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摘要:介绍了商品混凝土现浇板裂缝出现的主要问题,从原材料选用、优化混凝土配合比、严把生产过程等方面论述了解决问题的相应对策,从而提高结构安全性、耐久性和使用功能。
关键词:商品混凝土,配合比,配筋率,养护时间
商品混凝土是建筑业推广的一项新型材料,具有机械化程度高,施工速度快,减少环境污染等诸多优点,应用日趋广泛。然而,商品混凝土现浇板裂缝问题却成了不可避免的质量通病,从而引发了钢筋腐蚀、地面渗漏等诸多质量问题。据调查结果发现,目前商品混凝土现浇板裂缝问题占各类施工质量问题的16. 6 %,仅次于装饰工程中质量通病的发生率。因此,解决好商品混凝土现浇板裂缝问题,不论对保障企业的质量信誉还是对施工中质量通病的消除都是十分重要的。
1 商品混凝土现浇板裂缝出现的主要问题
1) 原材料的选用与检验环节失控;2) 混凝土配合比设计中试配的次数不够,未经过收缩试验进行论证;3) 混凝土生产运输和泵送过程发生中断且时间较长,质量失控;4) 钢筋配置的现行标准不能满足商品混凝土的抗裂要求;5) 现浇板中线管设置部位不合理出现的问题;6) 混凝土浇筑、养护及拆模施工过程中出现的问题。
2 相应的对策
2. 1 把好原材料的选用与质量检验关
1) 水泥:必须具有出厂质量证明书(合格证) ,并对其品种、级别、包装、出厂日期进行检查,现场采样经试验合格后方可使用;
宜采用水化热较低、早期强度低、含碱量低、抗裂性能好的矿渣硅酸盐水泥;同一构件,同一施工部位宜采用同一厂家、同一品种、同一强度等级的水泥。
2) 粗、细骨料:粗骨料进场后,应按批检验其颗粒级配、含泥量、泥块含量、压碎指标值及针片状颗粒含量,必要时还应检验其他指标; 粗骨料最大粒径不宜超过板厚的1/ 3 , 且不得超过40 mm ,在此范围内适当增大骨料粒径,并级配良好;细骨料选用中砂,对0. 315 mm 的筛孔的通过量不应少于15 % ,并应按批检验其筛析、含泥量、泥块含量,经试验合格后方可使用。
3) 钢筋进场后,进行外观检查并检查其出厂合格证,按照见证取样规定进行取样,进行力学性能检验,在保证钢筋强度的同时,应选择具有良好变形能力的钢筋。
4) 拌制水:宜采用饮用水,当采用地表水、地下水及工业废水时,水质应符合J GJ 63 混凝土拌合用水标准的规定,未经检验不得使用。
5) 矿物掺合料:可掺入16 %～20 %Ⅱ级粉煤灰,不仅可以降低水泥用量,减少混凝土收缩,而且降低混凝土早期强度,缓解早期开裂的危险性;也可掺入8 %～10 %的硅灰,對减少混凝土自缩具有良好的效果;对掺合料的指标按批进行检验,符合标准后方可使用;配制混凝土掺合料均不得对混凝土性能产生危害,其化学成分中三氧化硫及氯离子含量均应符合有关标准要求。
6) 外加剂:必须具有出厂质量证明书,并按批验收合格后分类存放,不得混放和混入杂物;选用时应根据混凝土性能要求及施工条件,结合混凝土原材料性能、配合比以及对水泥的适用性能等因素通过试验确定其掺量;在保证混凝土强度的前提下,可加入水泥用量的2. 5 %缓凝减水剂,减少水泥用量,降低水灰比、减少水化热,从而减少混凝土的自收缩;掺加普通外加剂时,其收缩率不大于135 % ,高性能外加剂的收缩率比应不大于100 %;根据实际情况及配合比,可掺入0. 8 %的UEA 膨胀剂,适当纵向
膨胀,减少早期失水收缩现象。
2. 2 优化混凝土配合比
1) 根据设计要求进行多次试配,并进行收缩试验,通过对比确定最终配合比;配合比中水灰比不宜大于0. 6 ,且水泥用量不宜小于300 kg。2) 采用引气型外加剂,其混凝土含气量不宜大于4 %,以免降低混凝土强度。3) 当发现原材料质量有较大变化时,应重新进行试配,调整配合比;根据具体的施工条件,确定适宜的坍落度,并派人现场检测,符合要求后方可使用,并建立监控资料。
2. 3 严把混凝土生产过程质量关
