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研究表明,混凝土的滲漏主要有如下幾個原因:
(1)防水設計不合理。
混凝土結構的防水等級設計不合理,與混凝土結構的抗滲要求不符;施工縫的設計不合理,致使抗滲性能達不到設計要求;設計選用的防水材料(包括防水板、遇水膨脹橡膠條)不合理等,均會造成混凝土結構的滲漏。
(2)混凝土開裂。
由于混凝土的配合比設計(水灰比設計、骨料級配、外加劑摻量、礦物摻合料的種類及用量等)不合理導致混凝土的流變性能不好,無法形成密實的內部結構,或者由于施工時振搗不均勻、不密實而造成的蜂窩、麻面、孔洞,或者由于混凝土澆注后養護不好等原因導致混凝土產生裂紋,從而導致結構滲漏。根據國內外設計規范及有關試驗資料,混凝土最大裂縫寬度控制標準如下:
①無侵蝕介質,無防滲要求:0.3mm-0.4mm;
②有輕微侵蝕介質,無防滲要求:0.2mm-0.3mm;
③有嚴重侵蝕介質,有防滲要求:0.lmm-0.2mm。
(3)地基基礎不均勻沉降。
地基基礎不均勻沉降會造成混凝土的斷裂或微裂,從而導致滲漏。
(4)混凝土施工縫處理不當。
施工時對施工縫處理不規范,形成冷接縫,或表面沒有打毛,凹槽清理不凈,或施工縫做成直通縫,形成滲漏水通道等原因,均會導致混凝土結構的滲漏。
2混凝土的防水措施分析
(1)選擇質量優良的原材料。
①水泥。
因我國北方地區氣候比較寒冷,考慮到混凝土受凍融的作用,所以應優先選用普通硅酸鹽水泥,水泥強度等級不宜低于32.5級,水泥成分中C3A含量應低,有資料表明小于8%較好。而C3S含量高的水泥對減水劑的擴散效應發揮較好,兩者含量差別越大擴散效應越好。這樣會充分發揮外加劑作用,適應地下防水工程的特殊要求。
②骨料。
骨料的自身質量及良好的級配比例對混凝土工程結構本身的抗滲性能影響十分顯著。由于混凝土在硬化過程中石子本身不收縮,致使兩者變形不一致。石子粒徑越大其周長越大與砂漿收縮的差值也就越大,所以很容易使砂漿與石子界面產生微小裂縫,又由于砂漿與石子界面處的裂縫及集料下方形成的孔穴等構成了水的較大通路,因此在水灰比相同時,粗集料粒級越大,混凝土滲透性越大,所以石子粒徑越小抗滲性就越好,一般情況下粗集料最大粒徑應≤37.5mm(方孔篩),最好是5—31.5mm連續粒級。
由于抗滲混凝土的水泥用量較高,規范中有規定最小水泥,用量不低于320Kg/m3的要求,使用細砂容易使混凝土產生收縮裂縫,因此在設計防水混凝土配合比時宜采用級配良好的中砂。由于砂及石子中的含泥量對抗滲性能影響也很大,因為泥土嚴重降低水泥與砂石的粘結力,土粒體積不穩定,干燥收縮,潮濕膨脹,對混凝土產生很大破壞作用。因此對防水混凝土中砂石的含泥量要嚴格控制,石子含泥量<1.0%,砂子含泥量<3.0%。
(2)嚴格控制水灰比。
水灰比是直接影響防水混凝土結構密實度和抗滲性的重要因素。從理論上講,在滿足水泥完全水化及潤濕砂石所需水量的前提下,水灰比越小,混凝土的密實度越大,抗滲性及強度也越高。但水灰比過小會影響砼的和易性,給施工造成困難,同時也會降低砼的質量。水灰比過大時,富余水量過多,混凝土在施工時易產生泌水現象,又由于水泥在水化過程中,混凝土中的游離水蒸發,不可避免的在混凝土內要留下大量孔隙,這些孔隙互相貫通,形成開放性毛細管泌水通道,因此使混凝土結構抗滲能力大為降低,同時透水性增高,并影響著混凝土的抗凍及耐久性能。
(3)合理選擇砂率。
砂率表明每立方米混凝土中水泥砂漿的體積。防水混凝土通常采用富砂率。因為水泥砂漿不僅起粘結填充作用,還要形成一定厚度的砂漿保護層。這層砂漿保護層包裹在粗骨料的表面并使這些粗骨料顆粒之間相互離開一定距離。這樣,一方面使混凝土達到了最大密實度,另一方面又能切斷混凝土內部的毛細管道,從而提高了混凝土的抗滲性能。
3施工要點
(1)首先要注意混凝土的入模溫度。
冬季混凝土入模不低于10℃,春秋夏季入模溫度一般控制在比最高氣溫低2—3℃為宜:并設立可靠的測溫措施;控制混凝土內部和表面的溫差在20℃到30℃以內;控制混凝土溫度降低的速率在7d內不大于1.5℃/d,以后每天降溫不大于2℃一3℃/d,從雨避免由于溫差過大和降溫過快產生的強度應力超過混凝土的抗拉強度,造成混凝土開裂。
(2)采用合理的混凝土澆注方法。
通常應橫向澆注、縱向推進,一個坡度、分層澆注、一次到頂,混凝土形成的坡度以1∶5到1∶8為宜。每層澆注厚度以500mm到1000mm為宜。
(3)混凝土振搗要分層、定距、緊插慢拔。
振動棒要分三點布置,一點置于漿頭,一點置于泵口,一點置于中間,輾搗到虛漿不下沉,氣泡不上浮。為避免漏振現象的發生:最好要進行一次復振,但是也要注意避免過振造成混凝土離析。
(4)要加強混凝土面。
一般混凝土澆到設計標高后,用刮杠刮平,木抹子第一遍搓平,在初凝后終凝前進行第二遍收面,從而避免混凝土的脫水干裂。
(5)要加強混凝土的保濕保溫養護。
