㈠ 鋼筋混凝土厚筏板基礎裂縫控制技術(一)
鋼筋混凝土厚筏板基礎是高層建成築中常見的基礎形式。由於其結構截面較厚,內部溫度和濕度分布不均勻,形成溫度梯度和混凝土的收縮變形,使混凝土產生裂縫—表面裂縫和貫通裂縫,造成筏基損毀。所以監理工程師應將其列為鋼筋混凝土厚板基礎施工的控制重點和難點。
一、鋼筋混凝土厚筏板基礎產生裂縫的主要原因
鋼筋混凝土厚筏板基礎由於結構截面大水泥用量多,水泥釋放的水化熱會產生較大的溫度變化和收縮作用,由此形成的溫度收縮應力是導致鋼筋混凝土厚筏板基礎產生裂縫的主要原因。
表面裂縫:是由於混凝土表面和內部散熱條件不同,溫度內高外低,形成溫度梯度使混凝土的內部產生壓應力,表面產生的拉應力大於混凝土的抗拉強度而引起的
貫通裂縫:是由於厚筏板基礎的混凝土強度發展到一定的程度,混凝土逐漸降溫,降溫的梯度引起的變形,加上混凝土失水引起的體積收縮變形,並受到地基和其他結構邊界條件的約束,引起的拉應力超過混凝土的抗拉強度,由此可能產生貫通整個截面的裂縫。
二、針對混凝土厚筏板基礎產生裂縫的原因採取的技術控制措施
(一)事前控制措施
1、對施工單位的要求:
①要求施工單位做出施工方案,方案應包括以下內容:a、提出混凝土的試驗室配合比;b、混凝土的澆築方案;c、混凝土的保溫保濕措施;d、人員的組織措施;e、施工機械的質量數量的保證措施;f、材料的儲備;g、應急措施(停電、停水、暴雨)。
②要求施工、監理人員採用頭腦風暴法預測施工中可能出現的風險,提出相應的對策。
③進行多方案論證、比選,選取方案(注意結合地方材料、適用、可行)。
④要求施工單位根據試驗室混凝土配合比進行現場試配,測試混凝土的緩凝時間,以便指導施工
2、對混凝土試驗室配合比的要求:
①降低水泥的水化熱,要求採用中、低熱水泥,如粉煤灰水泥、火山灰水泥、礦碴硅酸鹽水泥或其他低熱水泥 。
②充分利用水泥的後期強度,如60天強度進行配合比試配,減少水泥用量(根據經驗每減少10kg水泥 ,可使混凝土的絕熱溫升值下降1℃)。混凝土的絕熱溫升值按下式計算:
Th=mc×Q/C×ρ×(1-e-mt)
mc——混凝土中的水泥用量(kg);
Q ——水泥的水化熱(KJ/kg);
ρ ——混凝土的密度,取ρ=2400 kg;
C ——混凝土的比熱(取值0.97);
m -——經驗系數(一般取0.3—0.4);
t ——混凝土的齡期(天);散租
e ——常數(取2.178)。
③摻入粉煤灰代替部分水泥,減少水化熱,同時提高混凝土的和易性。
④摻入高效緩凝減水劑(要注意外加劑與水泥的相適性),降低水灰比,延長混凝土的初凝時間,提高和易性。
⑤盡可能使用粒徑較大、級配良好的粗骨料,並要求砂、石的含泥量小於2%,提高混凝土的密實度和抗拉強度,減小收縮變形。
3、改善約束條件,削減溫度應力:
①對混凝土的墊層要求:混凝土的墊層要求壓實趕光,盡可能的搓壓光滑。
②在混凝土墊層面做一層滑移層,如干鋪油氈 ,減少磨擦阻力產生的熱量。
③在筏板截面突變處和轉折處,如集水坑、電梯井的位置、頂板與剪力牆轉折處、孔洞的轉角及周邊增設構造鋼筋,以改善應力集中。
4、根據混凝土的供應量(可預測)和緩凝時間,用鋼絲網將筏基分成數段,以防新拌的混凝土流淌的距離太長,出現冷縫。
