凝土泵送應連續進行,如必須中斷,中斷時間不得超過混凝土從攪拌至澆筑完畢允許的延續時間,且不得超過混凝土的初凝時間;如停泵超過15min,應每隔4~5min開泵一次,每次使泵正轉或反轉兩個沖程,防止輸送管內混凝土拌合物離析或堵塞。
4.增大配筋率,以增加結構抗裂性
(1)當現行標準不能滿足商品混凝土抗裂要求時,可按現有標準增大配筋率,用以增加結構抗裂性;在溫度、收縮應力較大的現澆板區域內,鋼筋間距易取為150mm~200mm,病應在板的未配筋骨表面布置溫度收縮鋼筋,板的上下表面沿縱橫兩個方向的配筋率均不宜小于0.1%;溫度收縮鋼筋可利用原有鋼筋貫通布置,也可另行布置構造鋼筋網,并與原有鋼筋按受拉鋼筋的要求搭接或錨固。(2)優先選用延性較好的鋼筋,若選用I級鋼,張拉率不得大于6%;加強鋼筋成品保護,澆筑人員不得直接踩在鋼筋網片上,要設置架空板使澆筑人員與鋼筋網片隔離,設置馬登將鋼筋墊起,保證鋼筋無彎曲、位移變形。
5.混凝土板中線管設置部位的處理
現澆板線管必須傾斜軸線方向設置,特別要避開橫向布置;每隔1m設置40mm小馬登,保證線管與鋼筋可靠隔離;線管上部距上表面10mm處設置間距200mm的寬鉛絲網片,加強現澆板混凝土薄弱部位的抗裂性。
6.加強混凝土澆筑及養護過程中的監控
(1)針對商品混凝土現澆板伸縮較大的特點,澆筑混凝土時每隔30m左右設置后澆帶。(2)混凝土澆筑中,下落高度不超過1.5m,混凝土不得成堆,及時出料、及時成活,以免產生離析現象,使得現澆板配料不均;嚴格按照操作規程進行施工,選擇熟練的混凝土振搗工人,掌握好振搗時間,以保證混凝土振搗均勻、密實,避免漏振、欠振,并做好混凝土施工記錄。(3)混凝土澆筑成型后,應及時覆蓋塑料薄膜,避免水分蒸發;澆筑1h~2h后對混凝土二次振搗,以消除收縮裂紋及表面泌水,2h~3h后進行二次壓面,并適時用木抹子磨平搓毛2遍以上。(4)混凝土養護時間不得少于7d,對有抗滲要求的混凝土養護時間不得少于14d;留置混凝土同條件試塊,并設專人檢測混凝土強度增長情況,在其強度未達到1.2Mpa時,不得在其上踩踏或安裝模板及支架。(5)嚴格按照GB50204-2002混凝土結構工程施工質量驗收規范中的強度要求確定模板拆除時間,拆模時要輕拿輕放,不得對樓層形成沖擊荷載,拆除的模板和支架要分散堆放并及時清運。超級秘書網
三、效果驗證
1.采取以上對策進行商品混凝土的施工,取得了良好的經濟、社會效益以及質量效果,受到了建設單位、監理單位的一致好評,為創優工程奠定了基礎。
2.通過在日照市水木清華小區中的運用,針對商品混凝土收縮性較大的特點從結構設計、原材料控制到施工過程中的控制等各個環節入手,減少和預控了商品混凝土的收縮,增強其抗裂性。
混凝土在現代工程建設中有重要的地位。而在今天,混凝土的裂縫較為普遍,盡管我們在施工中采取各種措施,小心謹慎,但裂縫仍然時有出現。因此僅對施工中混凝土裂縫產生的原因和處理措施進一步探討。
一、裂縫的原因
混凝土中產生裂縫有多種原因,主要是1混凝土具有熱脹冷縮的性質,當環境溫度發生變化或水泥化熱使混凝土溫度發生變化時,鋼筋混凝土結構就會產生溫度變形。眾所周知,建筑工地物中的結構構件往往受到各種約束,在溫度變形和約束的共同作用下,產生溫度應力,當這種應力超過混凝土的抗裂強度時,就產生裂縫。2鋼筋混凝土受熱后,物理力學性能惡化,軸心抗壓,彎曲抗壓或抗拉強度隨受熱溫度的提高而下降。混凝土受熱后,因游離水蒸發和水泥結石脫水收縮而形成裂縫,鋼筋與混凝土的粘結力也隨之下降,這種現象在光圓鋼筋中尤為明顯。
二、溫度應力的分析
1、根據溫度應力的形成過程可分為以下三個階段
(1)早期:自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結束,一般約30天。這個階段的兩個特征,一是水泥放出大量的水化熱,二是混凝土上彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化,這一時期在混凝土內形成殘余應力。
(2)中期:自水泥放熱作用基本結束時起至混凝土冷卻到穩定溫度時止,這個時期中,溫度應力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起,這些應力與早期形成的殘余應力相疊加,在此期間混凝土的彈性模量變化不大。
(3)晚期:混凝土完全冷卻以后的運轉時期。溫度應力主要是外界氣溫變化所引起,這些應力與前兩種的殘余應力相加。
2、根據溫度應力引起的原因可分為兩類
