1.引言

隨著建筑技術的發展,建筑物的高度越來越高,對于一般的高層建筑,在設計中普遍采用現澆剪力墻結構設計,并使用大流動度的泵送混凝土澆注施工。眾所周知,預拌混凝土技術的發展極大地方便了高層建筑施工的要求。泵送混凝土無論從其原材料到其工作性能都與普通混凝土有很大的區別,預拌混凝土快速發展的同時也帶來一個問題—結構裂縫,在施工過程中結構的裂縫經常成為一項重要的因素進行考慮。

混凝土結構的裂縫是難以避免的,在工程實際中更多的是對混凝土進行有效的控制,使其裂縫寬度限制在允許的范圍內,不至于對工程的結構安全及使用造成影響。相對于梁板結構而言,墻板結構中發生裂縫的可能比前者要少得多,但在建筑施工中墻體裂縫同樣應得到重視,如果發生裂縫,會導致建筑物發生滲漏或影響結構物的整體性能及抗震性能,并可能使居民造成不安全心理,所以對于墻板結構的裂縫也應引起足夠的重視。

2.墻板裂縫的產生原因

眾所周知,由于墻體混凝土相對梁板部位混凝土的暴露面積要小,水分蒸發的速度相對要緩慢得多,所以因養護等原因而引起的裂縫較少,墻板結構發生的裂縫主要有:溫度裂縫、收縮裂縫、分層縫、冷縫等。

在剪力墻結構中,墻板往往很長。而且結構復雜,由于水泥水化所產生的水化熱在結構中產生的溫度應力很可觀,同時過長的墻板結構容易引起較大的收縮,這些因素都會使墻板產生裂縫。

對于混凝土材料,不受限制的收縮(自由收縮)不會引起開裂,受到限制的收縮(限制收縮)達到一定值時就會引起開裂。引起墻板裂縫的主要因素是收縮、水化熱及降溫引起的拉應力。混凝土由于溫度變化,發生體積變形、膨脹或收縮,當這種體積變化受到約束時,就會產生內應力,這種應力超過了混凝土的抗拉強度,就會引起混凝土開裂。

3.控制措施

3.1原材料的控制

由于在剪力墻中配筋很多、很密,為了保證混凝土在結構中的最緊密填充,應當控制石子的最大粒徑和粗細集料級配。如石子粒徑較大,石子容易卡在鋼筋中間,或鋼筋與模板之間。由于砂漿的收縮比混凝土的收縮大,從而導致在拆模后一段時間在鋼筋的下方會產生裂縫。

砂石料的含泥量必須嚴格控制,當砂石料含泥量超過規定,不僅增加了混凝土的收縮,同時又降低了混凝土的抗拉強度,容易引起裂縫。

由于墻板結構施工中的水化熱及收縮很可觀,所以應盡可能選用低水化熱、低收縮的水泥。一些施工單位為了追求較快的施工進度,盲目使用高早強水泥,但是高早強,必然導致高收縮及水化熱峰的提前出現,這對控制墻板裂縫是很不利的。

3.2從施工組織來來控制

對于±0.000m以上的墻體,出現裂縫的可能是較小的,容易出現的裂縫是冷縫和分層縫。這些都是由于施工組織不合理造成的。在施工中應防止側模的偏移,開始澆注時應加強對墻根部的振搗,以防止產生爛根現象。混凝土的運輸應均勻連續,防止產生冷縫或施工縫。

采用科學合理的施工組織設計,根據混凝土的凝結時間對混凝土的澆注施工及混凝土攪拌站的混凝土供應做合理的協調,使上層混凝土在下層混凝土澆注后3-5h內澆筑(不是控制在下層混凝土的初凝之前)。混凝土的初凝時間并不是混凝土不致出現冷縫的終凝時間,實際上在此時澆注混凝土,上下層混凝土的結合已經很弱,如在混凝土接近初凝之時,對混凝土進行振動,同樣也會在新舊混凝土之間形成一層薄弱層,影響結構的整體性,形成冷縫。

