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摘要:大型工業廠房的地坪易出現不均勻裂縫,輕則影響觀感效果,重則影響使用功能。通過分析裂縫形成的原因,設計、施工采取有效措施,加強施工中各個環節的控制;有效減少了裂縫出現的幾率,使地坪施工達到較好的效果。
關鍵詞:地坪,裂縫,水灰比,含砂率
Abstract: Large industrial plants easy to appear uneven cracks, ranging from the perception effect, while impairing its functionality. Through the reasons for crack formation through analysis, design, construction, take effective measures to strengthen control of all aspects of the construction; effective in reducing the chance of cracks in the floor construction to achieve better results.
Key words: floor; cracks; water-cement ratio; sand ratio
中圖分類號 : TU235文獻標識碼: A 文章編號:
目前醫藥、生物科技、電子、光電等行業大型現代化工業項目中,生產環境對潔凈度、粉塵量的控制要求不斷提高,大面積地坪裂縫防治的問題應已經是工程建設中各方關注的重點。本文結合工程實例從思考裂縫形成的機理出發,通過設計、施工單位相互配合采取針對性的措施,加強施工中各個環節的控制;有效減少了裂縫的出現,使地坪施工達到較好的效果。
一、 工程概況
本工程位于北京亦莊開發區,功能為1#建筑為單層鋼結構生產廠房,地面尺寸較大,東西方向為125.5米,南北方向為171米。由于本工程地面具有面積大、尺寸大的特點,表面容易出現裂縫,且業主要求混凝土地面施工平整度在2米內落差不大于2mm(高于施工驗收規范2米內落差不大于3mm的標準),對混凝土表面觀感要求較高。
二、 裂縫易出現的位置
2.1柱網區隔中部,不均勻裂縫
2.2柱根部沿45°角方向斜裂縫
2.3內隔墻根部
三、 裂縫形成的原因分析
裂縫形成的原因較為復雜,通常是多種因素綜合影響,大致歸納為以下幾點:
3.1所用的水泥安定性差或剛出窯的熱水泥。所用的水泥在凝結硬化時收縮量大,也就是說水泥的干縮性大,在同一樓層中采用不同品種,或不同標號的水泥混雜使用,凝結硬化的時間以及凝結硬化時的收縮量不同而造成面層裂縫。
3.2是砂子粒徑過細或含泥量過大。砂子粒徑越細砂子表面積越大,吸附在砂子表面的水泥漿量將隨之增加,所以在水泥用量不變的情況下,水泥砂漿的強度將減低。再者,砂子中含泥量過大,水泥砂漿中泥土在硬化脫水過程中體積將收縮,致使地坪表面開裂。
3.3養護不及時或不養護。水泥砂漿終凝后,水化作用還將延續,在溫度高、空氣干燥的季節里,若不養護不及時,地面更會產生干縮裂縫。
3.4水泥砂漿過稀或攪拌不均勻,導致砂漿的抗拉強度降低,則水泥砂漿整體面層一量受致拉應力,就會出現水泥面層開裂現象。
3.5回填土質量差。回填土的土質差或夯填不實,使地面面層完成后,地面產生不均勻沉陷和列縫,再有大面積地面未留施工縫及結構產生變形都會使地面面層開裂。
四、 設計應對方案
4.1對雜填土進行換填處理:根據地勘資料顯示,地表土層分布為①層雜填土層厚0.3~0.8m,工程性能差;②1層粉質粘土~重粉質粘土:可塑,fak=130kPa,Es=5.73MPa。
