规范施工操作防止混凝土有害裂缝产生!

文摘   2025-01-12 07:02   河南  
一、概述     
在建筑工程中,由于设计、施工、所用材料及使用和环境等方面的原因,往往导致出现不同程度的裂缝,若产生有害裂缝不仅影响建筑物的正常使用,而且可能削弱结构的整体性、引起结构承载力和耐久性的降低,对结构安全构成一定威胁。      
混凝土开裂的原因有多种,韩素芳等的《钢筋混凝土结构裂缝控制指南》进行了较为全面的概括,分为4大类38种原因:   
1)与结构和荷载有关的(设计方)6种;(16%)     
2)与使用和环境有关的(环境及使用方)7种;(18%)     
3)与材料和配比有关的(混凝土生产方)10种;(26%)     
4)与施工有关的(施工方)15种。(40%)     
因施工操作不当造成的有害裂缝原因占主要地位,本文主要探讨减少混凝土工程有害裂缝的施工操作要点。

二、减少有害裂缝产生的施工方法要点
1、总则    
保证现场不擅自在拌合物中加水、加料。并严格按施工规范操作
2、泵送
2.1模板的设计与保护应符合《混凝土泵送施工技术规程》要求,布料设备不得碰撞或直接搁置在模板上,手动布料杆应架设钢支架架空,不得直接支撑在钢筋骨架上。    
2.2润管砂浆一般不作为结构材料使用,若舍弃困难应分散布料,任意局部厚度不得超过50mm。
2.3同一施工段的砼应连续泵送、浇筑,其间隔时间不宜大于2h,应在底层砼初凝之前,浇筑完上层砼。当底层砼初凝后,应对施工缝按要求处理后再浇筑上层砼。
3浇筑   
应符合《混凝土结构施工及验收规范》GB50204要求。
3.1浇筑顺序     
泵送施工时由远而近;同一区域砼应按先竖向结构后水平结构的顺序,分层连续浇筑。

3.2平面浇筑     
在浇筑混凝土时应布料均匀,不得在同一处连续布料,不得采用振动方式驱摊堆积的砼。浇筑分层厚度宜为300-500mm,当水平结构砼浇筑厚度超过500mm时,可按1:6~1:10坡度分层浇筑。大面积的水平结构宜采用跳仓法施工。
3.3墙、柱浇筑     
混凝土自高处倾落的自由高度不应超过2m,在浇筑竖向结构混凝土时,如浇筑高度超过2m时,应采取窜筒或溜槽等措施。过高的柱或墙不宜一次到顶的浇筑,应该分层浇筑,每层高度不宜超过800-1000mm,每浇2m高度左右停歇2小时左右(注意必须要在初凝前),待下层混凝土完成大部分塑性沉降后再浇上一层混凝土,避免产生沉降裂缝。并在混凝土初凝前进行二次复振。    
3.4水下灌注桩的浇筑     
成孔过程中泥浆比重一般大于1.25。灌注桩一般要进行二次清渣,成孔达到持力层后进行第一次清渣,钢筋笼下到底后进行第二次清渣,浇注混凝土前的泥浆比重应控制在1.101.15,既有利于混凝土的顶升又有利于桩孔护壁,避免造成塌孔或缩径。     
水下混凝土的塌落度宜为180~220mm。水下混凝土必须连续施工,每根桩的浇注时间按初盘混凝土的初凝时间控制。     
导管埋深宜为2~6m,严禁将导管提出混凝土面。工程桩施工应超灌至少桩高的百分之五高度的混凝土。     
水下混凝土浇筑在清孔完成30分钟内开始浇注,随着混凝土不断增高,孔内泥浆将浮在混凝土上面,排回贮浆槽内。在浇注前,要查看漏斗能否满足初灌量(将导管埋入1.5m以上)。是否有隔水球。导管离孔底0.5米左右。在浇注时,要不定期将导管提起上下抖动几下。提升导管时应保证导管埋深至少不能少于2m。浇筑完后,抽出导管时,对埋深较长的导管应断断续续缓慢抽出,防止抽出时在导管中形成负压区,引起顶部浮浆吸入桩心,形成夹心砼。