為防止產生分層縫,在澆筑上層混凝土時,搗棒應插入下層混凝土5-10cm,以利于兩層混凝土充分結合。同樣,分層縫的出現也將使混凝土的整體性能降低。

對于箱型基礎中底板上長墻的裂縫往往是難以避免的,這是由于受到底板混凝土外約束的影響,墻體混凝土要收縮,底板約束這種變形,使墻體受到拉應力,導致墻體出現裂縫,這種裂縫往往沿著長墻的全高發生,寬度較小,沿著墻體長度方向上,每隔一定距離便產生。這種裂縫可通過設置溫度鋼筋來克服,通過配置一定數量的溫度鋼筋,并采用細而密的構造鋼筋,使構造鋼筋起溫度鋼筋的作用。同時在底板上外墻混凝土澆筑時,應注意分段施工,合理分段,避免長度過長,應設置溫度伸縮縫或后澆縫。

對墻體的養護效果往往不很理想,在拆除模板后刷上一層養護劑,可防止混凝土內部水分的過度揮發,并應進行充分的澆水養護,以保證水泥的充分水化。

3.3從結構設計來控制

為防止墻板結構的裂縫,在結構設計方面主要應考慮好溫度鋼筋的設計(水平筋),充分利用構造鋼筋的作用以減小墻板結構的溫度應力和收縮應力。

由于引起墻板裂縫的主要因素是水化熱及降溫引起的拉應力,所以必須盡可能減少入模溫度,應分層散熱澆灌,預防激烈的溫、濕度變化,為混凝土創造充分應力松弛的條件。

應避免結構突變,(或斷面突變),產生應力集中,導致應力集中裂縫。當不能避免斷面突變時,如在孔洞和變斷面的轉角部位,由于溫度收縮作用,也會引起應力集中,此時應作局部處理,做成逐漸變化的過度形式,同時加配鋼筋。

3.4配筋對控制裂縫的作用

鋼筋會約束收縮,但不能阻止收縮,它對鋼筋混凝土收縮的約束作用會在混凝土中產生拉應力,在鋼筋內引起壓應力。增加鋼筋數量會減少收縮,但會增加混凝土的拉應力,如果鋼筋很多,約束可能會很大,也足以引起混凝土開裂。

鋼筋混凝土中配筋率對混凝土中自約束有很大的影響。“適當”的構造配筋能夠提高混凝土的極限拉伸,對控制混凝土的溫度收縮裂縫及收縮裂縫有積極的作用。在墻板結構中,采取增配構造鋼筋的措施,使構造鋼筋起到溫度筋的作用,能有效地提高混凝土的抗裂性能。

構造筋的配筋原則應做到“細一點、密一點”。即配筋應盡可能采用小直徑,小間距設計。提高混凝土結構的含鋼率或減小鋼筋直徑都可提高材料的抗裂性能,但減小鋼筋直徑、加密間距要比提高含鋼率效果明顯一些。采用直徑8-14mm的鋼筋和100-150mm間距是比較合理的,結構全截面的配筋率不宜小于0.3%,應在0.3-0.5%之間。受力筋如能滿足變形的構造要求則不再增加溫度筋;構造筋不能起到抗約束作用的,應適當增加溫度筋。

4.結論

1.墻板結構的裂縫主要有收縮裂縫、溫度裂縫、分層縫和冷縫等;

2.應進行科學的施工組織設計,以預防分層縫和冷縫;

3.應嚴格控制混凝土原材料;

4.要充分利用配筋來減小混凝土的溫度應力。

篇2:某地下室墻板干燥收縮裂縫控制施工工法

一、前言

隨著城市建筑的不斷擴張和發展,相配套的人防地下設施也進一步完善,大型的人防設施也列入了建筑規劃的行列。隨著建設項目的不斷展開,地下室墻板的施工質量通病時有發生,地下室墻板干燥收縮裂縫通病逐漸成施工單位迫切需要解決的重要問題。多年以來,施工中通過改良砼配合比、級配、外加劑的良好應用,人防地下室砼墻板干縮裂縫雖有所改善,但仍不能最終解決問題的出現;我公司對近幾個大型項目上進行了試點,如:椿桂坊公寓、南大街商業步行街、常州市中心公園B樓、商業銀行接建工程等試驗,總結出只要加強砼的早期養護,砼干燥收縮裂縫能得到有效解決,這樣既減少了施工成本,又保證了工程質量。

