时间:2023-03-21 17:16:03
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优先选用C3A含量低的中、低热的普通水泥或复合、矿渣水泥等,除冬期施工外,不宜选早强型水泥;也不宜采用火山灰水泥,因火山灰水泥需水量大,易泌水。
水泥等级和混凝土等级应相匹配,一般C25以下混凝土宜选32.5级水泥,C30以上混凝土宜选42.5级水泥,但水泥品种不能混用,不同产家、不同品种即是同一水泥等级也不能混用,同厂家、同品种不同批号的水泥原则上也不能混用。因不同厂、不同品种虽说强度等级相同,但其中所含的矿物成分不同,水泥掺合料不同,所产生的水化热亦不同,其收缩、变形、凝结时间等不同,水化时反映了各自水泥的水化个性,所以不能混用,如果混用:(1)可能造成收缩、变形不同,而影响结构的耐久性;(2)凝结时间、需水量、水化速度不同,所产生的混凝土强度不同,将使混用后的混凝土强度降低5%—20%,(3)由于收缩变形不同,产生裂缝隐患存在。不同水泥应分别使用,只能待上一品种水泥产生一定强度后,才可向其上面浇筑其他品种、等级的水泥。在保证混凝土强度的前提下,商品混凝土的水泥用量,应降低到最低程度。
1.2细骨料
细骨料宜采用中、粗砂。泵送砼宜采用中砂并靠上限,0.315mm筛孔筛余量不应少于15%。实践证明,采用细度模数2.8的中砂比采用细度模数2.3的中砂,可减少用水量20kg/m3—25kg/m3,可降低水泥用量28kg/m3—35kg/m3,因而降低了水泥水化热、降低了混凝土温升和收缩。细骨料的含泥量不超过3%,泥块含量不得大于1%。其他质量指标应符合现行行业标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》的规定。
为保证混凝土的流动性、粘聚性和保水性,以便于运输、泵送和浇筑,泵送混凝土的砂率要比普通流动性混凝土增大约6%,为38%—45%。但是砂率过大,不仅会影响混凝土的工作度和强度,而且能增大收缩和裂缝。
1.3粗骨料是混凝土的重要组成
它在混凝土中主要起到骨架的作用,并且对胶凝材料的收缩具有一定抵抗作用。集料的级配越好,所组成的混凝土骨架越稳定,抵抗变形能力越好。同时,集料的级配越好,能降低混凝土中单方水和水泥的用量,降低混凝土的收缩。此外,粗骨料的含泥量、泥块含量对混凝土的收缩也有很大的影响。
1.4砂
采用中、粗砂,细度模数必须控制在2.3以上,含泥量控制在2%以下。因为采用细度模数为2.8:2.3的中砂每立方混凝土可减少水泥用量约30kg,减少水用量20kg—25kg,从而降低混凝土水化热和温差引起的收缩。泵送混凝土时,砂率应控制在38%—45%。
1.5选用优质高效的外加剂
为达到抗裂、防水的目的,在配制混凝土时,一般需要掺人减水剂、缓凝剂、膨胀剂等。外加剂的质量对混凝土的影响非常大,有些膨胀剂与其他外加剂一起使用可能会产生副作用,因此在使用前应经试验确定。
2设计方面
结构设计规范主要解决的是结构的安全问题。但个别设计者未能作全过程(包括施工过程)数理分析。以混凝土收缩裂缝问题为例。一般的设计文件只给出混凝土的强度等级,没有针对结构具体情况对混凝土的收缩量的限制值及收缩量制值相匹配的后浇带设置。特别是某些工程师盲目地相信某些补偿收缩混凝土的作用,不留混凝土后浇带甚至不留形缝,使得裂缝发展得很快。另外,混凝土收缩裂缝与现在设计的板和墙的尺寸越来越大也有关系。混凝土梁、板和墙的尺寸增大。尺寸大,构件总的收缩量大,容易出现混凝土收缩裂缝。
3施工技术控制
(1)混凝土施工过分振捣,模板、垫层过于干燥。混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落,挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之时洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。混凝土浇捣后,过分抹干压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。
(2)混凝土施工过分振捣,模板、垫层过于干燥。混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落,挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之时洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。混凝土浇捣后,过分抹干压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。
(3)现场养护。现场养护不当是造成混凝土收缩开裂最主要的原因。混凝土浇筑后,若表面不及时覆盖、浇水养护,表面水分迅速蒸发,很容易产生收缩裂缝。特别是在气温高、相对湿度低、风速大的情况下,干缩更容易发生。有资料表明,当风速为16m/s时,混凝土中的水分蒸发速度为无风时的四倍。一些高层建筑的楼面为什么更容易产生裂缝,就是因为高空中的风速比地面大。
4施工后期商品混凝土的养护
由于商品混凝土流动性较大,容易在早期发生混凝土半和物沉缩裂缝,塑性收缩裂缝,干燥收缩裂缝,温度裂缝等,因此必须加强早期养护。养护主要是保持适当的温度和湿度条件。混凝土浇注后应覆盖一定厚度的草袋、麻袋片或塑料薄膜,过高过低的环境温度以及激剧的温度变化都会引起表面开裂。保温能减少混凝土表面的热扩散,降低混凝土表层的温差,防止表面裂缝。但由于热扩散时间延长,混凝土强度和松弛作用得到充分发挥,使混凝土总温差产生的拉应力小于混凝土的抗拉强度,防止贯穿裂缝的产生。浇筑时间不长的混凝土,仍然处于凝结、硬化过程中,水泥水化速度较快,适宜的潮湿条件可防止混凝土表面脱水而产生收缩裂缝。
5裂缝部分处理技术
(1)涂抹:以涂为主,在裂缝表面涂抹新型高分子防水涂料,这种涂料是以合成橡胶或者合成树脂作为成膜材料,效果很好。目前常有聚氨脂,环氧树脂、丙烯酸橡胶、聚酯树脂防水涂料。
(2)封堵:多用于水平面上的裂缝,其宽度大于0.3mm。裂缝较小时,采用低粘度树脂;在干燥自然环境下可采用的材料很多,如高分子涂料,聚合物水泥砂浆及掺有速凝剂的防水砂浆等;在渗漏潮湿环境下必须进行封堵再进行表面处理,封堵用堵漏灵、堵漏王、水不漏等速凝材料;在漏水情况下可采用PBM—7聚合物混凝土封堵。
(3)嵌缝:在裂缝处凿八字形槽,并在槽内嵌填不同材质的密封材料处理。
(4)灌浆:适用于修补较深的裂缝和混凝土内部有空洞、疏散等情况。
(5)增大截面加固法:用同等级混凝土,加大原结构截面,以达到满足承载力的要求。
(6)外包角钢加固法:用角钢镶嵌在四角,并用扁钢将角钢箍紧,以提高结构承载能力。
(7)粘钢加固法:在混凝土表面用结构胶粘贴钢板,以提高混凝土承载力。
(8)增设支点加固法:用增设支点减少结构跨度,达到减少结构受力。
(9)增设剪力墙加固法:结构在地震作用下,其强度与变形不能满足规范要求时,还可以在房屋适当位置增设剪力墙以抵抗地震作用。
1.1沉缩裂纹
商品混凝土早期沉缩裂纹往往出现在梁板结构浇注后几小时,多数沿钢筋开裂,长度10cm~100cm,宽度0.1mm~1mm,也有宽达1cm的贯穿性裂纹.产生裂纹的主要原因是板面上部钢筋保护层偏小、混凝土搅拌用水量大、坍落度偏大,混凝土沉降收缩导致裂纹产生。
防止此类裂纹产生的主要措施是:严格控制搅拌用水量,在满足泵送前提下,尽量降低钢板结构混凝土砂率,满足强度的前提下,尽量减少水泥用量,混凝土中适量掺入粉煤灰和矿渣微粉。
1.2混凝土干缩裂纹
春季大风天,夏季高温、久不下雨,空气相对湿度较小时,由于混凝土表面水分急剧蒸发,形成很大的混凝土内外湿度梯度,混凝土表面在很大的拉应力作用下而被拉裂,这种裂纹上宽下窄,施工风口处、高层建筑楼板尤为多见。
防止此类裂纹的措施是:改变传统观念,混凝土浇筑后及“早”养护,减少混凝土内外湿度梯度。商品混凝土施工对环境湿度的要求要比传统现场搅拌混凝土高得多,养护时间也要大大提前,这是预防混凝土干缩裂纹的主要措施。根据笔者近几年来施工摸索,逐渐总结出一些行之有效的办法。即混凝土浇筑振捣后,立即用压力水(水管端插扁头钢管)向空中喷琳水雾,加大空气湿度,保持混凝土表面湿润状态,些时千万不要使混凝土表面暴露在干燥的空气中,当然及时覆盖塑料布也可以起到相同的作用,但往往由于施工放线等原因,实施起来有一定困难。当混凝土初凝(表面收水,用手轻按无手印)时,楼板表面开始浇水养护,水流随混凝土强度增长逐渐加大,混凝土终凝时(表面变色),表面宜蓄水养护,这种养护条件大约需要3d,因为3d后水泥桨体中的毛细孔已被水化产物填充的部分孔径变窄,水的蒸发速度已减小,对干燥的敏感性就差了,但浇水养护仍需14d。
除了养护抓“早”外,就要“适时”搓毛抹压,抹压过早起不到消除裂纹的效果,过晚混凝土已终凝,又压不动了,所以抹压应在混凝土初凝后,终凝前,第一遍时普遍抹压,第二遍则应重点寻找裂纹,用木抹子在裂纹处拍打,使混凝土二次液化,愈合裂纹,掌握抹压的“火候”是关键。
1.3缓凝裂纹