通常要求混凝土初凝后12小時以內要開始養護,及時覆蓋塑料薄膜或者噴刷養護液以保濕,覆蓋草氈或麻袋以保溫。春冬季節一般帶模養護以5-7d為宜,夏季帶模養護時間要適當縮短,以2—3d為宜,并且模板外加蓋麻袋或草氈,灑水養護。一般抗滲混凝土養護時間不少于14d。
(6)減少混凝土的約束措施。
混凝土底板表面可設塑料薄膜或者油氈滑動層以減少墊層對底板的約束。墻板的混凝土與樓板要分開澆注,以減少樓板對墻板的約束,從而釋放混凝土的收縮變形,避免裂縫的發生。
(7)泌水處理的方法。
在混凝土墊層上要設置0.5%-2%的排水坡度,或者設置排水溝并設置集水坑,將混凝土的泌水及時從集水境中用潛水泵抽出。為避免混凝土泌水在構件內部產生的滲水通道,混凝土通常要進行復振。
參考文獻
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1.1混凝土腐蝕的原因分析第一,酸雨和酸性物質的影響。如今,隨著工業化進程的不斷加快,煤炭依然是主要能源,在煤炭的燃燒過程中會產生大量的二氧化硫。當大量的二氧化硫排放到空氣中,會形成酸雨。二氧化硫濃度的不同,酸雨的酸度也不同,所以對混凝土的腐蝕程度也不一樣,毋庸置疑,隨著隨著燃煤的增多,無疑會形成更多酸度更大的酸雨,會對混凝土設施造成更為嚴重的腐蝕。同時,很多化工廠在生產過程中會排放含有大量酸性物質的污水,當建筑施工單位使用這樣的水質進行混凝土的制備時,就會為混凝土的腐蝕埋下嚴重的隱患。第二,混凝土發生化學反應。當某些含有酸的物質接觸混凝土設施時,會使混凝土發生一定的化學反應,從而是混凝土的成分發生變化,從而造成混凝土設施的腐蝕。這主要是由于,混凝土中含有一定量的氫氧化鈣,氫氧化鈣和酸性物質反應會生成堿性鈣鹽發生膨脹,從而造成混凝土的腐蝕。同時當堿性物質和混凝土接觸時,會使混凝土變成石膏,也會造成混凝土的膨脹,使混凝土的致密性發生破壞。
1.2產生裂縫的原因分析產生裂縫是混凝土施工中的常見問題。施工人員需要有效控制裂縫的產生,有效保證混凝土的施工質量。一般來講,裂縫會降低建筑結構的穩定性和抗滲性能,同時還會為混凝土和雜質物質接觸,造成混凝土的腐蝕,從而影響整個建筑結構。通過研究表明,混凝土會產生裂縫主要是由于混凝土內部和外部的溫度變化幅度過大,由于較大的熱脹冷縮,使混凝土結構產生不均勻的收縮和舒張從而產生裂縫。當然,由于地基和基礎的不均勻沉降也會造成混凝土結構產生裂縫。從具體的施工過程來看,混凝土在施工過程中出現裂縫,很大程度上是由于混凝土的配比比例不合理以及攪拌不夠均勻,這就造成混凝土水泥漿的大量流失,會使模板表面沒有清理完全,出現麻點、凹坑,甚至模板局部出現蜂窩狀的窟窿,這種模板是不符合標準的,在較大的晝夜溫差下,就會出現嚴重的裂縫。裂縫會對混凝土設施造成嚴重的影響,所以施工人員要密切關注混凝土的開裂問題,及時采取措施。
1.3管理問題施工中的管理問題也是工民建混凝土出現質量問題的重要因素。就當前混凝土施工現狀來看,某些施工方確實存在質量低下,施工技術欠缺的問題。同時監督管理人員未按行業規范進行施工驗收,特別是對重要施工部位檢查不力,給整個建筑工程留下了很嚴重的隱患。建筑結構設計單位在準備工作不夠充分,有些建筑結構設計單位一位追求經濟效益,并不看重施工質量。建筑施工監管人員專業技能不足,不能發現建筑結構設計中存在的隱患。不能發現施工中存在的問題,更不能提出解決方案,對施工工程質量不能嚴格把關。單位領導不夠重視施工監管工作,致使很多監管人員消極怠慢,甚至出現消極瀆職的違法行為。
2控制混凝土施工質量的措施
2.1加強對混合料的制備的控制在混凝土配置過程中,攪拌是一個十分重要配置環節。從攪拌的過程來看,攪拌機的優劣決定了攪拌結果的好壞,由于不同類型的攪拌機其攪拌的程序和規定也不同,質量過硬的攪拌機在攪拌過程中可以有效提高混凝土的質量,提高混凝土的穩定性和均勻性。所以施工單位必須委派專人監督混凝土的攪拌工作,完善混凝土的攪拌制度,把握攪拌料的先后投放順序,嚴格控制混凝土的攪拌時間。因此,施工人員在驚醒混凝土攪拌工作時要首先確定攪拌物料的投放順序,控制攪拌時間,采用次數投料法和次數加水法,來不斷提高攪拌機的攪拌效率,提高混凝土的攪拌質量。從具體的攪拌技術來看,在攪拌和混合時,嚴格控制攪拌物料的粒徑,首先出去攪拌料中的過大顆粒,這就需要合理調整振動篩的震動速度和孔徑,保證經過篩選后的物料符合標準。在物料攪拌過程中,可以適當增加攪拌時間,較少礦粉的用量,及時控制攪拌溫度,減少混合料中的花白料的產生。同時在攪拌過程中,要根據物料的品種來使用不同的攪拌方法,根據工程實際情況來確定攪拌機的數量。這樣可以有效節省開支和混合料的浪費。
2.2提高混凝土的配置技術混凝土的配比直接影響混凝土的質量,也是施工準備工作中最重要的環節。眾所周知,混凝土主要是將水泥、石砂、添加劑和水進行混合攪拌形成的。在混凝土配置前,要根據混凝土的品級嚴格檢查,保證配置的混凝土具有良好的強度和安全性。在混凝土配置中,嚴格檢查各個混合料的的生產日期和有效日期,這是保證混凝土質量的關鍵。在配比過程中,不能依據經驗進行配比,要依據相關規定,根據不同混合料的各項性能,考慮各方面的因素,再進行配比,保證配置的混凝土具有良好的強度、耐久性和防坍塌度。
