一般當(dāng)混凝土澆筑10d后,水泥水化熱基本上已釋放,混凝土從最高溫逐漸降溫,降溫的結(jié)果引起混凝土收縮,再加上由于混凝土中多余水分蒸發(fā)等引起的體積收縮變形,而該收縮當(dāng)受到外界條件的約束不能自由變形,導(dǎo)致產(chǎn)生溫度應(yīng)力(拉應(yīng)力);
如該溫度應(yīng)力超過(guò)當(dāng)時(shí)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),其表面就會(huì)形成溫度裂縫,嚴(yán)重的甚至出現(xiàn)貫穿裂縫,給工程留下極大的安全隱患。
目前的解決辦法可大體分為兩種,一種是“以放為主”,如后澆帶的設(shè)置;另一種是“以抗為主”,如加強(qiáng)帶的設(shè)置,但各有利弊。
后澆帶
后澆帶的設(shè)計(jì)思路是“以放為主”,利用混凝土早期收縮量大的特性,釋放早期混凝土收縮應(yīng)力,減少以收縮為主的變形,筆者認(rèn)為后澆帶的成功與否,其施工環(huán)節(jié)尤其重要。
后澆帶在兩側(cè)混凝土澆筑時(shí)會(huì)淤積低強(qiáng)度的水泥漿,長(zhǎng)時(shí)間放置還會(huì)有垃圾、油污等掉入,混凝土接觸面膠結(jié)污泥等,如果施工處理不好,不僅無(wú)法起預(yù)期的效果,還會(huì)給結(jié)構(gòu)留下滲漏隱患。
后澆帶的設(shè)計(jì)要點(diǎn)主要包括以下幾點(diǎn):
(1)間距:建議具體工程應(yīng)結(jié)合結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、位置、氣候環(huán)境、約束條件等綜合考慮,若施工過(guò)程中能采取有效的技術(shù)措施,降低結(jié)構(gòu)溫差,減少溫度應(yīng)力,則后澆帶的間距可取大些,否則應(yīng)從嚴(yán)處理,必要時(shí)可通過(guò)計(jì)算分析確定。
(2)位置:一般設(shè)于梁跨的1/3~1/4處,平面上也可曲折通過(guò),但應(yīng)避免截?cái)嗵嗟牧骸?br>
(3)寬度:其寬度一般在1m以上,可把后澆帶施工看成分塊跳倉(cāng)施工的特例,將其作為特殊的一塊處理。
(4)對(duì)后澆帶內(nèi)梁縱筋的處理:建議梁上層鋼筋,腰筋及板墻鋼筋斷后錯(cuò)開搭接或必要時(shí)先搭接后補(bǔ)焊,梁下部鋼筋不斷,并適當(dāng)加大配筋。
(5)澆筑時(shí)間:由于混凝土早期收縮量大,半個(gè)月收縮量約占全年的30%~40%,1個(gè)月占45%~55%,2個(gè)月占65%~75%,半年占80%~90%,故一般應(yīng)保證2個(gè)月后澆筑。
(6)后澆帶應(yīng)按設(shè)計(jì)要求預(yù)留,并按規(guī)定時(shí)間澆筑混凝土。澆筑混凝土前,應(yīng)將后澆帶表面清理干凈,并對(duì)鋼筋整理或施焊。后澆帶宜選用早強(qiáng)、補(bǔ)償收縮混凝土澆筑,并應(yīng)表面覆蓋養(yǎng)護(hù)。
加強(qiáng)帶
1、原理
加強(qiáng)帶的設(shè)計(jì)原則是“以抗為主”,利用uea補(bǔ)償收縮混凝土在硬化過(guò)程中產(chǎn)生的膨脹作用,在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生少量預(yù)壓應(yīng)力來(lái)補(bǔ)償混凝土硬化過(guò)程中產(chǎn)生的溫度和收縮拉應(yīng)力,從而防止收縮裂縫的產(chǎn)生或把裂縫控制在無(wú)害范圍內(nèi)。
2、加強(qiáng)帶設(shè)計(jì)及施工要點(diǎn)
(1)膨脹加強(qiáng)帶一般每隔40~50m設(shè)置,其寬度一般為2m。膨脹加強(qiáng)帶部分混凝土摻uea14%~15%,其砼強(qiáng)度等級(jí)要比帶外高一個(gè)等級(jí),無(wú)防水要求部位膨脹加強(qiáng)帶以外部分可不摻uea,有防水要求部位膨脹加強(qiáng)帶以外混凝土摻uea10%~12%,試配及施工時(shí)宜參照由中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院科龍抗裂防滲工程技術(shù)開發(fā)中心編制的《摻u型膨脹劑(uea)混凝土的配合比設(shè)計(jì)和施工規(guī)程》。
(2)加強(qiáng)帶兩側(cè)要設(shè)密孔鋼絲網(wǎng),防止混凝土流入加強(qiáng)帶。
(3)澆筑uea混凝土?xí)r,混凝土的自由落距不大于2m,振搗時(shí)要密實(shí),均勻,不漏振,不欠振,不過(guò)振。
(4)混凝土終凝前要及時(shí)抹面,以避免產(chǎn)生表面裂縫。
(5)混凝土必須加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。應(yīng)在澆筑完畢后的12h以內(nèi)對(duì)混凝土加以覆蓋并保濕養(yǎng)護(hù)。
可供參考方法:用草墊子,塑料膜等覆蓋,并澆水養(yǎng)護(hù)不得少于14晝夜。
微膨脹混凝土的大面積使用還是應(yīng)該慎重,其主要原因是補(bǔ)償收縮混凝土一般是通過(guò)膨脹劑的鋁酸三鈣吸收水分子而形成新的晶體,通過(guò)簡(jiǎn)單的物理化學(xué)變化過(guò)程而達(dá)到膨脹目的,該吸水過(guò)程在混凝土攪拌和澆筑養(yǎng)護(hù)過(guò)程中混凝土強(qiáng)度尚未形成或很低時(shí)已經(jīng)完成,也就是說(shuō)已經(jīng)膨脹,其時(shí)間可能早于混凝土因水化熱膨脹的時(shí)間,這種晶體是不穩(wěn)定的,水分子流失后,混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)變得疏松,產(chǎn)生比普通混凝土結(jié)構(gòu)要多的不規(guī)則裂縫,目前只能通過(guò)加強(qiáng)施工管理,切實(shí)做好文章內(nèi)措施來(lái)減少裂縫的出現(xiàn)。