1) 上料人员要严格按照混凝土配合比进行原材料的计量,确保计量的准确性;搅拌混凝土时,按照投料顺序进行搅拌,搅拌时间根据搅拌工艺及搅拌设备确定,拌和要均匀,以保证混凝土有良好的和易性。2) 混凝土在运输和泵送过程中,严禁往运输车筒体和泵机料斗内任意加水;混凝土运至现场时,如拌合物出现离析或分层现象,应使搅拌筒高速旋转,进行二次搅拌;混凝土泵送应连续进行,如必须中断,中断时间不得超过混凝土从搅拌至浇筑完毕允许的延续时间,且不得超过混凝土的初凝时间;如停泵超过15 min ,应每隔4 min～5 min 开泵一次,每次使泵正转和反转两个冲程,防止输送管内混凝土拌合物离析和堵塞。
2. 4 增大配筋率,以增加结构抗裂性
1) 当现行标准不能满足商品混凝土抗裂要求时,可按现有标准增大配筋率,用以增加结构抗裂性;在温度、收缩应力较大的现浇板区域内,钢筋间距宜取为150 mm～200 mm ,并应在板的未配筋骨表面布置温度收缩钢筋,板的上下表面沿纵横两个方向的配筋率均不宜小于0. 1 %;温度收缩钢筋可利用原有钢筋贯通布置,也可另行布置构造钢筋网,并与原有钢筋按受拉钢筋的要求搭接或锚固。
2) 优先选用延性较好的钢筋,如冷轧扭,若选用Ⅰ级钢,张拉率不得大于6 %;加强钢筋成品保护,浇筑人员不得直接踩在钢筋网片上,要设置架空板使浇筑人员与钢筋片隔离;设置马凳将钢筋垫起,保证钢筋无弯曲、位移变形。
2. 5 混凝土板中线管设置部位的处理
现浇板线管必须倾斜轴线方向设置,特别要避开横向布置;每隔1 m 设置40 mm 小马凳,保证线管与钢筋可靠隔离;线管上部距上表面10 mm 处设置间距200 mm 宽铅丝网片,加强现浇板混凝土薄弱部位的抗裂性。
2. 6 加强混凝土浇筑及养护过程中的监控
1) 针对商品混凝土现浇板伸缩较大的特点,浇筑混凝土时每隔30 m左右设置后浇带。2)混凝土浇筑中,下落高度不超过1. 5 m,混凝土不得成堆,及时出料,及时成活,以免产生离析现象,使得现浇板配料不均;严格按照操作规程进行施工,选择熟练的混凝土振捣工人,掌握好振捣时间,以保证混凝土振捣均匀、密实,避免漏振、欠振,并做好混凝土施工记录。3) 混凝土浇筑成型后,应及时覆盖塑料薄膜,避免水分蒸发;浇筑1 h～2 h 后对混凝土二次振捣,以消除收缩裂纹及表面泌水,2 h～3 h 后进行二次压面,并适时用木抹子磨平搓毛两遍以上,必要时还应选用铁滚筒压两遍以上,二次压面完成后立即覆盖塑料薄膜,并保持塑料布内有凝结水,在温差超过10 ℃时,需加盖草袋,防止产生温度应力导致混凝土开裂。4) 混凝土养护时间不得少于7 d ,对有抗掺要求的混凝土养护,时间不得少于14 d ;留置混凝土同条件试块,并设专人检测混凝土强度增长情况,在其强度未达到1. 2 MPa 时,不得在其上踩踏或安装模板及支架。5) 严格按照GB 5020422002 混凝土结构工程施工及质量验收规范中的强度要求确定模板拆除时间,拆模时要轻拿轻放,不得对楼层形成冲击荷载,拆除的模板和支架要分散堆放并及时清运。6) 进入冬期施工后,混凝土施工要严格按照JGJ104297 建筑工程冬期施工规程中的要求进行。
3 对策效果验证
1) 采取以上对策进行商品混凝土板的施工,取得了良好的经济、社会效益以及质量效果,受到了建设单位、监理单位的一致好评,为工程创优奠定了基础。
2) 通过在莱州市凤祥花园小区A6 号楼施工中的运用,针对商品混凝土收缩较大的特点从结构设计、原材料控制到施工过程中的控制等各个环节入手,减少和预控了商品混凝土的收缩,增强其抗裂性。
3) 消除了商品混凝土现浇板裂缝,彻底解决了由此引发的钢筋锈蚀、地面渗漏等质量问题,提高了结构安全性、耐久性及使用功能,为今后在施工中出现的各种质量问题提供了解决问题的方法与途径。
参考文献:
[1 ]J GJ 63 ,混凝土拌合用水标准[ S] .
[2 ] GB 5020422002 ,混凝土结构工程施工及质量验收规范[ S] .
[3 ]J GJ 104297 ,建筑工程冬期施工规程[ S] .