2.3加強施工監管工作我國建筑行業飛速發展,建筑結構的穩定性和安全性受到了人們的廣泛關注,國家出臺了很多法律法規來規范建筑行業的發展,所以建筑施工單位要嚴格按照國家的相關法律進行混凝土施工,所以施工單位要嚴格按照國家法律及時進行工程項目驗收,避免安全隱患的存在。這就要求廣大混凝土施工人員在施工過程中要嚴謹認真,全面考慮建筑物存在的危險因素和混凝土施工的技術要點,將安全隱患降到最低。只有嚴格按照國家法律法規進行混凝土的施工和驗收,才能從根本上解決建筑物中的安全隱患,從根本上提高建筑工程的安全穩定性。
3結束語
論文摘要:混凝土的裂縫問題是一個普遍存在而又難于解決的工程實際問題,本文對混凝土工程因施工過程中產生的裂縫問題進行了探討分析,并針對具體情況提出了一些預防、處理措施。
由于裂縫的存在和發展通常會使內部的鋼筋等材料產生腐蝕,降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗滲能力,影響建筑物的外觀、使用壽命等。因而防止樓板開裂已經成為大家共同關心的課題,本文試從施工的角度出發,探討樓板裂縫產生的原因以及防治措施。
一、樓板裂縫的開展大多有以下幾種情況
(一)裂縫在板面沿樓板支座邊300mm范圍內平行于支座開展,甚至板的四周都出現裂縫并且連續;
(二)在板角處裂縫與相鄰兩支座成45度角展開;
(三)與施工井架位置相接的樓板常出現裂縫。
這些裂縫大多在工程竣工后一段時間才被發現,往往這時樓板還幾乎沒有使用荷載。有時裂縫寬度在水泥沙漿找平層表面被放大了,實際上在混凝土樓板的裂縫寬度大多在0.3mm以下,裂縫的深度在15mm左右。
二、樓板裂縫的原因主要有以下幾種
(一)干縮裂縫
混凝土干縮主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、骨料的性質和用量、外加劑的用量等有關。硬化混凝土在約束條件下的干縮是樓板產生裂縫的一個比較常見的原因。水泥的水化或混凝土中水分的蒸發會引起混凝土干縮。此外,樓板混凝土的收縮也受到結構的另一部分(如混凝土梁、柱)的約束而引起拉應力,拉應力超過混凝土抗拉強度時混凝土將會產生裂縫,并且能夠在比開裂應力小得多的應力作用下擴展延伸。
(二)塑性收縮裂縫
塑性收縮是指混凝土在凝結之前,表面因失水較快而產生的收縮。其產生的主要原因為:混凝土在終凝前幾乎沒有強度或強度很小,或者混凝土剛剛終凝而強度很小時,受高溫或較大風力的影響,混凝土表面失水過快,造成毛細管中產生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮,而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮,因此產生龜裂。
(三)支撐沉陷裂縫
新澆混凝土樓板容易在模板、支撐變形的情況下產生裂縫。由于支撐的剛度不足或梁板支撐剛度差異較大,在荷載作用下變形沉陷,施工期間的過度震動使支撐剛度變異部位多次瞬間相對位移以及過早拆模等等都可能使混凝土在發展足夠強度以支撐其自身重量之前產生裂縫。沉陷變形也是混凝土樓板裂縫開展的另一個常見原因。
(四)溫度裂縫
混凝土澆筑后,在硬化過程中,水泥水化產生大量的水化熱,由于混凝土的體積較大,大量的水化熱聚積在混凝土內部而不易散發,導致內部溫度急劇上升,而混凝土表面散熱較快,這樣就形成內外的較大溫差,較大的溫差造成內部與外部熱脹冷縮的程度不同,使混凝土表面產生一定的拉應力,當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時,混凝土表面就會產生裂縫。
(五)化學反應引起的裂縫
堿骨料反應裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋混凝土結構中最常見的由于化學反應而引起的裂縫。
就施工因素來說,樓板的模板、支撐變形或沉陷,混凝土的制作和搗實工藝等許多方面的施工質量問題以及缺乏養護都會增加產生裂縫或引致裂縫發展的可能性。因此,裂縫的發生和延伸開展與混凝土內在的特性和多種施工因素可能同時存在某種關系。也就是說,同一條裂縫的開展往往由多個原因所造成。
三、針對裂縫產生的原因,在施工因素方面采取相應措施,以減少樓板裂縫的產生。為此,在混凝土施工中,在工序和工藝方面應當注意下列幾個問題
(一)嚴格控制混凝土攪拌和施工中的配合比,混凝土的用水量絕對不能大于配合比設計所給定的用水量,混凝土應使用設計允許的最小水泥用量和能滿足和易性要求的最小用水量,設備允許情況下,不要用過大的塌落度。使用各種外加劑時要注意,盡量不要選用增加混凝土干縮的外加劑;選擇合適的水泥品種,使混凝土收縮減少,凝固時間合適;混凝土內砂石水泥的級配力求最優。(二)澆筑混凝土之前,將模板澆水均勻濕透。
