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【摘 要】作者根据多年的水泥砼施工经验,从设计、施工等方面提出水泥砼表面裂纹的原因,并提出相应的防治措施。
【关键词】水泥砼;表面裂纹
Personal opinin of cement concrete preventing from surface cracking
Fang Yong, Wang Jun-fu
(Weifang CityHighway Authority Weifang Shandong 261000)
【Abstract】Based on many years of experience in cement concrete construction, the author discussed design, construction such as cement concrete aspects of the causes of surface cracks and corresponding control measures.
【Key words】Cement concrete; Surface crack
水泥砼裂纹是困扰土木工程施工人员的一种常见病害。如何尽力减少甚至避免水泥砼表裂?笔者以十多年来路桥施工体会,与读者共飨。
(1)水泥性能会影响水泥砼构件表裂数量。其中细度、成分(是硅酸盐水泥、火山灰水泥的还是铝酸盐水泥)是具体施工中要重点考虑的因素。水泥成分相当复杂,其中水泥细度是衡量水泥性能的重要指标。尽量选择大型水泥厂(性能稳定、质量有保证)的适当标号产品。要考虑水泥成分的目的是:砼体积小、受力以受压为主(预应力梁板跨中虽主要承受拉力,但梁端主要承受压力)的分部工程,应选择硅酸盐水泥。
(2)集料质量是影响水泥砼产生表面裂纹(以下简称表裂)的重要因素。集料是否水洗、是否表面有大量泥结包裹会严重影响水泥砼的质量。事实上,沙石料表面的泥灰、石粉就是在砼内部组织成一个个的隔离球体,表层砼产生表裂是必然的(众所周知,含泥量高的砼其抗压强度比水洗集料拌制的砼抗压强度要低5%～10%)。
(3)水泥砼配合比的质量高低也是影响水泥砼表裂多少的重要因素。何为高质量的水泥砼?从经济角度讲,能满足标号要求、水泥用量最低(水泥砼成分中水泥单价最高)、和易性(绝不能以塌落度来简单衡量)能满足各分部工程需要的砼就是高质量的砼。水泥用量是否超限?水泥超量(水泥一般最高用量是530千克每立方米)会导致单位时间内水化热产生量大,同时又需要消耗大量的水来参与水化反应;水泥超量必然会使单位体积砼内的骨料比例下降,水泥砼收缩加剧。加水是否过量?砼内含水量过多是表裂多的重要原因。配合比是否经专业人员集体论证?由于体制原因,实验人员与施工人员分工泾渭分明,导致砼配合比不一定符合施工要求。因此,应该建立一种机制,就是拟报驻地工程师审批(监理应做平行试验,但试验监理工程师控制的仅仅是水泥砼28天强度是否满足设计要求,至于是否是最佳配比就不是他们分内之事了)前,应请施工专业人员(当然包括项目经理及项目总工)集体论证(经常考虑集料尤其是沙子含水量,进而对水泥砼配比进行微调)后再上报驻地工程师审批。
(4)控制好水泥砼拌合时间也会减少砼表裂。有足够的拌和时间可以将混合料搅拌均匀、水泥浆与集料充分握裹,降低集料与水泥浆分离几率,减少砼表裂;但过拌将导致砼离析,水泥浆上浮至砼表面,导致砼表面含水量严重超标,砼表面将会出现大量较宽裂缝。因此,施工中拌合时间不足(砼偏“生”,砼中夹杂水泥干粉)或过拌都是在生产废料。
(5)浇筑成型后砼表面作“二次收浆”处理可以较好的消除水泥砼表裂。尤其对高标号水泥砼有效。所谓“二次收浆”就是在水泥砼初凝之前再用木拉子之类工具将砼表面再抹一遍,处理掉已产生的砼表裂。初次收浆及“二次收浆”都要由责任心强的技工及时。坚决避免因砼凝固快来不及表处而有“内行人”泼水生浆处理。这对水泥砼是灾难性的!因为这样处理后将会导致水泥砼表面产生大量较深且宽的裂缝。
(6)浇筑水泥砼应避开高温时段(一般30摄氏度以上算高温施工时段)和低温时段(有防冻措施一般以0摄氏度以下算低温;无防冻措施一般以5摄氏度以下算低温)浇筑砼,以减少或避免水泥砼表裂。
(7)及时并充分养生可以尽量减少水泥砼表裂。规范规定养生期不少于七天,这是避免水泥砼表裂(更重要的是使水泥砼达到设计标号)的最后一道防线。许多施工单位对水泥砼产品重进度、轻养生,这是不应该的。高温时段对砼采取降温措施(比如往水泥砼表面洒水不仅降温,而且可以补充因水泥砼急剧水化所需的大量水分)以防砼涨裂;低温时段对砼应有保温措施(蒸养或生炉子造蒸汽盖篷布)以防砼表面冻裂。
(8)冬季施工蒸养过程中要注意避免人为造成水泥砼表裂。达到预期强度(比如砼设计标号的90%)要缓慢降温(一般每小时降温5摄氏度)。在严冬季节高温蒸养正在进行时,如果有外行人突令强行掀开蒸养篷布,工程技术人员一定要作充分的解释:这会导致大量表裂迅速产生(温差大至60摄氏度)!
