蒲 彬 張 盼 徐小燕
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廠房墊層混凝土裂縫分析及處理措施
蒲 彬 張 盼 徐小燕
(中國(guó)水利水電第三工程局有限公司 陜西 西安 710000)
本文總結(jié)了廠房基坑墊層混凝土覆蓋完成,由于種種原因,墊層混凝土存在部分裂縫,我部對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行了分析并提出相應(yīng)的處理措施意見(jiàn)。供類似工程墊層出現(xiàn)裂縫時(shí)時(shí)參考。
廠房基坑墊層混凝土;裂縫分析;處理措施
收縮是混凝土的一個(gè)主要特性,對(duì)混凝土的性能有很大影響。由于收縮而產(chǎn)生的微觀裂縫一旦發(fā)展,則有可能引起結(jié)構(gòu)物的開(kāi)裂、變形甚至破壞。產(chǎn)生收縮裂縫的原因,一般認(rèn)為在施工階段因水泥水化熱及外部氣溫的作用引起混凝土收縮而產(chǎn)生的裂縫。多為規(guī)則的條狀,很少交叉。常發(fā)生在結(jié)構(gòu)變截面處,往往與受力鋼筋平行。收縮裂縫多發(fā)生在大體積混凝土中,梁、板、柱等小塊體構(gòu)件,預(yù)應(yīng)力構(gòu)件極少產(chǎn)生收縮裂縫。混凝土收縮裂縫危害較大,尤其是暴露在大氣中的構(gòu)筑物,影響更大。
墊層混凝土采用C25混凝土,混凝土標(biāo)號(hào)相對(duì)較高,水化熱較大,加之部分基巖面超挖混凝土厚度較大,很大程度上增加了混凝土養(yǎng)護(hù)難度,養(yǎng)護(hù)稍有不當(dāng)就有可能出現(xiàn)裂縫。
配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)直接影響混凝土的抗拉強(qiáng)度,是造成混凝土開(kāi)裂不可忽視的原因??偨Y(jié)的原因有如下方面:
1.2.1 粗細(xì)集料含泥量過(guò)大,造成混凝土收縮增大。集料顆粒級(jí)配不良或采取不恰當(dāng)?shù)拈g斷級(jí)配,容易造成混凝土收縮的增大,誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。
1.2.2 骨料粒徑越細(xì)、針片含量越大,混凝土單方用灰量、用水量增多,收縮量增大。
1.2.3 混凝土外加劑、摻和料選擇不當(dāng)、或摻量不當(dāng),嚴(yán)重增加混凝土收縮。
1.2.4 水泥品種原因,礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大。
1.2.5 水泥等級(jí)及混凝土強(qiáng)度等級(jí)原因:水泥等級(jí)越高、細(xì)度越細(xì)、早強(qiáng)越高對(duì)混凝土開(kāi)裂影響很大。混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)越高,混凝土脆性越大、越易開(kāi)裂。
1.3.1現(xiàn)場(chǎng)澆搗混凝土?xí)r,振搗或插入不當(dāng),漏振、過(guò)振或振搗棒抽撤過(guò)快,均會(huì)影響混凝土的密實(shí)性和均勻性,誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。
1.3.2高空澆注混凝土,風(fēng)速過(guò)大、烈日暴曬,混凝土收縮值大。
1.3.3對(duì)大體積混凝土工程,易產(chǎn)生表面收縮裂縫。
1.3.4大體積混凝土澆注,對(duì)水化計(jì)算不準(zhǔn)、現(xiàn)場(chǎng)混凝土降溫及保溫工作不到位,引起混凝土內(nèi)部溫度過(guò)高或內(nèi)外溫差過(guò)大,混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。
1.3.5現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)措施不到位,混凝土早期脫水,引起收縮裂縫。
1.3.6現(xiàn)場(chǎng)模板拆除不當(dāng),引起拆模裂縫或拆模過(guò)早。
這些因素都會(huì)造成混凝土較大的收縮,產(chǎn)生龜裂裂縫或疏松裂縫,致使混凝土微觀裂縫迅速擴(kuò)展,形成宏觀裂縫。
養(yǎng)護(hù)是使混凝土正常硬化的重要手段。養(yǎng)護(hù)條件對(duì)裂縫的出現(xiàn)有著關(guān)鍵的影響。在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下,混凝土硬化正常,不會(huì)開(kāi)裂,但只適用于試塊或混凝土預(yù)制件生產(chǎn),現(xiàn)場(chǎng)施工中不可能擁有這種條件。但是必須注意到,現(xiàn)場(chǎng)混凝土養(yǎng)護(hù)越接近標(biāo)準(zhǔn)條件,混凝土開(kāi)裂可能性就越小。