(三)模板及其支撐系統要有足夠的剛度,且支撐牢固,并使地基受力均勻。樓板模板支撐的間距要適宜,使樓板模板剛度與梁模板剛度不至于相差太大。在與施工井架相接的或施工運輸頻繁經過的樓板模板中適當加強模板支撐系統。
(四)了解預拌混凝土的級配情況,對某些級配的混凝土,不要過度振搗樓板混凝土,過度的振搗會使混凝土產生離析和泌水,使混凝土樓板表面形成水泥含量較多的沙漿層和水泥漿層,容易產生干縮裂縫。由于一般樓板的厚度不大,使用平板振動器勻速拖過一次就可使樓板的混凝土成型密實。要在混凝土沉淀收縮基本完成后才開始樓板的最終抹面。
(五)在樓板的混凝土施工完成后,要等樓板混凝土有一定的強度后才進行下一道工序的施工。在混凝土終凝初期應避免施工荷載對樓板產生較大的震動。特別是與施工井架相接的樓板,其混凝土施工完成是最后的,而上施工荷載受震動是最早和最頻繁的。有些施工單位為了搶工期,在樓板混凝土搗制完成后第二天就上人上材料進行下一道工序施工,往往導致這位置的樓板多處產生裂縫。
(六)施工期間不要過早拆除樓板的模板支架,且要注意拆模的先后次序。必要時可在拆除模板后在適當位置上安裝回頭頂。施工機具和材料不要集中堆放在一塊樓板上,避免造成較大的荷載使還未達到強度的混凝土樓板產生裂縫。
(七)了解預拌混凝土的收縮曲線,加強混凝土養護,保持混凝土樓板表面濕潤。在常溫下養護不少于兩周,特別是在混凝土終凝初期,要嚴格按要求進行澆水養護。養護期后,在施工期間特別干燥的時候也應進行澆水養護。
四、裂縫的處理
修補前需要對樓板裂縫進行檢測與研究以確定裂縫部位、開裂程度和裂縫產生的原因等。根據裂縫的性質和具體情況我們要區別對待、及時處理,以保證建筑物的混凝土裂縫的修補措施主要有以下一些方法:表面修補法,灌漿、嵌逢封堵法,結構加固法,混凝土置換法,電化學防護法以及仿生自愈合法等。
五、結束語
樓板裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現象,它的出現不僅會降低建筑物的抗滲能力,影響建筑物的使用功能,而且會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影響建筑物的承載能力,因此要對混凝土樓板裂縫進行認真研究、區別對待,采用合理的方法進行處理,并在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現和發展,保證建筑物和構件安全、穩定地工作。
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混凝土拌合物在澆灌后慢慢就會硬化起來,而再往后就會達到極限強度,這主要就是由于水泥水化的結果。水泥水化的速度與材料的配合比有關之外,還與混凝土本身有一定的關聯,主要是與溫度變化有關。當溫度有較大的上升時,水化的速度以及它的力量也就會隨之越來越快,一旦溫度降低的時候,或在混凝土中的水開始出現凍結,逐漸就從液體狀態逐步轉換成了固體狀態。而此時,用來進行水泥水化這一工作的水越來越少。所以,水化緩慢就會造成對應的強度呈現緩慢的增長態勢。如果溫度持續下降,混凝土里的水就會直接變成冰,從液體到固體階段,完全改變了水泥狀況,水化停滯,其強度也就隨之停止增長。
2冬季混凝土施工的具體工藝方法及其比較
2.1使用硫鋁酸鹽早強混凝土2)工藝的主要特點。硫鋁酸鹽水泥在最早是由鋁土礦和石灰石二水石膏為原料攪拌而成,主要是采用煅燒無水硫鋁酸鈣和熟料p型硅酸二鈣,同時還要放入一定量的石膏。該類工藝有以下幾大特點:有較快的水化速度、較高的早期強度、較好的低溫性能。如果環境不太干燥,就會出現早期的液相堿度相對較低,鋼筋出現輕微的銹蝕的情況,同時耐熱性能也相對偏差。硫鋁酸鹽水泥攪拌混凝土早期強度,3d的抗壓強度在常溫常壓下可以達到25MPa。而處于零下溫度、并且混雜水加熱的情況下,使混凝土呈現一定的入模溫度,待鑄造覆蓋保溫后,可以在合適時間,對其進行適當的加熱,以便使澆筑早期養護,可以獲得更高的強度,而不需要消耗過多的時間成本。2)適用范圍。在室溫下展開工程建設可以用來應對緊急、堵漏等工程。在冬季施工可以應用于溫度5℃~-25℃的環境當中,往往會用在混凝土或鋼筋混凝土工程上。因為鈣礬石在溫度較高時會慢慢地轉化成單硫型硫鋁酸鈣,硫鋁酸鹽水泥的部分不可以超過200℃和保護要求的部分。抗凍融要求較高的工程,在此之前應展開必要的系統測試,盡量不要用在大體積混凝土的冬季施工項目當中。
2.2蓄熱法
1)工藝特點。方式是:原材料(水、沙子、石頭)加熱,使混合后的混凝土,運輸,拌和水,還有相當大的熱儲備,因此,水泥水化熱的速度要適宜,同時要做好混凝土的保溫工作,從而來保證溫度在0℃以下,可以使新澆筑混凝土前仍然有一定的抗凍能力。這個過程很簡單,造價并不多,但必須注意內部保溫,避免凸角接觸表面,并延長養護時間。再生方法具有簡單、經濟、節能,在低溫下硬化混凝土,其極限強度損失少,耐用性能高,可以獲得更好的產品質量。但使用再生方法建設強度增加較慢,所以容易使用高強度硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥。同時,保溫材料不僅導熱系數小,而且便宜耐用。絕緣層應特別注意防潮,防止泄漏。鋪設后的邊緣部分組件和凸角加強保溫、新澆筑和硬化混凝土進行聯合,從而使熱傳導損失現象有所減少,必要時我們還可以采用局部加熱的方法。