[作者简介]钱源 1968年8月出生、男、安徽安庆人、山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿 土建工程师
关键词:商品混凝土,配合比,配筋率,养护时间
商品混凝土是建筑业推广的一项新型材料,具有机械化程度高,施工速度快,减少环境污染等诸多优点,应用日趋广泛。然而,商品混凝土现浇板裂缝问题却成了不可避免的质量通病,从而引发了钢筋腐蚀、地面渗漏等诸多质量问题。据调查结果发现,目前商品混凝土现浇板裂缝问题占各类施工质量问题的16. 6 %,仅次于装饰工程中质量通病的发生率。因此,解决好商品混凝土现浇板裂缝问题,不论对保障企业的质量信誉还是对施工中质量通病的消除都是十分重要的。
1 商品混凝土现浇板裂缝出现的主要问题
1) 原材料的选用与检验环节失控;2) 混凝土配合比设计中试配的次数不够,未经过收缩试验进行论证;3) 混凝土生产运输和泵送过程发生中断且时间较长,质量失控;4) 钢筋配置的现行标准不能满足商品混凝土的抗裂要求;5) 现浇板中线管设置部位不合理出现的问题;6) 混凝土浇筑、养护及拆模施工过程中出现的问题。
2 相应的对策
2. 1 把好原材料的选用与质量检验关
1) 水泥:必须具有出厂质量证明书(合格证) ,并对其品种、级别、包装、出厂日期进行检查,现场采样经试验合格后方可使用;
宜采用水化热较低、早期强度低、含碱量低、抗裂性能好的矿渣硅酸盐水泥;同一构件,同一施工部位宜采用同一厂家、同一品种、同一强度等级的水泥。
2) 粗、细骨料:粗骨料进场后,应按批检验其颗粒级配、含泥量、泥块含量、压碎指标值及针片状颗粒含量,必要时还应检验其他指标; 粗骨料最大粒径不宜超过板厚的1/ 3 , 且不得超过40 mm ,在此范围内适当增大骨料粒径,并级配良好;细骨料选用中砂,对0. 315 mm 的筛孔的通过量不应少于15 % ,并应按批检验其筛析、含泥量、泥块含量,经试验合格后方可使用。
3) 钢筋进场后,进行外观检查并检查其出厂合格证,按照见证取样规定进行取样,进行力学性能检验,在保证钢筋强度的同时,应选择具有良好变形能力的钢筋。
4) 拌制水:宜采用饮用水,当采用地表水、地下水及工业废水时,水质应符合J GJ 63 混凝土拌合用水标准的规定,未经检验不得使用。
5) 矿物掺合料:可掺入16 %～20 %Ⅱ级粉煤灰,不仅可以降低水泥用量,减少混凝土收缩,而且降低混凝土早期强度,缓解早期开裂的危险性;也可掺入8 %～10 %的硅灰,對减少混凝土自缩具有良好的效果;对掺合料的指标按批进行检验,符合标准后方可使用;配制混凝土掺合料均不得对混凝土性能产生危害,其化学成分中三氧化硫及氯离子含量均应符合有关标准要求。
6) 外加剂:必须具有出厂质量证明书,并按批验收合格后分类存放,不得混放和混入杂物;选用时应根据混凝土性能要求及施工条件,结合混凝土原材料性能、配合比以及对水泥的适用性能等因素通过试验确定其掺量;在保证混凝土强度的前提下,可加入水泥用量的2. 5 %缓凝减水剂,减少水泥用量,降低水灰比、减少水化热,从而减少混凝土的自收缩;掺加普通外加剂时,其收缩率不大于135 % ,高性能外加剂的收缩率比应不大于100 %;根据实际情况及配合比,可掺入0. 8 %的UEA 膨胀剂,适当纵向
膨胀,减少早期失水收缩现象。
2. 2 优化混凝土配合比
1) 根据设计要求进行多次试配,并进行收缩试验,通过对比确定最终配合比;配合比中水灰比不宜大于0. 6 ,且水泥用量不宜小于300 kg。2) 采用引气型外加剂,其混凝土含气量不宜大于4 %,以免降低混凝土强度。3) 当发现原材料质量有较大变化时,应重新进行试配,调整配合比;根据具体的施工条件,确定适宜的坍落度,并派人现场检测,符合要求后方可使用,并建立监控资料。
2. 3 严把混凝土生产过程质量关