(1)自生應力:邊界沒有任何約束或完全靜止的結構,如果內部溫度是非線性分布的,由于結構本身互相約束而出現的溫度應力。混凝土冷卻時表面溫度低,內部溫度高,在表面出現的溫度應力。混凝土冷卻時表面溫度低,內部溫度高,在表面出現拉應力,在中間出現壓應力。
(2)約束應力:結構的全部或部分邊界受到外界的約束,不能自由變形而引起的應力共同作用。要想根據已知的溫度準確分析出溫度的應力的分布、大小是一項比較復雜的工作。在大多數情況下,需要依靠模型試驗或數值計算。混凝土的徐變使溫度應力有相當大的松馳,計算溫度應力時,必須考慮徐變的影響,具體計算這里就不再細述。
三、溫度的控制和防止裂縫的措施
為了防止裂縫,減輕溫度應力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手。
1、控制溫度
控制溫度的措施如下:(1)采用改善集料級配,摻用摻合料,外加劑和降低混凝土坍落度等綜合措施,合理的減少單位水泥用量,并盡量選用水化熱低的水泥;(2)混凝土拌合時,可采用低溫水、加冰等降溫;(3)粗集料預冷可采用風冷法、浸水法、噴灑冷水法;(4)在混凝土中埋設水管,通入冷水降溫;(5)降低混凝土澆筑溫度,減少水化熱溫升;(6)加強混凝土原材料、澆筑溫度及內務部溫度的監測。
2、改善約束條件
改善約束條件的措施是:(1)混凝土澆筑的分段、分縫、分塊高度及澆筑間歇時間;(2)基礎過大起伏;(3)合理的安排施工工序,避免過大的高差和側面長期暴露;
為保證混凝土工程質量,提高混凝土的耐久性,正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一。例如使用減水防裂劑等。(1)水灰比是影響混凝土收縮的重要因素,使用減水防裂劑可使混凝土用水量減少25%。(2)減水防裂劑可以發送水泥漿的稠度,減少混凝土泌水,減少沉縮變形。(3)提高水泥漿與骨料的粘結力,提高混凝土抗裂性能。(4)混凝土在收縮時受到約束產生拉應力,當拉應力大于混凝土抗拉強度時裂縫就會產生。減水防裂劑可有效的提高的混凝土抗拉強度,大幅提高混凝土的抗裂性能。(5)摻加外加劑可使混凝土密實性好,可有效地提高混凝土的抗碳化性,減少碳化收縮。(6)摻外加劑混凝土和易性好,表面易摸平,形成微膜,減少水分蒸發,減少干燥收縮。
四、混凝土的早期養護
實踐證明,混凝土常見的裂縫,大多數是不同嘗試的表面裂縫,其主要原因是溫度造成寒冷地區的溫度驟降也容易形成裂縫。因此說混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤其重要。從溫度應力觀點出發,保溫應達到下述要求:(1)防止混凝土內外溫度差及混凝土表面,防止表面裂縫;(2)防止混凝土超冷,應該盡量設法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩定溫度;(3)防止混凝土過冷,以減少新老混凝土間的約束。
混凝土的早期養護,主要目的在于保持適宜的溫濕條件以達到兩個方面的效果,一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲,防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進行,以期達到設計的強度和抗裂能力。
適宜的溫濕度條件是相互關聯的。混凝土的保溫措施常常也有保濕的效果人。從理論上分析,混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發等原因常引起水分損失,從而推遲或防礙水泥的水化,表面混凝土最容易直接受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養護的關鍵時期,在施工中應切實重視起來。
1引言
白果渡嘉陵江大橋是國道212線四川武勝至重慶合川高速公路橫跨嘉陵江的一座特大橋,全橋長1433米,主橋為(130+230+130)m預應力砼連續剛構,單箱單室,下部結構為16根24米長Ф230cm的群樁基礎,上接大體積分離式承臺。單幅承臺結構尺寸為18.7mx10.2mx5m,單幅承臺砼方量為953.7m3,一次澆注完成。
2簡述
2.1溫度應力的主要成因:
2.1.1大體積砼在硬化期間,水泥水化后釋放大量的熱量,使砼中心區域溫度升高,而砼表面和邊界由于受氣溫影響溫度較低,從而在斷面上形成較大的溫差,使砼的內部產生壓應力,表面產生拉應力(稱為內部約束應力)。
