无缝混凝土施工技术在建筑工程中的应用
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无缝混凝土施工技术在建筑工程中的应用
杨会锋,孙 林(大华集团大连置业有限公司)
[摘 要] 无缝混凝土施工技术是指当混凝土的结构长度超出规范规定的伸缩缝的最大间距时,不是将其进行分段设缝处理,而根据预应力混凝土的抗裂原理,掺加一定比例的微膨胀材料,可使混凝土在结构上建立预压应力场,以抵消或减少因混凝土干缩和温度变形而导致的拉应力,其过程不产生贯穿整个混凝土体系的有害裂缝的新的施工方法。
本文阐述了混凝土裂缝形成的主要因素和无缝混凝土施工的技术要点,仅供参考。
[关键词] 无缝混凝土;施工技术;建筑工程;应用
1、大体积混凝土施工裂缝产生
大体积混凝土的施工除了应具有普通混凝土的强度、刚度、整体性与耐久性等要求外,还要在施工过程控制变形裂缝的产生与其发展。
由于工程条件复杂,施工情况各异,如何控制裂缝的产生与发展已上升为涉及到结构理论、构造设计、施工工艺等多方面的综合性技术问题。
其产生主要原因是在混凝土的硬化过程中,会发生化学变形、干湿变形与温度变形,伴随着温度变化与混凝土收缩,在结构内部及其相互之间约束的作用下,产生温度应力和收缩应力,从而导致大体积混凝土裂缝的出现。
混凝土结构物的裂缝有微观裂缝和宏观裂缝两种。
微观裂缝的特点是不规则、不贯通,其主要形式有:粘着裂缝、水泥石裂缝与骨料裂缝。
而宏观裂缝则可用肉眼观测到,由微观裂缝扩展而形成,宏观裂缝属于有害裂缝,主要形式有表面裂缝和贯通裂缝。
表面裂缝是混凝土在水泥水化初期由于表面和内部的散热条件不同,温度外低内高,形成温度差,引起内部产生一定的压应力,而表面产生拉应力,当其超过混凝土自身的抗拉强度后而产生;贯通裂缝是在混凝土强度发展到一定程度后,温度逐渐下降而形成一定的降温差,从而引起一定的变形与失水,使得混凝土体积收缩变形,受到外约束作用引起拉应力,当其超过混凝土本身的抗拉强度就有可能产生贯通整个截面的裂缝。
2、混凝土裂缝形成的主要因素
混凝土构件产生裂缝的原因众多,大致可分为结构性裂缝及非结构性裂缝两种。
前者是由外荷载引起,而后者则是由变形变化(如温度、收缩、沉降不均匀)等因素引起。
一般大多数混凝土构件的裂缝属于非结构性裂缝,其中干缩裂缝、温度裂缝是大部分非结构裂缝的主要表现形式。
干缩变形裂缝。
混凝土的干缩变形是由于混凝土中水分蒸发而引起的。
当混凝土在空气中硬化时,其中的水分会逐渐蒸发,使水泥石中的胶凝体逐渐干燥而产生收缩,从而干缩变形。
在混凝土受到某种约束的情况下,干缩变形会使混凝土出现较大的拉应力,特别是在初凝阶段,由于混凝土抗拉强度非常低,比较容易引起混凝土开裂。
温度变形裂缝。
混凝土的温度变形主要由两部分组成:第一,在混凝土硬化过程中,由于早期水泥水化热的集中释放产生大量热量,大体积混凝土内部因散热慢而使其温度急剧升高,产生内外温差,内部混凝土膨胀,而外部混凝土经散热,温度降低而收缩,形成温差裂缝;第二,由于环境温度的变化,根据混凝土热胀冷缩的性质,在温度下降后混凝土必将产生收缩而产生拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,则产生温度裂缝。
3、无缝混凝土的施工技术要点
施工前的准备。
施工前要做好机械设备、材料、劳动力和技术等几个方面的准备。
