摘要:泵站建设中的混凝土施工裂缝会引起工程渗漏,有些裂缝扩展到一定程度会显著降低混凝土强度,严重损害工程耐久性,缩短泵站使用寿命。另外,裂缝开展宽度过大,不仅会从视觉上影响建筑美观,而且会给心理上造成恐惧感。基于此,本文阐述了泵站建设中的混凝土施工裂缝类别,对泵站建设中的混凝土施工裂缝成因及其控制策略进行了探讨分析。
关键词:泵站建设;混凝土施工;裂缝;类别;成因;控制策略
一、泵站建设中的混凝土施工裂缝类别
泵站建设中的混凝土施工裂缝根据不同的角度其分类情况也是不同的。文章主要按照混凝土裂缝的成因、裂缝的深度、方向、形状以及发展机制将混凝土裂缝归纳为三种情况。变形、荷载、碱骨、施工裂缝是按照裂缝的成因归类;表面、深层、贯穿裂缝是按照裂缝的深度归类;垂直、水平、横向、纵向、放射以及斜向裂缝是按照裂缝的形式与发展方向归类的。
二、泵站建设中的混凝土施工裂缝成因分析
1、混凝土材料及配合比。混凝土材料对其抗开裂性有着决定性的影响,工程实践中因材料原因引起开裂的例子比比皆是,如水泥安定差、砂石级配差、砂太细、砂石中含泥量太大、使用了反应性骨料或风化岩、不适当地掺用氯盐、不按规范要求设置钢筋等引起混凝土开裂。混凝土的抗拉强度相比抗压强度低很多,仅为抗压强度的1/20~1/8。混凝土的配合比直接决定着混凝土的抗拉强度,是造成混凝土开裂的重要原因。混凝土配合比不当,如水泥用量大、用水量大、水胶比大、砂率大等,以及外加剂、硅灰等掺合料掺量过大都会造成混凝土开裂。外加剂及掺合料种类繁多,只有强度指标缺乏对水化热及收缩变形影响的长期实验资料(至少一年),有些试验资料并不严格,有许多外加剂严重的增加收缩变形,有的甚至降低耐久性。
2、混凝土收缩。收缩是混凝土的固有特性,对混凝土的抗开裂性能有很大影响。混凝土逐渐散热和硬化过程引起的收缩,会产生很大的收缩应力。如果产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土中产生收缩裂缝。在大体积混凝土里,即使水灰比并不低,自身收缩量值也不大,但是它与温度收缩叠加到一起,就要使应力增大。混凝土收缩裂缝有极大的危害性,尤其是对于暴露在大气中的混凝土构筑物。如果收缩裂缝不能得到很好的控制,一旦发展就会引起结构物发生开裂、变形,乃至破坏。
3、施工工艺及现场养护原因。施工工艺或养护措施不当引起混凝土开裂的例子也有很多,主要有如下几种:(1)模板变形。如梁侧模刚度不足,变形过大引起开裂。(2)浇筑顺序或浇筑方法不当。如框架梁浇筑完后连续浇筑框架梁。(3)浇筑速度过快。如混凝土墙体浇筑过快引起纵向开裂。(4)模板支撑沉陷。如悬臂板下沉引起开裂。(5)钢筋保护层过小。如圈梁上出现等距离的竖向裂缝。(6)钢筋保护层过大。如现浇双向板支撑钢筋下移后引起开裂。(7)混凝土达不到设计强度。如梁抗剪强度不足而出现斜裂缝。(8)养护差,早期收缩过大。如现浇板的早期干缩裂缝。
三、泵站建设中的混凝土施工裂缝控制策略分析
1、加强泵站建设中的混凝土施工原材料控制。严格控制混凝土原材料质量和技术标准,选用低水化热水泥。在条件许可情况下,应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。骨料在大体积混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80%-83%,应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。砂除满足骨料规范要求外,应适当放宽石粉或细粉含量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆粉煤灰只要细度与水泥颗粒相当,烧失量小,含硫量和含碱量低,需水量比小,均可掺用在混凝土中使用。高效减水剂和引气剂复合使用对减少大体积混凝土单位用水量和胶凝材料用量,改善新拌混凝土的工作度,提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用。另外,还需细致分析混凝土集料的配比,控制混凝土的水灰比,减少混凝土的坍落度,合理掺加塑化剂。