每年春季,北方地区温较低,多见混凝土长时间“数日”缓凝现象,随之出现一种缓凝裂纹,混凝土表面一层硬化膜,下部混凝土未凝结,或脚踩似橡皮土,此种裂纹很难靠抹压愈合,笔者不成熟分析此种裂纹产生的原因是:缓凝剂掺量过大,尤其是采用糖作为缓凝剂者,与柠檬酸、木钙比,在相同的剂量下,蔗糖的缓凝作用最大,会造成较长时间缓凝,使用时剂量须严格掌握,春季缓凝(尤其是采用蔗糖缓凝)的混凝土表面接触阳光处较内部先硬化,导致梁板上下硬化速度、化学收缩不一致而开裂。处理此种裂纹靠搓毛拍打比较困难,比较好的办法是用膨胀胶泥(水泥:膨胀剂=9:1)于终凝前搓抹裂纹处并用湿草袋子覆盖养生。
1.4温度裂纹
此种裂纹一般发生在大体积混凝土中,由于混凝土浇筑后3天内会放出50%水化热,中部温度达热峰(一般1m~1.5m厚混凝土底板,采用矿渣硅酸盐水泥,浇筑第3天中部温度可达50℃~60℃,甚至更高。)未采取有效降温措施,导致混凝土内外温差大于25℃,由于内外温度梯度过大产生裂纹。因此大体积混凝土施工前必须进行热工计算,采用中低热水泥、矿渣水泥,适量掺入Ⅱ级粉煤灰、微矿粉,以降低混凝土水化热,降低热峰值,减小混凝土内外温差。
施工单位根据测得混凝土表面及内部温度,确定表面是否需要覆盖保温材料以及保温材料的厚度。
混凝土裂纹应尽力在终凝前消除,一旦形成,最简易的办法是“无压注浆法”。具体步骤是:裂纹清理(可用气管风吹),待裂纹内部清洁干燥后,采用注射器将环氧浆注入(一般3~4次将裂纹注满)。如果贯穿性裂纹,应提前从下面用环氧浆加水泥和成胶泥,将裂纹底部堵塞,待其硬化后再从上部注浆。环氧浆可将裂纹密封,保护钢筋不锈蚀。
1.5混凝土速凝、假凝
混凝土搅拌后,在运输和砂送过程中,偶而可见假凝或速凝现象,严重者造成运输车或运输泵的损坏,造成速凝原因大概有以下几种:
1.5.1速凝
水泥熟料加石膏共同磨细时,磨机温度过高,二水石膏脱水成半水石膏。这种半水石膏会造成混凝土速凝。
1.5.2假凝
水泥生产时采用无水石膏,在外加剂掺入木钙溶液中,无水石膏吸咐木钙能力很强,被吸咐的木钙起了硫酸钙溶解的屏蔽作用,因而硫酸钙的溶解速度大大降低,水泥中C3A。不能充分与硫酸钙水化生成钙矾石,而直接与水生成水化铝酸钙,因而引起速凝,此外多羟基碳水化合物和羟基羧酸类外加剂也有与木钙类似的作用,造成混凝土速凝。鉴于以上原因,搅拌站在采用水泥时,应事先对水泥厂生产原料进行调查,不能采用无水石膏、半水石膏、磷石膏等配制的水泥。
2混凝土坍落度损失过大
混凝土搅拌后,经一定时间后,搅拌料逐渐变稠,流动性逐渐变低,称为“坍落度损失”。这将给泵送、浇筑等过程带来很大困难,或混凝土振捣不实,出现蜂窝麻面;或施工现场为满足泵送要求,随意在运输过程中加水,会造成强度和耐久性降低。
2.1造成坍落度损失的原因是:
2.1.1高温季节混凝土运输和现场等待时间过长,混凝土中水分的蒸发;
2.1.2混凝土早期水化,尤其是含C3A高的水泥,水化消耗部分水分,气温越高水泥反应越快,坍落度损失越快。
2.1.3新形成的消化产物表面吸附部分水分;
2.1.4水泥生产采用硬石膏、磷石膏等,由于其溶解速度很慢,水泥水化早期C3A在硫酸根离子不足的液相中水化,造成混凝土迅速稠化,坍落度损失;
2.2解决坍落度损失的办法是:
2.2.1采用与水泥匹配的缓凝剂。近几年来,随着外加剂技术的发展,保塑粉日趋取代木钙,其用量可随季节变化,大部分掺量大后,不会造成混凝土强度下降,而且一般不会造成混凝土成型后长时间缓凝,影响工作进度。
2.2.2混凝土配合比设计时,考虑掺加微矿粉、粉煤灰等混合材,根据笔者实际考核,在北方地区,微矿粉混凝土早期强度较粉煤灰混凝土高,坍落度损失较小,取代水泥量大,比较适用。
2.2.3混凝土中适量引气,不仅提高混凝土保塑性,而且可提高其耐久性、可泵性、抗冻性。
3混凝土离析
混凝土搅拌后其各组分相互分离,而造成不均的自身倾向,称为离析。混凝土离析后在泵送过程中易堵管,爆管,泵送到模板中结构易分层,上部出现砂浆层,造成柱、墙强度不均,或楼板开裂。产生离析的原因是:①高效减水剂掺入过量,混凝土会产生离析,但不会缓凝;②混凝土骨料级配不良,石子过大;③搅拌用水量过大;
[前言] 商品混凝土浇注大体积混凝土的施工,主要是精心设计调整配合比,严格控制原材料的质量:
1、原材料的选择:
商品混凝土浇注大体积混凝土的施工,常用的混凝土强度等级在C55~C30之间,为保证工程质量有些施工企业原材料的要求略高于国家标准,尤其在重点工程中,对几种主要材料的要求如下:
(1)水泥:硅酸盐水泥及普通硅酸盐水泥水化热较高,特别是应用到大体积混凝土中,大量水泥水化热不易散发,在混凝土内部温度过高,与混凝土表面产生较大的温度差,便混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。博士论文,施工。当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝,因此应采用水泥水化热比较低的P.S.A42.5矿渣硅酸盐水泥,矿渣硅酸盐水泥水化热较低,质量稳定。博士论文,施工。通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能,提高混凝土的抗渗能力。另外水泥质量要稳定,批量要足够用,保证水泥的安定性合格,应在试验室检验强度等级符合《通用硅酸盐水泥》GB175-2007 ,28天强度指标要求,按试验室检验的强度等级及时调整混凝土的配合比。
(2)细骨料:采用中砂,控制细度模数2.4~2.8,含泥量≤1%,泥块含量≤0.5%。其他性能指标符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006的规定。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低混凝土温升,并可减少混凝土构件的收缩。
(3)粗骨料:采用碎石,粒径5~25mm,含泥量不大于1%。选用连续级配的5~31.5mm花岗岩碎石,针片状含量≤10%,含泥量≤1%,泥块含量≤0.5%,其他性能指标符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ53-2006的规定。选用粒径相对较大、级配良好的石子配制的混凝土,和易性较好,抗压强度较高,同时可以减少用水量及水泥用量,从而使水泥水化热减少,降低混凝土本身的温升。
(4)粉煤灰:由于大体积混凝土的施工为泵送,为了改善混凝土的和易性便于泵送,减少水化热,掺加适量的粉煤灰是必要的。按照规范要求,采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时,其粉煤灰取代水泥的限量为25%以下。粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利,但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉强度均有所降低,对混凝土抗渗、抗裂不利,因此粉煤灰的掺量控制在水泥用量的10﹪以内较好,也可采用外掺法,即不减少配合比中的水泥用量。博士论文,施工。控制45μm筛余≤18%,需水量比≤105%,其他指标不得大于规范Ⅱ级粉煤灰的技术要求,实际生产上大多选用施工附近电厂的粉煤灰,并且逐车检验,以确保性能稳定并满足配比要求。按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量,并以试验确定配合比。当混凝土超强较大或配制大体积混凝土时,可采用等量取代法;当主要为改善混凝土的和易性时,可采用外加法。粉煤灰的超量系数见表1
1.宏观经济形势分析
2.行业分析
2.1政策变化影响行业发展
轴荷法的颁布使搅拌车行业面临新的挑战:2004年是建国以来,汽车的政策法规出台最多的一年,新版的汽车产业政策、道路交通安全法、车辆外廓和轴荷法等。对混凝土搅拌车行业来说,影响最大的恐怕是“轴荷法”。按照此法规相当多的混凝土搅拌车都面临着装载容积的调整或者底盘改进增加车桥。因此各厂商都将面临技术升华的问题。
养路费取消,改征燃油税。这将使原来的小标大装车可能提前退出市场,进而更换成大标大容量的搅拌车,减少超载罚款和超载扣押车辆造成的损失,各生产企业恢复正常竞争秩序。
2.2政府执法力度影响行业发展
搅拌车一般的运输半径都不能超过搅拌站25公里路程,这是一个极小的范围,导致它所面临的检查范围也极小,在底层的超载执行力度也必然无法得到保证,所以小标大装仍然将会大有市场存在。
汽车燃料消耗量指标的出现:《乘用车燃料消耗量限值》国家标准是我国控制汽车燃料消耗量的第一个强制性国家标准,该标准按照整车整备质量对乘用车燃料消耗量的限值提出了要求。考虑到我国的现实状况和汽车工业未来的发展,该标准提出了分阶段实施限值要求的方案,确保了标准的可操作性。免费论文参考网。新开发车型从2005年7月1日开始实施第一阶段限值要求,从2008年1月1日开始实施第二阶段限值要求;在生产车型分别比新开发车型推迟一年实施。这将促使车辆朝高效低耗方面发展。
2.3商品混凝土发展前景看好
