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摘要:大面积混凝土浇筑产生的裂缝是施工中较常出现的技术问题,而对裂缝的控制是我们技术人员在施工管理过程中的核心内容。本文对大面积混凝土产生裂缝的主要原因时行了分析,并在此基础上,对大体积混凝土施工过程中的准备阶段、浇筑阶段及施工结束后的养护阶段的裂缝控制措施进行了较为详尽的阐述。
关键词:大面积混凝土;裂缝;控制
随着社会经济的不断发展,大型工业厂房或是特大型建筑不断涌现,也使得大面积混凝土的应用前景更加广阔。而大面积混凝土裂缝的产生一直是其应用过程中不可避免的问题,因此,研究其控制措施具有重要的意义。本文以北海市银海区餐厨垃圾处理工程为依托,分析了污水处理站混凝土结构产生裂缝的主要类型和原因,并针对裂缝的特点,提出了相应的预防措施和大面积楼板一次整体浇筑施工控制技术。
1 工程概况
本项目总建筑面积为4669.95平方米。主要施工内容为综合处理工房、污水处理车间、锅炉房、门卫室、监测站、厌氧区基础以及厂区道路等。本项目的主要特点是构筑物对结构强度、抗渗及防腐要求较高。其中污水处理车间建筑面积约为1279.35平方米,楼板厚20cm,采用框架-剪力墙结构,防水等级为Ⅰ级,混凝土抗渗等级为P6。建筑面积大,要求楼板一次整体浇筑成型,对混凝土浇筑质量、平整度要求高,基于其功能要求,对混凝土防水、抗渗要求高。但由于大面积混凝土在施工和使用中容易出现裂缝,对大面积混凝土防水能力及正常使用和耐久性造成了不良影响。就裂缝产生的原因进行分析,并将在实际中采用的有效预防及处理措施进行探讨。
2 混凝土结构裂缝主要类型和原因分析
2.1裂缝主要类型
2.1.1塑性收缩裂缝
北海市地处亚热带海洋性季风气候,夏季天气酷热,在阳光的直射下,混凝土在凝固前表面的水分因气温高蒸发速度较快导致混凝土表面产生塑性收缩裂缝。
2.1.2 温度裂缝
本地区气候特点是昼夜温差较大,使混凝土产生胀缩变形产生温度裂缝。
2.1.3 水化热裂缝
由于混凝土水化热很高,水泥在水化过程中释放的热量不容易发散,使得其内部温度升高,与表面温度产生较大温差,导致表面裂缝的产生内部温度与混凝土表面温度以及外部环境温度相差较大,温差很大,如果内外表面温差超过25℃时,就会产生裂缝。
2.1.4 沉降裂缝
(1)混凝土浇筑后,骨料颗粒下沉,水泥浆上浮,由于受到钢筋或预埋件的阻挡,致使混凝土互相分离。
(2)结构件的基底不坚实,模板刚度不足,浇筑时震捣不密实等,都会引起不均匀沉降而导致裂缝的产生。
2.1.5 施工不当造成裂缝产生
混凝土浇筑、振捣、养护方法以及混凝土坍落度大小等施工工艺不当均可能造成裂缝产生。
3 混凝土浇筑前的准备工作
相比较于一般混凝土的施工来说,大面积混凝土的施工技术难度相对要高,因此,在施工前,要做好充足的准备工作,从原材料的选择及各项技术措施等方面要高度重视 ,施工中的各环节要严格把关 ,准备充分,才能确保施工的顺利进行。,确保混凝土的质量。
3.1 材料的选择
本项目采用商品混凝土泵送浇筑,根据相关技术规范及工程设计要求,对混凝土供应商明确主要原材的要求,同时在混凝土使用前,项目部技术及实验人员到商品混凝土拌合站进行实地考察,从源头控制开始。
(1)施工期正值夏季,施工过程中要加强对原材料温度的控制,以达到降低混凝土水化热峰值的目的,从而控制、避免温度裂缝的发展。
(2)水泥采用42.5号普通硅酸盐水泥,具有早期强度高,泌水性小,干缩值小的特点,水泥中掺加部分粉煤灰,以降低混凝土早期水化热值,提高混凝土密实度,减小收缩值。