5、設置溫度控制點。要求能控制整個筏板基礎神慧(測溫點的布置數量),預埋測溫管(採用薄鐵皮管,下端封閉,上端與筏板的上層鋼筋網片焊接。每個測溫點設上、中、下三根測溫管如圖示(芒市賓館筏板基礎測溫管預埋示意圖):
測溫管在沖瞎兆澆築混凝土的前一天裝滿自來水或盡可能地使用傳熱性能好的材料。溫差控制范圍:混凝土表面與內部中心溫度差≤25℃;混凝土表面與底層的溫度差≤20℃
(二)、事中控制措施
1、降低新拌制混凝土的入模溫度:
①對骨料進行遮蓋或採取其他致冷措施;
②對輸送管降溫(草席遮蓋);
③對筏基鋼筋網片在澆混凝土前做降溫處理;
④加冰水拌制混凝土。
2、加強施工中的溫度濕度的控制,嚴禁急劇的溫度梯度的發生,為筏基混凝土創造一個溫暖潮濕的養護環境。
在整個工作面上搭設塑料大棚,其目的是:a、提高新澆灌混凝土的表面溫度,減小混凝土表面與底部、混凝土表面與內部中心溫度的溫差,避免急劇的溫度梯度的發生;b、調節晝夜溫差,避免較大的日溫差對混凝土表面帶來的影響;c、避免新澆灌的混凝土被暴曬及風雨襲擊。
混凝土找平壓實後(初凝)隨即覆蓋預先浸泡濕透的草席,剪力牆、框架柱及剪力牆根部用濕潤的鋸沫覆蓋,厚度約30mm左右, 然後再覆蓋一層塑料薄膜並封嚴
3、先澆灌筏基內的地坑、集水井的底板混凝土,坑壁與筏板一起澆築,待坑壁混凝土終凝即可蓄水養護,坑內的水因坑壁內中心溫度和底面散發的水化熱使之溫度較高(約30℃左右),用之養護、補充混凝土的濕度是很有益的。
上述所採取的養護措施可使筏基混凝土內外的溫度、濕度分布均勻,減少溫度梯度,並使之緩緩降溫,充分發揮混凝土的徐變,減小溫度應力和塑性收縮。
採用斜面分層澆築法,每一工作面嚴禁一次堆積過多的混凝土,加強混凝土的振搗,提高密實度,減少收縮變形。
(三)、事後控制
1、嚴格控溫、保濕、長時間養護,充分發揮混凝土的應力鬆弛效應:
①混凝土澆築後12小時開始測溫,前三天每隔2小時測溫一次,第四至七天(混凝土已開始降溫)4小時測溫一次,以後每天測溫一次,直至中心溫度與表層溫度、底面溫度與表層溫度相平衡時,方可停止測溫和養護。
②如前述,混凝土表面與內部中心溫度差≤25℃;混凝土表面與底層的溫度差≤20℃。如果超出控制范圍,應立即採取澆灌熱水或其他增加表層混凝土的溫度,減小溫差的措施。
2、筏基混凝土終凝後及時拆除邊模,並回填松軟的回填土(粘土),避免筏基側面暴曬,解除邊界約束。長時間保濕保溫養護,夏天應以保濕為主。
在混凝土養護期間,盡量避免在筏基上堆放重物。
㈡ 混凝土柱子/水泥柱子裂縫怎麼處理
觀察裂縫的寬度、長度、是否貫通、是否漏水、分析裂縫形成的原因。
基層處理:清除裂縫表面的灰塵、油污;
確定注入口:一般按20~30cm距離設置設一個注入口,注入口位置盡量設置在裂縫較寬、開口較通暢的部位,貼上膠帶,預留;
封閉裂縫:採用快乾型封縫膠,沿裂縫表面塗刮,留出注入口;
安設塑料底座:揭去注入口上膠帶,用封縫膠將底座粘於注入口上;
安設灌漿器:將配好的灌漿樹脂注入軟管中,把裝有樹脂的灌漿器旋緊於底座上;
灌漿:松開灌漿器彈簧,確認注入狀態,如樹脂不足可補充再繼續注入;
注入完閉:待注入速度降低確認不再進膠後,可拆除灌漿器,用堵頭將底座堵死;
樹脂固化後敲掉底座及堵頭,清理表面封逢膠。