隨著建筑施工技術(shù)飛速發(fā)展,現(xiàn)代建筑中經(jīng)常涉及到大體積混凝土施工,如高層樓房基礎(chǔ)、大型設(shè)備基礎(chǔ)、水利大壩等,其主要特點(diǎn)是體積大,表面小,水泥水化熱釋放較集中,內(nèi)部溫升較快。當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差較大時,會產(chǎn)生溫度裂縫,影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用,所以必須從根本上加以分析,來保證施工的質(zhì)量。

大體積混凝土內(nèi)出現(xiàn)的裂縫按深度的不同,分為貫穿裂縫、深層裂縫及表面裂縫3種。貫穿裂縫是由混凝土表面裂縫發(fā)展為深層裂縫,最終形成貫穿裂縫。它切斷了結(jié)構(gòu)的斷面,可能破壞結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性,其危害性較嚴(yán)重。而深層裂縫部分地切斷了結(jié)構(gòu)斷面,也有一定危害性。表面裂縫一般危害性較小,但也影響外觀質(zhì)量。出現(xiàn)裂縫并不是絕對地影響結(jié)構(gòu)安全,它有一個最大允許值。處于室內(nèi)正常環(huán)境的一般構(gòu)件最大裂縫寬度≤0.3毫米;處于露天或室內(nèi)高濕度環(huán)境的構(gòu)件最大裂縫寬度≤0.2毫米。對于地下或半地下結(jié)構(gòu),混凝土的裂縫主要影響其防水性能。一般當(dāng)裂縫寬度在0.1~0.2毫米時,雖然早期有輕微滲水,但經(jīng)過一段時間后,裂縫可以自愈。如超過0.2~0.3毫米,則滲漏水量將隨著裂縫寬度的增加而迅速加大。所以,在地下工程中應(yīng)盡量避免超過0.3毫米貫穿全斷面的裂縫。如出現(xiàn)這種裂縫,將大大影響結(jié)構(gòu)的使用,必須進(jìn)行化學(xué)灌漿加固處理。

大體積混凝土施工階段所產(chǎn)生的溫度裂縫,一方面是混凝土內(nèi)部因素:由內(nèi)外溫差而產(chǎn)生的;另一方面是混凝土的外部因素:結(jié)構(gòu)的外部約束和混凝土各質(zhì)點(diǎn)間的約束,阻止混凝土收縮變形,混凝土抗壓強(qiáng)度較大,但抗拉能力卻很小,所以溫度應(yīng)力一旦超過混凝土能承受的抗拉強(qiáng)度時,即會出現(xiàn)裂縫。這種裂縫的寬度在允許限值內(nèi),一般不會影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,但卻對結(jié)構(gòu)的耐久性有所影響,因此必須予以重視和加以控制。而產(chǎn)生裂縫的主要原因有水泥水化熱、外界氣溫變化和混凝土的收縮等造成。

如何控制這幾方面對結(jié)構(gòu)耐久性的影響呢

一、大體積混凝土的配合比設(shè)計

1.水泥的選用:應(yīng)盡量選用水化熱低、凝結(jié)時間長的水泥,優(yōu)先采用中熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥、大壩水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等。

2.粗細(xì)骨料:粗骨料宜采用連續(xù)級配,細(xì)骨料宜采用中砂。大體積混凝土在保證混凝土強(qiáng)度及坍落度要求的前提下,應(yīng)提高摻合料及骨料的含量,以降低單方混凝土的水泥用量。

3.減水劑:為滿足和易性和減緩水泥早期水化熱發(fā)熱量的要求,宜在混凝土中摻入適量的緩凝型減水劑。除加入減水劑外,有些混凝土還要根據(jù)需要加入其他外加劑,如引氣劑、膨脹劑、泵送劑等。

4.除以上3點(diǎn)外,還要適當(dāng)降低原材料的溫度。

二、大體積混凝土的澆筑與振搗

澆筑方案,除應(yīng)滿足每一處混凝土在初凝前就被上一層新混凝土覆蓋并搗實(shí)完畢外,還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)大小、鋼筋疏密、預(yù)埋管道和地腳螺栓的留設(shè)、混凝土供應(yīng)情況以及水化熱等因素的影響,常采用的方法有以下幾種:

1.全面分層。即在第一層全面澆筑完畢后,再回頭澆筑第二層,此時應(yīng)使第一層混凝土還未初凝,如此逐層連續(xù)澆筑,直至完工為止。這種方案適用于結(jié)構(gòu)平面尺寸不太大,施工時從短邊開始,沿長邊推進(jìn)比較合適。必要時可分成兩段,從中間向兩端或從兩端向中間同時進(jìn)行澆筑。

2.分段分層。混凝土澆筑時,先從底層開始,澆筑至一定距離后澆筑第二層,如此依次向前澆筑其他各層。由于總的層數(shù)較多,所以澆筑到頂后,第一層末端的混凝土還未初凝,又可以從第二段依次分層澆筑。這種方案適用于單位時間內(nèi)要求供應(yīng)的混凝土較少,結(jié)構(gòu)物厚度不太大而面積或長度較大的工程。

3.斜面分層。要求斜面坡度不大于1/3,適用于結(jié)構(gòu)長度大大超過厚度3倍的情況。混凝土從澆筑層下端開始,逐漸上移。混凝土的振搗也要適應(yīng)斜面分層澆筑工藝,一般在每個斜面層的上、下各布置一道振動器。上面的一道布置在混凝土卸料處,保證上部混凝土的搗實(shí)。下面一道振動器布置在近坡腳處,確保下部混凝土密實(shí)。隨著混凝土澆筑的向前推進(jìn),震動器也相應(yīng)跟上。

三、混凝土的溫控措施

1.水化熱溫升控制措施

混凝土升溫時間較短,根據(jù)工程實(shí)踐,一般在澆筑后的二至三天內(nèi),混凝土彈性模量低、基本處于塑性與彈塑性狀態(tài),約束應(yīng)力很低。當(dāng)水化熱溫升至峰值后,水化熱能耗盡,繼續(xù)散熱引起溫度下降,隨著時間逐漸衰減,延續(xù)10余天至30余天。作為工程預(yù)控指標(biāo),可采取保溫與降溫措施的有:

1)采用冰水配制混凝土,或混凝土廠址配置有深水井,采用冰涼的井水配置;

2)粗細(xì)骨料均搭設(shè)遮陽棚,避免日光曝曬;

3)選用低水化熱的P.O.普硅水泥,并利用摻合料減少水泥單方用量。

2.混凝土拆模時,混凝土的溫差不超過20℃。其溫差應(yīng)包括表面溫度、中心溫度和外界氣溫之間的溫差。

3.采用內(nèi)部降溫法降低混凝土內(nèi)外溫差。內(nèi)部降溫法是在混凝土內(nèi)部預(yù)埋水管,通入冷卻水,降低混凝土內(nèi)部最高溫度。冷卻在混凝土剛澆筑完時就開始進(jìn)行,還有常見的投毛石法,均可有效控制因混凝土內(nèi)外溫差而引起的混凝土開裂。

4.保溫法是在結(jié)構(gòu)外露的混凝土表面以及模板外側(cè)覆蓋保溫材料(如草袋、鋸木、濕砂等),在緩慢的散熱過程中,使混凝土獲得必要的強(qiáng)度,以控制混凝土的內(nèi)外溫差小于20℃。

大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)與措施直接關(guān)系到混凝土結(jié)構(gòu)的使用性能,如何采取更好的方法來降低混凝土的水化熱,摻和料的用量該如何控制,混凝土原材料的溫度是否可以再降低這些都有待于在施工實(shí)踐中進(jìn)一步積累經(jīng)驗,采取有效措施,使大體積混凝土澆筑中出現(xiàn)的開裂問題能得到更好的解決。

篇2:某鋼筋混凝土核芯筒裂縫控制措施

鋼筋混凝土核芯筒裂縫控制措施

核芯筒鋼筋混凝土有害裂縫可能產(chǎn)生的原因是多方面的。其控制的方法與我方在基礎(chǔ)工程裂縫控制中所采取的控制方法一樣,即采用綜合控制的方法來處理。主要分為材料控制、施工控制、結(jié)構(gòu)構(gòu)造控制、外部環(huán)境控制四個方面。