4、振捣     
预拌混凝土胶凝材料多,坍落度较大,混凝土流动性好容易密实,所以在振捣时不须强力振捣,采用振动棒施工时,应快插慢抽,不应漏振和过振。振动棒移动间距宜为400mm左右,振捣时间宜在10秒~30秒,以能排除混凝土内气泡即可。特别是当泵送混凝土坍落度在180mm以上时,更不能过振,否则会引起混凝土表层浮浆较多,容易起灰并产生收缩裂缝。当浇筑墙或柱时,宜每装填800mm左右高度混凝土后,振捣一次(20秒左右)即可密实,不能将振动棒放于墙柱内长期振捣,以免因过振而使混凝土分层、漏浆、麻面而影响墙、柱的质量和外观。若振捣后浮浆层厚,可于混凝土初凝前在表面撒一层干净的碎石,然后压实抹平。    
5、抹面     
混凝土接近初凝前,施工方应及时组织人员对混凝土表面实施二次抹压面,防止混凝土表面因失水过快出现早期裂缝,(初凝后不能再进行抹压面,否则容易破坏原始结构,影响混凝土强度)。 混凝土在浇筑及静置过程中,由于混凝土拌合物的沉降与干缩,极易在混凝土表面和箍筋上部产生非结构性裂缝,在炎热、干燥、大风等气候下尤其容易出现。此类裂缝必须在混凝土初凝前对构件表面进行二次或三次压抹,以避免这种裂缝出现。通常做法是:在混凝土振实后,按设计坡度整平混凝土面,低洼处应该要用带石子的混凝土补平,而不能只用浮浆填平;待混凝土收水时(即开始初凝,表面积水基本消失,人可站在上面,且较容易磨擦起浆时为宜。由于受外界气温影响较大,应根据现场实际情况掌握),用平板振动器快速复振一次,再用木抹子搓压抹平,以消除混凝土塑性沉降及失水收缩引起的表面裂缝,并将表面薄弱浮浆与下部砂浆搓匀,提高混凝土表面的强度,增强混凝土的抗裂能力。         
重视二次抹面的作用并按时实施:拌合物在塑性阶段,水分气泡向上逸出,骨料向下沉降,期间有钢筋在阻止这种相对运动,可以说,拌合物在塑性阶段这13h,其塑性沉降量是不容忽视的,所以,二次抹面显得尤为重要二次抹面能很好的修复这种沉降变形,避免裂缝产生。
6、养护      
及时、良好的养护条件能够使混凝土的强度正常、良好的增长,并可以减少混凝土的收缩,减少裂缝出现的机率,对混凝土是非常重要的。必须在混凝土终凝后就立即对混凝土构件进行覆盖、淋水养护。特别是高温、干燥、大风等天气,混凝土表面的水分蒸发得非常快,如不及时补充足够的水分,很容易会由于表面失水收缩而导致开裂,严重时会贯穿整个楼板,导致渗漏。及时做好以下措施可以防止这种现象的发生:      
(1)太阳爆晒、空旷风大的情况下,应该做好遮阳防风工作。      
(2)混凝土终凝后(混凝土开始泛白、手指用力按不出印)就应该派专人开始浇水养护,浇水次数应以能保持混凝土表面湿润为准。有条件的最好采用围边蓄水养护的方法。一些工地在第二天放完线后才开始浇水养护的做法是错误的。      
(3)在太阳爆晒、空旷风大的情况下,有时混凝土在终凝前也有可能会因为表面失水严重而收缩开裂,此时,养护工作应提前,并应该用木抹拍压混凝土,以闭合裂缝,并应喷雾补充混凝土表面水分,并立即覆盖湿麻袋进行养护,或者覆盖塑料薄膜,防止混凝土内水分继续散失而开裂。         
