近年來,隨著高性能混凝土日益廣泛應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)工程,由于它組份上的一些特點(diǎn),在施工階段比普通混凝土更容易形成表面上的裂縫。其形成原因十分復(fù)雜,涉及到混凝土材料的變形,施工因素,氣候條件的變化,設(shè)計(jì)方面防裂構(gòu)造措施不足等。各種因素綜合作用,相互疊加,最終使混凝土所受到的拉應(yīng)力大于當(dāng)時(shí)的混凝土極限強(qiáng)度,造成混凝土早期的表面裂縫。特別是受力的重要部位,在澆灌混凝土后幾天,即有裂縫產(chǎn)生。所形成的表面裂縫形態(tài)各異,分布不規(guī)則,程度大小不一。這樣不僅影響混凝土建筑物的外觀,也嚴(yán)重?fù)p害其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐久性業(yè)主、施工、監(jiān)理、質(zhì)檢部門,從不同角度進(jìn)行分析,往往意見分歧很大,莫衷一是,影響工程的進(jìn)展。因此,有必要通過對高性能混凝土早期裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行綜合分析,總結(jié)出比較符合實(shí)際的建議和措施,切實(shí)解決混凝土施工過程中出現(xiàn)的裂縫問題,提高施工質(zhì)量。
1 高性能混凝土早期出現(xiàn)裂縫的原因分析
高性能混凝土不同于普通混凝土,它具有一些特殊性質(zhì)。根據(jù)我國高強(qiáng)高性能混凝土專業(yè)委員會的專家定義:“高強(qiáng)高性能的特點(diǎn)是低水膠比,加磨細(xì)礦物摻合料和高效外加劑”。高強(qiáng)高性能混凝土在配合比設(shè)計(jì)過程中,盡管已經(jīng)采取了降低混凝土收縮的多種措施,例如降低水泥用量,控制砂率,降低水膠比等,由于高效減水劑的加入,大幅度降低了混凝土中單方用水量;為了改善工作性能加入緩凝劑,混凝土凝結(jié)時(shí)間延長;如果此時(shí)混凝
土表面因環(huán)境干燥,自由水分急劇蒸發(fā),塑性收縮裂縫就不可避免了。高性能混凝土膠凝材料總量不得超過600 kg/ m3 ,水泥用量不得超過500 kg/ m3 。雖然有大量的礦物細(xì)摻料加入,骨料總量低于普通混凝土,總體收縮就會大一些。同時(shí)還應(yīng)考慮到,由于水泥用量的提高,當(dāng)結(jié)構(gòu)厚度較大時(shí),在硬化過程中水泥產(chǎn)生的水化熱導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度升高,其尺寸雖然未達(dá)到大體積混凝土規(guī)定的限度,混凝土的內(nèi)外溫差大時(shí),仍會產(chǎn)生溫度應(yīng)力裂縫。簡言之,在施工期間,高強(qiáng)高性能混凝土出現(xiàn)裂縫的機(jī)會比普通混凝土大得多,必須引起足夠的重視,及時(shí)分析其產(chǎn)生的原因,并采取相應(yīng)措施,預(yù)防裂縫的形成。
2 高性能混凝土早期裂縫的防治措施
土塑性階段完成,容易形成混凝土工作縫,因此在施工中采用傾斜分層澆筑的方式進(jìn)行,即由梁的一端向另一端進(jìn)行。在澆筑中形成10°～16°混凝土傾斜度,在形成一定工作長度后,翼板與梁肋同時(shí)澆筑,每層混凝土澆筑厚度30 cm～50 cm ,并向前推進(jìn),當(dāng)?shù)讓踊炷恋竭_(dá)另一端時(shí)反向澆筑混凝土,直到T 梁翼板連續(xù)澆筑完成 。
混凝土振搗采用插入式振搗器與附著式振搗器配合進(jìn)行,由于附著式振搗器布置位置偏梁體下側(cè),梁體混凝土受到振搗范圍內(nèi)的限制,所以梁體上部及翼板部分混凝土的振搗采用插入式振搗棒進(jìn)行振搗。附著式振搗器振動頻率為9 000γ/ min ,屬于高頻振搗器,根據(jù)現(xiàn)場振搗性能試驗(yàn),每次振動時(shí)間控制在30 s 左右,就能夠振動至混凝土停止下沉,不再有氣泡浮出,混凝土表面呈規(guī)則的傾斜狀態(tài),同時(shí)有泛漿出現(xiàn)。由于傾斜混凝土澆筑過程中,混凝土在振動器作用下呈塑性流動狀態(tài),可降低鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道對混凝土骨料的架立作用,且在流動過程中充分排出氣泡,形成密實(shí)的混凝土層,充分保證了主梁底部混凝土的澆筑質(zhì)量。通過九龍村大橋T 梁預(yù)制混凝土澆筑工藝控制,確保了T 梁混凝土的強(qiáng)度,同時(shí)梁體外觀質(zhì)量也得到了明顯的改善,有效地控制了混凝土澆筑過程中的各種缺陷,確保了混凝土質(zhì)量,在歷次檢查評比中受到了新原公司的好評,為建設(shè)優(yōu)良工程打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