材料的准备包括所有混凝土原材料的准备,避免因材料短缺而造成混凝土浇筑中断,从而产生冷缝。
劳动力的准备是指选择较高素质、作风过硬、成建制的施工队伍承担本工程施工任务,并做好资质把关工作,特殊工种持证上岗和思想动员等充分准备。
技术方面的准备是指针对楼板工程特点和实际情况,做好混凝土试配材料、材料检验和技术交底等工作的准备。
混凝土的制作。
工程施工过程应配备满足施工要求的搅拌站,需要有一定的生产能力。
混凝土的配制应注意以下几点技术要求:搅拌站专人负责,负责搅拌站日常管理、生产调度;开盘前试验员检查搅拌站电子计量装置是否准确计量,检查砂石原材是否满足规范要求;后台搅拌时间要充足,拌和均匀,防止外加剂凝结,从而导致其泛黄,进而影响强度。
混凝土的泵送。
泵送前要先用适量的水泥浆润滑泵管;混凝土要保持连续供应;如果在夏天施工,应在混凝土输送泵管外壁覆盖一层麻袋,并撒水湿润;发生堵塞时,应及时查明原因,尽快恢复正常泵送,且泵管要固定好。
混凝土的浇筑。
混凝土浇筑时,注意严防其他部位混凝土进入膨胀后浇带内,避免影响设置效果。
浇筑混凝土前的润管砂浆必须弃置,拆管排除故障或其他原因造成的废弃混凝土,严禁其进入工作面。
对作业面散落的混凝土、拆管倒出的混凝土、润管浆等应用吊斗吊出作业面外。
浇捣:振捣棒要快插慢拔,避免过振或漏振;二次抹面,以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡;浇筑过程中,应用潜水泵把集水井内和作业面的混凝土泌水抽出场外,或用人工兜舀至吊斗内,用塔吊吊出场外;在混凝土浇筑至膨胀加强带附近时,应注意使振动棒插捣点与密目快易收口网保持距离≥30cm ,并不得过振;膨胀加强带处混凝土采取塔吊吊斗吊运和混凝土输送管泵送并用,确保混凝土的表面平整度与保护层厚变;浇筑至标高后,在终凝前反复抹压多次,减少混凝土表面的沉缩裂缝出现,避免在雨中或大风中浇灌混凝土。
混凝土的养护。
混凝土的养护工作非常重要,只有充分湿养护才有利于混凝土的膨胀效能发挥,必须提高养护意识,设立专职养护人员,建立严格的混凝土养护制度。
混凝土浇筑完毕后即应保湿养护14天。
混凝土收平后,即应洒水润湿,再用塑料膜严密覆盖,加盖麻袋一层。
在养护期喷洒雾状水保持环境相对温度在80%以上,以减小混凝土干缩。
4、结语
无缝混凝土由于其施工简便,无需免除清缝、凿毛、填缝等复杂工序等原因,越来越受到施工单位的欢迎。
本文针对混凝土发生裂缝的有关特点及其形成的主要因素提出采取一定的预防措施可有效地减少混凝土裂缝生成,减少有害裂缝,提高房屋建筑质量。
通过实施上述施工技术,可尽可能保证工程不出现重大的裂纹,提高工程工期,节省重新制模、重新浇筑的施工时间,并有效地保证结构的整体性,大大降低施工成本。
参考文献:
[1]江友志.论无缝混凝土施工技术的应用[J].河南建材,2011.5. [2]程国扬.高层建筑基础大体积混凝土施工技术[J].福建地质,2010. [3]陈思维.浅谈建筑工程大体积混凝土的施工技术[J].科学之友,2010.4.
(作者简介:杨会锋,孙 林,大华集团大连置业有限公司。
)
无缝混凝土施工技术在建筑工程中的应用
作者:杨会锋, 孙林
作者单位:大华集团大连置业有限公司
刊名:
世界家苑
英文刊名:Shijie jiayuan
年,卷(期):2013(2)
本文链接:/Periodical_sjjy201302002.aspx。