鄭勤喜
(廣東省第二建筑工程公司,廣東 廣州 510000)
現(xiàn)澆樓板產(chǎn)生裂縫的因素很多,也比較復雜,一旦出現(xiàn)裂縫,處理起來有一定難度。因此現(xiàn)澆板裂縫問題受到設計、施工、監(jiān)理、建設等單位的普遍關(guān)注,從圖紙上注意到設計部門正運用設計手段通過加強構(gòu)造配筋、設縫等措施進行預防。
2.1 混凝土的配合比及所用材料
混凝土配合比中水泥用量過大、水灰比大、含砂率不適當、骨料種類不佳、選用外加劑不當?shù)缺姸嘁蛩貢苯佑绊懟炷恋目估瓘姸?。水灰比是影響混凝土強度值的重要因素,基本上是水和水泥計量變動對強度影響的疊加。因此水、水泥、外摻混合材料、外加溶液的計量偏差將直接影響混凝土的強度。粗細集料含泥量過大,混凝土單方用灰量、用水量增多,造成混凝土收縮增大,誘導裂縫的產(chǎn)生。水泥等級越高、細度越細、早強越高對混凝土開裂影響很大?;炷猎O計強度等級越高,混凝土脆性越大、越易開裂。
2.2 混凝土澆筑振搗方法和施工養(yǎng)護原因
混凝土澆筑施工中,振搗不均勻、漏振、過振等都會造成混凝土離析、密實度差、降低結(jié)構(gòu)的整體強度?;炷林械臍馀莶荒芡耆懦?,就降低了混凝土和鋼筋之間的粘結(jié)性?;炷劣不窃跇俗B(yǎng)護條件下進行的,施工現(xiàn)場的條件變數(shù)很大?;炷琉B(yǎng)護措施不到位、硬化所需的溫度和濕度不能保證,都會導致混凝土中水泥在水化反應中散出大量熱量,使混凝土升溫并與外界溫度形成一定的溫差,混凝土早期脫水,從而產(chǎn)生溫度應力,導致混凝土產(chǎn)生收縮和溫度裂縫。
2.3 樓板的彈性變形及支座處產(chǎn)生負彎矩
施工中在混凝土未達到規(guī)定強度時過早拆模,或者在混凝土未達到終凝時間就使用荷載超負等都可以直接造成樓板的彈性變形,致使混凝土在早期強度較低或無強度時,承受彎、壓、拉應力,導致樓板產(chǎn)生裂縫。施工中由于各工種交叉作業(yè),施工人員眾多,行走頻繁,特別是泵送混凝土施工時,澆筑人員不注意鋼筋的保護,把板面負筋踩彎等都會造成支座的負彎矩,導致板面出現(xiàn)裂縫。此外,大梁兩側(cè)的樓板不均勻沉降也會使支座產(chǎn)生負彎矩造成橫向裂縫。
2.4 預埋線管而造成的板面裂縫
預埋線管,特別是多根線管的集散處將會使截面混凝土受到較多削弱,從而引起應力集中,是容易導致裂縫發(fā)生的薄弱部位。當預埋線管的直徑較大,房間開間寬度也較大,并且線管的敷設走向重合于(即垂直于)混凝土的收縮和受拉方向時,也很容易發(fā)生樓面裂縫。因此當管線較粗較多時,應當加大樓板的厚度,保證混凝土的有效截面高度,在管線密布區(qū)域,建議采用構(gòu)造鋼筋加密來加大板面的抗裂性能。
2.5 設計中也存在問題,平面布局不合理、尺寸較長,伸縮縫、后澆帶設置不合理。磚混結(jié)構(gòu)最大伸縮縫間距規(guī)范規(guī)定現(xiàn)澆樓板是50m,預制樓板是60m,有些設計人員習慣性把現(xiàn)澆樓板伸縮縫間距也設計成60m,還有就是超出規(guī)范不多1~2m且不采取措施或者采取措施不當,都會導致現(xiàn)澆樓板的伸縮裂縫。
2.6 設計板厚不夠,又不做撓度驗算,整體撓度偏大,引起板四角裂縫。設計結(jié)構(gòu)時安全儲備偏小,結(jié)構(gòu)斷面突變帶來的應力集中,配筋間距大,配筋率小,構(gòu)造鋼筋的配置不夠或截面較小,使梁板成型后剛度差,整體撓度偏大,引起板四角裂縫。
2.7 基礎(chǔ)設計處理不當,引起不均勻沉降,使上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加應力,導致樓板裂縫,有些工程就是因為地基有局部較軟弱土、受污染土沒有有效的全部處理掉,引起局部墻體下沉較多墻體裂縫從而樓板也產(chǎn)生裂縫。
3.1 溫度應力
現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫主要是由混凝土溫度變形和收縮變形引起的。當環(huán)境的溫度和濕度變化時,混凝土相應的會產(chǎn)生溫度變形和收縮變形,由于現(xiàn)澆板的體積與表面積的比值(體表比)較小,混凝土的收縮變形較大,使板內(nèi)出現(xiàn)拉應力?;炷潦且环N抗拉能力很低的脆性材料,當板內(nèi)的拉應力超過混凝土的抗拉強度并且樓板變形大于配筋后混凝土的極限拉伸的時候,樓板內(nèi)就會產(chǎn)生裂縫。