1996年3月17日,八届人大四次会议通过的《关于国民经济和社会发展”九五”计划和2010年远景目标纲要》提出了“提高水泥散装率,发展商品混凝土”的目标。为配合散装水泥和商品混凝土的推广,国家经贸委颁布了《散装水泥发展”十五”规划》。从2004年一月一日起全国124个大中城市禁止现场搅拌混凝土,需要大力推广商品混凝土。随着国家房地产产业的蓬勃发展,中国预拌混凝土的产量业逐年提高;三峡工程、奥运工程、南水北调工程、上海世博工程、高速铁路项目等国家级重点工程项目相继上马也是拉动预拌混凝土产量的另一个重要原因。免费论文参考网。
预拌混凝土在我国发展很不平衡,地区差异较大。在北京、上海、广州、江苏等大城市使用量比较大。尤其是江苏省,2005年发展极为迅速,新建混凝土生产企业30多家,新增生产能力1000多立方米,产量也从2004年第二位一举反超上海。2005年数据表明,预拌混凝土产量第一的江苏为5930万立方米,比1999年全国总产量还多500万方,上海预拌混凝土用量5016万立方米,与1999年全国的产量相当。这证明这些城市已经接近或达到发达国家的水平。但在西部地区,预拌混凝土的发展还有待时日。这有力说明混凝土行业发展还隐藏着巨大潜力和商机。发展重点由东部沿海省市向西部辐射,由中心城市向二级城市转移。
因此政府将继续大力扶持商品混凝土行业,而相应的作为混凝土的唯一载体及运输工具,混凝土搅拌车也必将得到很大的发展。但是地方政府由于与当地建筑施工企业有着千丝万缕的联系,所以在短期内不可能做到完全禁止现场搅拌,这必然是个逐步完善的过程。
2.4混凝土搅拌车技术发展趋势
随着建筑施工技术进步,建设工期越缩越短,大开挖全方位施工,要求长臂架泵、大方量的搅拌车越来越高,比如:10立方、12立方的大容量搅拌车近距离运输更显优势,尤其在工业建筑施工中作用明显。
混凝土搅拌车发展趋势是高附加价值化、智能化和系统化,比以往更加注重降低能耗,更加注重安全性、舒适性、维护和使用的经济性。人们对生活质量要求越来越高,环境保护意识越来越强,那些高效、节能、低噪音、低污染、智能化的环保型设备也将受到人们的青睐。
底盘国产化趋势明显:混凝土搅拌车是一种高技术含量的产品,它将机械电子、液压、化工、环保等领域相关的先进技术模块集成在一辆专用汽车底盘上,从而实现它的特定功能。产品集中了汽车和相关领域的大多数先进技术,虽然目前国产底盘的质量和性能仍然不能令顾客满意,但是正如同中国很多行业走过的路一样,从进口到引进技术制造再到努力实现国产化,这是一条必由之路,国产底盘的性价比必将会逐渐上升并将取代大部分的国外市场份额。免费论文参考网。搅拌车上装技术水平仍需不断提升:随着搅拌站生产线的加大,如何提高搅拌车的进料速度将是一大课题;而如何降低混凝土在罐体中的残留率以及保证运输过程中罐体内混凝土的合一性将是涉及到高效运作的另一大课题。
3.混凝土搅拌车市场关键成功要素
产品性能要求高:混凝土搅拌车是一种极为特殊的用于运输混凝土专用汽车,由于混凝土的特殊性,对搅拌车性能的要求极高,若出现故障则易导致混凝土凝结而导致车罐的报废。
产品认同度有较强的区域影响:搅拌车用户一般都是特殊行业单一用途的客户,用户一般都具有很多年的此行业工作经验,在同一区域的相互之间也经常存在交流,对于行业状况和行业车辆状况都有很深的了解,行业口碑相当重要。一个地区的用户由于相互的交流逐渐会形成类似的观点和对产品的认同度。
高性价比是企业和用户取得双赢的关键:比如:上海地区国企追求的是产品的稳定性,对华建品牌比较信赖,个体经营者追求的是低投入,对中集通化有较高的认同度。
售后服务要求高:搅拌车一出问题就急需处理而且运行都是两班倒,所以在访问的所有搅拌站用户中都设立了维修保养班,小的问题和保养全部都是自己做,唯一的需要厂家在售后服务方面关注的是大问题的诊断及零配件的供应,如何快捷的在问题出现时予以诊断处理并及时提供零配件将是企业获得用户信赖的关键,企业需要利用现代的信息系统和物流系统来打造这个平台。
【 abstract 】 along with the rapid development of China's construction industry, reinforced concrete in the construction industry has made more and more widely used for our country's construction industry, made an important contribution, but, in construction process, the reinforced concrete floor crack phenomenon more and more, light person is only affect building beautiful, serious, can destroy houses inherent structure, and lead to decline, seismic safety decreased ability. Finally affect the normal use of houses, especially some residential floor crack happens, often can cause for complaint disputes, constructor and users are caused a loss. This article mainly from the reinforced concrete floor crack is discussed: floor crack phenomenon, floor cracks causes and prevention measures and floor crack control method.
【 key words 】 reinforced concrete, floor cracks, cause analysis, the control measures
中图分类号: TU528.571文献标识码: A 文章编号:
一.前言
近年来,随着经济的发展,科学技术的进步,我国的建筑事业也飞速的进步,当前钢筋混凝土建筑趋于主流,其配料,运输,筑造工艺也不断地取得新的成果。我们知道比较传统的空心板已经逐渐走向淘汰,钢筋混凝土楼板日渐取代其重要地位,使用钢筋混凝土楼板,大大的提高了楼板的承受能力,也更加的美观。其特性明显优于空心板。但是遗憾的是在建筑施工的过程中由于各种各样的原因,钢筋混凝土楼板也出现了裂缝。这样就不仅影响了其外观而且影响了保温、隔热和防水等一列的功能问题,甚至影响建筑的安全使用。所以防治楼板裂缝的工作显得格外重要。这也是提高建筑工程质量,增加美观性,实用性及消除安全隐患的重要步骤。
二.钢筋混凝土楼板裂缝产生的原因分析
钢筋混凝土特别是商品混凝土楼板出现裂缝的原因很多,而且也比较复杂。只要出现裂缝,那么处理起来难度很大。所以裂缝问题也受到了各个单位重视,因此从图纸设计到建筑施工我们都必须采用科学的方法,用严谨的态度去执行操作,来防止楼板缝隙的出现。混凝土配合比例、环境温度及温度应力都是其影响因素,但是其具体的产生原因分析如下:
1、设计方面:在设计时考虑不周,结构形式不正确,结构构件断面突变或因开洞、留槽、凹腔四角等容易引起应力集中的地方钢筋布置不当,构件不能随温度变化而自由伸缩,伸缩缝、沉降缝过少,基础设计不合理,梁的嵌接端缺少斜筋加强。非结构性的连接构件配筋不足以及各种结构缝设置不当等都容易导致混凝土开裂。
2、配筋:涉及钢筋的混凝土裂缝问题有两种情况,其一是钢筋配筋率过高,出现超筋;为了满足结构受拉的需要,在结构断面面积有加大的情况下,过度增加的数量,从而容易引起混凝土碎裂。其二是钢筋被腐蚀:正常情况下,混凝土中的钢筋处于混凝土的包裹之中,接受钝化保护。然而,当其钝化保护遭到侵蚀离子(主要是氯化物)的破坏后,钢筋就有可能遭到腐蚀。由腐蚀引起的体积增大使钢筋周围的混凝土要承受很大的径向突发应力,从而导致出现裂纹,裂纹沿钢筋方向扩展,最终形成与钢筋平行的裂缝。
3、模板以及模板支撑力不够
由于模板以及模板支撑力不够导致模板的下沉变形,这主要是出现在模板的跨度较大的地方,由于模板的下沉变形,会导致模板与模板之间形成缝隙,那么在浇灌的时候就会出现漏浆,浇灌出来的楼板也会不规则,导致受力不均,易出现断裂。
4、混凝土的浇筑方法不规范
如果浇筑混凝土的方法不规范,比如混凝土在浇筑时被过分的振捣,就会导致粗骨料全部下沉,反而水分及空气全部被挤出表面,这种材料的分布会极大影响楼板受力度的。再如混凝土被连续的浇捣以及浇岛后又长时间的不做其他工序的处理,这些都是一些不规范的浇筑方法,也是产生缝隙的主要问题。
5、商品混凝土的缺陷所致
水泥的水化热是水泥固有的性质,水化热引起混凝土内部温度的升高,内外产生温差,温差引起的应力可使混凝土产生裂缝。混凝土中的水泥用量越大,总发热量越大。混凝土的温度会随水泥用量的增加而提高,造成混凝土的收缩大,水化热高,产生非受荷裂缝。特别是现在各地都普遍地使用商品混凝土,而商品混凝土为了保证其和易性和便于泵送,减小了粗骨料的粒径和用量,增加了粉料的用量,增加了混凝土因温差引起的裂缝。
