清晨,某在建大桥工地上,工长老王紧盯着刚刚拆模的桥面板,脸色铁青——混凝土强度报告显示完全合格,可眼前纵横交错的裂缝,却如同狰狞的"蜘蛛网"般蔓延开来。强度达标,为何裂痕依旧?这背后,正是施工荷载、早期收缩与温度应力这三股"暗流"的叠加在作祟!它们无声无息,却能轻易撕裂看似坚固的混凝土躯体。
一、 施工荷载:压垮楼板的"最后一根稻草"
混凝土浇筑后,远未达到设计强度,此时其内部结构如同初生的婴儿般脆弱。 拆模过早(强度低于规范要求)或支撑体系拆除过快 ,极易导致结构变形下挠,产生深层裂缝。更常见的是施工期间 材料设备随意超量堆放 、 施工车辆违规通行新浇楼板 。 《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008明确规定,新浇筑混凝土楼板上堆载严禁超限,且应均匀分散。 混凝土在塑性阶段或早期强度发展阶段,根本无法承受这些额外的、未经验算的施工荷载。
现场必须严格做到:
制定并执行拆模方案: 拆模时间与顺序必须由项目技术负责人审批,以同条件养护试块强度作为唯一依据,严禁凭经验操作。
支撑体系稳固可靠: 支撑架体必须按专项方案搭设,确保整体刚度和稳定性;支撑拆除必须遵循后支先拆、先支后拆原则,并严格分区域、分批次进行。
严控施工堆载: 在混凝土强度达到设计强度的100%之前,楼板上堆载必须经过严格计算并书面批准,材料设备应分散放置,禁止集中堆放过重物品;施工车辆通行路线必须避开新浇楼板区域。
二、 早期收缩:混凝土内部的"脱水干裂"
混凝土浇筑后,随着水泥水化反应的进行和表层水分的快速蒸发,体积会发生显著的收缩。尤其在 环境温度高、风速大、空气干燥 的条件下,混凝土表面失水速度极快,而内部湿度相对较高,这种内外湿度差导致表面产生强大的拉应力。当拉应力超过混凝土早期的抗拉强度(此时强度极低)时,表面就会开裂,形成 不规则、细密的龟裂纹 。 《混凝土结构工程施工规范》GB 50666-2020 特别强调了大面积混凝土结构早期保湿养护的重要性。
现场必须严格做到:
及时覆盖保水: 混凝土终凝后(表面能站人但无明显压痕),立即覆盖塑料薄膜、土工布或湿麻袋等保水材料,确保混凝土表面持续湿润,覆盖物之间必须搭接严密。
足时充分养护: 普通硅酸盐水泥混凝土,保湿养护期不得少于7天;掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土,不得少于14天。 养护期间严禁混凝土表面发白干燥。
环境控制: 大风、高温、干燥天气浇筑时,应提前准备遮阳棚、挡风布等设施,降低表面水分蒸发速率。浇筑后尽快完成覆盖。
三、 温度应力:看不见的"热胀冷缩"杀手
水泥水化过程会释放大量热量,导致混凝土内部温度急剧升高(有时可达50-70℃),而表面散热较快,温度相对较低。这种内外温差使混凝土内部膨胀、外部收缩受限,在表面产生拉应力。同时,混凝土达到最高温度后开始降温收缩,如果受到外部约束(如钢筋、下层硬化混凝土、模板或地基),也会产生显著的拉应力。 《大体积混凝土施工标准》GB50496-2018的核心内容就是控制温度裂缝。
现场必须严格做到:
源头降温: 优化配合比,选用中低热水泥,掺加优质粉煤灰或矿粉,降低水泥用量;严格控制粗、细骨料温度,必要时对拌合用水加冰或对骨料喷淋降温。
控制入模温度: 炎热季节浇筑,混凝土入模温度不宜高于30℃(重要结构或大体积混凝土要求更严)。
分层分块浇筑: 对于大体积或大面积楼板,必须合理划分浇筑区域,采用分层连续浇筑,控制单次浇筑厚度(一般不宜超过500mm)和浇筑速度, 以利于散热。
加强内部散热与外部保温: 在结构内部埋设冷却水管通水降温(大体积);混凝土终凝后,在表面覆盖保温材料(如草帘、保温棉被),减小内外温差,控制降温速率(不宜超过2℃/天)。 测温监控必不可少!
及时切割释放应力: 对于大面积板,在混凝土强度达到5-10MPa时(通常浇筑后24-48小时内),及时进行切缝(诱导缝),深度为板厚的1/4-1/3,间距按设计或规范要求(一般为板厚的20-30倍),引导裂缝在预定位置规则出现。
四、 致命叠加:1+1+1>3的破坏力
这三种效应往往不是孤立的。 在混凝土早期强度极低时,如果同时遭遇过早或过大的施工荷载(产生弯曲拉应力)、急剧的干燥收缩(产生表面拉应力)以及显著的内外温差(产生表面拉应力),三者产生的拉应力在同一区域叠加,其合力将远远超过混凝土当时的抗拉能力,导致结构性的贯穿裂缝或密集的表面龟裂。 这就是强度达标,楼板却依然裂成"蜘蛛网"的根本原因。
杜绝"蜘蛛网",关键在于预防叠加!
严控施工荷载,给新混凝土成长的时间与空间;
及时、充分、到位地保湿养护,对抗收缩;
科学温控,从源头降温、过程散热、后期保温多管齐下。
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建筑施工
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