基于项目概况的房屋建筑施工过程中混凝土裂缝预防措施研究

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

周詹风

山西卓越工程管理有限公司山西省运城市 044000

摘要

随着社会的进步和城市建设的推进,建筑业已成为支撑经济发展的重要产业。在建筑建设过程中,混凝土发挥着不可替代的作用,其质量直接关系着工程的安全性、耐久性和使用性能。然而,随着建筑规模的增大以及结构越来越复杂,混凝土生产、浇筑质量的标准也越来越高。实际施工中,受到原材料质量不稳定、施工操作不规范、养护措施不到位等因素影响,施工后的混凝土存在开裂、强度不满足设计标准、表面质量差等问题,严重影响工程质量。而有效的混凝土质量控制措施不仅能够保证混凝土的性能稳定、提高建筑的安全性和耐久性,还能够减少因质量问题引发的工程事故,降低经济损失和社会风险。基于此,为保证工程建设中的混凝土质量,通过试验分析了砂率、水胶比、粉煤灰对混凝土性能的影响程度,为混凝土配合比的确定提供指导,并提出混凝土生产、浇筑以及养护阶段的质量控制措施。


关键词

房屋建筑施工;项目概况;混凝土裂缝

正文


1工程概况

某小学教学楼工程,地下1层,地上4层,结构类型为框架剪力墙,建筑中主要承重构件为柱和墙,共需5500m3混凝土,设计混凝土等级为C60,控制其坍落度范围为180mm220mm,通过汽车泵送的方式进行浇筑。施工场地与混凝土搅拌站的距离为5km,混凝土出站运送至施工现场需30min左右。本项目所用混凝土要具有足够的强度和性能稳定性,同时,为了防止C60混凝土出现过大的坍落度损失,在设计混凝土配合比时应将坍落度损失问题考虑在内。出厂时混凝土的坍落度为240mm,10mm/h为其损失率。可从保坍、降粘方面控制混凝土的坍落度,通过使用高品质外加剂、水泥、水等来改变砂率、粉煤灰含量,以此增强混凝土的各项性能,同时,也可通过优化混凝土生产、养护、建筑等环节来控制混凝土的施工质量。

2试验材料和配合比

2.1试验材料

2.1.1矿粉、砂石和粉煤灰

试验所用矿粉为S95矿粉,比表面积为425m2/kg,28d7d活性指数分别为101%85%,流动度为100%;所用砂石属于人工砂,石粉含量为4.3%,细度模数为2.7,含泥量和压碎值分别为0.2%4.5%;所用粉煤灰为IF类粉煤灰,烧失量、用水量比和细度分别为1.08%94%9.7%

2.1.2水泥和外加剂

所用水泥类型为P·O42.5,标准稠度用水量为28.5%,比表面积为364m2/kg,28d抗折和抗压强度分别为9.7MPa51.3MPa,7d抗折和抗压强度分别为6.2MPa30.3MPa,终凝时间为266min,初凝时间为182min,安定性测试后能够达到使用要求;所用外加剂减水率为29%,搅拌用水为一般饮用水。

2.2配合比

根据相关规范对混凝土配合比进行设计,根据试拌后确定配合比,具体见表1。对该配合比混凝土标准试样进行28d抗压强度进行测试,实测抗压强度为78.4MPa,满足工程设计标准。

3基于项目概况的房屋建筑施工过程中混凝土裂缝预防措施

3.1生产控制措施

3.1.1原材料控制

此次工程中所用混凝土等级为C60,其稳定性和强度易受外界环境和材料的影响,因此,制作混凝土时要控制好原材料的质量,进场时严格检查原材料品质,避免混凝土性能受到原材料的影响而出现缺陷。混凝土的主要原材料包括水泥、骨料(碎石和砂子)、外掺料和水等。其中,选择质量稳定、强度等级合适的水泥,确保其储存环境干燥,避免受潮,同时检测水泥的比表面积、细度、凝结时间、强度等,判断是否达到标准;对于骨料、碎石等骨料应质地坚硬、洁净,同时检测碎石和砂子的粒径分布、含泥量、含水量、坚固度、磨耗损失等;掺合料,如粉煤灰、矿粉等,根据上述试验结果应选择品质较好且稳定的外掺料,并合理控制掺量,并检测外掺料的温度、色泽、比表面积等。除此之外,在施工现场中应单独放置C60混凝土的原材料,避免受潮,做到专料专用。