2、严格浇筑施工控制。泵站混凝土的浇筑为了获得匀质密实,浇筑混凝土时应考虑构筑物的浇筑区域、构筑物的类别、钢筋配置状况以及混凝土拌和物的品质,选用适当的机具与浇筑方法。在混凝土满足泵送要求下,严禁作业人员单纯为了摊扒便利而对混凝土进行额外加水。严禁以振动棒对较薄混凝土板面进行拖拉振动,应以平板式振动板对板面进行振动;严禁以铁锨对混凝土表面的拍打工序代替振捣工作。坚决杜绝以石子半露的糙面作为铺设砂浆层所需毛面;应以木槎多次挤压槎毛后达到毛面要求。除特殊要求的光面外(如路面等),一般混凝土面层收面工作,均应以木槎挤压槎毛而不宜光面;光面混凝土抗裂性能较毛面要差,且不易使混凝土中的水分泌出与水化放热降温;只有在养护很充足的条件下,才宜槎压光面。严禁踩踏板面负变矩钢筋;在板面负筋处设置撑脚或马凳,板面钢筋上设置跳板;在板面混凝土浇筑过程中须由专人负责钢筋位置的纠正工作,确保板面负筋正确定位。3、强化泵站工程中模板拆除前的强度控制。拆模必须在混凝土达到一定强度后方可进行。底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求。拆模时应考虑下述因素:(1)现浇混凝土的承重(如底模)应达到相应强度要求后方可拆除;(2)现浇混凝土构件的不承重侧模应在混凝土强度能保证其表面和棱角不因拆除模板而损坏后才能拆除;(3)己拆除模板和支架的结构,应在混凝土达到设计强度后方可承受正常使用荷载;当承受的施工荷载大于使用荷载时,必须经过核算后加设临时支撑。后浇带模板的支架及拆除易被忽视,由此常造成结构缺陷,应予以特别注意,须严格按施工技术方案执行。已拆除模板及其支架的结构,在混凝土强度达到设计要求的强度后,方可承受全部使用荷载;当施工荷载所产生的效应比使用荷载的效应更为不利时,必须经过核算并加设临时支撑。
4、合理开展养护。(1)加强早期养护:在正常情况下,浇筑完毕后12小时内(或混凝土硬化后)对混凝土加以覆盖适时浇水;一般来说初凝后可以覆盖,终凝后开始浇水;如遇高温、大风、干燥天气,应及时覆盖;对于较大面积的浇筑,覆盖工作应随工作面同步进行,确保混凝土早期不失水。(2)混凝土表面覆盖可采用麻袋、草席、铺砂等方式,覆盖物应保持湿润,以防覆盖物从混凝土表面吸水;浇水养护时,应以保持混凝土表面润湿为准,而不能单纯以浇水次数为衡量依据;浇水时不得直对混凝土表面冲刷,以免混凝土表面受损;大面积水平结构可采用蓄水养护。(3)混凝土在养护过程中,如发现遮盖不全,浇水不足,以致表面泛白或出现细小干缩裂缝时,应立即仔细遮盖,充分浇水,加强养护,并延长浇水养护时间加以补救。对于己硬化混凝土裂缝,可向裂缝内填入水泥,加水湿润,覆盖养护。(4)对不便于浇水养护的直立结构,应延迟拆模时间,并使模板与构件适当脱离,在模板与构件空隙间进行浇水养护,依靠木模板自身的吸水性与隔热性进行养护。
结束语
综上所述,裂缝是泵站混凝土工程中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低泵站的抗渗能力,影响其使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀、混凝土的碳化、降低材料的耐久性。因此加强对泵站建设中的混凝土施工裂缝分析具有重要意义。
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[3]王喆.泵站工程混凝土裂缝处理[J].农业科技与信息,2015(10)
论文作者:李怀刚,葛传旺
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/16
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 泵站论文; 强度论文; 荷载论文; 钢筋论文; 成因论文; 《基层建设》2019年第30期论文;