儲峰
摘 要:在建筑施工中空心板的應(yīng)用十分廣泛,其中應(yīng)用最多的便是預(yù)應(yīng)力混凝土空心板,此種空心板由于材料結(jié)構(gòu)特點導(dǎo)致在施工時很容易初夏裂縫。其中對裂縫的產(chǎn)生影響最大的因素有:材料質(zhì)量、溫度應(yīng)力以及施工工藝。通過供需管理由其是養(yǎng)護(hù)工作的管理在消除該種空心板結(jié)構(gòu)裂縫上具有良好的效果,文章便針對該內(nèi)容展開了探討。
關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力混凝土;裂縫;防治;空心板
1 概述
某工程施工中,應(yīng)用了預(yù)應(yīng)力混凝土,但是施工后在合同某標(biāo)段中出現(xiàn)了20m空心板的豎向裂縫,該裂縫受到了技術(shù)部門的關(guān)注,針對其裂縫的出現(xiàn)技術(shù)人員進(jìn)行了仔細(xì)的研究調(diào)查,尤其針對其與之過程進(jìn)行了分析,并結(jié)合相關(guān)資料以及工藝流程,找出裂縫的出現(xiàn)原因,并針對性的提出了防治措施,使得空心板的裂縫現(xiàn)象得到有效控制,同時也對相似工程的空心板結(jié)構(gòu)裂縫提供了防治參考資料。
2 裂縫的出現(xiàn)
在完成澆筑以及拆模后,空心板豎向便出現(xiàn)了長度范圍大于50mm小于150mm寬度大于0.02mm小于0.08mm的裂縫,且裂縫主要沿著連接筋方向發(fā)展;另外頂部也同樣出現(xiàn)長度大于50mm,小于100mm的裂縫,且裂縫寬度相對較寬,(0.02mm至0.12mm)。上述裂縫深度小于5mm,因而可以判定可能為溫度裂縫或者收縮裂縫。這兩種裂縫不會對空心板的使用造成影響,但是考慮預(yù)應(yīng)力鋼絞線放張后,由于抗拉強(qiáng)度的降低,混泥土結(jié)構(gòu)中的裂縫就有可能繼續(xù)發(fā)展擴(kuò)大,所以,就需要仔細(xì)對裂縫的出現(xiàn)因素進(jìn)行研究,并對其針對性的進(jìn)行防治。在完成澆筑后的24小時內(nèi),裂縫便會產(chǎn)生,此時混泥土結(jié)構(gòu)最為敏感極易受到外界伊蘇的影響而發(fā)生裂縫(沉陷、收縮、震動)。一旦發(fā)生早期裂縫,那么混凝土結(jié)構(gòu)便會遭到破壞,滲透性便會加大,使混凝土暴露于易損傷環(huán)境的表面增加,其耐久性以及使用壽命便會受到影響。
3 原因分析
針對空心板出現(xiàn)裂縫的各個因素,文章對其進(jìn)行了詳細(xì)的分析,為預(yù)應(yīng)力混凝土空心板防治裂縫提出了理論基礎(chǔ)。
3.1 原材料
該工程中使用南通海螺P.O42.5水泥,經(jīng)過檢驗該型號水泥符合施工標(biāo)準(zhǔn)要求。在施工中523kg/m3高強(qiáng)混凝土由于其水泥用量大多在(400~600kg/m3),該用量超出了普通混凝土中水泥的用量,約為1.5至2倍。這樣的配比使該種混泥土在凝結(jié)過程中收縮體積便會高于其他混凝土,因而更容易出現(xiàn)收縮裂縫。由于使用了大量的高標(biāo)號水泥,高強(qiáng)混凝土在進(jìn)行硬化過程中會產(chǎn)生更多的水化熱,其最高溫升也會相對的提高,這也加大了溫度收縮應(yīng)力對于結(jié)構(gòu)的影響。加之其他因素的影響,溫度收縮裂縫便由此產(chǎn)生。正式由于水泥用量的增加,高強(qiáng)混凝土的水分蒸發(fā)在早期也相對較大,因而會產(chǎn)生更大的干縮,由此出現(xiàn)干縮裂縫。
工程中使用的碎石為安徽來安料場碎石,壓碎值以及級配均符合施工要求,但是在含泥量上相對較差,不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
施工中使用贛江中砂,其含泥量在4.2%至3%之間,沒有達(dá)到合規(guī)范要求,細(xì)度模數(shù)Mx=2.87,級配符合規(guī)范要求。
施工用水均為現(xiàn)場開采的地下水,減水劑使用湛江FDN-5,均符合要求。由于碎石以及砂中的含泥量超出標(biāo)準(zhǔn),因而會對結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生造成影響。
3.2 設(shè)備
通過校驗張拉設(shè)備,可以發(fā)現(xiàn):在張拉過程中所使用的千斤頂若是油表數(shù)值不準(zhǔn)確,那么張拉力過大就會導(dǎo)致臺座移位或者變形。在這種狀況下進(jìn)行澆筑,那么混凝土表面就必然會產(chǎn)生裂紋。該工程中對設(shè)備進(jìn)行檢驗后發(fā)現(xiàn)臺座沒有發(fā)現(xiàn)存在變形、下沉或者移位的現(xiàn)象,臺座地基也符合相關(guān)要求。
3.3 工藝
3.3.1 砼材料拌制。在進(jìn)行混凝土拌制中所采用的攪拌設(shè)備為強(qiáng)制式攪拌機(jī),對于該設(shè)備的操作應(yīng)當(dāng)注意以下幾方面的內(nèi)容:首先攪拌的時間約1分鐘左右,若時間過短會影響材料的性能。而坍落度檢測不符合要求,則混凝土的水灰比不符合設(shè)計用量,因而會出現(xiàn)較大的干縮量,因而產(chǎn)生裂縫。