二、砼墻板干燥收縮裂縫特點及產生原因

地下室墻板的收縮裂縫特點是在砼凝固過程中,產生干縮和凝縮,其中以干縮為主,多發生在砼面層上,裂縫淺而細,形式多為不規則,一般早期出現。

施工中在采用了良好的砼配合比、級配和符合施工規范操作的前提下,總結出地下室砼墻板的收縮裂縫產生原因:1、砼局部或小部分暴露在空氣中得不到充分的養護。2、根據泵送混凝土對模板側壓力大的特點,對模板沒采取加固措施。3、模板拆模時間掌握不恰當,不及時。

三、適用范圍

本施工工法適用于地下室墻板的施工

四、施工要點及優點

在澆筑地下室砼外墻時,加強工地管理人員的質量意識,做好模板工、涂刷工的交底,嚴格控制進場砼的質量,按規范規定對墻板鋼筋進行充分的保護;而外墻模板采用配以蝶型螺母和M14高強螺栓作對拉螺桿,上下左右間距為45cm,有效控制了墻體的厚度和模板的定位。砼澆筑時其分層澆筑厚度不超過300,使其加快砼熱量散發,并使熱量分布均勻;砼坍落度控制在14±2cm內,待砼澆筑完達到拆模強度后,由模板工立即拆除全部模板,并派涂刷工跟隨其后涂刷兩遍養護液。其優點一是對砼表面形成養護防護膜,可以有效防止砼內的水分過早地揮發散失,使混凝土表面及內部同時得到養護,阻隔了外界氣體的侵入,又減少了砼的早期收縮;二是立即拆除全部模板,防止模板與砼之間由于空氣流動而出現的干縮;三此方法操作方便,易掌握、施工快捷。

五、質量要求及注意事項

1、砼強度控制:外墻拆模強度須達到1.20mpa時(一般是24小時左右),即可全部拆模,如過晚拆模,則模板拼縫處砼易水分蒸發,并形成風縫,引起冷縫。

2、模板控制:模板之間表面吻合緊密、平整、接縫嚴密,保證整體模板的強度、剛度和穩定性,不得漏漿。

3、拆模事項:模板工須有熟練操作技術,有連續作業的心理準備,一次拆除全部模板,不得停歇。

4、涂刷養護液:必須隨拆隨涂,緊跟其后,連續均勻涂刷兩遍,并不得漏刷及停歇。

5、成品保護:拆下的模板及時運出,防止碰撞,做好涂刷后的成品保護。

六、勞動力組織

工種人數工作內容

施工負責人1對施工整個過程進行全面管理

技術負責人1編制施工方案,對工程所用材料進行規劃,進行質量檢查,驗收工作

質量負責人1對施工整個過程進行全面質量管理和驗收工作

安全負責人1對施工整個過程進行全面安全管理工作

木工20模板制作、安裝、拆除;澆筑砼過程中的監督及防護。

普工5涂刷養護液,事先要求技術交底

七、安全措施

1、施工人員必須遵守安全生產的有關規定,服從安全員的監督。

2、操作人員必須熟練施工工藝過程,嚴格按施工工藝進行施工。

3、施工前認真進行交底,使施工一次成型。

4、對整個施工作業面進行全面的安全檢查。

八、工程實例

1、常州市中心公園B樓工程人防地下室砼墻板

工程概況:常州市中心公園B樓工程位于新北區廣場大道北側,惠山南路東側,建筑面積26046.5m2;其地下室4500m2;平面尺寸為:109.3*50.4m,基底標高為:-6.85m;筏基底板厚:50cm;

外墻厚400mm,并設三道后澆帶分Ⅰ區、Ⅱ區、Ⅲ區,采用泵送砼,砼強度及抗滲等級為C35、S8,混凝土總量達13000m3,本工程自二OO四年六月十五日開工,八月底地下室結束。經實地觀察至今地下室砼墻板均無發生微裂縫。

2、南大街商業步行街B地塊C2標段:

3、椿桂坊公寓樓:

