淺析補償收縮混凝土控制結構裂縫在實際工程中的應用

朱憲輝

廣東蕉嶺建筑工程集團有限公司 廣東廣州 511488

我國的防水技術經(jīng)歷了剛性防水、剛性防水為主柔性防水為輔、剛柔并濟等幾個階段，雖然防水技術、防水措施在進步，但由于設計、施工、低價中標以次充好等原因，地下工程滲漏率卻居高不下。地下工程漏水根本原因在于混凝土結構出現(xiàn)貫穿裂縫，在外部水壓的作用下，地下水順著裂縫進入工程內(nèi)部?？刂苹炷亮芽p是保證地下工程防水質(zhì)量的根本。內(nèi)摻膨脹劑的補償收縮混凝土具有良好的抗干縮裂縫和一定的抗溫度裂縫能力，作為一種剛性防水的代表，廣泛應用于地下工程混凝土結構自防水和超長結構施工，應用領域涉及地鐵、隧道、高鐵、奧運場館、地下商場及住宅小區(qū)配套的大型地下車庫等。膨脹劑是制備補償收縮混凝土的核心關鍵材料，其自身限制膨脹率直接決定著補償收縮混凝土的抗裂能力。隨著膨脹劑礦物組成、煅燒工藝的進步，膨脹劑的限制膨脹率由以前的0.025%提升到現(xiàn)在的0.05%以上（膨脹熟料可達0.18%）。補償收縮混凝土的現(xiàn)場限制膨脹率測量技術也已經(jīng)成熟，解決了傳統(tǒng)現(xiàn)場無法檢測的弊端，實現(xiàn)了補償收縮混凝土質(zhì)量監(jiān)控[1]。

1 混凝土補償收縮原理

普通混凝土在凝結硬化的過程中受自身結構、溫度、濕度等多種因素影響，混凝土結構會產(chǎn)生溫度收縮、干燥收縮等裂縫現(xiàn)象。水泥等膠凝材料水化、硬化過程使混凝土產(chǎn)生了一定的自應力，導致混凝土開裂，通過摻加膨脹劑改善混凝土的內(nèi)部應力狀態(tài)，能夠避免裂縫的產(chǎn)生。

2 控制補償收縮混凝土結構裂縫產(chǎn)生的措施

2.1 選擇高質(zhì)量的原材料

建筑單位為保證建筑結構的質(zhì)量，必須嚴格控制建設的各種結構材料。因此，在選擇建筑結構材料時，更應該重視材料質(zhì)量，要綜合考慮材料價格、性能、運輸?shù)榷喾N因素，既要符合開展建筑建設的要求，又要科學合理地降低整體的費用成本。設計單位要考慮建筑結構的應力荷載、施工環(huán)境、氣候溫度等，確保建設的結構的尺寸變化保持科學合理，可以選擇使用多種外加劑，以起到防止混凝土的脹縮問題出現(xiàn)的目的。

2.2 混凝土強度等級選用

現(xiàn)階段，在開展具體的建筑結構建設期間，因為涉及到較高要求的建筑物的規(guī)模，因而對混凝土要求變高。所以，要求結構板和梁的混凝土配合比需要符合建設施工的要求。當使用結構柱和墻混凝土等級選擇過程中，要求相同的標高。人員在開展不同部位澆筑混凝土時，應做好技術控制，嚴格執(zhí)行澆筑要求和方法，保證混凝土的質(zhì)量和強度[2]。

2.3 配合比設計

補償收縮混凝土與普通混凝土配合比設計相比，應注意下列幾個方面。（1）水膠比對補償收縮混凝土的收縮變形補償有著比較重要的影響，研究表明水膠比過大，混凝土內(nèi)部孔隙過大，膨脹劑作用不明顯；水膠比過小，會限制膨脹劑效能的發(fā)揮。（2）粉煤灰對新拌混凝土狀態(tài)、降低水化熱有較好效果，有研究表明，適量的粉煤灰對混凝土限制膨脹率有增益作用，但胡建勤和陳志誠也發(fā)現(xiàn)用量過大會對混凝土膨脹率產(chǎn)生負面影響，配合比設計不合理的情況下，會增加膨脹劑的用量。粉煤灰與膨脹劑用量關系復雜，應在配合比設計過程中注意，避免粉煤灰、膨脹劑用量過大。（3）坍落度設計應考慮滿足泵送的條件，在澆筑底板的同時也要澆筑部分側墻，二者存在高差，澆筑、振搗時因混凝土流動性過大往往存不住料，為縮短施工時間，應兼顧混凝土的流動性和可塑性。

2.4 補償收縮混凝土施工

膨脹劑采用散裝運輸，攪拌站單獨清空一個儲料罐，膨脹劑采用機械計量添加。攪拌站嚴格執(zhí)行混凝土配合比，加強攪拌，保證物料均勻。施工方與攪拌站密切聯(lián)系，明確澆筑部位，保證膨脹劑足量加入?；炷恋竭_施工現(xiàn)場后，檢查混凝土狀態(tài)，并且現(xiàn)場取樣進行限制膨脹率測試。如果混凝土拌合物出現(xiàn)離析，則進行退站處理。如果混凝土坍落度過低導致無法澆筑，則現(xiàn)場添加減水劑進行調(diào)試，符合要求后方可澆筑，嚴禁直接加水。混凝土澆筑時沿著一個方向，左右往返迂回前進，這樣可以保證新舊混凝土之間的接茬時間，避免出現(xiàn)施工冷縫。積水坑、電梯井分層澆筑，避免上浮，加強振搗。上翻導墻、上翻梁及柱帽多次澆筑、多次振搗成型。水平施工縫澆筑混凝土前，應將其表面浮漿和雜物清除，然后鋪設凈漿或涂刷混凝土界面處理劑、水泥基滲透結晶型防水涂料等材料，再鋪30-50mm厚的1:1水泥砂漿，并應及時澆筑混凝土。垂直施工縫澆筑混凝土前，應將其表面清理干凈，再涂刷混凝土界面處理劑或水泥基滲透結晶型防水涂料，并應及時澆筑混凝土。水平面混凝土振搗密實后，及時覆蓋塑料薄膜，可上人后澆水養(yǎng)護，外墻則架設噴淋管養(yǎng)護[3]。

2.5 養(yǎng)護

加強補償收縮混凝土澆筑完成后需要加強后期養(yǎng)護工作，使混凝土性能得到有效保證，針對礦渣硅酸鹽、普通硅酸鹽或硅酸鹽水泥的保養(yǎng)時間不能低于7天；加入礦物和緩凝劑等摻合料的混凝土應保證養(yǎng)護時間至少有14天；對后澆帶混凝土的養(yǎng)護時間應保持在至少14天以上；對大體積混凝土進行養(yǎng)護時，還需要實進進行溫度測量，確保其內(nèi)外溫差不大于25℃；同時需要進行灑水作業(yè)，保證混凝土表面處于濕潤狀態(tài)；另外通過噴涂養(yǎng)護劑進行有效覆蓋，使混凝土表面得到有效保護；在強度未達到相關強度要求和標準時，不能投入使用。

3 結語

隨著建筑工藝和技術的不斷發(fā)展，應用補償收縮混凝土，可以促使裂縫問題得到有效控制和解決，在實際應用中，需要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況對施工技術和方法進行合理選擇，另外需要針對施工各個環(huán)節(jié)加強控制和管理，相關技術人員需要從設計、材料質(zhì)量、施工監(jiān)管等各個方面加強控制，有針對性地關注造成施工中結構裂縫產(chǎn)生的影響因素，通過預防和及時解決相結合，使結構質(zhì)量得到有效保證。