2.1.2當砼的水化熱發展到3~7d達到溫度最高點,由于散熱逐漸產生降溫產生收縮,且由于水分的散失,使收縮加劇,這種收縮在受到基巖等約束后產生拉應力(稱為外部約束應力)。
2.2溫度應力在承臺砼內的分布如下圖所示:
綜上所述,在承臺大體積砼施工前,必須進行砼的溫度變化,應力變化的估算,以確定養護措施、分層厚度、澆筑溫度等施工措施,并以此來指導施工。
3C30承臺大體積砼砼裂縫控制的施工計算
3.1相關資料:
3.1.1配合比
水泥:粉煤灰:砂子:碎石:水:NNO-Ⅱ減水劑
369:50:677:1148:176:3.66
1:0.136:1.835:3.111:0.48:1%
3.1.2材料:
水泥:騰輝F.032.5級水泥
碎石:草街連續級配碎石(5~31.5mm)
混合中砂:機制砂40%,渠河細砂60%
粉煤灰:硌黃華能電廠Ⅱ級粉煤灰
外加劑:達華NNO-Ⅱ型緩凝減水劑
3.1.3氣象資料
相對濕度80~82%;年平均氣溫17.5~17.6℃,最高氣溫40.5℃,夏熱期(5~9月份)平均氣溫20℃。
3.1.4采用自動配料機送料,裝載機加料,拌和站集中拌和,混凝土泵輸送砼至模內。
3.2砼最高水化熱溫度及3d、7d的水化熱絕熱溫度
C=369kg/m3;粉煤灰32.5水泥:水化熱Q7d=257J/kg,Q28d=222J/kg(騰輝水泥廠提供的數據);c=0.96J/kg.k;ρ=2400kg/m3。
3.2.1砼最高水化熱絕熱溫升
Tmax=CQ/cρ=(366*257)/(0.96*2400)=40.83℃
3.2.23d的絕熱溫升
T(3)=40.83*(1-e-0.3*3)=24.23℃
ΔT(3)=24.23-0=24.23℃
3.2.37d的絕熱溫升
T(7)=40.83*(1-e-0.3*7)=35.83℃
ΔT(7)=35.83-24.23=11.6℃
(4)15d的絕熱溫升
T(15)=40.83*(1-e-0.3*15)=40.38℃
T(15)=40.38-35.83=4.55℃
3.3砼各齡期收縮變形值計算
εy(t)=εy0(1-e-0.01t)*M1*M2*…*M10
查表得:M1=1.10,M2=1.0,M3=1.0,M4=1.21,M5=1.2,M6=1.11(1d)、1.09(3d)、1.0(7d)、0.93(15d),M7=0.7,M8=1.4,M9=1.0,M10=0.895
則有:M1M2M3M4M5M7M8M9M10
=1.10*1.0*1.0*1.21*1.2*0.7*1.4*1.0*0.895=1.401
3.3.13d收縮變形值
εy(3)=εy0*(1-e-0..03)*1.401*M6
=3.24*10-4*(1-e-0..03)*1.401*1.09=0.146*10-4
3.3.27d收縮變形值
εy(7)=εy0*(1-e-0..07)*1.401*M6
=3.24*10-4*(1-e-0..07)*1.401*1.0=0.307*10-4
3.3.315d收縮變形值
εy(15)=εy0*(1-e-0.15)*1.401*M6
=3.24*10-4*(1-e-0..15)*1.401*0.93=0.588*10-4
3.4砼收縮變形換算成當量溫差
3.4.13d
T(y)(3)=-εy(3)/α=(-0.146*10-4)/(1.0*10-5)=-1.46℃
3.4.27d
T(y)(7)=-εy(7)/α=(-0.307*10-4)/(1.0*10-5)=-3.07℃
3.4.315d
T(y)(15)=-εy(15)/α=(-0.588*10-4)/(1.0*10-5)=-5.88℃
3.5各齡期砼模量計算E(t)=Ec*(1-e-0..09t)
3.5.13d齡期
E(3)=3.0*104*(1-e-0..09*3)
=7.1*103N/mm2
3.5.27d齡期
E(7)=3.0*104*(1-e-0..09*7)
=1.40*104N/mm2
3.5.315d齡期
E(15)=3.0*104*(1-e-0..09*15)
=2.22*104N/mm2
3.6砼的溫度收縮應力計算
砼強度換算f(n)=f(28)*lgn/lg28,砼抗拉強度ft=0.23*f2/3cu對于C30砼f(28)=15N/mm2
3d齡期:f(3)=f(28)*lg3/lg28=15*lg3/lg28=8.76N/mm2
ft=0.23f2/3(3)=0.23*4.952/3=0.668N/mm2