1.4.1由于地質(zhì)原因,建基面巖石節(jié)理走向不均勻,致使建基超挖較為嚴(yán)重,這樣在混凝土冷卻收縮時(shí),全部或部分受到地基的約束作用,在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)很大的拉應(yīng)力,進(jìn)而產(chǎn)生降溫收縮裂縫。
1.4.2因地質(zhì)原因,基巖面存在夾層,一個(gè)倉(cāng)號(hào)內(nèi)部分出現(xiàn)巖石類型不同的現(xiàn)象,這樣就存在混凝土與不同巖石接觸,而不同材質(zhì)的巖石吸熱及散熱性不同,從而導(dǎo)致混凝土內(nèi)部產(chǎn)生溫應(yīng)差力,當(dāng)溫差應(yīng)力大于混凝土本身抗拉強(qiáng)度時(shí),便會(huì)出現(xiàn)裂縫?;炷翝仓r(shí)間段內(nèi),晝夜溫差較大,部分混凝土面層出現(xiàn)驟冷的現(xiàn)象,很容易致使混凝土面層開(kāi)裂。
1.4.3周圍環(huán)境影響,酸、堿、鹽等對(duì)構(gòu)筑物的侵蝕,引起裂縫。
1.4.4意外事件、輕度爆破震動(dòng)等引起構(gòu)筑物的裂縫。
2.1 填充法:沿混凝土裂縫邊界開(kāi)成“V”型,然后涂刷界面處理漿,壓抹聚合物砂漿,并進(jìn)行及時(shí)的養(yǎng)護(hù)即可。
2.2 低壓注漿法:裂縫清理—粘貼注漿咀和封閉裂縫—試漏—配制注漿液—壓力注漿—二次注漿—清理表面。
2.3 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,對(duì)于墊層混凝土裂縫采用灌漿法進(jìn)行處理,即在后期混凝土上升2m后結(jié)合固結(jié)灌漿一并對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行處理,在裂縫較多處可相應(yīng)地加密灌漿孔,確保水泥砂漿充滿細(xì)微的裂隙,保證灌漿質(zhì)量。
(1)混凝土收縮值的大小和水泥品種、用量、拌和用水量、骨料規(guī)格、振搗密實(shí)性和養(yǎng)護(hù)好壞有關(guān),應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土配合比、水灰比和砂率。
(2)為保證混凝土工程質(zhì)量,防止開(kāi)裂,提高混凝土的耐久性,正確使用外加劑也是減少開(kāi)裂的措施之一,可摻加高效減水劑來(lái)增加混凝土的坍落度和和易性。
(3)在炎熱環(huán)境中降低混凝土表面溫度,如用冷水拌和、覆蓋模板及底板、避開(kāi)一日中最熱時(shí)間施工等。
(4)合理的安排施工工序?;炷翝仓笠皶r(shí)覆蓋,終凝后盡早進(jìn)行養(yǎng)護(hù),應(yīng)遮擋太陽(yáng)直射或?yàn)裰車鷪?chǎng)地等。如遇風(fēng)季,需設(shè)置擋風(fēng)設(shè)施,適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間。
(5)控制澆筑層最大高度和間歇時(shí)間,基礎(chǔ)塊和老混凝土約束部位的,宜采取通倉(cāng)薄層澆筑,澆筑層厚度宜為1m~1.5m。
(6)減小約束,澆筑混凝土前宜在基巖和老混凝土上鋪設(shè)5mm左右的砂墊層或使用瀝青等材料涂刷。
(7)混凝土中配置少量的鋼筋或者摻入纖維材料將混凝土的溫度裂縫控制在一定的范圍之內(nèi)。
(8)澆筑時(shí)間盡量安排在夜間,最大限度降低混凝土的初凝溫度,白天施工應(yīng)加強(qiáng)砂堆、骨料堆搭設(shè)遮陽(yáng)設(shè)施,或采用濕麻袋覆蓋,必要時(shí)對(duì)骨料噴冷水降溫。白天混凝土運(yùn)輸車輛增設(shè)遮陽(yáng)設(shè)施,減少混凝土溫度回升。
通過(guò)對(duì)裂縫原因分析,做出的防治措施,明顯解決了廠房基礎(chǔ)混凝土墊層出現(xiàn)的裂縫問(wèn)題,提高了工程質(zhì)量,加快了施工進(jìn)度,降低了施工成本。
this paper summarizes the building foundation pit cushion concrete cover, due to various reasons, cushion layer, there are some cracks I analyses the concrete cracks and puts forward the corresponding measures. It can be used for reference when cracks appear in the cushion of similar projects.
plant foundation pit cushion layer concrete; Fracture analysis; Treatment measures
10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2017.11.077
TU974
A
1672-9129(2017)11-0066-02