建筑砼裂缝施工技术的一些研究

时间:2022-04-02 11:52:00

建筑砼裂缝施工技术的一些研究

摘要:近年来,人们生活水平得到了很大的提高,因此人们生活质量提高便要求加强对建筑砼裂缝问题的控制。建筑砼裂缝出现的原因是多方面的,所以,其施工技术的探讨应该是立足于其出现的原因。在本案,笔者详细阐释了建筑砼裂缝的原因,并基于分析的基础上,探讨了建筑砼裂缝施工技术。

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建筑砼裂缝问题在建筑工程施工中出现的概率最大,若建筑工程存在砼裂缝现象,其危害是不容忽视的,例如:建筑结构耐久性降低、建筑工程安全性能下降、建筑施工功能削弱等。尤其可见,加强对建筑砼裂缝施工技术的研究意义重大。

一、建筑砼裂缝成因

(一)温度裂缝

若建筑结构内部温度以及建筑外部温度发生较大变化,建筑砼亦会发生不同程度的形变。如果建筑砼形变受到相关条件的制约,建筑砼内部结构将会出现应力,若该应力未被控制在建筑砼抗拉强度范围内,其便会产生温度裂缝。相关数据表明,温度应力形成方式有:

1.待厚度超过2米的大面积砼浇筑完毕,因水泥水化放热产生温度应力;砼弹性模量快速变化亦会产生残余应力;

2.待水泥水化放热完毕,因砼冷却及外界温度变化产生温度应力;

3.在砼使用中,因日落、冷空气、降水等导致砼结构表面温度急剧下降,且内部降温与外部降温不一致而产生温度应力。

(二)建材质量不达标导致裂缝

1.水泥

若水泥安定性不达标,即游离氧化钙含量不符合要求,便会导致氧化钙凝结时水化速度放慢,且在砼凝结结束后,氧化钙水化作用依然存在,从而导致硬化水泥石受损,砼抗拉强度不达标。如果水泥原强度不达标,水泥过期或者受潮,均可能造成砼强度不达标,砼开裂等问题。

2.砂石集料

(1)砂石杂质、级配、粒径

若建筑使用的砂石级配不良、粒径过小,均会造成水泥拌和用水量大,从而加大了砼收缩度,且砼强度受到影响;若将特细砂用于建筑建设,其后果不言而喻。若砂石含泥量过高,水泥拌和用水量大,从而造成砼强度、抗渗性、抗冻性等下降。

(2)碱骨料反应

若砼内集料及碱部分成分出现碱骨料反应,反应生成物会吸水膨胀,从而引起砼开裂。碱骨料反应造成的砼裂缝分布很大程度上取决于钢筋限制。若钢筋限制力不大,便表现为地图状裂缝,且存在透明或白色浸出物;若限制力足够强,便表现为顺筋裂缝。

(三)收缩裂缝

就砼收缩种类而言,引起砼体积变形的关键原因在于缩水收缩、塑性收缩、碳化收缩以及自生收缩。塑性皱缩——产生于施工中,待砼浇筑完成4~15小时内,水泥水化反应出现峰值,分子链逐步产生,水分及泌水蒸发速度加快,砼失水收缩,及骨料下沉,从而导致砼硬化不彻底。塑性收缩量级相当大,最高约1%;缩水收缩——砼表层水分过快尚失,砼内部水分损失速度相对更慢,砼因此出现不均匀收缩(即内部收缩小、表面收缩大)。因砼内部收缩制约了表面收缩,致使砼表面承受拉应力,若拉应力过大,砼收缩裂缝产生的概率也就相对增加。

(四)施工工艺质量导致砼裂缝

砼结构浇筑中,若施工质量不达标、施工工艺不科学,均会造成砼出现不同形式的裂缝,尤其是细长薄壁结构。不同原因的存在造成的砼裂缝宽度、走向、部位均不相同。

(1)砼浇筑进度过快,砼流动性过低,均会造成砼被浇筑完成后一定时限内出现塑性收缩裂缝;

(2)砼搅拌时间及运输时间太长引起水分蒸发太多,易造成砼坍落度下降;