7d齡期:f(7)=f(28)*lg7/lg28=15*lg7/lg28=8.76N/mm2
ft=0.23f2/3(7)=0.23*8.762/3=0.98N/mm2
由于在七月份澆注承臺砼,氣溫較高,假設入模溫度To=30℃,Th=25℃
3.6.13d齡期H(t)=0.57,R=0.35,V=0.15
ΔT=To+2/3T(t)+Ty(t)-Th=30+2/3*24.23+1.46-25=22.61℃
σ=-(7.1*103*10*10-6*22.61*0.57*0.35)/(1-0.15)
=0.377N/mm2<(0.668/1.15)=0.581N/mm2可
3.6.27d齡期H(t)=0.502,R=0.35,V=0.15
ΔT=30+2/3*35.83+3.07-25=31.96℃
σ=-(1.4*104*10*10-6*31.96*0.502*0.35)/(1-0.15)
=0.93N/mm2<0.98N/mm2
抗裂安全系數:K=0.98/0.93=1.05<1.15
4裂縫控制的施工技術措施
通過以上分析可知,承臺基礎在露天養護期間,7d齡期時,抗裂安全系數K值稍小于1.15,此時砼有可能出現裂縫,因此,在設計配合比、砼施工過程及養護期間應采取一定措施,以減小砼表面與內部溫差值,使得砼表面與砼內部溫差小于25℃,σ/(1.15)<ft,則可控制裂縫的不出現。采取如下措施:
4.1采用雙摻技術,摻入粉煤灰和NNO-II型緩凝減水劑,粉煤灰摻入采用超量代換法,減水劑的緩凝時間15個小時(通過實驗室測定結果表明),延緩砼的初凝時間,延緩砼水化熱峰值的出現。
4.2通過技術性能比較,石灰巖碎石的線膨脹系數較小,彈模低,極限拉伸值大,據相關資料表明,在相同溫差下,溫度應力可減小50%,能提高砼的抗拉強度,因此,選用石灰巖碎石作為粗骨料;控制骨料(砂、石)的含泥量,以減小砼的收縮,提高極限拉伸。
4.3嚴格控制砼的入模溫度在30℃左右。選擇在傍晚開始澆注承臺砼,對粗骨料進行噴水和護蓋;施工現場設置遮陽設施,搭設彩條布棚,避免陽光直曬;在水箱中加入冰塊,降低拌和水的溫度;在基坑內設一大功率的鼓風機進行通風散熱。
4.4埋設6層冷卻管,每層冷卻管配一潛水泵,在第一批開始砼初凝時由專人負責往冷卻管內注入涼水降溫,冷卻水流速應大于15L/min,冷卻水采用嘉陵江水,持續養生7天。通過冷卻排水,帶走砼體內的熱量,許多工程實踐表明,此方法可使大體積砼體內的溫度降低3~4攝氏度。
4.5澆注砼時,采用薄層澆注,控制砼在澆注過程中均勻上升,避免砼拌和物堆積過大高差,砼的分層厚度控制在20~30cm。
4.6設10臺插入式振搗器,加強振搗,以期獲得密實的砼,提高密實度和抗拉強度,澆注后,及時排除表面積水,進行二次抹面,防止早期收縮裂縫的出現。
4.7砼澆注后,搭設遮陽布棚,避免陽光曝曬承臺表面。
4.8砼澆注后,砼表面用土工布覆蓋保溫,并灑水養生,使砼緩慢降溫、緩慢干燥,減少砼內外溫差。
4.9砼澆筑后,每2小時量測冷卻管出口的水溫和砼表面溫度,若溫差大于20℃時,及時調整養護措施,如加快冷卻水的流通速度等措施,以控制溫差小于25℃。
5溫度監測
承臺砼入模溫度為30℃~34℃,1.5d后中心溫度最高達50℃,溫升達20℃,3d后中心溫度達57℃~60℃,溫升27℃~30℃,經過10~12d降溫階段后,中心溫度基本穩定。
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引言
水泥穩定碎石基層是將一定級配的集料與水泥和水一起拌和后, 在最佳含水量狀態下碾壓成型,經過養生達到一定強度的路面基層結構,此基層是一種半剛性結構。水泥穩定基層容易產生裂縫是影響瀝青混凝土面層破壞的關鍵因素。若不及時處理, 雨水從裂縫內向下滲透,瀝青混凝土和基層裂縫縫隙處充滿自由水,在車輛荷載反復沖擊下,就會使瀝青混凝土中粘附在碎石表面的瀝青剝離, 基層的細集料形成泥漿被擠壓出路面,瀝青混凝土路面出現坑洞、碎裂、松散,造成瀝青混凝土路面早期破損,影響其使用壽命。基層裂縫的危害較為常見,直接影響到了路面行車的速度和安全。
一、項目概述
某南方高速公路項目水穩基層板塊在溫度梯度應力和施工車荷的疲勞作用下使裂紋發展為裂縫,嚴重時加寬變長且相互連通,并由底、基層逐漸反射到瀝青面層,造成路面破壞。據施工現場收集的數據統計,每段鋪筑一定時期以后都發現不同程度的開裂現象。裂縫多分布于基層兩側各3~5m的范圍內,主要為橫向裂紋,其間距為40~50m左右,裂縫頂面寬,底面細小;施工碾壓振動過強造成板塊表面出現微裂紋的地段易出現裂縫;同時,施工時出現粗集料窩的部位易出現放射性裂縫;再經施工重車磨耗而出現車槽的地點也易出現開裂現象。
