姜思宇
摘 要:隨著混凝土的廣泛應(yīng)用,大面積砼的裂縫問題已成為工程建設(shè)中常見的質(zhì)量問題,混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其它外加材料混合而成的非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土施工、本身變形和約束等一系列問題,使混凝土裂縫成了工程中最常見的工程病害。裂縫的出現(xiàn)不但會影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度,還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。通過結(jié)合實(shí)際工程,大面積混凝土地面在凱迪隔離工程施工時裂縫控制的難點(diǎn)分析,采用必要的技術(shù)與施工養(yǎng)護(hù)措施,取得了良好的施工效果。
關(guān)鍵詞:混凝土;裂縫控制;養(yǎng)護(hù)
1 工程概況
沈陽凱迪隔離廠房地面混凝土工程,總面積為12100m2。地面混凝土厚度為180cm,混凝土強(qiáng)度等級為C25,基面為素土夯實(shí)?;炷劣昧?400m3左右,工期15天,施工地面時四周墻體及屋面板已經(jīng)封閉。
2 難點(diǎn)分析
2.1 地面混凝土工程特點(diǎn)
本工程地面混凝土,澆筑面積大,廠房內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)柱已經(jīng)就位,總共131根,沿寬度方向間距7.2m,沿長度方向最大間距8m,中間最大間距24m。柱子在混凝土硬化過程中,會產(chǎn)生較大的約束作用,四周混凝土一次澆筑,所產(chǎn)生的約束力對混凝土裂縫控制十分不利。一般設(shè)計中均要求不出現(xiàn)拉應(yīng)力或者只出現(xiàn)很小的拉應(yīng)力。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運(yùn)轉(zhuǎn)時期的穩(wěn)定溫度,往往在混凝土內(nèi)部引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力。有時溫度應(yīng)力可超過其它外荷載所引起的應(yīng)力,因此掌握溫度應(yīng)力的變化規(guī)律對于控制混凝土裂縫極為重要。
2.2 基層情況
基面為素土夯實(shí),土質(zhì)為粉質(zhì)粘土,吸水性較強(qiáng),澆筑后混凝土?xí)虻酌嫠至魇В厮痪鶆驅(qū)е聺仓蠡炷劣不俣炔灰恢?,局部失水過快還未來得及養(yǎng)護(hù)就已出現(xiàn)裂縫。
2.3 澆筑混凝土?xí)r間
在六月份,正值沈陽的夏季,廠房內(nèi)溫度高,混凝土表面水分蒸發(fā)較過快,造成混凝土內(nèi)部水化熱過高,在混凝土澆筑數(shù)小時后仍處于塑性狀態(tài),易產(chǎn)生塑性收縮裂縫。晝夜溫差較大,會使混凝土由于溫度變化產(chǎn)生溫度應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時會產(chǎn)生變形裂縫。
2.4 技術(shù)要求
甲方對地面混凝土面層要求很高,表面做耐磨處理,要求光亮如鏡,避免出現(xiàn)肉眼可見裂縫。
3 技術(shù)工藝流程及操作要點(diǎn)
3.1 砼耐磨地面施工的工藝流程
石子墊層平整→碾壓→安裝模板→邊緣貼苯板→澆水→鋪塑料布→放置應(yīng)力角加強(qiáng)筋→澆筑砼→找平→做表面耐磨層→拆除模板→刷養(yǎng)護(hù)劑→切分割縫
3.2 操作要點(diǎn)
3.2.1 墊層處理
①石子層平整采用掛線的方法,在施工區(qū)域內(nèi)間距2m梅花形釘鋼筋橛子,鋼筋橛子上掛線,車間地坪標(biāo)高為±0.000,石子層平整標(biāo)高為-0.160m,振動碾碾壓完畢后可下降20mm,石子層標(biāo)高控制在-0.180m左右。 ②平整完畢后用20t振動碾碾壓2-3遍,碾壓后低洼處再次找平。
3.2.2 粘貼苯板
在墻、柱、設(shè)備基礎(chǔ)邊緣、分倉縫處設(shè)置隔離縫。用10mm厚苯板(密度:20kg/m3),固定在設(shè)備基礎(chǔ)、柱邊緣與地面混凝土交接處;墻邊與地面相交處、分倉縫處用20mm厚苯板隔開。苯板寬度150mm,頂標(biāo)高低于地面標(biāo)高30mm。
3.2.3 鋪塑料布
①鋪塑料布前在石子層上面澆一遍水,潤濕石子防止石子劃破塑料布;②在混凝土下鋪一層塑料薄膜,厚度不小于0.15mm,薄膜和薄膜間的搭接寬度為400mm,并用膠帶粘結(jié)牢固;
3.2.4 放置應(yīng)力角加強(qiáng)筋
為了防止地面陰角處混凝土收縮應(yīng)力集中引起的開裂,設(shè)置附加鋼筋。
