摘要:近年来,地下室顶板结构混凝土裂缝处理问题得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述,分析了地下室顶板结构混凝土裂缝产生的原因,并结合相关实践经验,分别从多个角度与方面提出了地下室顶板结构混凝土裂缝的控制措施,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。
关键词:地下室顶板;结构混凝土;裂缝;处理
1前言
作为一项实际要求较高的实践性工作,地下室顶板结构混凝土裂缝处理的特殊性不言而喻。该项课题的研究,将会更好地提升对裂缝出现原因的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化该项工作的最终整体效果。
2地下室顶板结构混凝土裂缝产生的原因分析
2.结构设计方面
构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝(如墙板、楼板);设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形;采用的混凝土等级过高,造成水泥用量过大,对收缩不利等因素。
2.2材料方面
粗细集料含泥量过大,造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生;骨料粒径越细、针片含量越大,混凝土单方用灰量、用水量增多,收缩量增大;混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当,严重增加混凝土收缩;水泥选择不当,矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大、粉煤灰及矾土水泥收缩值较小、快硬水泥收缩大。
2.3混凝土配合比设计中水泥等级或品种选用不当
配合比中水灰比(水胶比)过大;单方水泥用量越大、用水量越高,表现为水泥浆体积越大、坍落度越大,收缩越大;配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差,导致混凝土离淅、泌水、保水性不良,增加收缩值;配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。
2.4施工及养护因素:
现场浇捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,均会影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生;大体积混凝土浇筑时,如果存在水灰比计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位,引起混凝土内部温度过高或内外温差过大,混凝土产生温度裂缝;现场养护措施不到位,混凝土早期脱水,引起收缩裂缝;现场模板拆除不当,或拆模过早都会引起拆模裂缝。
3地下室顶板结构混凝土裂缝的控制措施探讨
3.1合理设计钢筋
钢筋的弹性模量比混凝土的弹性模量大7~15倍,合理的钢筋配置可以起到减轻混凝土收缩的程度,在相同的配筋率下,应选择细筋密布的办法。
3.2合理留设伸缩缝
伸缩缝是为了防止结构因温度效应而设置的一种结构缝。我国现行的《钢筋混凝土结构设计规范》规定:现浇钢筋混凝土连续式结构处于室内或土中条件下的伸缩缝间距为55m,合理设置伸缩缝对大体型结构防止温度裂缝是非常有效的。
3.3后浇带
它是施工期间保留的临时性温度收缩变形缝,是一种特殊的施工缝。设计后浇带的目的是取代结构中永久性的伸缩缝。要求在浇捣后浇带之前,结构混凝土至少30%的收缩已完成。
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3.4选用相应的水泥
混凝土内部实际最高温升,主要取决于水泥用量及水泥的品种。应优先选用水化热较低的水泥品种,如矿渣硅酸盐水泥。在符合设计的情况下,充分利用混凝土的后期强度,减少水泥的用量。地下室外墙施工时,考虑到矿渣水泥比普通硅酸盐水泥收缩量大25%,因此墙板采用普通硅酸盐水泥为好。
3.5骨料
目前泵送混凝土的碎石规格一般为5~25mm。根据试验,采用5~40mm石子比采用5~25mm石子,每立方米混凝土可减少用水量15kg左右,在相同水灰比情况下,水泥用量减少20kg左右,因此尽量选择大粒径粗骨料。
3.6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比2.3的中砂每立方砼可减少水泥用量约30kg,减少水用量20~25kg,从而降低混凝土水化热和温差引起的收缩。泵送砼时,砂率应控制在38%~45%。
3.7使用粉煤灰等矿物质外掺料
由于粉煤灰颗粒呈球状,为中空结构,主要成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO,因此在混凝土中掺入粉煤灰对改善混凝土的和易性,替代水泥用量降低水化热,减少收缩,提高抗裂性有着良好的效果。但应注意掺入粉煤灰后混凝土的早期强度较低,掺量应根据水泥的品种、不同的工程对象、施工工艺,通过试验确定。
2.8外加剂
为达到抗裂、防水的目的,在配制砼时,一般需要掺入减水剂、缓凝剂、微膨胀剂等。外加剂的质量对混凝土的影响非常大,掺入有效的外加剂可以减少水泥和水的用量,从而降低混凝土水化热和收缩防止裂缝。
2.9控制混凝土浇筑温度
根据规范规定,对大体积混凝土的浇筑应合理分段分层进行,使混凝土温度均匀上升,浇前应在室外气温较低时进行,混凝土浇筑温度不宜超过28℃。夏季施工时,如果混凝土的入模温度过高,可用冷水作为搅拌用水,也可将粗骨料遮盖,防止日晒以降低温度。
混凝土浇筑以后,混凝土升温而达到的最高温度主要是混凝土入模温度与水化热引起的。故控制浇筑温度可以降低混凝土后期温度和温差。
2.10注意混凝土施工的操作程序
除在施工中应切实按照《混凝土结构工程施工及验收规范》执行外,还应做好:a)、控制好坍落度,混凝土为便于泵送,一般要求有较大的坍落度,一般搅拌站是通过外掺高效减水剂来解决。施工单位在定货时应在合同中提出所需砼的坍落度值。坍落度一般控制在120±20mm为宜。b)、泌水,商品混凝土在浇振过程中会发生大量的泌水,当混凝土大坡面的坡脚接近尽端模板时,可改变混凝土浇捣方向,即从尽端往回,与原料坡相交成一个集水坑,用软轴泵及时排除。c)商品混凝土的表面水泥浆较厚,在浇捣后要进行处理,一般先初步按设计标高用长刮尺刮平,然后在初凝前用滚筒碾压数遍,再进行二次抹面,提高砼表层密度,消除收缩裂缝。
4结束语
综上所述,加强对地下室顶板结构混凝土裂缝处理的研究分析,对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的裂缝处理过程中,应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献
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[3]曹忠华,吕庆红.超长混凝土结构裂缝控制方法及应用研究[J].工程与建设.2016(09):88-89.
论文作者:蔡晓辉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/9
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 顶板论文; 水泥论文; 结构论文; 地下室论文; 温度论文; 《基层建设》2017年第11期论文;