2)主要的使用范圍。-20℃結構相對較大并且比較厚的工程當中,當空氣溫度以及結構的表面系數比較合適的時候,建議選擇蓄熱法展開相應的施工。
2.3抗凍外加劑法在冬季施工期間所使用的混凝土外加劑的作用一般可以劃分如下兩個方面:
1)提高早期強度。與防凍液混合后,應用于施工環境溫度較大的環境下,并能夠提高混凝土的早期強度。使用防凍劑早期強度和水減少組件,盡可能早地改善混凝土的早期強度,當混凝土的強度在臨界強度以上或者是剛好達到該值時,也有可能會發生一些冰系傷害。
2)混凝土損傷的預防和控制。防凍液的有效作用之一是降低物質的凝固點。它的主要作用是使水分在混凝土低溫下凍結,盡可能防止水分凍結,以及凍結混凝土結構受到破壞。它還有另一個作用,那就是影響冰晶的生長,從而使冷凍發生的可能性大大降低。確保不產生冰凍的水,保持水化狀態,確保負溫度下混凝土具備足夠的強度。
3案例分析
3.1工程概況本電廠工程土方開挖采用6臺PC-330反鏟挖掘機進行土方開挖。在施工過程中,必須要派專人來指揮。同時按照“分層開挖、嚴禁超挖”及“大基坑小開挖”的原則來施工。開挖達到了設計標高后,剩余300mm由人工清理;本工程基礎底標高為-8.0m,基坑最大深度-20.85m,放坡系數按2∶0.7放坡,其中在-5.4m處設置臺階一步,寬2500mm?;娱_挖按挖順序分兩層開挖,開挖過程中視土質情況選擇是否支護邊坡,若基坑邊坡需進行支護,支護應選用40鋼管作水平支撐,寬300mm,厚25mm木板做豎向支撐,兩者固定好,沿基坑坡面斜向布置,形成平面網狀結構。每個交叉點作拉錨固定在坡面上,防止土坍塌和流失。結合既定公認的熱電聯產、電熱組合原則。在該第一熱電廠項目群區域規劃的時候參照4×300MW加熱單元的建設完成規劃,力促項目按照分階段來實現,具體單個階段的建設規模為2×300MW供暖機組。在本施工項目中,筆者主要是使用了發電機變壓器單元結構,主要是采用了220kV電壓,同時又利用了GIS高壓配電系統。而其中的汽輪機部分,配有哈爾濱汽輪機廠生產的產品C250/537/300-26.7/537型,凝汽式汽輪機單元類型為單軸、雙滾筒雙排汽,高壓缸、低壓雙分流。在鍋爐這一塊上,主要是選用了HG2025/27.50亞臨界參數類型自然循環汽包鍋爐,最大持續蒸發能力滿足汽輪機的相關要求,輸出2025t/H;單爐、中間再熱、平衡通風、固態排渣、全鋼式的懸掛體,密封的燃煤鍋爐。發電機主要是使用了哈爾濱某發電機公司出產的QSSF300.2.20發電機,在靜態勵磁模式下,采用額定功率300MW,額定功率因數0.85(滯后),額定轉數3000r/min的發電機。供熱方案:主要是采用電力廠的主熱源向相應的規劃區進行供熱,啟動鍋爐可以用來作為備用熱源。釆暖熱負荷主要是使用了二級網方式的供熱方案,而在規劃電廠處的一級網主要是采用230/70℃設計水溫的高溫水,通過一定的熱電站轉換以后,二級網采用85/60℃的設計水溫向用戶進行供熱。
3.2工藝的選擇冬季施工現場配備兩套4t蒸汽鍋爐以保證加熱供暖、供熱水、水泥混凝土基礎采暖供暖以及辦公現場的需要進行供熱,鍋爐總共使用了5年。兩個爐平均測算燃煤3t/h。每一臺單獨負責確保攪拌站供暖、現場實驗室加熱等等,工作人員更衣休息室加熱以及衛生間保暖等。鍋爐蒸汽排氣主要是使用了外徑為233的無縫管,鋼管另一端與分氣缸相連。由分氣缸與3路的蒸汽管相連通,一路是DN76供2號鍋爐基礎承臺蒸汽維護。二路是DN76供2號汽輪機基礎暖棚以及汽機間的基礎承臺養護。三路是供磨煤機基礎暖棚及BCD框架的施工。各路的主管道端頭都建立疏放水排氣門,以保證其能夠順暢通氣,以防止管道出現破裂的情況。主路管道的埋深定在600mm,采用保溫棉來進行保溫。各基礎設支管道要安裝相應的截止閥門。而暖棚法施工釆暖可以用汽輪機的主管道來完成。具體地,臨時建設暖氣管以及基礎蒸汽養護系統,現場可以臨時搭建28m×27m×6m的高防火保溫彩色鋼板鍋爐房,此房內部設立6組排管暖氣。
4結語
1.1裂縫的質量通病導致房建混凝土出現裂縫的主要原因就是原材料以及配合比