(4)抗渗、膨胀混凝土对养护要求极高,应采用蓄水养护或湿麻袋养护,规范规定养护时间不少于14天。      
(5)地下室外墙、剪力墙、柱等竖向结构由于养护水分容易散失,可以在24小时后将侧模松开5~10mm,然后保持经常从顶部淋水,使水从板缝中流入湿润整个结构侧面。或者用挂湿麻袋的方法进行养护。     
(6)当日平均气温低于5℃时,不得在早晚间浇水;     
(7)混凝土表面不便浇水或使用塑料布时,宜涂刷养护剂;     
(8)对大体积混凝土的养护,应根据气候条件按施工技术方案采取控温措施养护。
7、拆模    
 非承重模板的拆除时间不宜过早,应适当考虑带模养护的问题,应在混凝土结构内外温差不超过25℃时才可拆模。
8、避免硬化初期震动(扰动)及早期集中荷载      
在混凝土硬化初期,混凝土的强度很低,很小的震动也可能会造成混凝土内部损伤,引发日后的可见裂缝,因此必须引起足够重视。混凝土强度达到1.2N/mm2前,不得在其上踩踏或安装模板及支架。施工时支承模板必须要有足够的刚度,不易变形。泵管的支承应该不能拉动模板,以免先浇部分已凝结的混凝土受到震动。下道工序不能过早,楼板面的钢筋、模板不能集中堆放过多,还必须督促工人注意轻拿轻放。    
9、浇筑时间     
后浇带的浇筑时间宜晚不宜早,并避免在高温季节进行。伸缩后浇带的封闭时间宜在两侧混凝土浇筑完毕2个月后进行,沉降后浇带的封闭应在主体完工,且沉降观测基本稳定后进行。
10、回填     
地下室剪力墙回填土的回填时间宜早,特别注意同一区段的均匀回填,不得对剪力墙结构形成不均匀挤压。
11、特定施工方案     
对超长结构、超静定结构、受力剧变结构部位及具有大体积效应混凝土的施工,应有特定的施工方案措施,三、预防裂缝的抗放理论     
在裂缝控制理论方面,王铁梦教授提出了著名的“抗”与“放”理论。当混凝土处于完全自由状态下,收缩不造成开裂,此时虽然变形最大,但应力为零;当混凝土处于完全约束条件下,膨胀不造成开裂,此时虽然应力最大,但变形为零。尽管混凝土不会存在于这两种理想体系中,但为减轻或避免开裂指出了方向。      
抗与放理论可以理解为:在某些条件下,尽量使混凝土构件处于比较自由的状态,增加其允许变形的能力,以减少应力产生;在某些条件下,  尽量使混凝土构件处于约束较强的状态,增加其允许应力变化的能力,以减少变形。在大多情况下,应是抗与放的结合。     
在约束状态下,结构首先要求有抵抗膨胀应力的能力,即约束应力≥膨胀应力,避免产生应变。如结构能满足此要求,则应变为0,不产生裂缝。如结构不能满足此要求,则必然产生应变,导致开裂。       
 抗与放理论指导我们从结构形式的选择方面(如微动、滑动及设缝措施,提供“放”的条件),从材料性能方面(提高抗拉强度、抗拉变形能力及韧性等提供“抗”的条件),及从施工操作方面(采取二次抹面,完美湿养护等提供“放”或“抗”的条件)采取综合措施,如抗放结合,以抗为主或以放为主的措施。
四、掌握控制裂缝的七大要素:
①原材料质量及配比、
②入模温度<30℃、
③里表温差<25℃、
④降温速率<1-2℃/d、
⑤二次抹面(初凝阶段塑性沉降及干缩的及时修复)、
⑥避免早期(集中)承受施工活荷载、
⑦完美湿养护。    

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