4、市商業銀行接建工程的地下室墻板上應用(04年8月下旬澆筑砼,澆筑24小時后拆除外墻模板,立即掛草袋養護)、在河陽花園地下室外墻應用(04年12月下旬澆筑砼、澆筑24小時后拆除側模板,掛草袋及紡織袋養護)故采取了以上的施工方法,從而控制和解決了干燥收縮裂縫。說明這種施工方法是可行和有效的。

篇3:某學校功能室地下室外墻板裂縫控制

學校功能室地下室外墻板裂縫控制

本工程報告廳有一地下室面積約2500平方米,為有效控制溫度、收縮等因素產生的裂縫,我們將作為本次施工的關鍵施工過程,結合以往類似工程施工經驗,事先從可能造成裂縫的原因分析到采取針對性的措施入手,做好充分的施工技術準備。

1裂縫產生的主要原因

通過以往實踐經驗造成地下室板墻裂縫的主要原因有兩點:

1.是由于混凝土中的水泥石的體積變化,其表現為水化過程中水泥漿的化學減縮;由于溫濕度的變化造成水泥石的失水收縮;水泥石的炭化收縮;水泥與水相互作用時所放出熱量使水泥石熱脹冷縮,當冷縮應力大于混凝土抗拉強度時,將造成混凝土開裂,水泥水化熱的大小與水泥品種、礦物組成、水泥用量有關,就水泥用量來講,水泥用量約大水化熱約高。

2.施工措施上的缺陷

由于地下室外板墻的施工是在底板混凝土施工養護完之后進行,在這一時期內,作為底板混凝土其強度增長、收縮變形等已相對穩定,而在此時澆筑的板墻混凝土又將面臨體積變形,一旦變形應力大于約束應力時,地下室墻板必然產生裂縫,其次,由于是在地下,給混凝土早期養護帶來一定的困難,從而導致混凝土失水增加,收縮增大而產生裂縫;再有為保證混凝土的工作性能,方便泵送,只有增加混凝土內將量的體積,而水泥漿量的體積增加,必須導致混凝土變形量的增加,相應的收縮隨之增加。

2控制板墻裂縫施工技術措施

1、由于本工程地下室外墻長度較高,厚度僅為約300mm。為避免混凝土在澆搗過程中產生離析而影響墻體自身抗滲能力,因此決定對外墻進行分層振搗,確保混凝土自身質量及振搗的密實度,從而來保證地下室外墻抗滲能力。

2、嚴格控制原材料質量。水泥優先用低水化熱的水泥品種,如硅酸鹽和礦渣水泥砂宜選用中、粗砂,特別是要嚴格控制砂、石膏料的含泥量不超過1.5%。

3、加強澆水養護。澆水養護具有兩方面的作用,一方面可以帶走混凝土中水泥水化產生的熱量,不致使混凝土中產生溫差而導致溫度裂縫;另一方面混凝土養護在濕潤的環境下使混凝土毛細孔中長期充盈著毛細水而不至于毛細孔收縮而產生收縮裂縫。

4、拆模時間控制;根據本公司多年的施工經驗,拆模養護對裂縫的控制較為有利,在墻板砼終凝后1天拆除內外墻模板,覆蓋草袋并澆水養護,草袋利用穿墻螺桿昆貼在墻板上。

覆蓋草袋可以減少混凝土表面的熱擴散,減少混凝土表面的溫度對裂縫的控制較為有利,在墻板砼終凝后1天拆除內外墻模板,覆蓋草袋并澆水養護,草袋利用穿墻螺桿昆貼在墻板上。

覆蓋草袋可以減少混凝土表面的熱擴散,減少混凝土表面的溫度梯度,防止產生裂縫;同時可延長散熱時間,充分發揮混凝土的潛力和材料的松弛特征。使混凝土的平均總溫差所產生的拉應力小于混凝土抗拉強度,防止產生貫穿裂縫。

澆水草袋濕潤,能為處于凝固硬化階段的砼提供水化所需的水分,防止混凝土表面脫水而產生干縮裂縫;保濕養護后,可使用水泥的水化作用順利進行,提高砼的極限拉伸強度。

5、混凝土穩定后及時回填土,由于土壤有良好的保水性,可作為混凝土較佳的養護介質,能很好地衰減外墻板與大氣的溫度及濕度有傳導與對流,對混凝土起到很好的養護作用。