二、裂縫產生的原因分析
施工作業安排不連續,水穩基層鋪筑后長期暴露于空氣中,未進行瀝青層施工。而南方項目,水穩基層施工基本在高溫季節,據隨機測定:日照強烈時,水穩表面最高溫度為41℃,而室內溫度30℃(板底溫度與室內基本接近)。將板作為一單向板(長寬比大于1.5 )來研究,其在溫度梯度應力的作用下將導致頂面承受彎拉應力;另一方面,板體頂面為自由面,而底面因受到下承層的摩阻作用,其線性變形受到約束,即高溫時板頂受拉而板底受壓。兩者共同作用的結果為裂紋由上而下,裂紋漸小。
板體白天承受溫度梯度應力,而晚上底、頂面溫度接近,均為21℃,即板體在溫度梯度應力的疲勞作用下產生疲勞破壞與每次發現裂紋都在施工以后一定時期相符。因此,施工后的水穩碎石經檢驗合格后應盡早灑布透層或施工封層。
從路線方向看,可將其視為單向板(長寬比大于1. 5) ,其熱脹冷縮將造成水穩層橫向開裂,裂紋將從路肩邊緣最薄弱處展開。當應力釋放后板塊處于穩定狀態,裂紋不再發展。
半剛性板塊強度越高,表明其抗變形的能力越低,即板塊抗彎拉應力的能力越小。施工時因表面含水量不夠而采用灑水碾壓提漿的方法雖能提高表面平整度,但同時也在板塊表面形成了一薄層高標號砂漿硬殼,其在高溫下失水過快易形成風干裂紋。同時在溫度梯度應力的作用下,將更易出現拉應力裂紋。
粗級料窩存在的部位,因其粒料間無粘接力而無法整體受力,其所在板塊在溫度梯度應力的作用下,應力會集中在該薄弱處。同時因其相對于板塊來看相似于一個點,其應力釋放有向四周發散的趨勢。另外,在養護時,因該位置具有透水性而易使養護用水進人板底土層中使其出現過濕土而使其承載能力降低。該板塊在車荷的作用下會加劇先前出現的放射性裂紋,從而出現裂縫。
三、水泥穩定碎石基層收縮裂縫的控制
(1)嚴格控制路基施工質量。為避免荷載型結構性破壞裂縫,施工中要嚴格控制路基填筑時各層壓實度和填筑速度, 特別是三背回填位置、路基加寬結合部位、填挖交界處、半挖半填處、軟基地段、填高差異較大的斷面等的壓實及沉降,都應采取措施加以控制,避免路面完工后產生不均勻沉降而引起路面開裂。路基填筑完工后,應預留一段沉降期,以便路基處于穩定狀態。
(2)碎石加工時在破碎機、出料位置加設吸塵器, 清除各級碎石中0.075mm以下石粉的含量,同時在冷拌機上增加電子磅以確保各料斗的出料流量精確,達到混合料的級配曲線接近中值的目的;并嚴格控制級配料中水泥的用量。
水泥穩定碎石在施工中對粒料的級配要求非常高,尤其0.5mm以下細土的含量。集料的合成級配中小于0.075mm的顆粒含量控制為0~5%。水泥穩定碎石有一共性,在其他條件相同的情況下,混合料中小于0.075mm的顆粒含量越多,水泥穩定碎石的整體收縮能力也越大。因此, 限制收縮的最首要的措施是除去集料中的粉塵含量。這樣,本身可以減輕裂縫,同時又為其它減輕裂縫的措施創造了充分的條件。
在施工中通過增加分級料料斗及加設電子磅的方法將碎石的級配控制在規范規定范圍的中值附近,可以提高穩定料碾壓后的密實度,既增大了板塊的整體強度,也可以減小結構層內自由水的存在空間及含量,減少了裂紋出現的概率。
水泥穩定碎石壓實后, 其間水泥與水間的水化作用以及由此而形成水泥石的過程會釋放出大量的熱量,使水穩層快速失水,產生體積收縮。穩定碎石產生收縮的主要部分為水泥石的結硬收縮。過多的水泥用量,將急劇增大失水量及產生過多的水泥石,結硬出現的體積收縮也會大大增加。但水泥用量增加,也會增加板體的整體剛度,從而降低其抗彎拉應力。因此,嚴格控制混合料中水泥的用量可達到控制干縮應變的目的。
(3)選用適宜的施工工藝,減少或消除微裂紋的出現機率。首先,在攤鋪時應選派有施工經驗的路面工跟蹤檢查,發現粗級料窩及時換以級配合格的穩定料,使成型后的板塊不出現薄弱部位,且達到封水的目的。其次,選用適宜的碾壓機具,以利壓實,達到不過振、收滾平順、無裂痕的目的。據施工總結,發現如下配置為最佳組合:一臺12T的雙鋼輪壓路機完成初壓及最后終壓光面,YZ22t振動壓路機完成強振碾壓。由此達到控制路面發生的微裂紋的目的。完工后立即封閉交通,養生期內嚴禁一切車輛通行,養生結束后,及時進行瀝青面層施工,同時控制施工車輛的行駛,避免因行車造成開裂。
