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摘要:在现如今这个钢筋混凝土的森林里,大体积混凝土的应用越来越广泛。与此同时大体积混凝土也存在着许多问题,比如:混凝土的开裂、质量通病等。这样一来,如何防止大体积混凝土在施工过程中出现的有害裂缝和质量通病,是大体积混凝土施工中的关键技术问题。
关键词:大体积混凝土;有害裂缝;质量控制
1大体积混凝土裂缝分类及产生原因
1.1大体积混凝土裂缝种类
根据不同的标准,对不同类型的大体积混凝土。根据程度的有害有害裂缝,裂缝无害裂缝两种。有害裂缝,裂缝宽度的建筑的功能和耐久性。总是设置裂缝宽度略高,20%的轻度有害裂缝,高规定50%的中度有害裂缝,高100%严重有害裂缝。根据时间分为早期裂缝(3~28天),中等(28~180天)和后期裂缝(180~720天,最后20年)。
1.2大体积混凝土产生裂缝的原因
形成大体积混凝土裂缝的原因错综复杂,从技术角度一般包括混凝土水化热的影响;内外约束条件的影响;外界气温变化的影响;收缩变形的影响等。从非技术角度考虑有以下几个方面:对工程质量的期望值过高;对裂缝本质的误解;建筑市场化的作用;住宅私有化的影响;缺乏有效的管理;用户的消费权意识。
2大体积混凝土产生裂缝的危害
2.1影响建筑物的使用功能
大体积混凝土结构多为坝体,地下连续墙,筏板箱型基础等,一旦出现裂缝,泄漏会使结构的主要问题。但问题是往往不容易处理,如结构修理堵塞,不仅增加了处理难度和成本,和扩展项目的交付时间,降低结构的使用功能。因为结构的过程中反复使用堵塞,有时造成堵塞成本高于建筑成本。
2.2降低建筑结构的刚度
裂缝尤其是贯穿性裂缝的涌现会使结构(好比基础筏板)的刚度下降,从而影响到结构物功用的正常运用。
2.3影响混凝土的耐久性
裂缝的发生,表面裂纹,裂纹或裂缝,使腐蚀介质进入混凝土内部很容易,使钢筋腐蚀,混凝土碳化,降低混凝土的强度,影响混凝土的耐久性。
3大体积混凝土产生裂缝的质量控制
在结构工程的设计与施工中,关于大体积混凝土结构,为避免裂缝,除需要做施工前进行不苟的计算外,还要做到在施工过程当中采用有效的技术措施,采取重点防护措施,避免产生大缝及严重缝,做到防患于未然。下面我们为了控制裂缝发生从材料选择、设计控制、施工质量、和使用维护等几个方面入手研究。
3.1材料的质量控制
水泥及外加剂的选择。应优先选择产品质量稳定,生产批量大的大型水泥厂生产的水泥;水泥品种优先顺序为:低碱水泥、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。大体积的混凝土结构宜选用低熱水泥。
3.2控制缝的布置
(1)控制缝常用于分割体量较大的或相对细长的结构单元。控制缝间距的变化范围很大,约为3~24m,取决于环境暴露情况、内部约束和结构其他部分(柱、墙等)提供的约束。
(2)墙内控制缝的间距一般为5~8m,当墙上开洞较多时,控制缝间距应该比无洞墙小,6m被认为是设缝的最大间距。当墙高不超过3m时,且底部固定在大块混凝土或者岩石基础上时,宜每隔3m设置一条控制缝。
3.3施工技术措施
在编制施工组织设计、施工技术方案和进行施工技术交底时,应有控制混凝土裂缝的专门技术措施;模板体系必须通过设计具有足够的承载力、刚度和稳定性,在施工过程中避免过大的变形;拆模时的混凝土强度、拆模顺序及拆模后必要的支撑等,均应符合有关规范及施工技术措施的要求。
严格控制混凝土的原材料质量、配合比、搅拌时间、入模时间;根据材料的含水率变化,随时调整混凝土的配合比;混凝土拌合物入模时,坍落度不宜过大;严禁在搅拌机外二次加水搅拌混凝土;保证浇筑混凝土的振捣时间,位置,避免漏振、欠振、过振;严禁振捣棒靠筋振捣,或插入保护层振捣;已初凝的混凝土不应再次插捣形成“冷缝”,而应待其充分凝固后按施工缝接搓处理;截面相差较大的结构应先浇筑较深部位,然后静停0.5~0.15h,待沉降基本完成后,再浇筑较薄部分结构的混凝土,并充分插捣使结构混凝土结合为一体。