3.3.2 砼澆注。在澆筑過程中需要采用振搗設(shè)備對混凝土緊密性予以提升,但是若出現(xiàn)過振現(xiàn)象,那么混凝土表面便會出現(xiàn)離析現(xiàn)象,在模板出就會集中大量的細(xì)集料。
3.3.3 砼養(yǎng)護(hù)。對于混凝土的養(yǎng)護(hù)一般是拆模以后,空心板由于受到空氣中溫度以及濕度的影響,其結(jié)構(gòu)水分會快速蒸發(fā),因而在表面形成干縮裂縫。
3.4 內(nèi)部箍筋影響
膨脹率由于材料的不同而有所差別,混凝土同鋼筋相比,鋼筋的膨脹率稍大,在膨脹率差異的影響,便會在混凝土表面產(chǎn)生應(yīng)力,因而出現(xiàn)拉裂現(xiàn)象。
3.5 自身應(yīng)力裂縫
3.5.1 收縮裂縫。由于混凝土中主要的原料為水泥,而水泥在進(jìn)行凝固的過程中由于水分子同水泥分子之間相互結(jié)合,因而體積會相對減小產(chǎn)生干縮。此外,結(jié)構(gòu)也會出現(xiàn)凝縮,其二者結(jié)合后出現(xiàn)收縮。
3.5.2 溫度裂縫。由于施工環(huán)境中陽光、溫度以及混凝土結(jié)構(gòu)在凝結(jié)過程中水化熱現(xiàn)象等都會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生溫度變化,這種冷熱變化下,結(jié)構(gòu)的體積會發(fā)生膨脹或者收縮現(xiàn)象,由此產(chǎn)生溫度應(yīng)力,若應(yīng)力超出結(jié)構(gòu)抗力時,結(jié)構(gòu)便會產(chǎn)生裂縫。
4 預(yù)防措施
4.1 嚴(yán)把原材料質(zhì)量關(guān)
進(jìn)場材料必須經(jīng)嚴(yán)格檢驗后方能使用,對高標(biāo)號混凝土使用高標(biāo)號水泥,減少水泥用量,水泥初凝時間必須大于45分鐘。細(xì)集料使用級配良好的中砂,細(xì)度模數(shù)Mx應(yīng)大于2.6,含泥量小于3%。粗骨料使用質(zhì)地堅硬、級配良好的碎石,含泥量小于1%,針片狀顆粒含量應(yīng)小于5%。嚴(yán)格控制水灰比,保證水的用量控制在標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。
4.2 混凝土拌和
細(xì)致分析混凝土集料的配比,控制混凝土的水灰比,減少混凝土的坍落度,合理摻加塑化劑和減水劑。保證混凝土的均勻性,嚴(yán)格控制加水量,經(jīng)常檢測混凝土的坍落度,以保證混凝土具有良好的和易性。
4.3 混凝土的澆注
混凝土澆注應(yīng)選擇一天中溫度較低的時候進(jìn)行,采用插入式振搗器振搗時,移動間距不應(yīng)超過振搗器作用半徑的1.5倍,對每一振搗部位必須振動到混凝土停止下沉,不再冒出氣泡,表面呈現(xiàn)平坦、泛漿,邊振動邊徐徐提出振動棒,避免過振,造成混凝土離析。
4.4 混凝土養(yǎng)護(hù)
不論是收縮裂縫還是溫度裂縫,混凝土的養(yǎng)護(hù)最為關(guān)鍵。等混凝土脫模之后才開始灑水養(yǎng)護(hù)的方法是錯誤的?;炷翝沧⑹諠{完成后,盡快用草簾或土工布覆蓋和灑水養(yǎng)護(hù),使混凝土表面始終保持濕潤狀態(tài),不允許混凝土在高溫下裸露暴曬。由于水泥在水化過程中產(chǎn)生很大的熱量,混凝土澆注完成后必須在側(cè)模外噴水散熱,以免混凝土由于溫度過高,體積膨脹過大,在冷卻后體積收縮過大產(chǎn)生裂縫,養(yǎng)護(hù)時間不少于兩周。
4.5 芯模
應(yīng)當(dāng)在施工前對充氣膠囊的氣密性進(jìn)行檢驗,保證不漏氣,很多空心板在施工過程中就是由于壓力還沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求時,芯模便漏氣,所以在混凝土結(jié)構(gòu)的表面便會出現(xiàn)裂縫。所以芯模的事前檢驗具有重要價值和意義。
5 結(jié)束語
通過上述方式進(jìn)行改進(jìn)可以有效減少甚至消除混凝土表面出現(xiàn)裂縫,而空心板作為建筑承重的重要結(jié)構(gòu),在預(yù)制前,必須制定相關(guān)規(guī)程對工藝予以確定。另外技術(shù)交底工作必須到位,保證所有的是施工技術(shù)人員都要掌握工程的關(guān)鍵技術(shù)要點,并按照相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行規(guī)范性的施工,如若在操作過程中發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)當(dāng)及時的找出問題所在,并及時的予以處理,從而保證混凝土空心板質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]張立明.Algor、Ansys在橋梁工程中的應(yīng)用方法與實例[M].北京:人民交通出版社,2003.
[2]許仁德.關(guān)于空心板預(yù)應(yīng)力張拉裂縫的相關(guān)探討[J].建材發(fā)展導(dǎo)向,2011(10).
[3]朱文霞.25m空心板張拉裂縫分析[J].公路與汽運,2010(3).