①首先在配置過程中如果混凝土具有越大的用水量和水泥用量,就會導致水泥漿的體積變得越來越大,而且具有越大的收縮性。如果沒有合理的選擇混凝土砂率,就很容易導致出現比較差的混凝土和易性,最終造成混凝土出現保水不良以及離析,并且使混凝土的收縮值迅速增加。其次,如果混凝土在配置的過程中選擇了安定性不符合要求的水泥,就會使得水泥中的氧化鎂熟化過程以及游離氧化鈣過程變得非常緩慢,這個過程可能在水泥已經硬化成型之后仍然在持續,這樣就會導致水泥體積出現不均勻的情況,都可能引發崩潰或者龜裂。再次,如果水泥具有過大的水化熱,就會裂縫的情況出現在混凝土中,而且水泥具有越高的使用等級以及越細的細度,就越容易出現裂縫。同時混凝土具有越高的設計強度,就會產生越大的脆性,因此混凝土也就比較容易出現裂縫。最后是過大的集料含沙量的影響,混凝土會由于不科學的沙礫級配而產生較大的收縮性,最終會導致裂縫的產生。②堿骨料反應。堿骨料反應在鋼筋混凝土結構中也屬于一種比較多見的質量通病,導致堿骨料反應裂縫的主要原因是化學反應,在水泥硬化的過程中水泥中的堿性氧化物與骨料中的二氧化硅之間出現化學反應,這就是所謂的堿骨料反應,堿骨料反應會導致一層堿硅酸凝膠形成,在大量吸水之后堿硅酸凝膠非常容易出現離析以及膨脹的情況,最終引發混凝土膨脹,導致發生裂縫。這種裂縫的形成過程一般具有比較長的周期,而且在形成的過程中很難將其發現,而且一旦發生很難對其進行補救,所以在具體的建筑工程施工中必須要采取有效預防措施。③溫度:現在的水泥具有越來越小的細度,因此普遍具有很快的水化速度,在這個過程中水泥肯定會將一定的熱量釋放出來,特別是澆筑混凝土的最初階段,其無法在極短的時間內將這些熱量完全散發出去,這樣就會導致混凝土由于內外溫差而出現應力?;炷帘旧砭哂休^小的抗拉能力,一旦溫度應力超過了其抗拉強度,就會導致裂縫的出現。與此同時,如果在高溫的情況下進行施工,快速蒸發的水分會導致混凝土的體積出現十分劇烈的收縮從而產生裂縫。
1.2.滲透的質量通病
在完成混凝土的澆筑工作之后,如果有裂縫出現在了混凝土的使用過程中,就很容易發生滲透的現象,混凝土會由于滲透而產生比較大的滲透壓力,并且還會侵蝕混凝土的內部結構,最終嚴重的削弱混凝土的強度,并且減少混凝土的使用壽命。所以如果發現混凝土出現滲透現象,在查明滲透產生的原因的同時,還要采取有效的補救措施。作為一種多孔性物質。混凝土內部如果出現壓力差,就有可能導致液體的遷離,這種液體的遷離就是所謂的滲透性?;炷脸霈F較差的抗滲性的主要原因包括以下幾個方面:首先是混凝土原材料以及配合比的因素,在配置混凝土的過程中,如果具有較大的水膠比例就會增大混凝土的收縮率,使得混凝土具有較小的抗滲性。其次,過小的水泥用量會導致混凝土具有非常高的孔隙率,進一步的使混凝土具有較差的密實度以及抗滲性。再次是使用較大顆粒的石子,砂子具有過大的含泥量也會導致混凝土產生較差的抗滲性。最后,如果在工程的具體施工中沒有均勻地進行振搗,就會有發生離析,從而導致混凝土具有較差的抗滲性。
2.房建施工混凝土質量通病的防治措施
2.1防治裂縫的有效對策
在具體的施工之前必須要對水泥的細度進行檢查,可以在施工過程中將一定量的摻合料摻加到細度很小的水泥中,這樣就能夠使硬化過程中水泥的水化熱得到控制。通常都會選擇粗顆粒礦渣粉或者粉煤灰作為摻合料,在施工過程中選擇水泥產品的時候必須要在使混凝土的強度要求得到滿足的情況下盡可能的選擇實用低標號的水泥。其次,在澆筑之后一些混凝土可能會出現裂縫,這時候可以將合成纖維摻加在混凝土中,使其抗拉能力得以提升,從而能夠對混凝土裂紋的產生起到有效的抑制作用。再次,在養護混凝土的時候必須要保證充足的水分,要對混凝土內外的溫差進行嚴格的控制,這樣就能夠對裂縫的出現起到有效的預防作用。
2.2防治滲透的有效對策
①由于混凝土的抗滲性在很大程度上受到了配合比的影響,因此必須要合理的設計配合比,在正式施工之前需要在實驗室對混凝土配合比進行反復的驗證,并且對混凝土滲透性會受到的原材料的影響進行綜合分析,最終能夠將最佳配合比選擇出來。②要盡可能地選擇連續粒級的卵石以及碎石作為配制石料,如果沒有這些材料,就可以按照一定的比例將幾種不同的石子摻加到其中。同時要對砂石料的含泥量進行合理的控制。③施工人員要對混凝土設備的運輸工作進行嚴格控制,規范混凝土的配制操作。④必須要做到保質保量的進行澆筑工作和振搗工作,防止混凝土出現振搗不實、漏振以及離析的現象。
3.結語
關鍵詞:大體積混凝土施工技術混凝土養護
一、前言
近年來,隨著建筑行業的迅猛發展,大體積混凝土得到了越來越廣泛的應用,如混凝土大壩、高層建筑的地下室混凝土底板都是用大體積混凝土澆筑而成的。但在建造和使用過程中,有關因出現裂縫而影響工程的質量甚至導致結構垮塌的事故也時有發生合理選擇施工材料,優化混凝上配合比的目的是使混凝土具有較大的抗裂能力。
(一)施工材料的選擇
1.水泥的選擇。內部混凝土主要考慮抗裂性能好、兼顧低熱和高強兩方面的要求,一般采用低熱礦渣水泥,中熱硅酸鹽水泥摻入一定量的粉煤灰。外部混凝土,除抗裂性能外,還要求抗凍融性、耐磨性、抗蝕性、強度較高及干縮較小,因此一般采用較高標號的中熱硅酸鹽水泥。當環境水具有硫酸鹽侵蝕時,應采用抗硫酸鹽水泥。
2.骨料的選擇。選用結構致密,并有足夠強度的優良骨料,特別是粗骨料,具體應符合有關的標準、規范和規程。除此之外,還應注意以下問題:①骨料要求表面潔凈,不含雜質。②砂子采用中砂,石子采用大粒徑的卵石或碎石。③砂子含泥量不得超過3%,石子含泥量不得超過1%。④粉煤灰在混凝土的配合比中以部分粉煤灰代替水泥,不僅可以改善混凝土的和易性有利于施工操作,而且對降低混凝土的水化熱有益。在混凝土工程中,摻人粉煤灰時應滿足:選用細度合格、質地優良的粉煤灰;粉煤灰的摻量一般以15%~20%為宜。