(3)石子粒径引导适宜,石子粒径如果偏大,则混凝土在硬化过程中,由于水分挥发,石料表面的砂浆层收缩较大,而石料收缩较小,这样则导致在砂浆与粗骨料接触界面上产生裂缝,对抗裂防渗不利。若石子粒径偏小,则由于骨料表面积变大,砂浆用量也随之增加,从而加剧了混凝土收缩裂缝的发展。
3.2 混凝土配合比
根据本项目实际情况对商品混凝土站提出具体的技术要求,提前让混凝土搅拌站根据技术要求,做好混凝土试配工作,确保混凝土配合比符合要求。
3.3 现场准备工作
(1)对满堂支架体系进行排查、加固,模板支模应有足够的强度和刚度,确保支架体系稳定。在浇筑过程中,随时观察模板﹑钢筋及预埋件,发现变形或位移及时处理,以防出现沉陷裂缝。
(2)模板内的杂物和钢筋上的油污等应清理干净,模板的缝隙和孔洞应封堵严实,现场运输道路要畅通。
(3)配备足够的劳动力和振捣器具。
(4)管理人员、施工人员、昼夜排班,坚守岗位,各负其责,保证混凝土连续浇灌的顺利进行。
(5)综合考虑,选择距离施工现场路程较短且通畅的道路作为运输路线,加强与混凝土拌站的联系,保证混凝土及时供应,避免因浇筑不连续中断时间过长导致的冷缝,同时配备了
3台车载泵车其中1台用于预防设备故障用以备用。
4 浇筑时采取的措施
4.1 浇筑顺序
(1)梁板按框架格顺序浇筑,每框架格先将梁根据高度分层浇筑成阶梯形,当达到板底位置时即与板的混凝土一起浇捣,随着阶梯形的不断延展,则可连续向前推进,倾倒混凝土方向与浇筑方向相反。
4.2 振捣方法
振捣顺序为:棒振→平板振→找平→压实收光→覆盖塑料布
(1)考虑梁板结合部位配筋较密,配备φ30mm和φ50mm两种振捣棒。φ50mm振捣棒直插,棒距控制在50cm;φ30mm振捣棒直插,棒距以30~40cm,保证充分振捣,避免因振捣不密实造成的质量缺陷。
(2)严格按照快插慢拔的原则进行,分段定点专人负责振捣,对分层的结合部位要加强振捣。浇筑上层混凝土时,振捣棒须插人下层混凝土内5~10cm,同时,应注意避免因振捣时间过长导致混凝土离析。
(3)混凝土接搓处时间间隔不得超过初凝时间,入模混凝土水泥浆流失后要追踪振捣。现场派专人指挥混凝入模位置。
(4)板面混凝土用振捣棒振实后再用平板振动器拖平。
(5)浇捣过程中,遵循同时浇捣、分层推进、一次到
顶、循序渐进的原则看,采用二次压光,将混凝土振实压平,确保混凝土的密实性,震捣时振捣棒插入点应均匀,控制好真到时间,一般以混凝土表面不再明显下沉,气泡不再冒出,并出现水泥浆时为宜。
4.3 混凝土收浆压光及养护
(1)浇筑后依据控制网的标高线,用长刮尺刮平混凝土
表面,然后用抹子反复压实抹平,使表面密实,以消除混凝土的沉降裂缝和塑性裂缝。这样做可有效地控制混凝土表面龟裂,减少表面水分的过快散发,促进混凝土强度增长。
(2)针对现场实际情况和温度条件,采取保温保水养护
法,指派专人负责养护工作。表面抹压完毕后即覆盖一层塑料薄膜,以防水分蒸发并减小混凝土自身的温度差,遇雨时可在薄膜上加盖一层彩条布。混凝土浇筑16h后,洒水养护14d。养护期间梁的侧帮模板拆除,有利于保水保温。
(3)混凝土终凝前禁止人员行走或堆放工具,材料,避
免损坏混凝土表面。
5 结语
随着大面积混凝土的应用越来越广泛,涉及到的领域也越
来越广,成品的质量要求也越来越高,同时随着科技发展,技术越来越成熟,经验也越来越足,对其裂缝的控制与防治措施也必将会越来越完善。虽然要完全消除大面积混凝土的裂缝是不可能的,但如果在其施工前做好充足的准备工作,在施工中严格管理,有效控制其施工过程中的重要环节与技术要点,在施工结束后做好养护工作,对其裂缝的控制与防治必能得到理想的效果,对工程的顺利交接提供良好的质量保证。