王華興
【摘 要】建筑工程混凝土施工,結構裂縫的成因有多個方面,譬如蜂窩、露筋、麻面、孔洞、縫隙、夾渣層、梁柱連接位置斷面尺寸偏大等。文章以某商住兩用公寓樓工程為例,在了解該工程施工背景概況的前提下,深入研討該工程混凝土結構裂縫處理的方法。
【關鍵詞】公寓樓;混凝土;結構施工
1.某公寓樓混凝土結構工程概況
某公寓樓建筑工程,A標段為2座商住兩用公寓樓,分為主樓、裙房、車庫、設備層、物業(yè)管理用房,其中主樓地面23層為公寓樓,建筑面積4.8萬㎡;裙房共3層,屬于商業(yè)用房,建筑面積為1.6萬㎡;車庫、設備層、物業(yè)管理用房位于地下負二層,建筑面積1.4萬㎡。工程底板最大厚度800mm,采用分段流水循環(huán)澆筑的施工方式,每個流水段的工程量相同,混凝土澆筑總量為6000m3。工程所用混凝土強度等級為C20。由于本工程在荷載環(huán)境中進行混凝土結構施工,混凝土存在非彈性變形現象,即“徐變變形”,相比于彈性變形,徐變變形的變形程度更大,大約為前者的3倍左右。徐變變形發(fā)生時混凝土內部的質點發(fā)生粘性滑移運動,導致內部的約束應力削弱,從而形成“應力松弛”現象,長期的徐變變形,混凝土結構的溫度應力水平逐漸下降,使得混凝土預應力損失情況嚴重,進而產生結構裂縫。
2.混凝土結構施工水平提高建議
2.1結構應力預控計算
混凝土結構應力預控,要考慮不同齡期的溫度和溫差變化態(tài)勢,現場筆者從0-30h內,通過縝密分析計算,確定不同齡期混凝土的絕熱溫升和溫差,由于施工時間點為冬季,因此將澆筑溫度控制在10℃。根據不同齡期的混凝土絕熱溫升和溫差情況,對結構應力進行初步判斷,分別確定混凝土的收縮當量、膨脹當量、應力松弛等,這些因素均是預控計算結構應力的重要基礎。其中混凝土收縮當量,應重點考慮混凝土各個齡期的收縮變形值,以及考慮所使用水泥的級別、細度和混凝土的水灰比、水泥漿量等因素,計算出水力半徑和配筋率;混凝土膨脹當量是在摻入膨脹劑之后,混凝土膨脹當量溫度在齡期增加的同時,也隨著同步上升,直至齡期達到30d膨脹當量溫度才停止上升;混凝土應力松弛系數,是表現混凝土徐變特性的系數,系數大小,同樣與混凝土的齡期有關,原則上呈正比,但期間必須對基礎拉應力進行計算,所涉及的計算參數,包括混凝土的外約束系數、收縮應力、膨脹應力等。
2.2混凝土配合比及拌制
根據以上混凝土結構應力預控計算結果,進行現場的混凝土配合比控制,對于水、水泥、砂子、石子、UEA、粉煤灰、LPS用量控制,是混凝土配合比的基礎上。配置混凝土時,水泥盡量選擇低強度等級,且活性比較低的類型,至于減水劑等,細度和活性都不能太高,譬如外加劑的吸水性太強,同時應該在90d內,將混凝土干縮率控制在0.06%范圍內。與此同時,混凝土配合比的設計,還必須考慮水泥水化反應的影響,為避免水化反應的數據絕對化。
我們在對混凝土配合比控制的同時,除了要選擇合適的混凝土原料,譬如摻用混合材料,以達到降低混凝土絕熱溫升的效果,還需要根據絕熱溫升情況,考慮結構形式的形象,尤其是混凝土澆筑塊尺寸的大小,主要是因為混凝土澆筑塊大小,與溫度應力呈正比關系,越大的混凝土澆筑塊,裂縫的控制難度越大,因此根據絕熱溫升情況控制澆筑塊的平面尺寸,并進行合理分縫,對本工程混凝土的防裂處理,具有很大的意義。
2.3混凝土澆筑
在混凝土配合比和拌制后,開始進行混凝土的澆筑,結合工程現場的施工情況,決定采用分層連續(xù)澆筑的方法。
(1)根據混凝土的和易性情況,以及所選用振搗器的作用深度,確定混凝土的攤鋪厚度為0.6m。
(2)為縮短層間的間隔時間,在前一層混凝土初凝之前,按施工縫處理層面,并控制每層的澆筑厚度,原則上在3m內,如果發(fā)現澆筑能力不足,可采用推移式連續(xù)澆筑方法輔助。
(3)水平施工縫的處理,需將澆筑表面的浮漿、松動石子、軟弱混凝土層清除干凈,再以壓力水沖洗干凈混凝土表面的雜物,使得混凝土表面充分濕潤,便于下層混凝土的澆筑,如果發(fā)現混凝土表面存在泌水現象,要將表面泌水清除干凈,同時調整混凝土的水灰比。
(4)在振搗時,為避免混凝土出現分層、離析、空洞等問題,應同步密切觀察混凝土表面狀態(tài),如果其表面不會下沉、沒有出現氣泡現象,且能夠泌出灰漿,表示振搗質量達標。除此之外,蜂窩、露筋、麻面、孔洞,同樣都是混凝土澆筑施工必須嚴加把控的質量管理對象,通過一系列的施工管理控制,所澆筑和振搗混凝土質量基本符合案例工程的施工標準。
3.結束語
綜上所述,混凝土結構裂縫,是建筑工程施工過程中經常出現裂縫病害現象,對其科學控制,要通過縝密的結構應力預控計算,考慮不同齡期的溫度和溫差變化態(tài)勢,形成混凝結構施工的參數,同時進行混凝土配合比控制、攪拌、澆筑、養(yǎng)護等一系列工序,有效預防結構裂縫的出現。 [科]
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