(4)嚴格控制水泥穩定層施工碾壓時的含水量。水泥與各種粒料和水經拌和、壓實后, 水泥和混合料內部發生水化作用,混合料的含水量會不斷減少,從而會引起水穩粒料產生體積收縮。水泥混合料的最低水灰比約為0.26~0.2 9。過小的用量不能保證水泥完全水化,其在養護水、雨水的作用下會繼續水化,由此會破壞已硬化的混凝土使抗裂能力降低;過大的用水量會增大水泥水化初期骨粒料的水膜厚度,影響穩定料的強度。據統計,含水量增大l % (大于最佳含水量后) 對干縮應變增大裂紋比水泥增加1%的影響大2~3倍。因此,施工應嚴格控制碾壓時的含水量接近最佳含水量,用于控制干縮應變的目的。
(5)水泥穩定層碾壓完成后,并采用覆蓋土工布灑水再加蓋塑料薄膜的方式及時進行養生,保護混合料的含水量不受損失,更不能讓其曝曬變干開裂。半剛性基層材料的缺點是抗變形能力低,在溫度或濕度變化時易產生收縮開裂。它的收縮分為溫縮與干縮兩種:對于含土較多的材料以干縮為主,對于含集料較多的材料以溫縮為主。干縮主要發生在完工后初期階段。當基層上鋪筑瀝青面層以后,基層的含水量一般變化不大,此時收縮轉化為以溫縮為主:對應裂縫起始于表面,逐漸向下延伸; 反射裂縫起始于底面并逐漸向上穿透直到表面。這兩種裂縫都是由溫度引起的,行車荷載僅在裂縫形成的后期發揮促進作用。國內外不同地區的實踐都已證明,水泥穩定層施工后,如不及時養生而讓其曝曬,其或遲或早都會產生干縮裂縫。因此充分了解水泥穩定層的縮裂特性,在施工中保持適宜的溫度和濕度對于減輕裂縫的產生還是至關重要的。建議采用復合養生膜覆蓋后灑水保濕的方法養生。
(6)施工瀝青面層前對水穩層裂縫進行仔細排查,對于橫向長度大于5m,且間距小于10m 的干縮或溫縮橫向裂縫須返工處理,對于橫向長度大于5m,且間距大于10m 的干縮或溫縮橫向裂縫使用玻纖隔柵或土工布處理。處理方法:首先對裂縫兩側各1m 范圍進行清掃、吹塵和清洗,清掃后,鑿開合適1cm 寬度和2cm 深度的溝縫,用森林滅火器吹除裂縫內灰塵,然后向裂縫內灌AH-70 熱瀝青,最后將土工布或玻纖隔柵平鋪在裂縫二側各1m 或0.75m 范圍內,用鐵釘等固定。對于土工布,應用小型壓路機碾壓。
(7)水泥穩定基層最遲在檢驗合格后,應立即施工封層或應力吸收層。為確保水穩基層的含水量不受損失以及板塊不受溫度梯度應力的疲勞作用,在保濕養生至檢驗合格后,應立即施工封層或應力吸收層, 既可對水穩層實施最終保護,又可保證上層瀝青混合料與水穩基層間有良好的粘結。
四、結語
總之,采用水泥穩定碎石基層符合我國的半剛性路面“強基薄面”的結構特點,并且應用范圍廣泛。要徹底解決水泥穩定碎石基層裂縫可能相當困難,但用完善施工工藝和施工方法來提高施工質量和采用新材料、新工藝來減少裂縫的措施應該會相當有效,技術也更合理。
中圖分類號:TU111.2+2文獻標識碼:A
磚砌體結構在我國目前普遍使用,在地處粵西山區的信宜,在普通的房屋建筑中,都是在使用磚砌體的圍護結構,而裂縫是砌體結構質量中最主要也是最難處理的問題之一,我在平時的施工管理過程中,就曾經遇到過這樣的情況,當溫度變化幅度較大時,砌體便會產生裂縫。通過不斷學習和實踐積累,我明白到這是由于溫度應力造形超過砌體的正常使用極限時,砌體便會產生裂縫。雖然由于磚砌體結構采用材料的抗拉強度和抵抗變形的能力一般情況下不會直接引起建筑物的破壞,但會影響建筑物的正常使用,例如:墻體風化腐蝕、滲漏、抹灰層脫落和耐久性能的降低等,從而導致建筑物承載能力的降低、整體剛度的減小、抗震性能的降低等,所以在施工過程中一定要注意控制這個問題。這里就這個問題我提出在日常施工管理過程中認識和積累的一些經驗和看法。
一、要在施工過程中控制砌體結構的裂縫,首先要清楚出現這個問題的原因和裂縫種類,溫度裂縫的種類、成因及特征有下面七點:
(1)、內外縱墻和根墻的“八”字形裂縫。
這種裂縫多出現在每片墻體的端部,而且集中出現在門窗洞口的角部,呈“八”字形。當溫度升高時,屋面板伸長比相應磚墻伸長大,使頂層墻體因屋面板的推力作用受拉和受剪。拉應力和剪應力的分布情況大體是:房屋平面中間為零,兩端最大,因此墻體的兩端部位大多出現“八”字形裂縫,屋面保溫隔熱層的質量越差,屋面板和墻體的相對位移越大,裂縫越明顯。
(2)、窗臺出現水平裂縫、斜裂縫。
當房屋的長高比較大,而且室內空間比較寬敞高大的房屋,頂層外墻常在窗臺部位出現水平裂縫,窗口出現對角斜裂縫。當溫度升高后屋面板伸長對墻產生水平推力,使窗臺部位的墻體內側向外擴展,外墻在水平推力作用下發生側向彎曲而導致開裂。
(3)、屋面板下面的外墻水平裂縫和外墻陽角的包角裂縫。