4大体积混凝土产生裂缝的处理方法
裂缝的处理必须建立在对裂缝作正确判断的基础之上“对症下药”。不同原因引起不同性质裂缝,对结构安全以及使用功能的影响差别很大。应根据裂缝的特点,成因,发展趋势,对机构性能的影响,采用不同的处理方法,以达到事半功倍的目的。
4.1掩饰裂缝
掩饰裂缝适用于对轻微裂缝的处理,处理方法如下:
(1)结构表面涂刷:浅表面的混凝土结构裂缝或宽度不超过正常的极限应力裂缝,对其稳定性可以用刷浆后,其他涂料或加上抹灰层掩盖。
(2)后浇混凝土掩盖:找平层、水层和复合层后续施工后,可以减少混凝土开裂的混凝土表面打毛或卡在粗糙表面,清洗后,冲洗,滋润,使用后浇注混凝土振动时泥浆渗透,弥合裂缝。
(3)表面抹灰装修:在后续施工前,浇水湿润或涂刷界面粘结材料,再进行表面装饰层施工而将其掩盖。
(4)清水表面处理:对于清水混凝土构件的表面,可以通过涂刷水泥砂浆或其他装饰性材料而掩盖细微裂缝。
(5)建筑手法处理:有时还可以通过建筑处理的方法掩盖裂缝。
4.2修补裂缝
用于修补裂缝的处理方法,使用也不影响安全和使用功能的裂缝较宽裂缝,处理方法如下:
(1)凿槽嵌补:是在开裂混凝土结构的表面上沿裂缝剔凿凹槽,而后嵌填修补材料。
(2)扒钉控制裂缝:裂缝仍在不稳定的发展阶段,有时为了避免裂缝继续扩大和发展,可以跨裂缝采用扒钉加以控制。
(3)自行愈合:在潮湿及无拉应力的情况下,自愈合。
(4)放生自愈合法:目前正在研究的新的处理方法,模仿生物组织。
参考文献:
[1]张红.2013中国混凝土产业的精彩与无奈[M].2013.
[2]丁大钧,蒋永生.土木工程概论[M].中国建筑工业出版社,2008.
[3]刘金生.建筑设备工程[M].中国建筑工业出版社,2006.
[4]熊良宵,杨林德,张尧.绿片岩多轴受压应力松弛试验研究[J].岩土工程学报,2010,32(8):1158-1165.
关键词:大体积混凝土;有害裂缝;质量控制
1大体积混凝土裂缝分类及产生原因
1.1大体积混凝土裂缝种类
根据不同的标准,对不同类型的大体积混凝土。根据程度的有害有害裂缝,裂缝无害裂缝两种。有害裂缝,裂缝宽度的建筑的功能和耐久性。总是设置裂缝宽度略高,20%的轻度有害裂缝,高规定50%的中度有害裂缝,高100%严重有害裂缝。根据时间分为早期裂缝(3~28天),中等(28~180天)和后期裂缝(180~720天,最后20年)。
1.2大体积混凝土产生裂缝的原因
形成大体积混凝土裂缝的原因错综复杂,从技术角度一般包括混凝土水化热的影响;内外约束条件的影响;外界气温变化的影响;收缩变形的影响等。从非技术角度考虑有以下几个方面:对工程质量的期望值过高;对裂缝本质的误解;建筑市场化的作用;住宅私有化的影响;缺乏有效的管理;用户的消费权意识。
2大体积混凝土产生裂缝的危害
2.1影响建筑物的使用功能
大体积混凝土结构多为坝体,地下连续墙,筏板箱型基础等,一旦出现裂缝,泄漏会使结构的主要问题。但问题是往往不容易处理,如结构修理堵塞,不仅增加了处理难度和成本,和扩展项目的交付时间,降低结构的使用功能。因为结构的过程中反复使用堵塞,有时造成堵塞成本高于建筑成本。
2.2降低建筑结构的刚度
裂缝尤其是贯穿性裂缝的涌现会使结构(好比基础筏板)的刚度下降,从而影响到结构物功用的正常运用。
2.3影响混凝土的耐久性
裂缝的发生,表面裂纹,裂纹或裂缝,使腐蚀介质进入混凝土内部很容易,使钢筋腐蚀,混凝土碳化,降低混凝土的强度,影响混凝土的耐久性。
3大体积混凝土产生裂缝的质量控制