6、钢筋位置以及保护层的厚度出现偏差
钢筋在楼板中承受着巨大的拉力,所以钢筋的位置十分重要。如果钢筋的位置不能控制好,就会导致楼板内的钢筋受不到力或者受力太大,甚至出现漏筋的现象,这都是在浇筑中需要注意的问题。
7、建筑施工的荷载超过了实际设计的荷载
由于在施工的过程中,可能在楼板的局部堆放大量的工程物资,其重量太大楼板不能承受,或者因为其堆放太过其中,楼板受力不均导致楼板局部下沉破裂,出现缝隙,同时,还应尽力避免为抢工期而产生的楼板过早堆载问题。所以在施工时一定要考虑到楼板的受力程度,在可以承受的范围内堆放。同时要注意堆放的技巧不要过于集中堆放,要不堆放在楼板跨度最大的中央,尽量堆放在墙角处,以减轻楼板受力。
8、浇筑后的养护不合理
我们知道现在建筑楼板浇筑后的养护方法已经比较落后,这种老式的养护方法已经不符合现代建筑的需要,所以探索改进新的养护方法尤为重要。众所周知混凝土的失水情况会影响到水泥的水化作用,如果在水泥的水化作用完成之前,失水太严重就会造成混凝土的结构疏松形成干缩裂缝等导致楼板的渗水性过大。
三.钢筋混凝土楼板裂缝防治措施
钢筋混凝土结构是当今建筑的主流结构,其优越性和科学性是十分明显的。如果浇筑方法规范合理其缝隙的产生也是完全可以避免的。即使如果出现了缝隙,但是其有害程度也必须控制在一定的范围之内。其控制方法涉及到了设计的科学性、材料质量、施工程序等各个方面。如何将裂缝控制在正常的范围之内。我们必须做到以下几点:
严格遵照施工图纸进行施工
在图纸设计时,要充分考虑各个设计细节。并且根据施工的经验对一些部位作出增强构造配筋等措施,使用细筋密配的原则,周全的考虑并作出慎重对策,来减轻缝隙的产生。
严格的按照图纸设计进行施工,包括材料的选用,施工的注意事项,以及需要特殊加固的部分要严格规范的执行,因为图纸的设计只是理论上的。实际施工出现偏差一样会导致严重的后果。
2、 严格控制上层钢筋的正确位置
在现浇楼板施工中,上层钢筋的准确高度一直是施工中的一大难题,也是楼板支座裂缝和转交裂缝得主要成因。主要有四个方面:钢筋较细、人员踩踏、弯曲下坠造成变形;钢筋网离模板有一定的高度,无法受到模板的依托和保护;各工种交叉作业,行走频繁,无处落脚,难以避免踩踏;上层钢筋网片支撑间距设置过大。宜在以下几个方面进行有效控制:①合理安排各工种的交叉作业时间,各工种完工后做到不留“尾巴”或少留“尾巴”。②在楼梯和主要通道处,铺设简易通道供施工人员走动。③做好职工班前技术交底,重视保护好上层钢筋正确位置的重要性,行走时必须自觉沿钢筋网中支撑点行走,支撑点设置要以人为本,间距应控制在0.6m 左右,呈梅花形布置。④混凝土浇筑前,现场安排足够数量的钢筋工,在混凝土浇筑前和浇筑中及时进行整修。⑤混凝土浇捣工在浇筑时应铺设活动跳板以扩大接触面,尽量避免上层钢筋网受到踩踏而发生变形,避免因混凝土保护层偏厚产生裂缝。⑥预埋管线处增设垂直于管线的短钢筋网加强,管线在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉穿越处应采用线盒,同时在多根管线的集散处宜采用放射性分布,尽量避免紧密平行排列。
3、模板及其支撑使用规范
模板及其支撑应通过精确的计算来确定其规格,不仅要能够满足强度要求还要能够满足变形的要求。其具体的有以下几点需要我们注意:如位于回填土上的一系列支撑应该首先将回填土夯实,再加垫上满足厚度条件的垫板,以增大支撑物的受力面积;再如当板跨大于等于4m时,中部最好有一定角度的拱起。
4、浇筑混凝土方法规范
在浇筑楼板时要充分搅振混凝土,但实际不宜过长,最好使用平板式振动器来搅振。在振捣的过程中,应该严格的搅振均匀和时长,当表面均匀的溢出浆液为最佳。具体而言每一个位置连续振捣的时间一般在二十五秒到三十秒之间,不宜过长的振捣。
5、混凝土养护十分重要,如果墙体和柱、梁的保温养护不到位或养护时间过短,很容易产生收缩裂缝。混凝土初凝之前养护不当会出现泌水和水分急剧蒸发,引起失水收缩。此时骨料和水泥之间也产生不均匀的沉降变形,其收缩量可达1%左右。在混凝土表面上,特别是在抹压不及时和养护不良的部位出现龟裂,宽度达1~2mm。
6、按规定处理后浇带和施工缝按照设计的规定,必须把后浇带及施工留下的缝隙留在受力较小的部位,这些部位相对的脆弱必须减少其受力。再之后浇部位浇筑时间间隔在六十天以上的应该确保新旧混凝土能够紧密连接。
7、认真做好浇筑后的养护工作
建筑工程完工交付使用之前,施工单位必须加强建筑物的管理和保养,避免温差过大或者楼板过于干燥导致裂缝,所以必须根据施工环境做好覆盖和保水工作,必要时还应采取室内喷水的方法解决。
四.结束语
钢筋混凝土的裂缝在整个建筑行业中都是一个常见却也比较难以克服的难题,但是只要我们在结构设计、施工程序、材料选购使用等发面严格按照规范的技术标准执行,于此同时不断加强监督和管理养护力度,我们就可以做到缩减其产生的可能性的效果,有效地控制裂缝的产生及危害。
参考文献:
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一、工程概况
该工程为地上30层,地下3层,建筑总高度为120m。其建筑平面呈D:38m 的圆形,外围是16 根框架柱,内筒采用双筒型式,里侧为边长9.78m×11.83m的方筒,外侧为D:17m的圆筒。最初设计采用双筒一直到顶的结构体系,而且已按此设计完成地下室及地面4 层的主体结构施工,后来新业主要求扩大20 层以上客房的使用面积,把20层以上的圆筒取消,只保留方筒。这一结构体系的大调整,使传力路径发生了重大改变,于是有关设计人员进行了深入研究和处理。随后第5层以上按新图纸施工,并在19 层楼面按要求取消了圆筒。
二、裂缝的原因分析
对裂缝的界定一般以可见缝宽>0.05mm 的称为“宏观裂缝”,反之则称为“微观裂缝”。工程中构件产生裂缝的主要原因可以分为两大类,一类是由动、静荷载和其他外荷载引起的裂缝;另一类是由温度、收缩、不均匀沉降的变形荷载引起的裂缝。本工程剪力墙裂缝可认为是由于混凝土收缩及其温差所引起,而且前者是主要的因素。混凝土收缩是指混凝土在不受力的情况下因变形而产生的体积减小,主要包括:①硬化收缩,即混凝土在水化结硬过程中,由于水泥颗粒不断水化,毛细管及各孔隙游离水逐渐与水泥矿物质水化,转化为凝胶及结晶成水泥石,体积略有收缩,亦称“自生收缩”;②失水收缩,即混凝土内水分不断蒸发,引起体积显著收缩,其收缩量占总体积收缩量的80%~90%,亦称“干缩”;③碳化收缩,即大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学反应引起的收缩变形。混凝土自生收缩发生在初凝至终凝期间,干缩发生在终凝后,初凝前的收缩因混凝土尚具塑性而不影响裂缝的产生。
三、混凝土收缩裂缝的主要起因
80年代以前,民用建筑中出现混凝土早期收缩裂缝的机率是相当小的,90 年代后随着我国泵送流态混凝土施工工艺的逐步推广,工程中出现早期收缩裂缝的比例逐渐增大,说明与泵送及商品混凝土的广泛使用有一定的对应关系。泵送流态混凝土由于流动性及和易性的要求,以及坍落度、水灰比增大,水泥标号提高,水泥用量增加,骨料粒径减小,外加剂用量增多等诸多因素的变化,导致混凝土的收缩及水化热作用比以往低流动性混凝土大幅增强,前者的收缩变形量约为(6.0~8.0)×10- 4,而后者仅为(2.~3.5)×10- 4。美国ACll305委员会在1991 年发表的《炎热气候下的混凝土施工》中指出,混凝土入模温度高,环境相对湿度低和阳光照射引起混凝土表面水分蒸发快是产生混凝土早期干缩裂缝的原因。
(1)水泥。水泥水化热被一致认为是引起混凝土裂缝的主要原因,主要通过控制水泥用量来实现对其的控制。常规概念认为水泥用量越大,混凝土强度越高,尤其是随着高强混凝土的大批量使用,混凝土配中的水泥用量逐渐增大,混凝土收缩裂缝也就相应增多,这已成为目前建筑界的突出问题。论文格式,建筑工程。。而实际上现代高强混凝土的研究表明,由于混合材料的出现,混凝土强度与水泥用量之间并非一定成比例关系,在低水泥用量的情况下同样可以配制出高强混凝土。
(2)混合材料。目前为了提高混凝土的施工可操作性,使混凝土硬化后获得高性能最常用和最有效的方法是采用“双掺”技术,即同时掺人高效减水剂及活性掺合料。减剂能有效降低混凝土水灰比,改善混凝土拌合物的工作性能,提高混凝土强度,节省水泥用量。混凝土中的添加物当所占比例<5%时称为掺量,超过的则称为混合材料。
(3)水灰比。若水灰比过大,则混凝土结构内部的水孔及毛细孔增多,骨料与水泥石界面的泌水也增多,造成结构疏松,混凝土拌和物的总用水量对干缩的影响较显著。
四、本工程裂缝现象解释
从以上分析可知,本工程筒体剪力墙裂缝是由于混凝土收缩引起的,不是结构性裂缝,对所出现的各种现象可以解释如下:
(1)当圆筒与方筒同时存在时,裂缝出现在圆筒外侧是因为方筒受圆筒所包裹,且环境相对较阴暗潮湿,空气对流也不明显,处在这样好的墙体养护环境下,水分不易蒸发,因而混凝土收缩不明显;同样,圆筒墙体内侧也较少发现裂缝。