這種裂縫出現在屋面板底部,頂層QL底部墻體,門過梁上部墻體,裂縫有時貫通墻厚。當升溫時,屋面板對頂層QL及墻體產生推力,降溫時,屋面板對墻體產生拉力,墻體抗拉強度不能抵抗水平剪力而導致墻體開裂。
(4)、女兒墻裂縫。
不少房屋女兒墻建成后發生側向彎曲,女兒墻的根部和平屋頂面交接處墻體外凸或女兒墻外傾,造成女兒墻開裂,房屋的短邊裂縫比長邊明顯。形成這種現象的主要原因是:鋼筋砼屋蓋和屋面的水泥砂漿面層,在氣溫升高后的伸長比磚墻大,磚墻相對阻止屋蓋結構和水泥砂漿面層伸長,因此屋蓋結構和砂漿面層對墻體產生推力導致女兒墻開裂。溫差越大房屋越長,面層砂漿越密越厚,這種推力越大,墻體開裂越嚴重。
(5)、溫度裂縫大多分布在頂層,一般樓層分布不多,出現的方式有:墻體水平縫、墻體斜縫和窗角縫。
(6)、溫度裂縫的發展特征。
大多數工程在主體竣工時即已出現溫度裂縫,但由于未作粉刷與裝修,一般不易被發現,大多數在工程竣工2~6個月內被發現,特別是經過夏、冬較大溫差之后,但一個冬夏后又逐漸穩定。
(7)、溫度裂縫對結構的安全耐久性的影響。
一般不影響安全,但裂縫引起的建筑物滲漏,可能導致鋼筋銹蝕,結構承載能力下降,縮短結構的合理使用年限,使其耐久性降低。
二、根據砌體材料的特征和砌體結構的特點,墻體裂縫是不可避免的,但是可以在材料、設計、施工等方面采取綜合措施,有效地加以控制。
我在施工實踐中,總結出了“防、抗、防”的經驗和看法以防止結構裂縫,有的體現在現行的各種規范之中。如《砌體結構設計規范)GB50003―2001的抗裂措施主要有二條:一是第6.3.1條,即防止房屋在正常使用條件下,由溫差和墻體干縮引起的墻體豎向裂縫,應在墻體中設置伸縮縫;二是第6.3.2條,即為了防止或減輕房屋頂層墻體的裂縫,可采取設置保溫層或隔熱層;采用有檁屋蓋或瓦材屋蓋;增加構造措施等方法。《砌體規范》的其他抗裂措施,如在相關墻體及部位增加鋼筋,采用粘結性好的砂漿,不僅針對干縮小、塊體小的粘土磚砌體結構的,而且對干縮大、塊體尺寸比粘土磚大得多的混凝土砌塊和硅酸鹽砌體房屋,也是適用的。
但不同地區的氣候溫度、濕度的巨大差異,所以應有不同的措施。對于溫度裂縫的防治措施,一是在較長的墻上設置控制縫(變形縫),這種控制縫是在單墻上設置的縫。該縫的構造既能允許建筑物墻體的伸縮變形,又能通風隔聲和防風雨,當需要承受平面外水平力時,可通過設置附加鋼筋達到。
結合信宜的實際情況,在設計、施工、材料等方面采取綜合措施控制墻體溫度裂縫,并提出如下看法:
(1)、建筑物溫度伸縮縫的間距除應滿足《砌體結構設計規范》GB50003―2001第6.3.1條的規定外,宜在建筑物頂層墻體的適當部位設置控制縫,控制縫的間距宜控制在l0~15m.
(2)、屋蓋上設置保溫層或隔熱層;以減少鋼筋混凝土屋蓋的溫度,達到減少屋蓋溫度變形總量,減輕板(梁)、墻交接面變形裂縫災害的目的。目前較多的做法是將屋面由平頂改成坡頂,并從建筑功能考慮,充分利用坡頂層,提高使用率,減少建設單位或開發商成本。
(3)、改進施工工藝與施工技術,組砌按規范接槎,錯縫搭接滿足施工工藝要求,工程的各種材料必須合格,施工人員的技術應經過培訓,砌筑砂漿必須飽滿,加強墻體的整體性。頂層砌體及女兒墻砌筑砂漿強度等級不低于M5.
(4)、頂層砌體門、窗洞口加小構造柱、小圈梁,與建筑物構造柱、圈梁連接為整體,以改善應力集中現象,以強度、變形性能優于砌體的鋼筋混凝土構件抵抗溫度應力,減輕頂層端部門窗洞口開裂現象。
三、溫度裂縫治理措施
(1)、對溫度裂縫,不要忙于及早治理,等觀察一個熱脹冷縮周期,裂縫不再產生新的變化時再采取治理措施。鑒定裂縫是否穩定方法:可在裂縫內嵌抹水泥漿或玻璃紙。形態完整無損,說明裂縫已基于穩定,不再有較大發展可能性。
1.混凝土施工建設中形成溫度裂縫的主要成因
混凝土施工建設中,在發生硬化階段中會令水泥釋放出較多水化熱,令其內部溫度持續增加,位于表面形成拉應力。倘若環境溫度下降會在表面形成拉應力,當大于混凝土抗拉系數時便會形成開裂。較多混凝土其溫度在內部呈現出緩慢低水平變化,然而在表面的濕度范圍則會顯著激烈的波動。倘若不進行有效養護,令混凝土表面不時出現較干或較濕狀況,則由于混凝土內部對各類干縮變形的制約,同樣會形成混凝土裂縫。由固有特征來講,混凝土屬于一類脆性用料,即其具備的抗拉強度較低,僅僅為抗壓強度的約十分之一,倘若在短時間內急劇施加荷載,則混凝土拉伸的極限變形很小。基于骨料具有波動的水灰比以及分布不均的骨料密度,加之其澆筑處理與運輸階段中會發生離析變化,位于同一混凝土之中具備的抗拉強度同樣具有不均衡性,因此包含較多薄弱、易形成裂縫且較低抗拉能力的環節部位。