(9)适当掺加外加剂(比如早强型减水剂、缓凝型减水剂)也会减少甚至避免水泥砼表裂。冬季适用于早强型减水剂;夏季适用于缓凝型减水剂。
总之,掌握水泥砼施工的基本规律,用心施工,是可以减少甚至杜绝水泥砼表裂的。
[文章编号]1006-7619(2009)03-26-183
[作者简介]房勇(1973.7- ),男,大学本科,工程师,长期从事公路施工与管理工作。
【关键词】水泥砼;表面裂纹
Personal opinin of cement concrete preventing from surface cracking
Fang Yong, Wang Jun-fu
(Weifang CityHighway Authority Weifang Shandong 261000)
【Abstract】Based on many years of experience in cement concrete construction, the author discussed design, construction such as cement concrete aspects of the causes of surface cracks and corresponding control measures.
【Key words】Cement concrete; Surface crack
水泥砼裂纹是困扰土木工程施工人员的一种常见病害。如何尽力减少甚至避免水泥砼表裂?笔者以十多年来路桥施工体会,与读者共飨。
(1)水泥性能会影响水泥砼构件表裂数量。其中细度、成分(是硅酸盐水泥、火山灰水泥的还是铝酸盐水泥)是具体施工中要重点考虑的因素。水泥成分相当复杂,其中水泥细度是衡量水泥性能的重要指标。尽量选择大型水泥厂(性能稳定、质量有保证)的适当标号产品。要考虑水泥成分的目的是:砼体积小、受力以受压为主(预应力梁板跨中虽主要承受拉力,但梁端主要承受压力)的分部工程,应选择硅酸盐水泥。
(2)集料质量是影响水泥砼产生表面裂纹(以下简称表裂)的重要因素。集料是否水洗、是否表面有大量泥结包裹会严重影响水泥砼的质量。事实上,沙石料表面的泥灰、石粉就是在砼内部组织成一个个的隔离球体,表层砼产生表裂是必然的(众所周知,含泥量高的砼其抗压强度比水洗集料拌制的砼抗压强度要低5%～10%)。
(3)水泥砼配合比的质量高低也是影响水泥砼表裂多少的重要因素。何为高质量的水泥砼?从经济角度讲,能满足标号要求、水泥用量最低(水泥砼成分中水泥单价最高)、和易性(绝不能以塌落度来简单衡量)能满足各分部工程需要的砼就是高质量的砼。水泥用量是否超限?水泥超量(水泥一般最高用量是530千克每立方米)会导致单位时间内水化热产生量大,同时又需要消耗大量的水来参与水化反应;水泥超量必然会使单位体积砼内的骨料比例下降,水泥砼收缩加剧。加水是否过量?砼内含水量过多是表裂多的重要原因。配合比是否经专业人员集体论证?由于体制原因,实验人员与施工人员分工泾渭分明,导致砼配合比不一定符合施工要求。因此,应该建立一种机制,就是拟报驻地工程师审批(监理应做平行试验,但试验监理工程师控制的仅仅是水泥砼28天强度是否满足设计要求,至于是否是最佳配比就不是他们分内之事了)前,应请施工专业人员(当然包括项目经理及项目总工)集体论证(经常考虑集料尤其是沙子含水量,进而对水泥砼配比进行微调)后再上报驻地工程师审批。
(4)控制好水泥砼拌合时间也会减少砼表裂。有足够的拌和时间可以将混合料搅拌均匀、水泥浆与集料充分握裹,降低集料与水泥浆分离几率,减少砼表裂;但过拌将导致砼离析,水泥浆上浮至砼表面,导致砼表面含水量严重超标,砼表面将会出现大量较宽裂缝。因此,施工中拌合时间不足(砼偏“生”,砼中夹杂水泥干粉)或过拌都是在生产废料。
(5)浇筑成型后砼表面作“二次收浆”处理可以较好的消除水泥砼表裂。尤其对高标号水泥砼有效。所谓“二次收浆”就是在水泥砼初凝之前再用木拉子之类工具将砼表面再抹一遍,处理掉已产生的砼表裂。初次收浆及“二次收浆”都要由责任心强的技工及时。坚决避免因砼凝固快来不及表处而有“内行人”泼水生浆处理。这对水泥砼是灾难性的!因为这样处理后将会导致水泥砼表面产生大量较深且宽的裂缝。
(6)浇筑水泥砼应避开高温时段(一般30摄氏度以上算高温施工时段)和低温时段(有防冻措施一般以0摄氏度以下算低温;无防冻措施一般以5摄氏度以下算低温)浇筑砼,以减少或避免水泥砼表裂。
(7)及时并充分养生可以尽量减少水泥砼表裂。规范规定养生期不少于七天,这是避免水泥砼表裂(更重要的是使水泥砼达到设计标号)的最后一道防线。许多施工单位对水泥砼产品重进度、轻养生,这是不应该的。高温时段对砼采取降温措施(比如往水泥砼表面洒水不仅降温,而且可以补充因水泥砼急剧水化所需的大量水分)以防砼涨裂;低温时段对砼应有保温措施(蒸养或生炉子造蒸汽盖篷布)以防砼表面冻裂。
(8)冬季施工蒸养过程中要注意避免人为造成水泥砼表裂。达到预期强度(比如砼设计标号的90%)要缓慢降温(一般每小时降温5摄氏度)。在严冬季节高温蒸养正在进行时,如果有外行人突令强行掀开蒸养篷布,工程技术人员一定要作充分的解释:这会导致大量表裂迅速产生(温差大至60摄氏度)!
(9)适当掺加外加剂(比如早强型减水剂、缓凝型减水剂)也会减少甚至避免水泥砼表裂。冬季适用于早强型减水剂;夏季适用于缓凝型减水剂。
总之,掌握水泥砼施工的基本规律,用心施工,是可以减少甚至杜绝水泥砼表裂的。
[文章编号]1006-7619(2009)03-26-183
[作者简介]房勇(1973.7- ),男,大学本科,工程师,长期从事公路施工与管理工作。