(2)随着楼层的增高,墙体裂缝呈增多的趋势,这是因为高空风速加大,日晒时间延长,温差大,在相同时间里混凝土失水更多,导致收缩裂缝发展迅速,但最终收缩量相差不大,因此呈现裂缝条数多则细、少则宽的规律。
(3)裂缝呈“枣核形”( 即梭形) ,不穿过楼层,是由于楼面的“模箍作用”所致。其机理是由于被约束体(墙体)的变形受到约束体(楼板及墙暗梁)的约束,随着逐渐远离楼面及暗梁,该约束力逐渐减弱并形成收缩裂缝。在裂缝形成过程中,裂缝处必然会产生变形,而这种变形往上下伸展在接近楼板处因受到约束而其延伸受到限制,直至逐渐消失,因此可以认为约束作用既引起剪力墙开裂,又限制了裂缝的发展。
五、对剪力墙裂缝的处理措施
5.1“放”的措施
“放”就是尽量减少对混凝土收缩变形的约束,如同治水中的“放水疏导”法。本工程设计上可采取开“小结构洞”的方法,把方筒东西面长墙分成2 个墙肢,洞口用砖墙封实,不影响使用功能。由于在水平力作用下剪力墙结构变形曲线呈弯曲型,到建筑上部剪力墙位移较大,其剪切刚度的局部削弱对结构综合刚度影响不大,因此在设计上是可行的。由于开洞后混凝土的收缩应力得到释放,可以从源头上控制裂缝的发展。
5.2“防”的措施
“防”就是采取措施减少混凝土的收缩。从前述对混凝土材料的分析可知,把混凝土配比中的水泥从365kg/m3 减小至300kg/m3,粉煤灰用量从80kg/m3 增加至120kg/m3 甚至更多,水灰比0.8适当调低,都仍留有很大的余地。
5.3“抗”的措施
“抗”就是采取措施提高混凝土抵抗收缩变形的能力,一般可以用提高配筋率或减小钢筋间距的办法。本工程剪力墙配筋率合适,所以可在配筋率不变的情况下用等面积代换法,调整钢筋间距,减小钢筋直径,让水平构造筋“细而密”,钢筋间距由200mm 缩小至100mm 甚至80mm,把混凝土一部分的拉力转移到钢筋上来,使混凝土的收缩趋于均匀,只在构件中产生微裂缝,释放应力以避免或减少宏观裂缝。
六、裂缝的评价及处理
0 引言
随着粉煤灰和混凝土外加剂应用技术的不断发展,以及建筑领域的节能、降效、减排和施工现场文明施工管理要求的日益提高,近年来商品混凝土应用也更加迅猛发展。同时,商品混凝土的大量使用也在建筑工程施工中产生了一些质量问题,其中比较突出的是使用了商品混凝土的现浇楼板经常产生裂缝问题。似乎现浇商品混凝土楼板裂缝成为目前不可克服的一种质量通病,这种情况既困扰着施工单位,如果处理不妥,轻者使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性等,使用户和施工单位、房产商(建设单位)的之间因质量缺陷产生矛盾和纠纷,严重的将威胁到人民的生命、财产。根据多年实践,加强商品混凝土原材料、运输、施工过程等各环节质量控制,现浇楼板混凝土裂缝是可以控制、避免的。
1 现浇商品混凝土楼板裂缝成因
商品混凝土是一种由粗细骨料(砂石)、水泥、水及其他掺合料和外加剂混合而成的非均质脆性材料。由于由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题,容易使混凝土产生裂缝。从微观上看,商品混凝土又是由水泥、砂、石、空气、水等多相结合体,由于混凝土的组成材料、微观构造以及所收外界影响的不同,混凝土裂缝产生的原因可以有很多种:①商品混凝土原材料质量方面:不同型号水泥,水泥含碱量不一样。水泥中的碱与活性骨料中的活性氧化硅起反应,会析出胶状碱—硅胶从周围介质中吸水膨胀,体积增大到三倍从而使混凝土胀裂产生裂缝。砂、石含杂质异物多和级配层次不合理等因素也会产生混凝土裂缝。②商品混凝土下料计量偏差,如砼水灰比、坍落度大,造成砼收缩性大、混凝土在硬化的过程中由于干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝,这种裂缝的宽度有时会很大,甚至会贯穿整个构件。③砼运输不及时,到现场的砼时间间隔超过或已过初凝或终凝时间,使新旧砼在结合部位收缩不同而产生裂缝。④振捣和压光时机掌握不当,未能有效消除因砼内、外温差产生的表面拉应力超过砼抗拉强度形成的温差裂缝。⑤当有约束时,混凝土热胀冷缩所产生的体积胀缩因为受到约束力的限制,在内部产生了温度应力,由于混凝土抗拉强度较低,容易被温度引起的拉应力拉裂从而产生温度裂缝。(尤其被太阳曝晒产生裂缝是工程中最常见的现象)。⑥在炎热或大风天气,混凝土表面水分蒸发过快以及混凝土水化热高等,在混凝土浇筑后数小时仍处于塑性状态时易产生塑性收缩裂缝。⑦养护期失控,终凝尚未完成即载荷使用或养护期内载荷超过混凝土已增长的强度。构件承受荷载所产生的裂缝:如、构件在均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩,出现垂直于构件纵轴的裂缝;构件在较大剪力作用下,产生斜裂缝,并向上、下延伸。⑧当结构的基础出现不均匀沉降或在混凝土浇捣过程中模板刚度不足产生挠度过大时,结构构件受到强迫变形,而使结构构件开裂,随着不均匀沉陷的进一步发展,裂缝会进一步扩大。
2 现浇商品混凝土楼板裂缝的施工控制措施
针对现浇商品混凝土楼板裂缝的成因分析,不难看出,除了要掌握商品混凝土本身具有的特性,严格把握商品混凝土原材料质量、拌制计量和运输关,更重要的控制重点还在施工环节这一关。一般可以从商品混凝土拌制现场和施工现场控制两大方面人手,严格控制、严格把关、全过程监督。
2.1 商品混凝土拌制现场控制措施 ①施工单位在使用商品混凝土之前,一般均要考察供应单位并与供应商签订供应合同。合同中不仅应注明混凝土强度等级与供应时机,更应明确施工实际需要的混凝土的水灰比及坍落度、初凝和终凝的时间等技术指标要求②施工单位根据供应合同并结合施工方案等技术文件,更应注重对商品混凝土单位的现场质量监控。即要控制商品混凝土原材料(水泥、粗细骨料、掺合料与外加剂等)的质量,更要控制商品混凝土配合比下料计量的准确性,确保拌制后并经过运输的混凝土的水灰比及坍落度、初凝和终凝的时间等技术指标满足施工现场的实际需要。 转贴于
中图分类号: TU97 文献标识码: A 文章编号:
1.引言
随着经济发展速度的加快,城市建设也得到快速发展,各类高层建筑也不断涌现。在高层建筑中,由于建筑结构复杂,建筑施工工期较长,混凝土用量较大等特点,为避免施工后期出现质量问题,要加强对高层建筑的施工管理。由于高层建筑的特殊性,其混凝土控制手段也较为特殊,本文从高层建筑特点入手,分析了高层建筑混凝土施工控制要点。
2.高层建筑施工特点。
2.1.高层建筑结构特点。
在现代高层建筑结构中,一般可分为钢筋混凝土结构体系、钢结构体系、钢和混凝土混合结构体系以及钢和混凝土组合结构体系等。
(1)钢筋混凝土结构体系。
合理利用钢筋和混凝土这两种材料的功能,根据受力性能进行配比,这种结构在现代高层施工中,应用较多,因为其本身具有造价低、耐水性和结构灵活,可塑模性好,整体性能好等优点,由于这些优点,使得钢筋凝土被广泛应用于高层建筑结构中。
(2)钢结构体系。
钢结构因为构件截面较小和自重轻、抵抗地震性能好、工厂制作程度较高且建筑周期短等优点,被应用于高层建筑结构中。但钢结构材料较贵,造价高,而且易于锈蚀,抵御火灾能力较差,在施工设计时较复杂,由于上述缺点,导致钢结构在高层建筑施工中,未普遍使用。
(3)钢和混凝土混合结构体系。
钢和混凝土混合结构就是将钢构件和混凝土构件二者混合使用,互相取长补短,既利用钢结构的硬度高,又利用了钢筋混凝土拥有的较大刚度的抗推性和抗剪承载能力。钢和混凝土混合结构,可以形成高效的抗侧力体系,同时因为用钢量较少,造价较低。对于此类结构,一般被应用到30-80层的高层建筑施工中。
(4)钢和混凝土组合结构体系。
由型钢混凝土结构和钢管混凝土结构组成的结构,为钢和混凝土组合结构,其拥有承载能力较高,具有较好的抗裂性和抗震性能。一般在高层建筑的底部或者用于跨度比较大的部分。
2.2高层建筑施工特点。
(1)高层建筑施工规模庞大,施工工期较长,施工成本高。
高层建筑建筑面积大,对各类建筑材料使用量较大,建筑施工期间需要消耗大量的人力、物力和财力;加上高层建筑施工工期较长,施工单位需要投入更多的资金来给付建筑施工的消耗,这样就无形之中增加了施工单位的成本压力,如果一旦工程出现延期,就会导致建筑工程投资成本的增加,影响了投资收益。
(2)建筑施工难度较大。
高层建筑为了保证结构的稳定性,需要进行基础开挖,要选择多种基础方案。同时为了利用地下空间的需要,还会增加地下室的开发,这导致高层建筑的基础需要埋置更深,地基处理较为复杂,对深基础开挖和支护技术要求较高,也增加了施工难度。
(3)施工工期长,难避免气候的影响。
高层建筑由于建模面积大,需要较长的施工工期,在这种情况下,就难以避免出现在冬季或雨季进行施工,当建筑高度增加时,施工难度也越来越大,作业环境也越来越恶劣。气温变化和低温天气都对高层建筑施工造成影响。
(4)施工空间较小,组织难度高。
高层建筑的施工是在一定的空间内,随着建筑高度的增加,施工空间变的狭小,不利于施工的组织和安排。同时,高层建筑施工需要突出解决材料、施工机具、设备和人员的垂直运输,并做好防止物体坠落事故。
(5)施工要求高。
