大体积混凝土裂缝防治探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-02-24
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大体积混凝土裂缝防治探讨

丁晓军

江苏新龙兴建设集团有限公司,226600

摘要:由于混凝土自身方便施工与高强度特点获得大力推广,从工程建设施工角度看,部分混凝土工程存在较严重的裂缝问题,降低建筑结构的内应力,如未能及时解决,将产生较严重的建筑病害,削减建筑结构的抗震能力,严重情况需要整体返工,加大成本投入。对此,工程建设期间,应结合不同原料组成、建筑施工工序、材料干扰因素等,加强对混凝土裂缝问题的防治,全面提高工程建设质量。下面本文就大体积筏板混凝土裂缝防治进行简要探讨。

关键词:大体积;混凝土;裂缝防治;

1大体积混凝土裂缝影响因素

1.1温度变化

温度变化是影响大体积混凝土裂缝的主要因素之一,温度变化主要包括温差和水热化两部分。在温差方面,一次性浇筑过程中由于内部混凝土聚集量大,温度逐渐上升,但表面散热较快,产生温差。而水热化是指在浇筑完毕后的48h以内,混凝土自身产生了水热化,大体积混凝土的内部控制温度不断升高,从而形成了裂缝。

1.2 混凝土裂缝干燥因素的干扰

大体积混凝土在凝固过程中,内部水分在凝合高温的作用下将被大量蒸发,无论内部、还是外部,水体流失将造成混凝土结构失水现象。当混凝土内部水分降到临界点时,混凝土材料将产生结构压缩,令混凝土内部呈现开裂问题,降低混凝土结构的荷载力。

1.3  混凝土裂缝材料因素的干扰

混凝土主要是指胶凝材料与砂石、水等物质按照一定比例掺和搅拌,形成混凝土泥浆,为后期现场浇筑提供基础材料。混凝土材料的等级是在硬化以后,按照抗压强度界定的,大体分为 14 个等级,期间,材料等级是由材料配比决定的。混凝土裂缝材料因素的干扰点,主要体现在材料核验不精准。例如:原材料存在以次充好现象,材料配比存在误差现象等,均可能造成凝合后的混凝土存在严重裂缝问题,达不到等级强度。

1.4混凝土裂缝施工因素的干预

现有大体积混凝土施工中,由施工手段、施工技术引发的问题屡见不鲜。究其主要原因,由于工程施工人员并不具备相对应的施工专业性,导致前期图纸文件与中期现场施工不契合的问题。例如:混凝土原料配比过程中,水灰比存在误差,造成混凝土的塌落度失衡,引发后期凝合过程中的裂缝问题;大体积混凝土浇筑与振捣环节,未能将振捣工具下沉到一定位置,造成混凝土内部存在缝隙问题;混凝土浇筑以后,未对混凝土结构进行养护处理,极易在温度、湿度的影响下产生结构收缩现象。

2大体积混凝土裂缝防治措施

2.1原材料选用方面

第一,低水化热的矿渣硅酸盐水泥在后期可对混凝土结构内外温差起到协调作用,特别是在低温条件下,可加快混凝土结构的凝结速率。待水泥入场以后,需进行专业标识,并做好相应的存储工作,如果存在受潮失效问题时,应立即更换材料。第二,砂石符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法JGJ56一97》标准。第三,碎石粒径控制在5~28.5mm,碎石泥及杂质含量应小于总量的1%。第四,混凝土施工过程中的工程水应控制水质,选取市政供水,防止水中杂质过多,引发材料的化学或物理反应。第五,夏季炎热天气施工时,可预先对粗骨料、搅拌用水进行降温;冬季严寒天气施工时,可预先对粗骨料、搅拌用水进行加热。

2.2混凝土配比

考虑到工程施工中的环境影响因素,为规避混凝土凝合或使用过程中的裂缝产生概率,应按照混凝土等级强度及使用环境,严格控制配比,做到材料平衡配比,提高混凝土结构的稳定性。对体量较大的大体积砼施工,宜采用龄期60d或90d设计强度值替代28d设计强度值进行砼配比,缓慢释放水化热。

2.3混凝土施工控制

第一,混凝土搅拌与运输中,应保证原材料塌落度符合工程建设基准,且拌和期间不得存在混凝土离析现象,做到均匀拌和处理。第二,混凝土浇筑。砼应做到一次成型,避免出现砼浇筑中断或砼布料滞后形成冷缝,应尽可能创造条件设置砼浇筑溜槽,提高砼的浇筑速度。如果施工期间遇到降雨问题,则应随浇随盖,调整水灰比。第三,混凝土振捣环节。应按照施工面积合理布设振捣装置的施工点,且应合理控制振捣装置的插入深度,避免对内部钢筋产生碰撞。第四,做好大体积混凝土养护。