1材料控制

1.1原材料選用

為了控制或減少混凝土結(jié)構(gòu)的有害裂縫,應(yīng)妥善選定組成材料和配合比,以

使所配制的混凝土除符合設(shè)計和施工所要求的性能外,還具有抵抗開裂所需要的功能。

1)水泥:采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥;對大體積混凝土,采用中低熱硅酸鹽水泥。所用水泥的鋁酸三鈣(C3A)的含量小于8%。水泥質(zhì)量符合《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》GB175、《礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥》GB1344的規(guī)定。

2)骨料:選用潔凈、級配良好的中砂和級配良好、空隙率較小的粗骨料。骨料質(zhì)量分別符合《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法》JGJ52、《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法》JGJ53的規(guī)定。同時要加強(qiáng)對骨料中的含泥量、泥塊含量和其他有害物質(zhì)檢查。

3)礦物摻合料:為改善混凝土性能適量摻入礦物摻合料,所用摻合料分別符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596、《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》GB/T18046的規(guī)定。

4)外加劑:所用外加劑符合《混凝土外加劑》GB7086、《混凝土泵送劑》JC473的規(guī)定,并按《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》GB50119的規(guī)定進(jìn)行施工;選用外加劑時,必須根據(jù)工程具體情況做好水泥適應(yīng)性及實(shí)際效果試驗。

5)水:符合《混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ63規(guī)定。當(dāng)使用混凝土攪拌站中的回收水時,應(yīng)經(jīng)過沉淀,去除砂石、泥漿,澄清后的水方可使用,并注意回收水中所含外加劑和其他有害物質(zhì)對混凝土質(zhì)量的影響。

6)鋼筋:所用鋼筋應(yīng)分別符合《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》GB1499、《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》GB13778、《鋼筋混凝土用余熱處理鋼筋》GB13014、《冷軋帶肋鋼筋》GB13778的規(guī)定。

1.2配合比設(shè)計

1)混凝土配合比按《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》JGJ55的規(guī)定外,根據(jù)要求的強(qiáng)度等級、抗?jié)B等級、耐久性及工作性等要求進(jìn)行配合比設(shè)計,同時要考慮以下參數(shù)。

2)干縮率:混凝土90天的干縮率宜小于0.05%。

3)坍落度:在滿足施工要求的條件下,盡量采用較小的混凝土坍落度;采用泵送混凝土?xí)r,建筑物底部的混凝土坍落度宜控制在150±30mm,建筑物上部的混凝土坍落度宜控制在180±30mm。

4)擴(kuò)展度:鋼管中的自流平混凝土的擴(kuò)展度宜控制在550±75mm。

5)用水量:不宜大于180kg/m3。

6)水泥用量:根據(jù)不同設(shè)計強(qiáng)度等級,確定不同的水泥用量。高強(qiáng)混凝土不宜大于550kg/m3(含替代水泥的礦物摻合料)。

7)水膠比:應(yīng)盡量采用較小的水膠比。混凝土水膠比不宜大于0.55。

8)砂率:在滿足混凝土工作性的前提下,應(yīng)采用較小砂率。

9)泌水量:宜小于0.3ml/m3。

10)宜采用萘系、聚羧酸外加劑。

11)在箱基工程中建議采用混凝土的后期強(qiáng)度,降低混凝土的水泥用量以控制箱基的開裂。

2施工控制

鋼筋混凝土工程有害裂縫的產(chǎn)生,與施工技術(shù)措施是否合理有相當(dāng)影響因素。在各道工序各個環(huán)節(jié)配置相應(yīng)技能的熟練人員,按施工組織設(shè)計技術(shù)方案進(jìn)行施工。

2.1模板的安裝和拆除

1)模板及其支架應(yīng)具有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性,能可靠地承受澆注混凝土的自重、側(cè)壓力、施工過程中產(chǎn)生的荷載,以及上層結(jié)構(gòu)施工時產(chǎn)生的荷載。

2)安裝的模板必須構(gòu)造緊密、不漏漿、不滲水,并能保證構(gòu)件形狀正確規(guī)整。

3)安裝模板時,為確保鋼筋保護(hù)層厚度,應(yīng)準(zhǔn)確配置混凝土墊塊或鋼筋定位器等。

4)拆除模板前,應(yīng)對混凝土進(jìn)行充分的澆水養(yǎng)護(hù),拆除模板后,應(yīng)馬上涂刷養(yǎng)護(hù)液。

5)底模及其支架拆除時的混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計的要求。

6)已拆除模板及其支架的結(jié)構(gòu),在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求的強(qiáng)度后,方可承受全部使用荷載;當(dāng)施工荷載所產(chǎn)生的效應(yīng)比使用荷載的效應(yīng)更為不利時,必須經(jīng)過核算并加設(shè)臨時支撐。