3.2.5 砼澆筑
①由于混凝土澆筑時采用地泵,泵管較長,約100m左右,為了保證泵送要求混凝土坍落度控制在180mm,允許誤差±2cm,混凝土不允許摻外加劑;②混凝土澆筑在一個分倉區(qū)格內(nèi)連續(xù)澆筑,兩車砼之間間隔時間不得超過初凝時間;③砼振搗:混凝土振搗嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行,不能漏振、欠振和過振,更不得用振搗器拖趕混凝土,采用插入式振搗器,插入點(diǎn)間距為400mm,振搗棒拖動速度要適中,振搗時間掌握在以混凝土表面出現(xiàn)浮漿和不再下沉為準(zhǔn),混凝土應(yīng)振出漿為宜。④隨著地面的澆筑,分倉縫處傳力桿在混凝土初凝時調(diào)整位置,保證傳力桿水平和外露長度符合要求。下倉施工澆筑砼前,傳力桿上要套好PVC管,外露端頭封堵嚴(yán)密,保證傳力桿鋼筋能自由活動。
3.2.6 找平
找平方法采用水準(zhǔn)儀跟蹤找平。在澆筑過程中設(shè)置標(biāo)高樁粗略找平,然后用2m長刮杠再次找平,每刮一次用水準(zhǔn)儀看一次標(biāo)高,做到對標(biāo)高的精細(xì)控制。
3.2.7 做表面耐磨層
①去除浮漿:地面砼澆筑平整完畢后,如表面出現(xiàn)浮漿,應(yīng)使用圓盤機(jī)械鏝(模板邊緣使用木抹子)均勻地將砼表面浮漿破壞掉。②散布材料:耐磨劑用量4-6kg/m2。將規(guī)定用量2/3的耐磨劑用手工均勻地散布在初凝的砼表面,待耐磨劑吸水變暗后,采用圓盤機(jī)械鏝進(jìn)行一次抹壓,隨后進(jìn)行第二次材料散布(余下的1/3材料)。③機(jī)械鏝作業(yè):待耐磨劑吸水后,視砼硬化情況,進(jìn)行至少三次圓盤機(jī)械鏝作業(yè),機(jī)械鏝的運(yùn)轉(zhuǎn)速度應(yīng)視砼地面的硬化情況作出調(diào)整,機(jī)械鏝作業(yè)應(yīng)縱橫交錯進(jìn)行。④表面磨光作業(yè):耐磨地面表面最終修飾使用機(jī)械鏝結(jié)合手工鐵抹子一次加工完成。
3.2.8 拆除模板
地面做完后24小時可以拆模,拆模時先用錘子敲打模板,模板和地面混凝土分離后取下,注意不要破壞邊角。
3.2.9 刷養(yǎng)護(hù)劑
地面施工完畢兩天內(nèi)表面刷砼養(yǎng)護(hù)劑。
3.2.10 養(yǎng)護(hù)措施
該地面為耐磨地面,混凝土澆筑后,在初凝前進(jìn)行耐磨處理,面層壓光后,及時涂刷養(yǎng)護(hù)劑,以防止混凝土因表面失水而出現(xiàn)塑性裂縫?;炷两Y(jié)構(gòu)非荷載變形裂縫的產(chǎn)生在相當(dāng)程度上由早期的微缺陷所致。混凝土是典型的非勻質(zhì)材料,本身就存在大量的微缺陷,而由于施工養(yǎng)護(hù)不當(dāng),早期塑性裂縫的產(chǎn)生將大大增加混凝土中微裂縫的數(shù)量,這些微裂縫提高了混凝土內(nèi)部的應(yīng)力集中系數(shù),減低了混凝土的抗拉強(qiáng)度。伴隨混凝土后期干燥收縮的發(fā)展,這些微裂縫在內(nèi)外應(yīng)力的作用下,將不斷發(fā)展為更大的裂縫,以至最終形成貫穿的毛細(xì)孔和裂縫,由不可視裂縫發(fā)展成可視裂縫。因此,在一定意義上,混凝土的早期塑性收縮及由此產(chǎn)生的塑性裂縫決定了混凝土后期裂縫的產(chǎn)生和抗裂能力。不同環(huán)境、養(yǎng)護(hù)條件、對早期控制塑性收縮裂縫的效果顯著。
3.2.11 成品保護(hù)
混凝土施工完畢后的28天內(nèi)面層上不得堆積重物,不得駛?cè)肴魏诬囕v,以保證混凝土未達(dá)到設(shè)計抗壓強(qiáng)度前造成局部強(qiáng)度過大而產(chǎn)生裂縫。
4 結(jié)語
(1)大面積地面混凝土的裂縫控制應(yīng)首先防止混凝土失水,并做好面層處理及保濕養(yǎng)護(hù)。(2)混凝土在澆筑過程中嚴(yán)格控制好混凝土坍落度,在保證泵送的前提下盡可能的小。(3)在進(jìn)行配合比設(shè)計時,砂率的確定很重要,水泥砂漿的數(shù)量偏多后會增大混凝土的收縮,反之會影響泵送性能,故在保證性能的前提下砂率應(yīng)盡可能的小,以減小混凝土的收縮。(4)大面積混凝土地面澆筑混凝土后分倉縫和分割縫嚴(yán)格按規(guī)范要求設(shè)置。
多年來,大面積混凝土地面的裂縫現(xiàn)象常有發(fā)生,所以要求我們必須采取有效的預(yù)防措施,對已經(jīng)產(chǎn)生裂縫的部位采取積極的修復(fù)對策。而在工程中,大面積混凝土地面的裂縫現(xiàn)象屢見不鮮,但在具體實(shí)踐中我們要多觀察、多比較,出現(xiàn)問題后多分析、多總結(jié),做到科學(xué)管理,采取有效地預(yù)防措施,混凝土的裂縫是完全可以避免的。