高层建筑施工通常是采用钢筋混凝土为主要结构,对钢筋混凝土施工是采用现浇的方式,这就要求对各种施工模板、混凝土强度等级、结构安装、钢筋连接以及建筑制品安装等施工技术要符合高层建筑施工特点,相对于底层建筑来讲,高层建筑施工要复杂的多,施工要求也要高很多。
(6)项目复杂,管理杂乱。
高层建筑的工程项目内容繁杂,其施工工种多、施工项目多、施工技术应用多、施工机械设备投入多等等都是需要大量的人、物、设备的消耗和投入,这无疑增加了管理难度。加上技术层面要求严格,在设计、施工、检查中需要进行多方面考虑,同时也需要多部门配合和协作。尤其是对于一些比较复杂的大型高层建筑,通常都存在一边设计一边进行施工准备,一边开始准备一边开始施工的现象,由于工程量大,施工层包单位多,导致各部门出现协作困难,加大了管理难度。
3.高层建筑混凝土控制要点。
3.1高层建筑中混凝土质量问题。
在现阶段的高层建筑施工中,混凝土主要质量问题是产生裂缝。高层建筑一旦出现裂缝,对导致混凝土强度和抗渗性无法达标,容易形成功能缺陷。高层建筑混凝土产生裂缝通常有三个因素:
温差裂缝:在高层建筑的大体积混凝土中,水泥在水化的过程中,需要释放热量,但由于混凝土的体积较大,其内部的热量发生聚集无法及时排除,导致在混凝土的表面形成温差,一旦温差较大就形成了温差裂缝。
收缩裂缝:在高层建筑混凝土中,混凝土在硬化过程中,发生收缩应力,其收缩应力超过水泥混凝土最大抵抗强度就形成收缩裂缝。同时,由于选用水泥的标号不同,也会容易形成收缩裂缝。
安定性裂缝:在大体积混凝土中,水泥在硬化过程中出现不均匀的体积变化,导致混凝土发生龟裂,出现膨胀性的裂缝。
3.2高层建筑混凝土质量控制措施。
(1)混凝土强度控制。
在进行高层建筑施工前,要根据混凝土的不同强度,结合设计要求和实际情况进行配比的研究,通过工地实验室的配比实验,找出离析小强度高,符合设计质量的配比率,并通过验证,确定配比率是否符合建筑物质量要求。要根据《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107)规定,对施工中使用的混凝土进行强度检查和评定,选用同一种强度进行配比和生产工艺实验。同时要根据建筑施工工期和养护天气等因素,确定混凝土强度,必要情况下,要超过设计标准进行配比和评定。在高层建筑施工中,通常是采用泵送水泥混凝土施工方式,虽然可以提升施工效率,保障施工工期,但同时更要注意泵送水泥混凝土的强度控制,不能出现只顾施工工期,忽视施工要求。
(2)混凝土材料控制。
高层建筑混凝土材料是影响混凝土质量的主要因素,也是关键所在。对混凝土的材料要严格控制,对砂、石的含水量和含泥量都要进行控制和检测。特别是在混凝土浇筑中,由于水的加入使混凝土具有可塑性,这就要求混凝土拌合用水不能掺杂其他过量的酸、盐、碱等矿物质和有害成分。通过加强对各材料的选用,提高混凝土配比准确性,降低混凝土的离析性能。
(3)混凝土施工控制。
落实混凝土施工工序是混凝土施工要求的保证。在高层建筑施工中,混凝土施工需要有专业技术人员在施工现场进行指导,根据施工设计图纸要求,对施工全过程进行监督,保障施工质量。现场监督人员要对施工方案进行把关,对混凝土浇筑工艺和施工质量进行严格督导,对混凝土浇筑、振捣、支模、拆模等工艺要进行检测,督促施工人员根据施工图纸和施工要求进行合理施工,提升混凝土强度。同时要根据设计要求,做好混凝土养护工作,避免出现养护不足导致建筑物出现质量问题。
4.结束语
高层建筑具有特殊性,其施工难度较大,工期长,对各项资源消耗较大,施工投入也较多。对高层建筑混凝土进行施工控制,能有效提升高层建筑质量,保障高层建筑投资收益。
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0 引言
绍兴袍江荷湖刚架拱桥建于1983年,为单孔跨径L0=40m的刚架拱桥,3片拱肋腿部插入拱座未做固结。桥宽为6m+2×0.2m,设计荷载为汽车—15级。矢跨比为1/8.5。
肋间横向搁置预制微弯板,其上现浇混凝土。
1 病害情况与原因
1.1 主要病害 ①微弯板:混凝土开裂较多,甚至碎落。②拱肋:在跨中下缘附近,有多处混凝土剥落、露筋、开裂。③横梁:主要在近拱脚处有混凝土剥落、露筋。④栏杆:损坏严重。
1.2 病害原因分析 ①超载车辆行驶频繁,超过桥梁设计荷载。②施工时“三材”紧缺,各构件混凝土标号较低,配筋较少,构件单薄。③局部设计不合理。④使用时间已达20余年,缺少维护。
2 设计计算分析
2.1 计算方法 参阅桥梁竣工图,本桥主拱腿仅插入拱座,未予固结,属于铰接。计算程序采用平面杆系结构有限单元法拱桥专用计算程序。①对称荷载作用同单拱,计算内容包括恒载、温度、位移产生的各截面内力。②非对称荷载作用,包括汽车、挂车等荷载,先计算各截面内力,然后对不平衡水平力,按变形协调原理进行分配,并求得各截面的单拱内力,即为所求。
2.2 计算说明 ①恒载:除原恒载外,计入桥面拓宽部分原石、栏杆、横梁铺装等增加的恒载。②活载:两列汽车—20级或单列—100。③温度:安装时平均温度取10℃,当地最高气温为40℃,最低气温为—5℃,故按升温30℃,降温15℃考虑。④位移:拱脚水平位移,每个桥台为0.5cm。⑤横向分布:活载偏载影响,汽车—20级计入冲击系数后,横向分布系数为0.705,挂车—100横向分布系数为0.34。⑥内力组合及配筋计算:按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》的规定采用。
2.3 计算内容 先计算各节点的截面积、惯性矩、杆长、转角作为单元基本数据。再计算各截面在不同荷载与温度、位移分别作用下的内力。
2.4 截面加固设计对照原竣工图,截面下缘配筋跨中14m长度范围,下缘加厚12cm,两侧各加厚6cm,截面增加配筋,增加数量为8φ25,在上弦杆接近大结点段的6m长度一段,在下缘加厚12cm,两侧各加厚6cm,增加配筋为4φ25,加上原配筋可满足受力要求。
3施工程序
跨中段拱肋上弦杆下缘的加固,是一项较为复杂的工作,常规的做法是在河床上布置满堂支架。这样,不仅支架多,而且常常由于支架下沉或被船只碰撞而变形,导致拱肋向下变位,影响工程质量。本工程利用原有构件作为支架,进行构件下缘的加固。具体做法如下。①拆除栏杆、缘石、桥面铺装层、悬臂板、微弯板及其上现浇混凝土层,上部结构仅保留主拱腿、实腹段、上弦杆与横梁。②安装支架与立模:在拱肋跨中段与上弦杆斜杆顶点大结点段,利用原有构件顶面支撑,安装支架与立模。③预制微弯板、栏杆、栏柱等。④拱肋与上弦杆加固:布筋、现浇混凝土。⑤悬臂板与缘石立模、布筋、浇注,同时进行微弯板安装。⑥现浇增设横梁与桥面铺装层。⑦安装栏杆。⑧修补裂缝。
4施工要点
4.1下缘加固原拱肋凿毛、去渣、清洗、凿孔。清渣、清洗要认真,立模现浇混凝土前对凿毛部分要洒水湿润,最好使用商品混凝土。商品混凝土不仅质量有保证,而且易流动,施工较易密实,对加固小范围浇灌混凝土特别有利。浇注时须用平板振捣器振实,否则易出现混凝土不密实,甚至有蜂窝、麻面、空洞现象,直接影响构件质量。
4.2裂缝修补将裂缝凿成“V”形槽并清洗,露筋处除锈后,涂抹YT—302加面剂。本工程采用的加面剂,为具有较强粘结力与抗渗性能的涂抹材料,分甲、乙两组分别盛在两个器具中,按甲:乙:水泥=1:3:4的配比,调成稀浆,用毛刷将胶浆涂抹于露筋及表面。水泥为无粗粒的42.5(R)水泥,使用前应过筛。
1.原因分析
1.1首要因素是材料而首推水泥,应根据季节、温度、湿度要求正确选用不同型号水泥,避免一年到头一成不变选用同种水泥。
1.2砂、石地方材料因素。由于未考虑级配层次要求,未能严格按照要求选用材料,从而由于存在杂质异物等因素而产生裂缝。
1.3保护层厚度不足,钢筋锈蚀,造成顺钢筋布置方向裂缝。
1.4拌制浇捣工作疏忽、马虎,由于材料搅拌不匀、不充分,在振捣过程中失控,过多或过少振捣产生密实度不一致,泌水处水份集中而产生裂缝。
1.5养护期失控,终凝尚未完成载荷使用。
1.6措施不力,未按要求到位,贪图简单省力从而引发温差缝等。
2.设计因素
从工程现浇楼板裂缝发生的部位分析,最常见、最普遍和数量最多的是房屋四周阳角处的房间在离开阳角1 米左右, 即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋末端或外侧发生45 度左右的楼地面斜角裂缝。其原因主要是砼的收缩特性和温差双重作用所引起的,并且愈靠近屋面处的楼层裂缝往往愈大。从设计角度看,现行设计规范侧重于按强度考虑, 未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑,配筋量因而达不到要求。对于外墙转角处的放射形钢筋,根据实践检验,认为作用较小。其原因是放射形钢筋的长度一般不大(约1.2 米左右),当阳角处的房间在不按双层双向钢筋加密加强而仍按分离式设置构造负弯矩短筋时,45 度的斜向裂缝仍然会向内转移到放射筋的末端或外侧,而当采用了双层双向钢筋加密加强后,纵、横二个方向的钢筋网的合力已能很好地抵抗和防止45 度斜角裂缝的发生和转移,并且放射形钢筋往往只有上部一层,在绑扎时常搁置在纵横板面钢筋的上方,导致钢筋交叉重叠,将板面的负弯矩钢筋下压,减少了板面负弯矩钢筋的有效高度,同时浇筑时钢筋弯头容易翘起造成平仓困难,所以建议重点加强加密双层双向钢筋即可。
