摘要:在砼工程施工中,水泥与水发生反应产生水化热,温度变化会影响砼结构,产生温度应力和形变应力,进而引发砼裂缝现象。因此,对砼浇筑时的温度加以有效的调控,是预防砼裂缝的关键。本文就地下室砼的裂缝控制技术进行简单的阐述。
关键词:地下室;砼;裂缝;控制技术
1 引发砼裂缝的原因
1.1墙体结构问题
荷载过重和墙体结构变形,是引发砼裂缝的两个主要原因。其中,非荷载裂缝是指砼施工阶段因为砼水分蒸发产生热量,或砼水分流失体积内缩,导致砼体积改变,其形状改变又会受到限制进而出现外拉力,当外拉力高过砼所能承受的拉力范围时,就会产生裂缝。大型地下室砼的墙体会与地基结构相互作用进而产生阻力,与此同时,墙体自身较重也会产生约束力。水泥与水发生作用,形成水化热,热量上升或下降导致砼结构内外的各个位置处产生温度差异,也会对砼结构造成影响。总而言之,控制和预防这种长墙类型的地下室砼裂缝,相比于预防常规砼结构的裂缝,要更加困难和复杂。
1.2温度增高产生裂缝
在引发地下室砼裂缝的原因当中,最关键的因素就是水泥水化热,即水泥与水发生作用形成的热量。因为砼外表具有良好的散热能力,可以很轻易地将热量散发到空气中,所以砼外表的温度增高幅度较小;但是,在砼的内部结构中,热量无法及时有效的散发到外界环境中,热量堆积导致砼内温度增高。进而导致砼内出现压力,而砼外表出现拉力,这两种力相互作用并随着热量的散发不断变化,一旦外部拉力高过砼的承受拉力的范围,砼外表就会出现裂缝。
1.3温度降低产生裂缝
地下室所用砼在浇灌成形后需要一段时间加以冷却,在这段时间内,砼内所含的水化热量将会被逐渐散发,因此砼的自身温度也会不断随之下降,而由于热胀冷缩的原理,砼的结构受温度下降影响不断内缩,与此同时,砼内的过量水分也会随之蒸发到空气中,由于碳化反应进而使砼外形内缩,但是砼形状变化又会遭到地基及地质的限制,无法自主改变形状,进而生成应性拉力,当拉力大小高过砼所能承受的拉力范围是,就会导致地下室内砼自下而生出现裂痕并形成裂缝。
2有效控制砼裂缝
2.1设计方面的控制措施
在进行设计时要摆正抗与放的关系,结构断面尽量不要出现突变情况,因为会产生集中应力,本工程的地下水位较高,为了让地下室可以很好的防水,使底板少受地基的阻力,可以在承台的底板与外墙的外侧设置一个隔离滑动层,在隔离滑动层的表面铺设两层卷材并刷沥青层,可以减少底板所承受的温度应力。
在地下室外墙的转角位置可以安装放射钢筋,将钢筋网焊接在一起,外墙的外表面要配置温度钢筋,在其顶部加一道围箍暗梁,这样地下室的墙板可以具有较强的抗拉伸力,同时收缩能力也会增强。
2.2选择合适的原材料
选择水泥材料时,要选用结构均匀稳定,外加剂要有较好的适应性,水泥材料的早期化学收缩性不宜太大,最好选用硅酸盐水泥。砼的粗细骨料要使用砾石和中砂,砾石要有较好的级配指标,要对砂石的含沙量进行控制,孔隙率不能太大,要增大表面积。砾石的粒径尺寸要适合,一般使用25-40mm的粒径,含泥量要低,水泥里面不能含有有机杂质。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆中砂的细度模数要大于2.6,含泥量也较小,要选用较小砂孔的材质来减小水化热,这样可以减少收缩裂缝的发生率,从而具有较强的抗裂性能。
2.3待定适合的砼配合比
进行砼的配合比设计时,要对水灰比进行控制,避免在早期就产生裂缝。要根据施工部位的具体情况以及砼的酷合比要求进行试配,从而可以对砼的配合比进行优化。商品砼的技术参数要满足以下条件:一是比要控制在0.5以内,坍落度要控制在140-160mm;二是初疑时间要大于八小时;三是砂率在40-45%之间;四是砼强度要符合设计的要求;五是要掺杂一定的外加剂,外加剂可以最大限度的降低水化热峰值,使砼的凝结时间延长;六是可以加入一定的粉煤灰,这样可以减少水泥的用量,降低水化热,使砼少产生干缩现象;七是要达到要求的抗渗等级。