3.1.2控制混凝土配合比

确定混凝土的配合比时,应先明确项目中混凝土的强度、耐久性、工作性、成本等指标,考虑混凝土的坍落度、流动性,选择合适的水泥、骨料、掺合料和外加剂,并通过试验确定各成分的掺量,同时,需要考虑温度、湿度、气候等会对混凝土性能造成影响的外在因素。根据上述试验结果,在设计C60混凝土的配合比时,应将砂率和水胶比控制在32%0.3,外掺料粉煤灰等级为II级,具体配合比见表1

3.1.3混凝土拌合控制

搅拌过程中,应确保各种原材料的投料顺序和搅拌时间,确保混凝土充分搅拌并均匀混合,避免出现未搅拌均匀的情况,并应定期检查搅拌设备的运行状况,确保其正常运转。在搅拌过程中,应观察混凝土的工作性,如发现异常应及时调整配合比。

3.1.4出厂检测和现场检测

混凝土在出厂前应检测其强度、坍落度等指标,合格后方可出厂,若检测结果不满足工程要求,不得出厂。混凝土出厂检测合格运送至施工现场时,各运输车辆均应携带20kg以上的减水剂,便于调整坍落度。当混凝土运送至现场时,要对其进行现场检测,分析其在实际工程中的工作状态。由项目中的质检员检测混凝土的抗压强度、抗渗性能、耐久性等,如发现混凝土中存在裂缝、气孔等问题,应及时进行调整和优化。

3.2混凝土浇筑和养护质量控制

3.2.1浇筑质量

在浇筑前对模板安装、配筋、浇筑设备等进行检查,合理安排浇筑计划,包括浇筑面积、浇筑层次、施工工序等,并与技术人员进行沟通交底。严格按照设计混凝土配合比进行浇筑,防止浇筑过程中发生断料、过多积料等情况,严禁私自加水,同时控制混凝土的坍落度,确保混凝土的流动性和坍塌性符合工程要求。在浇筑混凝土后使用合适的振捣设备,严格控制振捣和压实的时间和数量进行振捣,确保混凝土充分密实且无气泡,振捣后通过托板对浇筑面进行抹压收面,避免形成干缩变形。除此之外,在浇筑时要防止混凝土内外温差过大,避免混凝土在温度应力的作用下开裂,影响混凝土的强度。

3.2.2养护质量

由于C60高强混凝土中水泥占比较多,内部会形成较为强烈的水化反应,使温度快速升高、水分蒸发速度变快。为避免混凝土浇筑后因内外温差过大和水分散失过快而开裂,应及时进行科学的养护,包括保湿、覆盖、遮阳等措施,以确保混凝土的早期强度和质量。特别是对柱、剪力墙等重要受力构件,须在混凝土具备一定强度后再拆除模板,并在模板拆除后及时覆盖棉被、毛毡等进行保湿养护,养护时间不得小于14d

4结语

由于温度变形,不均匀沉降,水泥水化热过高,配合比不合理,都会引起混凝土开裂。为此,应加强混凝土结构设计,加强混凝土浇筑控制,合理选择原材料和配合比,加强成型后混凝土的养护,以确保结构的稳定、耐久及安全。为保证工程建设中混凝土的质量,通过试验分析了砂率、水胶比、粉煤灰对混凝土性能的影响程度,为混凝土配合比的确定提供了指导,同时,提出了混凝土生产、浇筑以及养护阶段的质量控制措施,主要得出以下结论:

(1)混凝土28d抗压强度、2h后坍落度和出场坍落度均随着其砂率的增大而减小,砂率为32%时混凝土的流动性和拌合难度达到最佳状态;通过减小混凝土水胶比,能够明显增大混凝土的抗压强度,提高结构的承载能力,混凝土最佳水胶比为0.3

(2)与II级粉煤灰所配混凝土相比,使用I级粉煤灰的混凝土具有流动性较好、强度大、坍落度损失小的优点,但在添加粉煤灰时,应控制在合适的比例范围内,避免出现粉煤灰掺入过多导致混凝土粘度下降,形成离析和泌水等现象,从而影响混凝土的抗压强度。

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