(二)混凝土配合比的確定與優化
通過試驗室進行多種配合比的試驗和研究,選用最佳配合比作為混凝土的施工配合比,最佳配合比應滿足以下要求:
1.混凝土的初凝時間不少于6小時。
2.混凝土的砂率控制在35——40%。
3.混凝土中的最大氯離子含量為0.06%。
4.混凝土中的最大堿含量為3.0kg/m3。5.水泥中鋁酸三鈣含量<8%。
二、優化混凝土的供應
大體積混凝土由商品混凝土攪拌站供應,混凝土原材料計量要準確,以保證配合比的準確性。
(一)計量。要求使用檢定過的計量器具,保證計量正確。每工作班正式稱量前,要求對計量設備進行零點校核。
(二)拌制??刂圃牧贤度霐嚢铏C順序,不得采用“外摻”、“后摻”等作法?;炷帘仨殗栏窨刂瓢柚茣r間,駐站工程師每一班抽測2次。攪拌完成后裝入運輸車時,即要求每車測定坍落度,同時觀察混凝土的和易性、不得存在離析、分層等現象,坍落度不符合要求的混凝土不能出站。
(三)運輸。根據路線的比短、交通的狀況,隨時增減車輛,保證混凝土的正常供應,連續澆注,避免因混凝土供應不上而出現冷縫?;炷吝\輸時間在任何情況下不得大于180min,對到達澆筑點超過210min的混凝土不得使用?;炷吝\輸車離開攪拌站后不得摻加任何材料,包括水、外加劑等。混凝土坍落度在運輸過程中損失超過40mm或混凝土到達澆筑點溫度大于25℃,不得澆筑到作業面。要求從每個攪拌站每隔一段時間就派出一輛混凝土罐車,保證混凝土供應的均衡性。因大體積混凝土方量較大,要求攪拌站派管理人員進駐現場指揮、聯絡、協調,發現問題及時解決。
三、采用合適的施工方法
大體積混凝土產生裂縫是由多種原因造成的,其中,采用合理的施工方法,是防止大體積混凝土裂縫的有效措施。(一)混凝土澆筑方法?;炷恋臐仓椿炷磷匀涣魈势露取⑿泵娣謱?、連續逐層推移、一次到頂的方法進行?;炷翝仓^程中,每層混凝土初凝前都確保被上層混凝土覆蓋,保證上下層澆筑間隔不超過混凝土初凝時間,避免施工裂縫出現。依據設計圖紙中的后澆帶將整個大底板劃分成厚薄、大小不同的區段,每個區段將獨立一次澆筑完成。
(二)混凝土振搗方式?;炷琳駬v時布置三道振搗,第一道設在混凝土的坡角,第二道設在混凝土的坡中間,第三道設在混凝土的坡頂。每道設2臺振搗器,三道振搗相互配合,確保振搗覆蓋整個坡面。使用振搗棒振搗,振搗棒插入下層混凝土中的深度>50mm,振搗棒移動的間距以400mm左右為宜,振搗棒要快插慢拔,以混凝土面泛漿為宜。混凝土表面要用刮杠刮平,再撒5mm——25mm碎石,用木抹拍實抹平。
(三)泌水處理。混凝土在澆筑、振搗過程中,上涌的泌水和浮漿順混凝土坡面下流到坑底,通過側模底部開孔將泌水排出基坑。當混凝土大坡面的坡角接近頂端模板時,改變混凝土澆筑方向,形成集水坑,及時用水泵將泌水排除,以提高混凝土質量,減少表面裂縫。
(四)表面處理。由于泵送混凝土表面水泥漿較厚,在澆筑后2~8h,初步按標高用長刮尺刮平,然后用木板反復壓數遍,使其表面密實,再用鐵面板收面后立即用塑料薄膜覆蓋。
(五)加強施工管理。在混凝土結構中,強度不是均勻的,裂縫總是從強度最低的薄弱處開始,當混凝土質量控制不嚴,混凝土離差系數大時裂縫就多。為防止裂縫,必須加強施工管理,提高混凝土的施工質量。
四、加強混凝土養護
降低大體積混凝土塊體里外溫度差和減慢降溫速度來達到降低塊體自約束應力和提高混凝土抗拉強度,以承受外約束應力時的抗裂能力,對混凝土的養護是非常重要的。
混凝土澆筑后,應及時進行養護(保溫層材料和厚度待定)?;炷帘砻鎵浩胶?,先在混凝土表面灑水,再覆蓋一層塑料薄膜,然后在塑料薄膜上覆蓋保溫材料進行養護,保溫材料夜間要覆蓋嚴密,防止混凝土暴露,中午氣溫較高時可以揭開保溫材料適當散熱。底層塑料布下預設補水軟管,補水軟管間距68m,沿管長度方向每100mm開5mm水孔,根據底板表面濕潤情況向管內注水,養護過程設專人負責?;炷撩谒Y束、初凝前為了防止面層起粉及塑性收縮,要求進行多次搓壓。最后一次搓壓時采用“邊掀開、邊搓壓、邊覆蓋”的措施。對底板面不能連續覆蓋的部位,如墻、柱插筋部位、鋼柱等采用掛麻袋片、塞聚苯板等方式,盡可能進行覆蓋,避免出現“冷橋”現象?;炷翝仓瓿?2小時,嚴禁上人踩踏,澆筑完成24小時內,除檢測測溫設備及覆蓋材料外,不得上人踩踏。保溫層在混凝土達到要求強度并表面溫度與環境溫度差要小于20℃時方可拆除,并在中午氣溫比較高時才可安排保溫拆除。
五、結束語
大體積混凝土產生裂縫是由多種原因造成的,在大體積混凝土施工中,合理選擇施工材料,優化混凝土配合比,優化混凝土的供應,采用科學的施工方法,嚴格施工管理,加強大體積混凝土養護,就可以低混凝土溫度應力和提高混凝土本身抗拉性能,保證工程質量。
參考文獻:
[1]牛紫龍,混凝土施工中溫度裂縫的分析與控制,工程建設,2006.