2.2混凝土的制備和運(yùn)輸

1)采用預(yù)拌混凝土。其質(zhì)量符合《預(yù)拌混凝土》GB/T14902的規(guī)定。

2)對品質(zhì)、種類相同的混凝土,原則上要在同一預(yù)拌混凝土廠訂貨,如在兩家或兩家以上的廠家訂貨時,應(yīng)保證各預(yù)拌混凝土廠所用主要材料及配合比相同,制備工藝條件基本相同。

3)混凝土運(yùn)輸時,應(yīng)能保持混凝土拌合物的均勻性,不應(yīng)產(chǎn)生分層離析現(xiàn)象,運(yùn)送容器應(yīng)不漏漿,內(nèi)壁光滑平整,并宜快速運(yùn)輸。運(yùn)送頻率,應(yīng)保證混凝土施工的連續(xù)性。

4)運(yùn)輸車在裝料前應(yīng)將車內(nèi)殘余混凝土及積水排盡。當(dāng)需在卸料前補(bǔ)摻外加劑調(diào)整混凝土拌合物的工作性時,外加劑摻入后運(yùn)輸車應(yīng)進(jìn)行快速攪拌。攪拌時間應(yīng)由試驗確定。

5)運(yùn)至澆注地點(diǎn)混凝土的坍落度和擴(kuò)展度應(yīng)符合要求。

6)由攪拌、運(yùn)輸?shù)綕矒v入模,當(dāng)氣溫不高于25℃,持續(xù)時間不宜大于90min,當(dāng)氣溫高于25℃,持續(xù)時間不宜大于60min。當(dāng)在混凝土中摻加外加劑時,持續(xù)時間據(jù)試驗另行確定。

2.3混凝土的澆搗

1)搗前檢查模板及其支架、鋼筋及其保護(hù)層厚度、預(yù)埋件等的位置、尺寸,確認(rèn)正確無誤后,方可進(jìn)行澆搗。

2)混凝土的一次澆搗量要適應(yīng)各環(huán)節(jié)的施工能力,以保證混凝土的連續(xù)澆搗。

3)對現(xiàn)場澆搗的混凝土要進(jìn)行監(jiān)控,運(yùn)至現(xiàn)場的混凝土坍落度不能滿足施工要求時,采用經(jīng)試驗確認(rèn)的可靠方法調(diào)整坍落度,嚴(yán)禁隨意加水。

4)澆搗剪力墻時,一次澆搗高度以混凝土不離析為準(zhǔn),一般每層不超過500mm,搗平后再澆搗上層,澆搗時要注意振搗到位,使混凝土填充至每個角落。

5)要注意混凝土澆搗的程序。澆搗時要防止鋼筋、模板、定位鋼筋等的移動和變形。

6)混凝土采用快插慢拔,梅花狀布點(diǎn)的方法震搗。每點(diǎn)震搗的時間在10~15秒。振搗要密實(shí),不得漏振,也不得過振,更不得用振搗器拖趕混凝土。

7)分層澆搗混凝土?xí)r,注意使上下層混凝土一體化。應(yīng)在下一層混凝土初凝前將上一層混凝土澆搗完成。在澆搗上層混凝土?xí)r,須將振搗器插入下層混凝土50mm左右以便

形成整體。

8)由于混凝土的泌水、骨料下沉,易產(chǎn)生塑性收縮裂縫,此時應(yīng)對混凝土表面進(jìn)行壓實(shí)抹光;在澆搗混凝土?xí)r,如高溫、太陽暴曬、大風(fēng)天氣,澆搗后立即用塑料膜覆蓋,避免發(fā)生混凝土表面硬結(jié)。

9)對大體積混凝土,控制澆搗后的混凝土內(nèi)外溫差、混凝土表面與環(huán)境溫差不超過25℃。

10)板類(含底板)混凝土面層澆搗完畢后,在初凝后終凝前進(jìn)行二次抹壓。

11)按設(shè)計要求合理設(shè)置后澆帶,后澆帶混凝土的澆搗時間應(yīng)符合設(shè)計要求。

12)施工縫處澆搗混凝土前,將接茬處剔鑿干凈,澆水濕潤,并在接茬處鋪水泥砂漿或涂混凝土界面劑,保證施工縫處結(jié)合良好。

2.4混凝土的養(yǎng)護(hù)