(3)砼养护初期干燥速度过快,造成砼与大气间接触面产生形式各样的收缩裂缝;

(4)砼拆模时间符合设计要求,致使砼强度不够,易因施工荷载或构件自重而出现裂缝;

(5)砼施工质量控制力度不够,例如:水泥、砂石、水、配合比不合理,从而引起砼强度不够、密实度及和易性下降,砼开裂。

二、砼裂缝控制

(一)建材控制

在选用建材时,应该严格按照设计要求 及相关规定开展工作。

1.选用粉煤灰水泥、火山灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等低水化热水泥;将砼后期强度发挥到极致,以此降低水泥用量;重视水泥质量,尤其是水泥安定性一定要达到设计标准;

2.选用级配良好,且粒径大于40毫米的粗集料;碎石及砂含泥量应该被控制在1%范围内,针片状颗粒含泥量被控制在15%范围内;

3.将超细矿粉掺入砼内,理由是:超细矿粉存在减水作用、微珠效应,从而有效增加砼抗化学侵蚀性、密实性、体积稳定性、和易性,此外,砼强度更高,砼水化热性能降低、塌落度损失减少;

4.细掺料用量适当增加(即减少水泥用量),借此实现水化热降低、砼体积稳定性增加。若增加粉煤灰掺入量,有助于砼和易性提高,从而改善砼的可靠性;

5.砼拌和水中氯化物等杂质含量必须被控制在允许范围内,严禁使用含碱泉水及海水;

(二)改进设计与施工及时措施

就砼施工技术而言,砼裂缝控制可以立足于砼设计与砼施工技术措施。

1.设计技术措施

(1)优化钢筋配置,并以“细而密”原则为依据,缩短布筋水平间距,从而分散砼内一切可能性的收缩应力;

(2)因形状突变处、转角、挖孔等部位应力更为集中,从而造成裂缝产生概率更高,因此,应该实行行之有效的构造措施,比如:在孔边、转角处加强构造筋;将突变处设定渐变过渡;转角处增设斜向网片或者钢筋等。

2.施工技术措施

(1)砼用水量应该不超过170千克/立方米;

(2)胶凝材料总量应该不超过410/立方米;与此同时,优质 级粉煤灰掺量可以适当增加;

(3)砼中胶骨比应该不超过1.3;

(4)以泵送及和易性达标的前提下,将砂率适当降低;

(5)将适量的复合纤维掺入砼中,以此提高基体抗裂形变性能,防止原始裂纹等扩展;

(6)就高温环境上进行砼施工,可以借助对粗骨料及原材料开展覆盖、遮阳、冷却降温及低于5℃拌和水喷淋砼,以此达到砼浇筑温度的下降。

(三)提升施工工艺质量

砼抗裂性能评价指标为施工均匀性、施工强度保证率、极限拉伸率,所以,在砼施工中,应该以行业规范、国家要求及技术标准为依据,强化砼现场施工质量控制及管理,从而保障砼构件及结构抗裂性能与设计要求相一致;

1.砼浇捣之前,有必要将模板及基层浇水湿透,以此确保砼含水量达到既定标准;砼振捣时,有必要控制好振捣棒走向,以此确保砼振捣密实性,从而避免漏振现象、过渡振捣的存在;

2.待砼浇筑完成,有必要进行反复抹压,最好使用吸水泵将砼表面泌水排出。需要注意的是:砼表面刮抹程度应该被控制在允许范围内,严禁在砼表面撒水泥干粉刮抹,并重视砼早期养护;

3.砼施工操作程序应该更加规范化,严禁任何拆模或者施工荷载过早的行为,若砼温度超出外界温度,有必要适当调整拆模时间。若过早拆模,砼表面拉应力会过大,因此出现“温度冲击”现象;在砼浇捣中,有必要安排专人护筋,以此规避人为踩弯板面负筋现象;

4.明确砼搅拌机运输时间,从而规避因砼搅拌或运输时间过长而造成分水流失过多,砼塌落度下降,及砼收缩裂缝出现的概率。

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