混凝土结构发生裂缝的原因很复杂,总体可分为三类:
一、是混凝土选材和混凝土生产。如所用水泥的保水性差、泌水性大、收缩率大、水化热大,所用骨料的级配不合理、含泥量高;或混凝土配合比不合理、水灰比过大、混凝土坍落度控制不当等等。这些均易导致混凝土结构出现裂缝。
二、是混凝土施工技术和质量。如混凝土的施工工艺不合理、振捣不好、养护不当、拆模过早、施工荷载作用等,均易造成混凝土裂缝。
三、是设计因素。如钢筋混凝土配筋率较高,钢筋过密,当石子尺寸偏大时混凝土常常难以灌注,使其均质性差,易造成收缩不匀而开裂。
2000 年7 月,常熟市百润发超市二层楼面混凝土施工。二层楼楼面混凝土用量较大(3000 m3),中间只设一条后浇带。以后浇带为界,分二次浇注混凝土,即每次连续浇注混凝土约1500 m3。当时正值盛夏,气温高、风速大,且一次连续浇筑混凝土量大,结构配筋率大。若采用坍落度小于5cm 的非泵送混凝土,利用塔吊、人工运输方式送至楼面,反而增大了出现裂缝的可能性。经综合考虑,选用了泵送混凝土,其坍落度控制在12~15。
在实际施工中采取了以下技术措施:
1)在柱角四周原附加钢筋上面,铺设L=1500,Ф6的辐射形钢筋,以减少柱角四周的裂缝。
2)采用保水性好、干缩值小且质量稳定的525#普硅水泥;混凝土水灰比控制在0.5 以内,水泥用量控制在340kg/m3 以内,掺入15%的一级粉煤灰,以降低水泥用量,改善混凝土和易性和可泵送性,减少混凝土干缩。采用缓凝高效减水剂,有效减少混凝土用水量,避免混凝土出现泌水离析,并将初凝时间控制在5~6h、终凝时间控制在7~8h。粗骨料采用5~31.5mm 连续级配的碎石, 含泥量小于 1%;细集料选用细度模数为2.4~2.7,级配良好的中砂,其含泥量小于2%,并适当降低砂率。
3)在混凝土拌制过程中,严格控制原材料计量正确,严格控制混凝土出机坍落度;同时在混凝土生产、浇筑中,对混凝土坍落度进行抽查,严防坍落度过大的混凝土。
4)在混凝土浇注过程中,柱、梁、板一次浇筑完成,不留施工缝;并确保振捣密实。
5)在混凝土初凝后、终凝前做好二次抹面,在终凝前用湿草包覆盖,派专人洒水;并在混凝土梁侧面、底板也作好养护工作,保证混凝土表面处于足够的湿润状态,养护最终持续一个月。
6)在混凝土浇筑完成后,强度未达到1.2MPa时,不准进行下道工序;混凝土未达到设计强度前,严禁在楼面上堆放超过施工荷载允许值的施工材料;严禁有冲击荷载作用。
7)拆模时间为:梁、柱侧模在15d以后拆模:大梁底模30d后才拆除。考虑施工荷载大,在梁底模板拆除后,每隔2m加木支撑保护。
工程实践证明,尽管泵送商品混凝土较非泵送混凝土坍落度大、水泥用量多、骨料小,但通过采取上述一系列技术加以预防和控制,有效地控制了混凝土建筑物的裂缝。
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