1.1水
混凝土用水要符合設計要求,一般正常的飲用水皆可使用,但工業廢水不能用于混凝土,對于水質一些物理指標要符合混凝土的用水標準,水中所含物質及pH值等要確保不對混凝土的和易性及強度產生影響,也不能引起鋼筋和混凝土的腐蝕。
1.2骨料
混凝土骨料主要是由一些砂石組成,總體可以分為細骨料及粗骨料,對于不同的骨料要分別堆存,嚴禁混雜在一起,且不能混及泥土,對于骨料的選用要按設計要求,在經監理人批準的料源生產上,一些含有活性成分有骨料,要經過試驗進行論證,符合設計要求才可以使用。細骨料要求細度模數在2.4~3.0區間內,砂料級配良好,堅硬干凈。粗骨料一般都在大粒徑料,有兩種級配,二級配骨料粒徑是由5~20毫米和20~40毫米兩種骨料組成,三級配則是在二級配的基礎上加40~80毫米粒徑的級配骨料,二級配最大骨料粒徑為40毫米,三級配最大骨料粒徑為80毫米。級配的選擇應通過試驗確定,但必須要滿足設計的抗壓、抗凍、抗滲標號和其他一系列技術要求。
1.3外加劑
外加劑是混凝土施工中常用的一些化學制劑,主要是強化混凝土的一些特性,根據不同的功用,包括減水劑、加氣劑、緩沖劑、速凝劑和早強劑等。在使用中要根據工程的施工需要合理添加,結合混凝土的性能要求及配比情況,通過試驗后,確定外加劑的用量,不可隨意增減用量。
2組料配合比的控制
2.1配比試驗控制
混凝土的各種組料因其生產時間、各自的性質、施工工藝、自然環境等條件都是動態的,所以每個工程項目,甚至同一項目的不同工序及施工時段所用的混凝土配比都不盡相同,混凝土配合比必須通過試驗選定,試驗后一周,要把試驗數據報送監理人。施工人員按設計要求進行原材料確定,在監理人的現場監理下,完成原料取樣,然后由具有相應資質等級的試驗室進行混凝土配合比設計和試配工作。試驗后達到工程的設計要求,才能進行混凝土的攪拌和澆筑。
2.2配比調整及坍落度
在工程施工過程中,如果施工人員覺得配比不合適,需要改變配比關系時,必須要重新得到監理人批準后方可進行,不得擅自改變組料的配比。在施工過程中,混凝土的坍落度,要根據項目的性質、鋼筋量、施工工藝、環境溫度等條件綜合確定,盡可能采取小坍落度。
3拌和過程
控制拌和過程中,要嚴格按配比進行配料,不得隨意更改,對于各種組料的配比,要進行準確的計量,按體積或按重量標準進行計量時,標準要統一,不能一時用體積,一時用重量。另外對于拌和過程中不定期抽查,嚴控攪拌時間、上料順序、混凝土坍落度、混凝土是否離析等情況。較大工程中,盡可能采用電腦計量攪拌站,確保計量準確,避免人為干擾過多。
4澆筑過程
質量控制混凝土澆筑是整個施工過程中比較重要的一個環節,前期工作做得再好,如果澆筑出現問題,都可能導致功虧一簣。澆筑前要檢查地基處理、模板、鋼筋、止水、預埋件和觀測儀器等設施埋設和安裝這些工作都是否準確到位。另外監理人員還要對人員配備、水電保障、振搗器械等進行檢查,確保準備充足,氣候、溫度、運輸等一些都無差錯后才可以進行澆筑。
5養護
澆筑后的混凝土要做好養護,養護期間要做好保溫和保濕,如果高溫大風天氣要保證澆筑后的混凝土表面不干,及時澆水,一般用飲用水即可,但不得用工業廢水、污水及沼澤水,如果外界溫度在冰點,則要進行保溫,避免外冷內熱,溫差過大而導致裂縫產生。養護周期一般在兩周以上,但如果混凝土中摻有較多的混合材料,則養護周期要適當延長,要在3周以上才可以。
6混凝土的質量檢查
主要包括施工中及施工后檢查,施工中主要檢查混凝土拌制和澆筑過程中材料的質量及用量、攪拌地點和澆筑地點的坍落度等內容;當混凝土配比由于外界影響有變動時,應及時檢查;對混凝土攪拌時間也應隨時進行檢查;施工后主要檢查外觀質量和強度;對有特殊要求的混凝土要進行抗凍、抗滲性能檢查。
7結語