
2016安全生產(chǎn)知識:現澆大體積砼裂縫的成因
1、大體積砼裂縫產(chǎn)生的原因分析:
砼裂縫按產(chǎn)生的原因可分為兩類(lèi):一是結構裂縫,由為部荷載引起,包括常規結構計算中的主應力以及其他結構次應力造成的受力裂縫.二是材料裂縫,由非受力結構變形引起的例如溫度、濕度、收縮、膨脹、不均勻沉降等因素引起,這種裂縫的形成是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程與環(huán)境的變化,約束的信息狀態(tài)息息相關(guān)。
在小港口大橋的施工中,我們發(fā)現按照裂縫產(chǎn)生的時(shí)間可分為硬化前裂縫、硬化過(guò)程裂縫、完全硬化后裂縫。
1.1硬化前裂縫下沉收縮縫,在砼澆注后的1至2小時(shí)內,當砼尚未凝固期間,沿鋼筋的走向砼表面產(chǎn)生的裂縫,這是由于砼澆注后收縮引起的。在鋼筋的上方與其周?chē)氖湛s差而發(fā)生的裂縫,這時(shí)砼尚未凝固,在其表面又發(fā)現細微張裂,這往往是水分從砼表面蒸發(fā)而產(chǎn)生。其影響的因素很多,拌和物的用水量、水泥的用量、振搗情況、大氣溫度及其它一些因素,在夏季高溫天氣下尤為明顯,這時(shí)候就要加強澆水養護,保持濕潤。
1.2溫度應力造成的裂縫水泥水化過(guò)程中的水化熱造成表面和內部的溫差,砼中心溫度很高而表面溫度低,出現溫度梯度,在施工過(guò)程中防止大體積砼裂縫的產(chǎn)生是我們主要的控制環(huán)節。
1.3干縮裂縫干燥收縮裂縫,此種裂縫由表面逐步擴展到內部,由于濕度梯度,造成砼表面收縮大內部收縮小,致使表面受到拉應力,當拉應力大于砼的抗拉強度(軸拉、彎拉)時(shí)砼表面便出現裂縫。
1.4鋼筋銹蝕裂縫主要是鋼筋受到腐蝕造成的裂縫,在施工中一定要確保鋼筋的保護層厚度,這是避免此種裂縫產(chǎn)生的唯一措施。
2、防治措施:
針對以上砼裂縫產(chǎn)生的原因,結合我們的工程特點(diǎn),我們主要采取了以下的防治措施,重點(diǎn)是防止砼的溫度裂縫和收縮裂縫。
2.1嚴格控制原材料質(zhì)量由于拌和站嚴格控制砼原材料的質(zhì)量和技術(shù)標準,選用低水化熱水泥,優(yōu)選摻合料,粗細骨料含泥量盡量減少,細致分析砼集料的配合比,控制水灰比,減小坍落度,合理?yè)郊訙p水劑。具體如下:
2.1.1用降低水泥用量的方法來(lái)降低砼的絕對升溫值,這樣可以使砼澆筑后的里外溫差和降溫速度控制的難度降低,強度等級在C20~C35的范圍內選用水泥不超過(guò)380kg/m3。
2.1.2水泥應優(yōu)先選用水化熱低的礦渣水泥配置大體積砼。所用的水泥應進(jìn)行水化熱的測定。水泥水化熱測定按國家標準《水泥水化熱試驗方法(直接法)》測定,配置砼所用水泥7天的水化熱不大于250kJ/kg。
2.1.3摻合料及外加劑:摻合料主要是粉煤灰,其可以提高砼的和易性,大大改善砼的工作性和可泵性,同時(shí)可以代替水泥用量降低水化熱,摻用量是水泥用量的15%,降低水化熱15%左右。外加劑主要指減水劑和緩凝劑,砼中摻入水泥重量的0.25%木鈣減水劑,不僅使砼工作性能有明顯改善,同時(shí)又減少10%的拌和用水,節約10%左右的水泥,從而降低了水化熱。一般泵送砼為了延緩凝結時(shí)間則要加緩凝劑,反之凝結時(shí)間過(guò)早將影響砼澆筑面的黏結,易出現層間縫隙,抗裂和整體性下降。
2.2合理安排砼的澆筑環(huán)境夏季砼澆筑安排在1天中溫度最低時(shí)(一般安排在夜間),最大限度的降低砼入模溫度,加強砼的振搗,使用二次振搗技術(shù),利用平板振動(dòng)器振搗,提高砼的密實(shí)度。
2.3控制砼入模溫度該工程墩臺施工時(shí)我們采取了一定的措施控制砼入模溫度,有效控制了水化熱的釋放速度。具體措施為:一是冷水澆砂、石子,二是砼輸送管道距離要短,注意盡量減少拐角,在管路支架上設套管,減少由管路輸送增加摩擦而產(chǎn)生熱值,澆筑溫度控制在27℃以?xún)?,使?shí)際入模溫度略低于大氣溫度1-3℃,從而推遲水化熱峰值出現,時(shí)間2天左右。
2.4嚴格溫度監控在砼澆筑前后采用JDC-2建筑電子測溫儀測量砼內部溫度,檢測砼表面溫度與結構中心溫度,以便采取相應措施,保證砼施工質(zhì)量,控制砼內外溫差。測溫時(shí)在砼溫度上升階段每?jì)尚r(shí)測一次。溫度下降階段每4小時(shí)測一次,同時(shí)測大氣溫度。所有測溫點(diǎn)均編號,進(jìn)行砼內部不同深度和表面溫度的測量。實(shí)際測溫時(shí)砼中心溫度高為71℃,砼表面溫度為49℃,大氣溫度32℃。
2.5合理的振搗方法為保證砼密實(shí)度,采用行列式或梅花式進(jìn)行振搗。在每次澆筑時(shí)(橋臺、承臺)設4臺振搗棒,一臺在澆注點(diǎn),兩臺在振搗流淌部分,一臺在后面補振,振距為500mm振搗上層砼時(shí),振搗棒應插入下層砼至少50mm,使上下層結合成一體,振搗時(shí)間在20s~30s,待出現反漿后,砼不在下沉為準,防止漏振和過(guò)振。振搗密實(shí)后,用抹子和長(cháng)木掛平,壓實(shí)2至3遍。
2.6保溫保濕養護作好養護工作,采用蓄水方式進(jìn)行,并在砼表面覆蓋一層塑料布,一層麻袋片,同時(shí)根據溫差情況及時(shí)對砼表面覆蓋厚度進(jìn)行增減,砼內外溫差及砼表面溫差與大氣溫差均不得超過(guò)25℃,當發(fā)現內外溫差達到25℃時(shí),應立刻增加覆蓋,當溫差降到20℃以下時(shí)可拆除部分覆蓋,以加速降溫,如此反復,因注意速率不大于2℃/h,該工程已完成8個(gè)月,至今尚未發(fā)生裂縫。
3、施工總結
3.1建立健全管理網(wǎng)絡(luò ),加強科學(xué)施工,施工前編制可行的施工方案,明確分工,各負其責。
3.2大體積砼施工測溫是必不可少的一項工作,加強砼表面保濕、保溫來(lái)減少內外溫差不超過(guò)規范的25℃是控制裂縫的有效措施。
3.3對于砼的裂縫控制與防止,和設計施工砼拌和站密切配合,只要設計增加構造措施,堅持小規格小間距配筋,避免應力集中,施工時(shí)在澆筑、振搗、養護等環(huán)節做好,拌和站從配合比、用水量、骨料、水泥等方面入手進(jìn)行控制,砼的裂縫在一定程度上得到避免。

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