隨著施工技術(shù)的不斷發(fā)展,泵送混凝土成為施工中最常用的一項(xiàng)施工技術(shù),由于它能夠一次連續(xù)的完成水平運(yùn)輸以及垂直運(yùn)輸且能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)澆注,具有工藝簡(jiǎn)單、施工快、適用范圍廣、占地面積小以及操作便捷等優(yōu)點(diǎn),大大的降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,因此,廣泛應(yīng)用于高層建筑、橋梁以及地鐵等工程。但是泵送混凝土由于其本身工藝特點(diǎn)和施工工藝等原因,在施工中泵送混凝土往往會(huì)出現(xiàn)一些裂縫,對(duì)于結(jié)構(gòu)的抗?jié)B以及耐久性能產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。如沉陷裂縫的出現(xiàn),就值得我們特別關(guān)注和持續(xù)關(guān)注。
1 泵送砼原材料、配合比的特點(diǎn)
為了使得混凝土滿足泵送的要求,使用普通方法施工的混凝土配合比設(shè)計(jì)首先必須遵守相關(guān)的規(guī)定,同時(shí)結(jié)合混凝土拌合物在泵壓作用下由管道輸送的特點(diǎn),特殊處理水泥用量、塌落度以及砂率等方面。
、偎嘤昧。根據(jù)輸送管的直徑、泵送距離以及骨料的使用情況來(lái)決定泵送混凝土的水泥用量。由于泵送混凝土使用的都是粒徑較小的粗骨料,因此很容易造成水泥用量的增加。②摻合料。為改善砼性能,節(jié)約水泥和降低造價(jià),砼中一定要摻加粉煤灰、礦渣、沸石粉等摻合料。③砂率。砂率偏高、砂用量多,為保證泵送砼的流動(dòng)性、粘聚性和保水性,以便于運(yùn)輸、泵送和澆筑,泵送砼的砂率要比普通流動(dòng)性砼增大6%以上,約為38~45%。④細(xì)石。必須嚴(yán)格控制粗骨料的最大粒徑與輸送管的直徑之比,才能有效的防止混凝土在采用泵送時(shí)發(fā)生管道堵塞現(xiàn)象。因此,在高層建筑的施工中,根據(jù)混凝土泵送的高度,粗骨料的粒徑一般控制在5-25mm,相對(duì)于普通混凝土粗骨料的粒徑來(lái)講小的很多。⑤水灰比。水灰比宜為0.4~0.6,水灰比小于0.4時(shí),砼的泵送阻力急劇增大;大于0.6時(shí),砼則易泌水、分層、離析,也影響泵送。⑥泵送劑。泵送砼采用的泵送劑多為高效減水劑復(fù)合以緩凝劑、引氣劑等,對(duì)砼拌合物流動(dòng)性和硬化砼的性能有影響,因而對(duì)裂縫也有影響。
2 泵送砼出現(xiàn)沉陷裂縫的現(xiàn)象
我們以不均勻沉陷裂縫舉例說(shuō)明:不均勻沉陷裂縫多屬于貫穿性裂縫,裂縫的走向與沉陷情況有密切關(guān)系,有的沉陷裂縫在上部,有的在下部,并且一般與地面垂直或者呈30°~45°角方向發(fā)展。一般較大的不均勻沉陷裂縫往往上下或左右都有一定的差距。裂縫的寬度受到溫度變化的影響較小,與荷載大小相關(guān),并且與不均勻沉降值成正比。
我們以不均勻沉陷裂縫舉例說(shuō)明:不均勻沉陷裂縫多屬于貫穿性裂縫,裂縫的走向與沉陷情況有密切關(guān)系,有的沉陷裂縫在上部,有的在下部,并且一般與地面垂直或者呈30°~45°角方向發(fā)展。一般較大的不均勻沉陷裂縫往往上下或左右都有一定的差距。裂縫的寬度受到溫度變化的影響較小,與荷載大小相關(guān),并且與不均勻沉降值成正比。
混凝土產(chǎn)生沉陷裂縫的原因有以下幾方面:第一,對(duì)于結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件下面的地基沒(méi)有夯實(shí)或者沒(méi)有進(jìn)行必要的加固處理,當(dāng)澆注混凝土后地基由于沒(méi)水而導(dǎo)致不均勻沉降;第二,平臥生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件如屋架以及梁等,由于構(gòu)件的側(cè)向剛度交叉,在弦、腹桿件或梁的側(cè)面經(jīng)常出現(xiàn)裂縫;第三,主要是由于模板剛度不足引起的,由于模板支撐之間的間距過(guò)大或者支撐底部產(chǎn)生松動(dòng),以及拆模過(guò)早,也經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致不均勻沉陷裂縫的出現(xiàn)。
對(duì)于混凝土的沉陷裂縫應(yīng)當(dāng)采取以下措施進(jìn)行預(yù)防:第一,夯實(shí)并加固松軟土以及填土地基;第二,在松軟土或填土上禁止直接制作預(yù)制構(gòu)件,如果必須使用,則必須經(jīng)過(guò)夯實(shí)處理后在應(yīng)用;第三,保證模板有足夠的強(qiáng)度和剛度,并確保模板的支撐牢固,確保地基受力均勻。拆模應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定進(jìn)行,不得太早;第四,構(gòu)件制作場(chǎng)地周圍應(yīng)當(dāng)做好排水措施,并且防止水管漏水或者養(yǎng)護(hù)水浸泡地基。