3 大体积混凝土裂缝防治相关案例

3.1 工程概况

某住宅项目的1#、2#住宅楼及地下车库为本人参与管理的项目,1#、2#住宅楼均为两单元的一梯七户设置,总建筑面积约为10万m2,地上30层,地下2层,结构体系为剪力墙结构;该工程项目工程基础属于较厚大体积的项目,主楼桩基采用大孔径冲孔成型的独立桩基、桩承台预应力筏板基础,底板厚度最厚为2.5m,最薄为1米。

3.2 做好混凝土施工前准备工作

进行大体积混凝土配合比优化,以符合国家规范为前提。同时综合考虑项目施工当地的环境,特别是温度和天气变化,使得配比优化后的混凝土能实现方便施工和节约用材的目的。本住宅项目基础底板大体积混凝土在实际施工中,根据不同需求选择相应的水泥,结合项目所处地区的气候和土质,从经济性和地区环境因素考虑,在确保水泥水化热和抗渗性能均满足项目要求的基础上,优选有实力的厂家作为供应厂家。从施工方调角度出发,进行混凝土配合比优化,如:先优化胶凝材料的用量,在这个配合比优化的基础上,并结合相关配合材料的掺量不同进行综合分析强度和水化热指标,最终实现整体综合配合比的最佳配合用量。为了加强混凝土强度和耐久性,本项目地下室大体积混凝土的拌搅时特别重视粗细骨料的配比、最小水泥灰用量、最大水泥允许值在施工设计强度和需求要求内,重点考虑混凝土完成配制后的强度。另外,为了确保混凝土施工质量符合设计要求,对该项目做了详细的技术交底,确保施工班组明确相关工艺要点。结合该项目施工时间段为7~10月份,这个时间段温度比较高,容易导致水泥水化热,通过采用掺入缓凝剂和减水剂,以达到提高混凝土的和易性目的。

当温度高于37℃时候,还采用了冰水进行混凝土的拌和。对地库底板采用调仓法施工,将地库底板进行分割,每块长宽控制在30-40米,连续编号1、2、3、4、5、6,先浇筑1、3、5后浇筑2、4、6,相邻分块(仓)浇筑的间隔时间不少于7-10天,释放早期最大的温度收缩应力,施工缝取代后浇带两条缝变一条缝。

3.3 工程的施工工艺及施工过程控制分析

首先,在浇筑前,为了确保有足够的浇筑面和作业面,对项目底板浇筑大体积混凝土的施工现场进行清表处理;其次,按照相关规范和设计要求,做好底模钢筋的绑扎工作;再次,做好模板支立,确保横平竖直地进行模板的支立,并在支撑到位的时候在模板上涂抹脱模剂;最后完成混凝土的浇筑。混凝土的浇筑是大体积混凝预防裂缝的重点,在本项目中我们采用斜面分层一次到顶进行大体积混凝土浇筑。在混凝土的浇筑过程中通过采用“深插慢拔”的方法对混凝土行充分振捣。加强混凝土施工过程中的温度控制也是预防混凝土裂缝的重点。为了加强施工过程中及时了解大体积混凝土内部的温度变化和全面地监控寻找混凝土的温变规律,并结合温度情况采取相关技术进行控制,以确保混凝土施工效果。

该工程主楼筏板施工阶段,设置的二道砼溜槽。每道溜槽成“人”字形,一个入口,二个出口,有效提高了砼的浇筑速度。

3.4 工程施工后期的养护控制分析

混凝土浇筑完成后,需及时加强其覆盖养护工作,以防砼内外温差过大后出现温度收缩应力和混凝土的变形开裂现象。本项目的具体做法是铺设一道塑料膜和二道土工布,并进行淋水、蓄水进行养护。通过温度监控混凝土的内外温差符合要求,主楼筏板砼水化热峰值后一周进行主楼筏板上部结构其他工序施工。

4.大体积砼筏板一般裂缝的处理:常采用局部凿除、外包钢筋砼打围套加层及化学灌浆等加固措施,对裂缝进行评估和治理,确保结构安全、不渗漏。

结束语

综上所述,大体积混凝土施工期间容易产生裂缝问题,影响工程建设质量。对此,应加强分析混凝土裂缝的产生动因,结合施工技术工艺、施工材料等,建立健全施工规划体系,做到全过程管控、全方位防治的效果,提高工程建设质量。

参考文献:

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[4] 赵凤春.房屋建筑墙体裂缝形成原因及施工防治和技术处理探讨[J].中建筑金属结构,2020(03):151-155.