探讨现浇砼结构楼面常见毛病的成因及预防措施

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【摘要】本文以现浇结构砼楼面的施工为例,重点对砼面层跑砂及裂缝现象产生的原因进行分析,并提出相应的预防措施。 【关键词】现浇砼结构楼面跑砂、裂缝;成因分析; 预防措施 

abstract: taking the example of the construction of cast-in-situ concrete floor, the paper focuses on the analysis of the causes of concrete floor sand baring and crack, and proposes the appropriate preventive measures.  key words: cast-in-situ concrete floor; sand baring; crack; cause analysis; preventive measure  中图分类号：tu3文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）  商品砼：就是水泥、骨料、水和外加剂等，采用先进设备按照程序中预定比例混合而成的混凝土半成品。在现代工业、民用建筑中越来越多的被推广应用。 笔者结合多年经验，主要探讨现浇结构砼楼面层跑砂、裂缝现象产生的原因及相应的预防措施。  1 对现浇砼结构楼面跑砂现象产生原因的分析及预防措施  1.1 原材料方面 1.1.1 水泥安定性不合格,在砼进行水化反应凝结硬化时变形过大,从而大大降低砼的整体强度,形成跑砂现象。 1.1.2 砂、石骨料含泥量过大,降低了砼的强度,造成表面耐磨性降低,易形成跑砂现象。 1.1.3 商品砼添加剂使用不当：为增加和易性、降低水化热，过多使用缓凝剂等，致使砼初凝时间加长，强度上的慢，易被扰动。  1.2 施工方面。  1.2.1 在施工中往往为了方便泵送、浇筑,人为的多次加水增大水灰比,会明显降低砼的强度。 1.2.2 操作不规范造成振捣过分（或振捣不足）,造成砼离析,大颗粒骨料下沉,砂浆悬浮于砼表面层,造成砼表面强度降低。 1.2.3 用纯砂浆找平:砼表面缺粗骨料,强度降低,与原结构粘结不紧密。 1.2.4 表面抹压时洒水:操作人员为了操作方便,局部洒水湿润并硬行抹压,造成表面部分砼水灰比过大,强度降低。 1.2.5 砼浇筑时淋雨,未能预防、及时覆盖,造成表面砼水灰比过大,甚至雨水冲走水泥浆,严重影响砼表面强度。 1.2.6 过早开放交通,砼未能达到足够强度，破坏砼结构表面层,。  1.3关于如何预防的几点建议 1.3.1 把好原材料质量关 ，包括对商品砼厂家加强监督检查，原材料质量及操作规范的控制。a、水泥:选用强度高,安全性合格的水泥。 b、砂、石骨料:选用干净、强度大、符合规定级配的砂、石骨料,严格控制骨料的含泥量，不合格的坚决退场,不得使用。 1.3.2 严格施工工艺流程 a、严格控制砼的水灰比和塌落度，安排专人进行计量,任何人不得随意改变砼的配合比。 b、适当振捣:以拌和料停止下沉、不再冒气泡为准。 c、砼表面找平时,应选用骨料较小的碎石混合料(原浆)找平,严禁用纯水泥砂浆找平,影响砼表面强度。d、 防止日晒、雨淋，密切注意天气变化，及时采取相应措施。 e、养护期间严禁踩踏,且砼强度达到1.2n/m㎡后方可进行上部结构的施工,且在搭设钢管排架时应用碎木板将钢管下部垫好,防止钢管破坏砼表面。 f、准确掌握砼收燥时机进行表面抹压,严禁在砼表面洒水或撒干水泥。在人员安排上应有足够的技术工人,因为砼表面适于抹压的时间段较短,特别是大面积砼及商品砼,一旦收燥,速度较快，如不及时抹压、养护,极易造成贯穿裂缝,给结构的安全性、耐久性带来极大的隐患。  2对混凝土中产生裂缝现象产生原因的分析及预防措施  混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，原材料不合格（如碱骨料反应），模板变形，基础不均匀沉降，以及结构形式等原因。 混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，又会在混凝土内部出现拉应力，气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化，如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也可能导致裂缝出现。因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。   2.1温度应力的分析 2.1.1根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段：  （1）早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。这个阶段的两个特征，一是水泥放出大量的水化热，二是混凝上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成残余应力。  （2）中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度，这个时期中，温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混凝上的弹性模量变化不大。  （3）晚期：混凝土完全冷却以后的时期。温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相迭加。 2.1.2混凝土块体自身质点之间的约束：大体积混凝土方块在温度变化过程中，块体内温度分布是不均匀的。块体表层散发快，表层温度接近外界气，而内部积聚的水化热不易散发，使块体内部温度明显高于表层温度，内、外温差不一致，使表层混凝土收缩受到里层混凝土的约束而产生拉应力。  外约束作用越大，相应的温度应力愈大；内约束产生的温度应力与块体内、外温差愈大，温度应力也愈大。如果二者产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度混凝土都要出现裂缝。  2.2 为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。2.2.1 控制温度的措施如下：（1）采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量；（2）拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；（3）热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；（4）在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；（5）规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度；（6）施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施；2.2.2 改善约束条件的措施是： （1）合理地分缝分块； （2）避免基础过大起伏； （3）合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露；2.3为保证混凝土工程质量，防止开裂，提高混凝土的耐久性，正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。其主要作用为： （1）混凝土中存在大量毛细孔道，水蒸发后毛细管中产生毛细管张力，使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力，但会使混凝土强度降低。  （2）水灰比是影响混凝土收缩的重要因素，使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25％；可以改善水泥浆的稠度，减少混凝土泌水，减少沉缩变形；掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当，在有效防止水泥迅速水化放热基础上，避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。 （3）水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素，掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15％的水泥用量，其体积用增加骨料用量来补充。 （4）混凝土在收缩时受到约束产生拉应力，当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度，大幅提高混凝土的抗裂性能。 （5）掺加外加剂可使混凝土密实性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，减少碳化收缩；提高水泥浆与骨料的粘结力，提高的混凝土抗裂性能；掺外加剂混凝土和易性好，表面易摸平，形成微膜，减少水分蒸发，减少干燥收缩. 许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能，比单纯的靠改善外部条件，可能会更加简捷、经济。  2.4混凝土的早期养护：主要目的在于保持适宜的温湿条件，以达到两个方面的效果，一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭，防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力。 适宜的温湿度条件是相互关联的。混凝上的保温措施常常也有保湿的效果。从理论上分析，新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等原因常引起水分损失，从而推迟或防碍水泥的水化，表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期，在施工中应切实重视起来。  以上对砼结构楼面跑砂现象及裂缝之间的原因及预防措施进行了理论和实践上的初步探讨，  总之,在施工实践中要靠我们多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，及时有效地采取各种预防措施,科学组织、精心施工,诸如现浇砼结构楼面起皮跑砂、裂缝等的质量通病是可以克服的。