1)養(yǎng)護(hù)是防止混凝土產(chǎn)生裂縫的重要措施,必須充分重視,并制定養(yǎng)護(hù)方案,派專人負(fù)責(zé)養(yǎng)護(hù)工作。

2)混凝土澆搗完畢,在混凝土凝結(jié)后即須進(jìn)行妥善的保溫、保濕養(yǎng)護(hù),盡量避免急劇干燥、溫度急劇變化、振動以及外力的擾動。

3)澆搗后采用覆蓋、灑水、噴霧或用薄膜保濕等養(yǎng)護(hù)措施;保溫、保濕養(yǎng)護(hù)時間,對硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土,不少于7天;對摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求的混凝土,不少于14天。

4)底板和樓面等水平結(jié)構(gòu):混凝土澆搗收漿和抹壓后,用塑料薄膜覆蓋,防止表面水分蒸發(fā),混凝土硬化至可上人時,揭去塑料薄膜,鋪上麻袋或草簾,用水澆透或蓄水養(yǎng)護(hù)。

5)在本核芯筒剪力墻等豎向結(jié)構(gòu)中:混凝土澆搗完畢,達(dá)到一定強(qiáng)度(1~2天)后,必要時及時松動兩側(cè)模板,離縫約3~5mm,在墻體頂部架設(shè)淋水管,噴淋養(yǎng)護(hù)。拆模后,在墻兩側(cè)涂刷養(yǎng)護(hù)液,沿外墻周邊包裹聚乙烯彩條布等覆蓋物,避免陽光直照墻面,并連續(xù)噴水養(yǎng)護(hù)。

3結(jié)構(gòu)構(gòu)造控制

結(jié)構(gòu)上的構(gòu)造措施是控制混凝土有害裂縫產(chǎn)生的最有效措施。

在本工程核芯筒施工中,建議采取以下幾條措施對有害裂縫進(jìn)行控制:

3.1在-18.00標(biāo)高墊層處附加一層柔性隔離層

由于箱基底板直接支承于-18.00標(biāo)高的中風(fēng)化巖上,巖層對2m厚的箱基底板大體積砼有很強(qiáng)的約束力。在大體積混凝土冷卻收縮,徐變過程中,產(chǎn)生強(qiáng)大的摩阻力將導(dǎo)致底板開裂。

為此在墊層和基礎(chǔ)底板之間附加一層柔性隔離層,可以大大減少其約束力。從而減少有害裂縫產(chǎn)生的機(jī)率。柔性隔離層可以采用二氈三油或三元一丙,也可以采取瀝青砂的方法。

3.2在核芯筒外壁剪力墻中增加抗裂鋼筋網(wǎng)片,洞口處增加放射抗裂鋼筋

在結(jié)構(gòu)設(shè)計時,設(shè)計師所關(guān)心的是豎向的結(jié)構(gòu)受力鋼筋,對于環(huán)向鋼筋,大都僅作構(gòu)造配筋處理。根據(jù)以往的施工實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的有害裂縫主要是豎向裂縫。而混凝土的環(huán)向收縮是導(dǎo)致豎向裂縫發(fā)生的主要原因,為此在本工程橢圓形結(jié)構(gòu)施工事中在筒體外壁鋼筋保護(hù)層內(nèi),布置Φ6mm的弧狀鋼筋網(wǎng)片;在洞口處增加抗裂放射細(xì)鋼筋的方法,來預(yù)控制高聳核芯筒結(jié)構(gòu)豎向有害裂縫的產(chǎn)生。

篇3:鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫防治技術(shù)措施(2)

鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫防治的技術(shù)措施(二)

a、現(xiàn)澆板的混凝土應(yīng)采用中粗砂。

b、混凝土應(yīng)采用減水率高、分散性能好、對混凝土收縮影響小的外加劑,其減水率不應(yīng)低于8%。

c、預(yù)拌混凝土的含砂率應(yīng)控制在40%以內(nèi),每立方米粗骨料的用量不少于1000