2.1住宅平面布置宜规则,尽量避免形状突变,在凹面处周边应增强配筋,来弥补和平衡。
2.2控制板厚,一般最薄处不小于120毫米,厨厕间不小于90毫米。论文格式。
2.3长度超过40米,应设置后浇带,其两边应设加强筋。提高后浇混凝土与钢筋咬合力。
2.4在现浇屋面和建筑物两端单元中(不少于6000毫米范围内)设置双层双向钢筋,间距不宜大于100毫米,直径不宜小于8毫米。
2.5外墙转角处设置放射筋,一般应不小于7Φ10,长度应为板跨1/3,不能小于1500毫米。
2.6现浇板混凝土强度等级不宜大于C30,水泥强度等级不应大于42.5R。
3.施工过程控制
除了设计措施配合外,控制重点还在施工环节这一关。我们对现场控制措施从以下几方面人手,严格控制、严格把关、全过程监督:
3.1对预埋管线走向应用宽度500毫米Φ6@150钢筋网片底部加固,线管粗细控制小于板厚1/3。
3.2尽量不留施工缝,如若非留不可则应按规范设置。
3.3在应力较小处留置后浇带,保护好后浇带中钢筋,按设计要求时间浇筑后浇带。如设计无要求时,则最少保留28天,应清除后浇带两侧松散混凝土,采用微膨胀混凝土,填筑混凝土比原强度提高一个等级,保持14天以上养护期。
3.4拌制用砂尽量采用洁净中粗砂,避免细砂,禁用含泥量大的细砂。
3.5严格控制板厚,在固定处做出统一标高,对板厚随时校核,保证保护层厚度达到设计要求。根据面层钢筋的直径大小合理间距设置支撑马凳,保证上层钢筋保护层厚度。
3.6冬季施工采用减水剂时,尽量采用分散性较好、减水率较高而收缩率相对较小的外加剂。
3.7整体浇捣完成后,在终凝前采用倒退法分两次抹平、压实。论文格式。
3.8整体浇捣好后,在强度未达1.2Mpa时,不进行下道工序施工,不得上人和载荷,待强度达到10Mpa时,才可陆续堆放物体,应分散、分次加载,尽量避免集中堆放,形成集中荷载,同时控制堆载时吊车卸物冲击。
3.9整体混凝土浇筑完成后,在砼尚未干燥前应覆盖,洒水养护时间大于7天,如属掺用缓凝型外加剂时则养护时间延长2倍为14天。
3.10对各层浇筑混凝土方量进行计算,从流水角度确定配模数量,配备足够模板以利周转,一般来讲水平模板应配置3层以上。同时应按强度、刚度和稳定性三方面考虑配备附属用配件,尽量避免由于提前拆模和支撑原因产生板缝。论文格式。
3.11对拌和用水量严格控制,根据设计和级配单,视气温高低,适时调整用水量,避免由于水灰比过大而产生裂缝。同时控制搅拌用水的质量,水质应符合相关规范要求。
3.12当使用商品混凝土时,应按检验批要求做塌落度测试,其塌落度控制应不大于150毫米,高层时应控制在不大于180毫米范围内。
经过以上各方配合,尤其是严格控制施工关,只要做到事先对细裂缝原因有分析,有针对性控制措施,在落实施工过程中不马虎,不走样,一环扣一环,层层有人管,事事有落实,裂缝确实可控制,乃至杜绝。从我们对经手项目9万平方米的英郡华园和8.7万平方米的惠安花园项目实际效果看,绝大部份户型内均未发现裂缝;整体效果较好。
参考文献
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我国经济在不断迅速发展着,工程建设的发展规模也是史无前例的,工程建设中的混凝土是主要建设材料之一,要加大混凝土建筑工程的质量和效率,所以信息化管理在混凝土企业中起着重要的作用,混凝土的生产和管理离不开计算机系统,信息化管理能够有效的控制混凝土在生产、销售和售后服务的应用。混凝土商品多部分为半成品,生命的周期比较短,但是供应量非常的大,在管理上难度系数比较大,如果信息掌握的不及时会严重影响公司的经济效益和产品的质量,所以在信息化管理中也需要建立良好的基础,在生产、财务管理、车辆监控系统和ERP管理系统都需要建立相应的标准,实现信息共享和数据的传递及时功能。
1.混凝土行业信息化管理的现状
信息化管理是以计算机为主要工具的新生产力,当今每一个行业都会涉及到信息化管理,实现企业管理流程的精细化和智能化。在混凝土行业中也重视信息化的管理,因为混凝土行业存在面广和人员分散的现象,不利于现场管理,如果采用传统的管理办法不仅费时费力,并且管理的效率也比较低。我国的混凝土行业虽然已经设立了一定的信息管理系统,但是在功能上比较单一,不能实现管理的一体化和集团化,也不能够实现远程管理,在经济比较发达的城市中,信息化管理存在很大的优势,很多企业利用远程管理软件来进行混凝土企业管理,而一些经济发展比较落后的城市,网络条件相对应的比较差,只能使用一些局域网的管理软件。
2.实现混凝土公司信息化管理的重要意义
在我国的混凝土公司信息化管理中比较常用的系统有GPS系统和ERP系统,因为我国的混凝土行业起步相比较晚,如今的搅拌站的数量在不断的增多,但是管理水平比较落后,一些发达城市使用企业资源管理软件的比例比较大,在面对市场的机遇、服务水平和价格竞争的前提下,企业只有自身进行改革、创新才能提高竞争力,以往的混凝土企业只是比较关注企业内部的管理情况,而忽视了市场竞争的需求,经实际情况发现要想使得混凝土企业得到可持续性的发展,务必实现信息化管理,例如ERP软件的运用能够让企业的业务流程更加的清晰,可以和合作伙伴达成公式,最大限度的减低企业的运营成本,提升企业自身的实力和市场竞争力。
2.1提高生产效率。实现混凝土公司信息化管理可以有效的提高生产效率,在公司的内部表中很多工作已经不需要人工完全,而是系统自动就会进行更新,不仅降低了人工的成本,而且可以把数据、资料永久的保存起来,不会存在数据丢失的问题,在以后的的纠纷中可以清楚的解决结算数量和质量出现的问题,还可以根据系统中显示的库存量与预订量合理的安排发货,减少扣杂的纠纷,有效提高了工作效率。
2.2减少企业的损失。在信息化管理中原材料的使用和消耗都会自动生成数据,工作人员是无法进行修改的,这样能够有效的防止员工人为因素的混凝土方量损失,这样也是间接的为企业带来经济效益。从管理角度来说,企业的运营管理、车辆调配、生产质量监督、掌握的管理都能够实现统一管理,为混凝土企业实现无死角的标准化管理的理念和完整的系统管理体系。
2.3加强企业生产经营的监督工作。在信息化管理中高层的管理人员及时在出差时也能够通过系统软件随时观察、检查公司的生产经营现状,进行远程的控制和决策,也可以在网络中检查商品混凝土的对口生产与质量问题,最大限度的促进了整个混凝土行业的效益发展。
3.针对混凝土公司信息化管理提出的重要措施
3.1实施规范和标准化的管理,建立完整的规则体系。在混凝土公司信息化管理中要加强精细化管理,首先要制定相应的管理程序与制度,流程一定要标准化。因为混凝土的生产是不间断性的,所以从ERP管理系统到最后的混凝土出战都要有一个完整的规则体系。每一个工作人员都要有其对应的职责和权限,要把每一个经营人员的信息录入到系统中去,在实验室中要选择合适的配合比,包括质检人员要经常的检验混凝土的质量,只有合格的混凝土生产才有权出站。3.2加强数据化的管理。在混凝土公司信息化管理中要加强数据话的管理,在生产过程中以数据为标准,数据是体现企业活动的重要因素和条件,工作人员在日常就职期间每一条生产数据都要如实的记录。数据在决策中也起着重要的作用,企业可以通过每天控制生产多少混凝土来实现工作绩效,在管理系统中要录入客户的投诉和建议,针对这些问题找到原因并且解决问题,这样能够提高客户的满意度,也是间接的提升企业效益的有利条件。3.4实现企业的云服务。混凝土行业的发展离不开客户的支持,每一个客户都是企业的宝贵财富,所以建立企业的云服务能够让顾客得到最大的满意度,云服务可以为客户提供在线的营销、品牌提升和售后服务问题,全方面的提高服务水平。
4.总结
实现混凝土公司信息化管理是企业可持续性发展的有利条件,信息化能够提供一个协同发展的管理平台,最大限度的降低企业的运营和管理成本,实现企业的最大效益化,信息化管理能够有效的监督混凝土的质量和企业内部管理情况,实现企业的精细化管理,管理者在获得信息时起到及时和准确的作用。实现信息化管理不只是对软件系统的使用,更是管理全方面的一个升级,是企业走向现代化的标志,不断的提升混凝土企业的市场竞争力。
作者: 单位:江苏禾木市政有限公司
参考文献:
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中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
一.引言
随着我国改革开发的不断深入,城市建设的步伐也越来越快,高速公路建设开展的如火如荼。由于我国地形条件复杂,在高速公路中,桥梁起到承接、抬高的作用,桥梁的建设也随着高速公路的发展而突飞猛进。从我国20世纪80年代开始引进预应力结构开始,预应力结构在桥梁施工中得到广泛应用。据数据统计,在我国目前的高速公路中,约有70%以上的桥梁中都使用了预应力混凝土。在预应力混凝土施工后,桥梁容易出现早期裂缝,此类裂缝现象是较为常见的问题。
二.先张法预应力混凝土桥梁早期裂缝形成原因。
1.混凝土本身引起的裂缝。