1) 上料人员要严格按照混凝土配合比进行原材料的计量,确保计量的准确性;搅拌混凝土时,按照投料顺序进行搅拌,搅拌时间根据搅拌工艺及搅拌设备确定,拌和要均匀,以保证混凝土有良好的和易性。2) 混凝土在运输和泵送过程中,严禁往运输车筒体和泵机料斗内任意加水;混凝土运至现场时,如拌合物出现离析或分层现象,应使搅拌筒高速旋转,进行二次搅拌;混凝土泵送应连续进行,如必须中断,中断时间不得超过混凝土从搅拌至浇筑完毕允许的延续时间,且不得超过混凝土的初凝时间;如停泵超过15 min ,应每隔4 min～5 min 开泵一次,每次使泵正转和反转两个冲程,防止输送管内混凝土拌合物离析和堵塞。
2. 4 增大配筋率,以增加结构抗裂性
1) 当现行标准不能满足商品混凝土抗裂要求时,可按现有标准增大配筋率,用以增加结构抗裂性;在温度、收缩应力较大的现浇板区域内,钢筋间距宜取为150 mm～200 mm ,并应在板的未配筋骨表面布置温度收缩钢筋,板的上下表面沿纵横两个方向的配筋率均不宜小于0. 1 %;温度收缩钢筋可利用原有钢筋贯通布置,也可另行布置构造钢筋网,并与原有钢筋按受拉钢筋的要求搭接或锚固。
2) 优先选用延性较好的钢筋,如冷轧扭,若选用Ⅰ级钢,张拉率不得大于6 %;加强钢筋成品保护,浇筑人员不得直接踩在钢筋网片上,要设置架空板使浇筑人员与钢筋片隔离;设置马凳将钢筋垫起,保证钢筋无弯曲、位移变形。
2. 5 混凝土板中线管设置部位的处理
现浇板线管必须倾斜轴线方向设置,特别要避开横向布置;每隔1 m 设置40 mm 小马凳,保证线管与钢筋可靠隔离;线管上部距上表面10 mm 处设置间距200 mm 宽铅丝网片,加强现浇板混凝土薄弱部位的抗裂性。
2. 6 加强混凝土浇筑及养护过程中的监控
1) 针对商品混凝土现浇板伸缩较大的特点,浇筑混凝土时每隔30 m左右设置后浇带。2)混凝土浇筑中,下落高度不超过1. 5 m,混凝土不得成堆,及时出料,及时成活,以免产生离析现象,使得现浇板配料不均;严格按照操作规程进行施工,选择熟练的混凝土振捣工人,掌握好振捣时间,以保证混凝土振捣均匀、密实,避免漏振、欠振,并做好混凝土施工记录。3) 混凝土浇筑成型后,应及时覆盖塑料薄膜,避免水分蒸发;浇筑1 h～2 h 后对混凝土二次振捣,以消除收缩裂纹及表面泌水,2 h～3 h 后进行二次压面,并适时用木抹子磨平搓毛两遍以上,必要时还应选用铁滚筒压两遍以上,二次压面完成后立即覆盖塑料薄膜,并保持塑料布内有凝结水,在温差超过10 ℃时,需加盖草袋,防止产生温度应力导致混凝土开裂。4) 混凝土养护时间不得少于7 d ,对有抗掺要求的混凝土养护,时间不得少于14 d ;留置混凝土同条件试块,并设专人检测混凝土强度增长情况,在其强度未达到1. 2 MPa 时,不得在其上踩踏或安装模板及支架。5) 严格按照GB 5020422002 混凝土结构工程施工及质量验收规范中的强度要求确定模板拆除时间,拆模时要轻拿轻放,不得对楼层形成冲击荷载,拆除的模板和支架要分散堆放并及时清运。6) 进入冬期施工后,混凝土施工要严格按照JGJ104297 建筑工程冬期施工规程中的要求进行。
3 对策效果验证
1) 采取以上对策进行商品混凝土板的施工,取得了良好的经济、社会效益以及质量效果,受到了建设单位、监理单位的一致好评,为工程创优奠定了基础。
2) 通过在莱州市凤祥花园小区A6 号楼施工中的运用,针对商品混凝土收缩较大的特点从结构设计、原材料控制到施工过程中的控制等各个环节入手,减少和预控了商品混凝土的收缩,增强其抗裂性。
3) 消除了商品混凝土现浇板裂缝,彻底解决了由此引发的钢筋锈蚀、地面渗漏等质量问题,提高了结构安全性、耐久性及使用功能,为今后在施工中出现的各种质量问题提供了解决问题的方法与途径。
参考文献:
[1 ]J GJ 63 ,混凝土拌合用水标准[ S] .
[2 ] GB 5020422002 ,混凝土结构工程施工及质量验收规范[ S] .
[3 ]J GJ 104297 ,建筑工程冬期施工规程[ S] .
[作者简介]钱源 1968年8月出生、男、安徽安庆人、山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿 土建工程师