一般当混凝土浇筑10d后,水泥水化热基本上已释放,混凝土从最高温逐渐降温,降温的结果引起混凝土收缩,再加上由于混凝土中多余水分蒸发等引起的体积收缩变形,而该收缩当受到外界条件的约束不能自由变形,导致产生温度应力(拉应力);

如该温度应力超过当时混凝土的抗拉强度时,其表面就会形成温度裂缝,严重的甚至出现贯穿裂缝,给工程留下极大的安全隐患。

目前的解决办法可大体分为两种,一种是“以放为主”,如后浇带的设置;另一种是“以抗为主”,如加强带的设置,但各有利弊。

后浇带

后浇带的设计思路是“以放为主”,利用混凝土早期收缩量大的特性,释放早期混凝土收缩应力,减少以收缩为主的变形,笔者认为后浇带的成功与否,其施工环节尤其重要。

后浇带在两侧混凝土浇筑时会淤积低强度的水泥浆,长时间放置还会有垃圾、油污等掉入,混凝土接触面胶结污泥等,如果施工处理不好,不仅无法起预期的效果,还会给结构留下渗漏隐患。

后浇带的设计要点主要包括以下几点:

(1)间距:建议具体工程应结合结构特点、位置、气候环境、约束条件等综合考虑,若施工过程中能采取有效的技术措施,降低结构温差,减少温度应力,则后浇带的间距可取大些,否则应从严处理,必要时可通过计算分析确定。

(2)位置:一般设于梁跨的1/3~1/4处,平面上也可曲折通过,但应避免截断太多的梁。

(3)宽度:其宽度一般在1m以上,可把后浇带施工看成分块跳仓施工的特例,将其作为特殊的一块处理。

(4)对后浇带内梁纵筋的处理:建议梁上层钢筋,腰筋及板墙钢筋断后错开搭接或必要时先搭接后补焊,梁下部钢筋不断,并适当加大配筋。

(5)浇筑时间:由于混凝土早期收缩量大,半个月收缩量约占全年的30%~40%,1个月占45%~55%,2个月占65%~75%,半年占80%~90%,故一般应保证2个月后浇筑。

(6)后浇带应按设计要求预留,并按规定时间浇筑混凝土。浇筑混凝土前,应将后浇带表面清理干净,并对钢筋整理或施焊。后浇带宜选用早强、补偿收缩混凝土浇筑,并应表面覆盖养护。

加强带

1、原理

加强带的设计原则是“以抗为主”,利用UEA补偿收缩混凝土在硬化过程中产生的膨胀作用,在结构中产生少量预压应力来补偿混凝土硬化过程中产生的温度和收缩拉应力,从而防止收缩裂缝的产生或把裂缝控制在无害范围内。

2、加强带设计及施工要点

(1)膨胀加强带一般每隔40~50m设置,其宽度一般为2m。膨胀加强带部分混凝土掺UEA14%~15%,其砼强度等级要比带外高一个等级,无防水要求部位膨胀加强带以外部分可不掺UEA,有防水要求部位膨胀加强带以外混凝土掺UEA10%~12%,试配及施工时宜参照由中国建筑材料科学研究院科龙抗裂防渗工程技术开发中心编制的《掺U型膨胀剂(UEA)混凝土的配合比设计和施工规程》。

(2)加强带两侧要设密孔钢丝网,防止混凝土流入加强带。

(3)浇筑UEA混凝土时,混凝土的自由落距不大于2m,振捣时要密实,均匀,不漏振,不欠振,不过振。

(4)混凝土终凝前要及时抹面,以避免产生表面裂缝。

(5)混凝土必须加强养护。应在浇筑完毕后的12h以内对混凝土加以覆盖并保湿养护。

可供参考方法:用草垫子,塑料膜等覆盖,并浇水养护不得少于14昼夜。

微膨胀混凝土的大面积使用还是应该慎重,其主要原因是补偿收缩混凝土一般是通过膨胀剂的铝酸三钙吸收水分子而形成新的晶体,通过简单的物理化学变化过程而达到膨胀目的,该吸水过程在混凝土搅拌和浇筑养护过程中混凝土强度尚未形成或很低时已经完成,也就是说已经膨胀,其时间可能早于混凝土因水化热膨胀的时间,这种晶体是不稳定的,水分子流失后,混凝土结构会变得疏松,产生比普通混凝土结构要多的不规则裂缝,目前只能通过加强施工管理,切实做好文章内措施来减少裂缝的出现。