(1)形成原因。
预应力混凝土是通过在普通高强度水泥混凝土中配置预应力钢筋或者是配置非预应力骨架钢筋组合而成的,在先张法预应力混凝土桥梁早期裂缝中,产生裂缝的主要原因同混凝土直接相关。预应力混凝土通常是由水泥、石、砂、水等组合而成,其为非均质材料,在混凝土凝结成为强度形成的期间,难免会产生材料的收缩,同时又不能完全的消除收缩。收缩成为混凝土的重要特性。由于混凝土出现收缩,形成普通收缩裂缝、沉缩裂缝、干缩应力裂缝等不同形式的收缩裂缝。在实际工作中,预应力混凝土工程在构建规格、原材料、施工工艺等等较普通混凝土的具体情况较为复杂,因此也比较容易出现收缩裂缝。
(2)防治措施。
在预应力混凝土工程中,对水泥混凝土强度的要求比较高,目前在我国绝大部分高速公路的预应力混凝土工程中都是采用高强度的混凝土。预应力工程中对高强度水泥混凝土的水泥用量较大,其坍落度较大,这导致出现收缩裂缝的比率大大提高。沉缩裂缝是由于混凝土的自身重力作用,在混凝土终凝完成前形成钢筋位置开裂的现象。防治收缩裂缝的主要方法是要合理布局钢筋,同时要尽量避免有使用多余的水泥,要合理使用级配良好的骨料。在水泥混凝土的固化过程中,由于游离水的蒸发,导致混凝土内外部的干缩速度也不一样,造成在表面和内部产生干缩应变,形成了干缩应力,导致在混凝土表面形成裂缝。防治干缩裂缝的方法是要严格控制混凝土的用水量,并适当加入减水剂。在预应力混凝土裂缝中,普通的收缩裂缝是由于混凝土本身温度降低,在固化过程中体积减少形成的裂缝,其防治措施为在进行混凝土设计时,要尽量减少体积,同时要制定措施降低混凝土内外部的温差。
2.混凝土内外温差引起的温度应力裂缝。
(1)形成原因。
混凝土温度应力是由于混凝土中水泥在水化过程中需要产生热量,在大体积混凝土内部形成较为集中的热量,同时由于预应力混凝土的截面厚度较大,水化热都聚集在混凝土结构内部,导致混凝土内部温度升高。而在混凝土表面,由于表面散热条件较好,热量散发较快,温度较低。当预应力混凝土内部热量与表面的温度差异较大时,会在混凝土内部形成温度应力作用,形成温度裂缝,影响建筑结构。在预应力混凝土中形成的温度裂缝是由于混凝土温度内高外低,形成了温度的梯度,在混凝土内部产生压应力,其表面产生拉应力,当混凝土的抗拉强度不足以抵抗内部的温度应力时,会在混凝土表面产生裂缝。一旦受到地基或者是其他约束条件时,产生的拉应力超过混凝土强度时,会形成贯通的裂缝。
预应力混凝土施工技术要求相对于常规混凝土施工技术较高,其主要因素就是因为水泥水化热形成的混凝土温差、混凝土收缩引起的温度应力裂缝。在进行施工控制时,要关注收缩应力指标,通过测量混凝土浇筑体中心和浇筑体表层的温度差,计算里表温差;在散热条件下,计算混凝土内部温度达到温升峰值后,在单位时间内温度下降的数值,计算预应力混凝土的降温速率;严格控制混凝土拌合物浇筑入模时的温度,掌握入模温度;同时要防止影响结构安全和使用功能的有害裂缝。
(2)防治措施。
预应力混凝土对温度的反应较为敏感。在我国的北方地区,空气较为干燥,白天夜晚的温差也较大,气温温差较大,导致在预应力混凝土的表面温度发生急剧变化,梁体的上下底板收缩力度不一致,形成较大的温度应力,导致形成收缩裂缝。另外,在环境温差较小时,预应力混凝土的内部水化热导致内部温度升高,当内部温度高于外部时,造成表面收缩,形成裂缝。防止此类裂缝的方法是要采用低水化热的水泥或是粉媒灰水泥,降低水化热。在施工时,要注意做好夜间的混凝土保温工作,可以采取草袋或麻袋覆盖的方式进行保护。
3.混凝土施工工艺不当引起的裂缝。
(1)形成原因。
在先张法预应力混凝土中,存在有规则的纵缝或是横缝、呈不规则状分布的龟裂裂缝、平行于长边的裂缝、平行于短边的裂缝。同时也有在夏天的中午浇筑的预应力混凝土由于浇筑时间过长,导致混凝土振捣困难,形成施工裂缝。施工裂缝是由于拆模过早、施工中段、吊装启动速度快、操作时产生振动等形成的。在混凝土施工过程中,搅拌不均匀会导致在水泥较为集中的地方形成散射式的裂缝。同时由于减水剂使用后,要求浇筑时间适当缩短,而又因为商品混凝土的运输距离和时间较长,混凝土的上料速度较慢,从而导致在浇筑时,时间相对较长,造成坍落度损失。
(2)防治措施。
防止此类裂缝的方法就是要严格按照施工规范来进行操作。在混凝土搅拌时,要搅拌充分,要将搅拌时间控制在2分钟到5分钟之内。为了提高混凝土的强度,要适当缩短运输距离,减少混凝土振捣时间,在施工前,要做好台座、模版的检查,避免出现角落裂缝,同时要对使用机器的性能进行检查,避免在使用过程中出现故障,造成浇筑中断。
4.混凝土后期养护不当。
(1)形成原因。
由混凝土后期养护不当造成的裂缝多半是平行于板短边的横向裂缝,部分位置存在不规格的龟裂裂缝。这些裂缝主要集中在梁的外表上,表现的最多的就是收缩裂缝。在工程施工中,许多单位都不注意对梁板的养护,没有进行及时的浇水养生处理。由于缺乏对梁板预制后的梁体覆盖保护,导致梁体表面的水份丢失,在其表面形成较大的温差,最终形成了裂缝。梁体不覆盖,导致养生失去了实际效果,同时由于预应力混凝土在养护中对水的需求较大,梁板要在空气中进行保湿,要发生较好的水化作用,来提高梁板的强度;梁板在空气中,在白天表面形成较高的温度,而在夜晚随着环境温度下降,表面温度急剧下降,形成了裂缝。另外,由于对梁板的覆盖过于严密,稿子混凝土中有大量的水化热无法散发出去,形成了温度应力裂缝。
(2)防治措施。
混凝土养护不当造成的裂缝主要防治措施是要及时做好养护工作,在初凝形成后就要开始进行养生处理;工程施工中,要及时拆模,要让混凝土拥有充分的散热和养生。在我国北方地区,通常可以采用草袋或是麻袋进行覆盖,使用塑料薄膜进行覆盖时,要相当慎重,既要保障能充分散热,又要不至于过度散热。
5.材料缺陷引起的裂缝。
(1)形成原因。
材料缺陷形成的裂缝主要集中在粗骨料的周边地方或是有泥块的地方,通常都是沉缩裂缝和龟裂裂缝。在混凝土配比中,因为配合比的不准确、砂石材料的计量误差、加水计量控制不准等情况都可能造成石子多砂浆少。在进行混凝土搅拌时,搅拌不充分,砂、石等粗细骨料为均匀分布,导致混凝土的和易性差。在混凝土浇筑中,由于下料方式不当,导致粗细骨料分离,造成混凝土的离析度高。对浇筑中,下料控制不够,没有进行分段下料,后期振捣不密实、漏振都会造成空隙和蜂窝,严重的形成裂缝。
预应力混凝土对原材料的要求较高,特别是要求粗骨料选用石子时要选择级配良好的。如果选用了级配不好的粗骨料,会形成沉缩裂缝。选用细骨料时,要使用中砂以上等级的沙砾,同时要严格控制骨料的含泥量。细骨料含有较多的泥时,无法均匀搅拌,导致拌合不均匀,在泥块较为集中的地方,形成裂缝。水泥质量不好,标号不符合设计要求、保管不善、水泥变质等容易造成水泥结块,在结块部位形成龟裂裂缝。
(2)防治措施。
防治材料质量缺陷造成的裂缝,主要是要严格控制原材料质量,根据施工检验评定标准,定时对原材料进行质量检验。严格控制原材料使用或输入途径,杜绝未经质量检查就投入使用。对检查超过一个月而未使用的水泥,在进行使用前要进行再次检验;骨料选用了含泥量较大的砂时,要进行晒洗检验合格后才能继续使用;骨料选用要杜绝使用细砂;要选用级配良好的骨料,严格控制针片状颗粒的含量;搅拌过程中禁止使用不明成分的河水,杜绝使用海水和受到污染的水。
6.先张法预应力张拉工艺不当引起的裂缝。
(1)形成原因。
先张法预应力在张拉端容易产生垂直的裂缝、在支点附近或者是四分点附近同梁轴线在25°到50°角内形成斜向的裂缝,沿着受压区向外延伸,向跨中范围内扩展。在圆拱处形成侧向裂缝和纵向裂缝;预应力过大时,在跨中顶面位置发生横向裂缝。由于锚固区内局部受压过大,在边缘产生剪拉应力,在梁端非预应力区内形成抗剪裂缝;预应力在张拉后,通过预应力的传递和次应力共同作用下,产生张拉端梁和板面上的裂缝;张拉不均匀造成梁板侧向拱曲,形成侧向裂缝,在圆拱处由于弯矩形成纵向裂缝;钢筋保护层的厚度不够导致表面形成裂缝。
(2)防治措施。
防治此类裂缝的主要措施是在张拉设计时要尽量考虑减少预应力的偏心度,能采用非预应力钢筋的要尽量少选用预应力筋,通过这种方式来降低预压总应力。
7.截面尺寸过大引起的裂缝。
(1)形成原因。
截面较大的构件在混凝土硬化过程中,混凝土体积的收缩量要比截面小的构件大,形成了较大的轴向拉应力,由于结构体系的约束,形成拉应力,导致在截面尺寸较大的板的中央位置,形成裂缝。在结构截面较大的构件中,产生的水化热量较大,形成了较大的温度应力裂缝。一般来讲,截面尺寸加大的板比较容易出现裂缝,而宽板相对窄板来说比较容易出现裂缝,长板比短板容易出现裂缝。
(2)防治措施。
防治此类裂缝的主要方法就是在设计时尽量减少预应力结构的截面积,通过这种方式来减少截面形成裂缝的可能性。
三.结束语。
先张法预应力混凝土板梁在早期形成的裂缝,有较多的因素,消除裂缝也并非易事。在施工过程中,要仔细观测,通过实验进行检验,对问题进行针对性的分析,总结裂缝产生的原因,设置有针对性的改善措施,做好事前事中事后的处理和控制措施,减低裂缝发生概率和程度,进一步提高工程施工质量。
参考文献
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