3.2 水泥的品種與強度等級、水泥用量、水灰比
水泥的水化熱是水泥固有的性質(zhì),水化熱引起混凝土內(nèi)部溫度的升高,內(nèi)外產(chǎn)生溫差,溫差引起的應力可使混凝土產(chǎn)生裂縫。不同品種不同強度等級的水泥礦物成分的含量不相同,礦物成分中鋁酸三鈣水化產(chǎn)生的熱量最大,速度也快,另外水泥細度越細,水化反應比較容易進行,水化放熱量越大,放熱速度也越快。因此根據(jù)水泥的不同礦物成分含量選擇低水化熱的水泥品種和與混凝土強度等級相適宜的水泥強度等級是預防裂縫的前提。
3.3 澆筑方案
在實際的施工過程中,大多數(shù)工地的垂直運輸機械使用的是龍門架,設備比較陳舊,工作效率不高,在天氣炎熱、操作人員比較困乏的情況下會出現(xiàn)部分混凝土從攪拌機中卸出到澆筑完畢的時間超過了規(guī)范規(guī)定的時間,未做技術(shù)處理?;炷翝仓瓿珊螅€沒有達到足夠的強度,就迫不及待的上人操作和堆放材料,使其產(chǎn)生過大的變形,導致裂縫產(chǎn)生。這是結(jié)構(gòu)受荷后產(chǎn)生的裂縫,施工中主要是樓板上施工荷載超載如:普通粘土磚堆放集中,塔吊吊運材料下落時吊籠對樓板的沖擊等?,F(xiàn)澆板在未達到規(guī)定的拆模強度時拆除模板或支架,此時樓板的承載能力低于設計允許荷載,使樓板在不正常的情況下受荷產(chǎn)生裂縫,這是結(jié)構(gòu)受荷引起的裂縫。施工現(xiàn)場也會出現(xiàn)在未達到規(guī)定的拆模強度時,拆除個別的木支撐或鋼管支撐、扣件等,造成支架的承載體系發(fā)生變化而產(chǎn)生裂縫。
3.4 養(yǎng)護方法
混凝土失水會影響水泥水化作用的正常進行,而且因水化作用未能完成,造成混凝土結(jié)構(gòu)疏松,滲水性增大,形成干縮裂縫。特別是早期養(yǎng)護質(zhì)量與裂縫的關(guān)系密切,早期表面干燥或早期內(nèi)外溫差較大更容易產(chǎn)生裂縫。
4.1 在圖紙會審時,根據(jù)施工經(jīng)驗對某些部位提出增強構(gòu)造配筋,采用細筋密配,對現(xiàn)澆板在單元隔墻上留置溫度變形縫,改善現(xiàn)澆板支座處的約束條件等建議,加強對溫度裂縫的控制。
4.2 設計樓板底模及支架時,應充分考慮能否滿足承受各種可能的施工荷載的需要,混凝土澆搗后必須留有足夠的養(yǎng)護時間,在沒有達到拆模強度時,不得減少模板的支架。只允許立碼兩層磚。施工速度應建立在嚴密的科學組織基礎(chǔ)上,應堅決杜絕蠻干的做法,這樣才能使樓板結(jié)構(gòu)裂縫這一質(zhì)量通病得到有效遏制。
4.3 根據(jù)現(xiàn)場的實際認真編制澆筑方案,科學確定澆筑順序和方向,按規(guī)范要求留置施工縫,對施工縫的處理要符合要求。選擇低水化熱的水泥品種和與混凝土強度等級相適宜的水泥強度等級。減少水泥用量,在做配合比設計時按等和易性、等強度原則摻入粉煤灰,降低水泥用量。
結(jié)語
綜上所述,在充分了解混凝土裂縫產(chǎn)生的種種原因基礎(chǔ)上,經(jīng)過設計、監(jiān)理、施工及使用方等多方面進行了理論和實踐上的探討,適當采取科學、合理、切實有效的防治措施,把混凝土裂縫控制在建筑規(guī)范容許的范圍內(nèi)。實踐表明,只有從原材料、設計、施工等方面加強質(zhì)量控制,同時根據(jù)工程實際情況,在實踐中多觀察、多比較,出現(xiàn)問題后多分析、多總結(jié),結(jié)合多種預防處理措施,才能最大限度的預防和控制混凝土裂縫的產(chǎn)生,才能保證建筑物混凝土結(jié)構(gòu)安全、適用、可靠和耐久的要求,才能保障人們的生命和財產(chǎn)安全。隨著建筑技術(shù)水平的不斷提高,材料科學的深入研究,混凝土裂縫問題仍是科研工作者感興趣的課題,相信不久的將來這個問題一定可以得到很好的解決。
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