在结构工程的设计与施工中,关于大体积混凝土结构,为避免裂缝,除需要做施工前进行不苟的计算外,还要做到在施工过程当中采用有效的技术措施,采取重点防护措施,避免产生大缝及严重缝,做到防患于未然。下面我们为了控制裂缝发生从材料选择、设计控制、施工质量、和使用维护等几个方面入手研究。
3.1材料的质量控制
水泥及外加剂的选择。应优先选择产品质量稳定,生产批量大的大型水泥厂生产的水泥;水泥品种优先顺序为:低碱水泥、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。大体积的混凝土结构宜选用低熱水泥。
3.2控制缝的布置
(1)控制缝常用于分割体量较大的或相对细长的结构单元。控制缝间距的变化范围很大,约为3~24m,取决于环境暴露情况、内部约束和结构其他部分(柱、墙等)提供的约束。
(2)墙内控制缝的间距一般为5~8m,当墙上开洞较多时,控制缝间距应该比无洞墙小,6m被认为是设缝的最大间距。当墙高不超过3m时,且底部固定在大块混凝土或者岩石基础上时,宜每隔3m设置一条控制缝。
3.3施工技术措施
在编制施工组织设计、施工技术方案和进行施工技术交底时,应有控制混凝土裂缝的专门技术措施;模板体系必须通过设计具有足够的承载力、刚度和稳定性,在施工过程中避免过大的变形;拆模时的混凝土强度、拆模顺序及拆模后必要的支撑等,均应符合有关规范及施工技术措施的要求。
严格控制混凝土的原材料质量、配合比、搅拌时间、入模时间;根据材料的含水率变化,随时调整混凝土的配合比;混凝土拌合物入模时,坍落度不宜过大;严禁在搅拌机外二次加水搅拌混凝土;保证浇筑混凝土的振捣时间,位置,避免漏振、欠振、过振;严禁振捣棒靠筋振捣,或插入保护层振捣;已初凝的混凝土不应再次插捣形成“冷缝”,而应待其充分凝固后按施工缝接搓处理;截面相差较大的结构应先浇筑较深部位,然后静停0.5~0.15h,待沉降基本完成后,再浇筑较薄部分结构的混凝土,并充分插捣使结构混凝土结合为一体。
4大体积混凝土产生裂缝的处理方法
裂缝的处理必须建立在对裂缝作正确判断的基础之上“对症下药”。不同原因引起不同性质裂缝,对结构安全以及使用功能的影响差别很大。应根据裂缝的特点,成因,发展趋势,对机构性能的影响,采用不同的处理方法,以达到事半功倍的目的。
4.1掩饰裂缝
掩饰裂缝适用于对轻微裂缝的处理,处理方法如下:
(1)结构表面涂刷:浅表面的混凝土结构裂缝或宽度不超过正常的极限应力裂缝,对其稳定性可以用刷浆后,其他涂料或加上抹灰层掩盖。
(2)后浇混凝土掩盖:找平层、水层和复合层后续施工后,可以减少混凝土开裂的混凝土表面打毛或卡在粗糙表面,清洗后,冲洗,滋润,使用后浇注混凝土振动时泥浆渗透,弥合裂缝。
(3)表面抹灰装修:在后续施工前,浇水湿润或涂刷界面粘结材料,再进行表面装饰层施工而将其掩盖。
(4)清水表面处理:对于清水混凝土构件的表面,可以通过涂刷水泥砂浆或其他装饰性材料而掩盖细微裂缝。
(5)建筑手法处理:有时还可以通过建筑处理的方法掩盖裂缝。
4.2修补裂缝
用于修补裂缝的处理方法,使用也不影响安全和使用功能的裂缝较宽裂缝,处理方法如下:
(1)凿槽嵌补:是在开裂混凝土结构的表面上沿裂缝剔凿凹槽,而后嵌填修补材料。
(2)扒钉控制裂缝:裂缝仍在不稳定的发展阶段,有时为了避免裂缝继续扩大和发展,可以跨裂缝采用扒钉加以控制。
(3)自行愈合:在潮湿及无拉应力的情况下,自愈合。
(4)放生自愈合法:目前正在研究的新的处理方法,模仿生物组织。
参考文献:
[1]张红.2013中国混凝土产业的精彩与无奈[M].2013.
[2]丁大钧,蒋永生.土木工程概论[M].中国建筑工业出版社,2008.
[3]刘金生.建筑设备工程[M].中国建筑工业出版社,2006.
[4]熊良宵,杨林德,张尧.绿片岩多轴受压应力松弛试验研究[J].岩土工程学报,2010,32(8):1158-1165.