治理:結(jié)構(gòu)如果產(chǎn)生不均勻沉陷裂縫,將會(huì)嚴(yán)重影響構(gòu)件的承載力以及整體性,因此,應(yīng)當(dāng)根據(jù)裂縫的嚴(yán)重程度,會(huì)同設(shè)計(jì)等相關(guān)部門對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸烫幚恚纾杭釉O(shè)鋼筋混凝土圍套以及加鋼套箍等。
3 泵送砼沉陷裂縫成因和防治措施
3.1 裂縫的特征及產(chǎn)生的原因
3.1.1 裂縫的特征 在泵送混凝土現(xiàn)澆的各種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,尤其是在板、墻等表面系數(shù)大的結(jié)構(gòu)中經(jīng)常出現(xiàn)早期裂縫。這種裂縫為斷續(xù)的水平裂縫,此裂縫呈現(xiàn)梭狀,中部較寬而兩端較窄。在板結(jié)構(gòu)的鋼筋部位、肋板交接處、梁板交接處、梁柱交接處以及架構(gòu)變截面的地方容易發(fā)生裂縫。
3.1.2 裂縫產(chǎn)生的原因 主要是流動(dòng)性過(guò)大和流動(dòng)性不足以及不均勻,在凝結(jié)硬化前沒(méi)有沉實(shí)或者沉實(shí)不夠,當(dāng)砼沉降時(shí)受到鋼筋、模板抑制以及模板移動(dòng)、基礎(chǔ)沉降所致。裂縫在砼澆筑后1~3小時(shí)出現(xiàn),裂縫的深度通常達(dá)到鋼筋上表面。
3.2 影響因素和防治措施
、倏刂扑昧;炷猎跐M足泵送和澆注的要求下,應(yīng)當(dāng)盡可能的減少混凝土的坍落度。必須嚴(yán)格控制水灰比以及混凝土的單位用水量,通;炷恋膯挝挥盟坎怀^(guò)170kg/m3,水灰比不大于0.6。
、谕饧觿。為了有效的改善混凝土的工作性和減少混凝土的沉陷,應(yīng)當(dāng)對(duì)泵送混凝土摻加適量的、質(zhì)量良好的泵送劑以及摻合料。
③砼攪拌。攪拌混凝土的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或者過(guò)短都會(huì)造成拌合物的均勻性變壞而增加沉陷,因此,一定要控制混凝土攪拌時(shí)間。
、茼畔铝霞罢駬v。在澆注混凝土?xí)r,為了防止混凝土的堆積或振搗不充分,下料應(yīng)當(dāng)緩慢均勻不宜過(guò)快。對(duì)于泵送混凝土的振搗方法,除了按照普通混凝土的操作方法外,即振動(dòng)棒移動(dòng)間距最好在400mm左右,振動(dòng)的時(shí)間應(yīng)當(dāng)為15-30s,還應(yīng)當(dāng)間隔20-30min后進(jìn)行二次復(fù)振。進(jìn)行二次復(fù)振的目的就是為了有效的提高混凝土的密度,并盡可能消除結(jié)構(gòu)構(gòu)件四周水泡以及縮水裂縫。
⑤砼二次抹壓施工。當(dāng)澆注并振搗完混凝土后,用鐵滾筒碾壓2-3遍,在混凝土初凝后即用手指按壓混凝土面無(wú)手印以及終凝前即混凝土吸水時(shí)腳踩有痕而無(wú)坑,分兩次用木抹搓毛抹壓。第一遍時(shí)進(jìn)行普通的搓毛抹壓,第二遍時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)出現(xiàn)裂縫的部位進(jìn)行重點(diǎn)拍打以使混凝土二次液化而彌合裂縫,從而達(dá)到消除收縮裂縫以及沉降裂縫的目的。
⑥砼養(yǎng)護(hù)。如果混凝土的水分蒸發(fā)量較大時(shí),就會(huì)形成內(nèi)外硬化不均以及異常收縮導(dǎo)致的裂縫,因此,在炎熱的夏季以及大風(fēng)天氣,應(yīng)當(dāng)對(duì)混凝土采取覆蓋等措施減少混凝土水分的蒸發(fā)。
4 結(jié)束語(yǔ)
總之,要了解泵送砼形成裂縫的原因和防治措施,為避免這些沉陷裂縫的產(chǎn)生,在施工中一定要按照施工的要求選擇坍落度較低的混凝土同時(shí)加強(qiáng)檢測(cè)。混凝土在滿足流動(dòng)性以及泵送性的條件下盡量降低單位用水量,混凝土在滿足強(qiáng)度質(zhì)量的前提下盡量降低水泥的用量。此外,對(duì)于泵送劑的選擇,盡量選擇那些對(duì)混凝土干燥收縮影響小的,并且在混凝土中摻加適量的膨脹劑,施工中采用二次振搗并加強(qiáng)混凝土的抹面以及養(yǎng)護(hù)工作。
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