设计砼的配合比时要从浇筑物和施工方法两个方面进行着手,设计时依据最大级配密实度。要减少砂浆的用量,砼的粘性在保证正常施工的前提下尽量少加水,添加减水剂来减少砼的流动性,在进行生产时要根据原材料、气候、施工现场的情况等来进行调整。通过试配来确定水泥、砂、石和水的配合比,同时确定减水剂、防水剂、矿粉、煤煤灰的规格。在此住宅楼地下室的施工过程中减少了水泥的用量,确定配合比时减少硅酸盐水泥的用量,这样可以防止产生大面积的砼裂缝。
2.4对底板砼进行温度控制
(1)内部最高温度的确定以及保温的计算。根据选定的配合比来得到水泥的用量,测定砼的浇筑温度[2],从而按照公式来求得绝热温度为49.5度,由于在冬季施工,考虑到冬季散热较快,所以散热系数取0.5,砼的实际内部最高温度计算求得为41.5度。大体积砼施工规范规定,砼的内外温度差要控制在25度以内,砼表面的温度控制在16.5度。在砼的表面覆盖塑料薄膜,后将麻袋盖于薄膜的表面;(2)对温度进行监测。布置30组测温点,每个测温点分为上、中、下三处。砼浇筑完成2小时后进行温度监测,前七天每隔四个小时监测一次,七天后每隔八小时监测一次,10天后24小时要监测一次。砼养护12天后就可以将养护水抽取。在温度监测时砼浇筑3天左右砼的温度达到最高点,对最高温度进行测定时与计算值进行比较。
2.5砼振捣施工技术措施
地下室的底板和顶板是施工重点,浇筑砼时采用分层分段法,浇捣砼时分块进行浇捣,浇捣时底板、内外墙以及顶板的水化热要都控制在要求的范围内。
在进行浇捣操作前要用水将模板润湿,并将周围的杂物清理干净,保护层的设置要合理,要准备好必要的防雨和抽水设备。要对砼的浇灌温度进行控制,由于地下室的气温比上层建筑要低,可以在砼表面覆盖一层薄膜和麻袋。
在进行地下室施工时要在各个分区内布置沉降观测点,后浇带要符合封装条件,地下室要有较稳定的沉降。振动棒要浇捣时要快进慢出,要正确把握振捣时间,要将砼内部的水分和气泡及时排出,墙板要采用二次振捣法。要控制砼的坍落度,砼在出料、卸料、送模时要测定坍落度,如果砼达不到要求不能浇灌。
2.6拆模与养护
要推迟拆模时间,养护时不能拆模,为了保证良好的养护效果,拆模后表面要覆盖一层薄膜,这样可以减少收缩裂缝。要进行新浇砼的养护,拆模后半月要进行湿养护,不能用大水直接冲淋养护层。模板要保持湿润,要定期的进行浇水养护,砼达到一定强度后将对拉螺栓松开,带模养护7天后拆模。
3小结
地下室是位于住宅工程最下部的施工区域,住宅工程地下室产生砼裂缝是由设计、施工、材料等方面的原因造成的,要根据地下室的结构特点来对地下室砼裂缝进行控制,控制地下室砼底板、墙板以及顶板产生裂缝。
参考文献:
[1]关瑞荣.建筑施工砼裂缝成因分析[J].江西建材,2015,10:99+102.
[2]许智洪.地下室砼裂缝分析及施工控制探讨[J].江西建材,2015,21:103+107.
[3]孙火林.砼裂缝成因及控制措施的研究[J].经营管理者,2015,30:337.
论文作者:温海玉
论文发表刊物:《防护工程》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/14
标签:裂缝论文; 地下室论文; 温度论文; 水化论文; 拉力论文; 底板论文; 水泥论文; 《防护工程》2017年第20期论文;