將雜填土挖除,采用2:8灰土分層回填500mm厚,壓實系數≥0.96,回填層頂標高至-0.3m;
4.2設置配筋地坪:地面做法自下向上為:50mmC15砼墊層;兩層PE防水層,單層厚0.4mm;50mm厚C15砼防水保護層;200mm厚C30鋼筋混凝土底板鋼筋ф10@150;3mm厚環氧自流平地面。
4.3設置分倉縫及切縫(假縫):結合跳倉澆筑混凝土的施工縫方案設置分倉縫,減小地坪板區塊尺寸,再沿柱網設置切縫,采用彈性材料填充,減少地坪表面裂縫。
4.4室內鋼柱周圍設菱形伸縮縫,菱形邊長1500mm。
4.5混凝土的早期收縮與溫度收縮受水泥品種、水泥用量、水灰比、骨料的級配與潔凈度、砂率等因素的影響較大。因此采取的措施包括:一、混凝土配合比設計時在滿足強度、耐久性和易性的前提下,嚴格控制水灰比和水泥用量;二、選擇級配良好、潔凈的砂石;三、選取合理砂率以減少收縮量;四、選用抗裂性能較好的水泥,可采用中低熱水泥或粉煤灰水泥;
4.6建議將混凝土的坍落度控制在140±20mm
五、 施工實施方案
5.1.配筋地坪采用跳倉法澆筑混凝土
鋼筋混凝土配筋地坪混凝土采取分塊跳倉澆筑,自南向北、自東向西組織流水施工。每次澆筑兩至三個塊形區域,相鄰塊形區域澆筑時間間隔不少于7天。每塊尺寸南北向為三個柱距即22.5米(柱距7.5m),東西向按跨度劃分,分別為15、18、21、25米,每塊面積337.5-562.5平方米。
5.2分倉縫及切縫(假縫)處理
將混凝土跳倉澆筑分區的施工縫為通透變形縫,施工縫處上下鋼筋全部斷開,留設為分倉縫。區塊四周采用18#槽鋼作為模板,以保障地坪板施工縫側邊垂直整齊,如不能保證平整可采用在澆注相鄰區塊前用切割機將邊緣切整齊的方法。澆筑相鄰區塊前在板側貼20mm厚、175mm高密度聚苯板將施工縫兩側混凝土隔開。每塊區域澆筑兩天后,及時按建筑柱網分格尺寸切割伸縮縫(假縫),室內鋼柱周圍設菱形伸縮縫(見圖5.2),菱形邊長1500mm。切割前統一彈線,確保切割縫整齊順直,縫寬5mm,深25mm,有助于減少混凝土表面裂縫產生。
5.3 鋼筋綁扎
按照上述施工部署要求的分塊尺寸,綁扎φ10@150雙排雙向鋼筋網片,每塊區域內上下層鋼筋按通長設置,整體綁扎,而相臨塊形區域之間在施工縫處上下鋼筋全部斷開,鋼筋端部設彎勾。鋼筋保護層下鐵、上鐵均為30mm,上下層鋼筋間設置鐵馬凳,間距不大于1000mm;下鐵保護層采用30mm厚細石砼墊塊,間距1.5米。
5.4模板工程
澆筑區塊四周采用18#槽鋼作為模板,槽鋼底部墊水泥砂漿找平臥牢,控制槽鋼模板左右位移。槽鋼頂標高務必精確,用水準儀抄平,槽鋼頂標高為±0.000。
5.5施工配合比控制
滿足設計對混凝土配合比的要求,降低砂率,并盡量選擇細度模數在2.3~2.7的中砂
5.6混凝土養護
澆筑24小時內,應覆蓋麻袋片或塑料布澆水養護,養護時間不少于7天,養護期內保持混凝土濕潤。
5.7施工縫前期處理
澆筑后續相鄰區塊混凝土前,需等先澆一側底板混凝土澆筑兩天后,拆除槽鋼模板(如果板側面不平整應用切割機將板側切平),并在先澆筑的板側面貼20mm厚、175mm高軟質聚乙烯泡沫板將施工縫兩側混凝土隔開。并以高密度聚苯板為模板澆筑相臨區塊混凝土。
5.8施工縫后期處理
在進行環氧自流平施工前,將施工縫以聚苯板位置為中心切縫并剔出7~10CM寬,3~5cm深的槽,內填環氧樹脂砂漿。待環氧自流平施工完后在聚苯板正上方切縫并打膠。
六、結論
ABB項目從地面混凝土施工結束到環氧自流平施工開始,中間間隔了3個月,地面未發現明顯裂縫。實踐證明采用本文所述設計及施工方案,控制了大面積廠房地坪裂縫產生的各方面因素,有效的減少了裂縫的產生,取得了滿意的效果。