施工建設中應用鋼筋混凝土,其主要拉應力作用歸功于鋼筋,而混凝土材料則主要發揮壓應力抵御。在結構基礎設計環節中,雖然做出了控制產生較小拉應力或目標要求,然而在實際施工階段中,由于混凝土會由溫度最大值逐步冷卻直至穩定的應用溫度,因而位于其內部會形成較大拉應力。而澆筑混凝土完成后在逐步硬化階段中,又會由于水泥水化作用形成較多水化熱,并位于大體積混凝土中聚集,很難快速散發,進一步令混凝土內部產生快速上升的溫度變化,進而令結構外部與內部形成了顯著的溫差效應、不同水平的熱脹冷縮變化,進而在混凝土表面逐步形成了較大拉應力。一旦其高于混凝土抗拉極限標準,便會位于混凝土表面形成裂縫。工程建設混凝土施工實踐中,一旦周圍環境溫度形成了顯著波動,或由于發生寒潮氣候令混凝土受到了不良影響,也會令其表面形成了快速的溫度降低并引發收縮變化,由于受到混凝土內部的抑制作用,表面收縮在約束下便會產生較大拉應力進而引發了裂縫的形成。
2.混凝土施工中形成溫度應力的過程分析
依據形成溫度應力的具體過程,我們可進行三類階段的分析。首先在早期階段,也就是開始進行混凝土澆筑一直到水泥完成放熱階段,通常會持續三十天時間。該階段具備兩類顯著特點,首先是水泥放熱過程會產生較多水化熱,同時混凝土會產生顯著快速變化的彈性模量,并位于其內部產生殘余應力。第二個時期為中期階段,也就是完成水泥放熱一直到混凝土逐步冷卻并降低到穩定溫度水平時期,該階段形成的溫度應力來自于冷卻的混凝土變化以及環境溫度的波動。第三個時期為晚期階段,也就是待混凝土冷卻至穩定溫度以后逐步進入運轉階段,其溫度應力來自于外界環境溫度的波動。依據產生溫度應力影響因素,可將其劃分為兩種,即自生應力與約束應力。前者在混凝土邊界不產生約束,倘若混凝土內部呈現出非線性的溫度布局,則會基于自身結構間的約束作用形成溫度應力。比如,橋梁施工中具有較大尺寸結構及墩身,在混凝土逐步發生冷卻階段中其表面溫度會持續降低,而內部則仍舊呈現出較高的溫度水平,因而會在在中間形成一定壓應力并在表面形成拉應力。混凝土受到來自于外界的制約無法自由變形時,便會引發約束應力,例如護欄或梁箱頂板施工階段中,便會形成該應力。
3.有效預防控制混凝土溫度裂縫
混凝土溫度內部變化同其種類、應用體積以及總量密切相關,倘若體積越大、選擇具有高級別水化熱的水泥材料,應用總量越多,則會位于混凝土內部形成較高的溫度,并引發顯著溫度應力,提升裂縫機率。就大體積施工混凝土,其產生溫度應力則密切相關于尺寸結構,在一定標準中,尺寸結構越大,形成的溫度應力便越高,進而提升了產生裂縫的可能性。為此我們可由溫度控制與約束條件優化等層面入手實施有效的裂縫預防控制。
3.1?基于溫度因素實施控制
通過上述分析,我們可改善優化混凝土級配,合理選擇低熱礦渣或中熱硅酸鹽材料水泥,干硬性混凝土,降低應用水泥總量。同時可應用二次攪拌預防混凝土水分位于石子與水泥砂漿界面不良積聚,進而提升硬化界面粘結性與致密度,令混凝土持續強化并降低水泥用量、裂縫及水化熱的形成。還可合理加入塑化劑或引氣劑等混合料控制水泥用量,提升混凝土粘結性、持水及流動力,并提升泵送效率,抑制水化熱大量形成。在炎熱天氣進行混凝土澆筑施工階段中可適應性降低澆筑總體厚度,采用埋設水管、實施澆筑面散熱措施有效進行快速降溫,避免大量溫度裂縫產生。在寒冷冬季施工建設時,應采取必要的表面混凝土保溫處理,預防寒潮冰冷的不良影響,尤其對于薄壁混凝土結構或板狀結構更應采取必要的保溫防護措施。
3.2?優化約束條件
對大面積混凝土平板結構,可通過分縫措施降低溫度應力,避免裂縫形成。在施工階段中應有效進行工序安排,通過分塊實施分層澆筑降低不良約束,令混凝土快速散熱。對于完成澆筑混凝土,應快速實施終凝階段之前的二次振動,令水分與空隙有效排除,進而全面提升混凝土抗拉性與粘聚性,降低內部氣孔與斷裂并增強其綜合抗裂性。另外對于早期的混凝土養護也不容忽視,應確保其始終處于適宜的濕度與溫度環境,抑制干縮與冷縮變化,確保水泥順利水化,符合設計抗裂與強度標準。為抑制表面的快速熱擴散,可實施必要的保溫措施,令其溫差有效縮短,預防形成表面裂縫。澆筑混凝土施工后,應快速采用麻片、濕潤草簾保護,定期養護澆水,提升養護時間,令混凝土緩慢完成表面冷卻。
4.結語
總之,混凝土施工階段中引發溫度裂縫形成的因素復雜多樣,我們只有深入分析、有效控制、科學養護、全面預防,才能抑制溫度裂縫大范圍產生,進而鞏固施工質量,優化施工效果,全面提升施工建設水平。