趙彥
(中牟縣建設工程質量監(jiān)督站,河南 中牟 451450)
長期以來,由于對混凝土裂縫問題認識上的偏差,或重視程度不夠,混凝土產生裂縫現象十分普遍?;炷翗前辶芽p問題成為建筑施工中最難解決的問題之一,這些裂縫不僅影響建筑物的美觀,而且影響建筑物的使用功能,破壞結構的整體性、降低其剛度;引起鋼筋腐蝕,大大降低了房屋結構的耐久性;。因此如何解決這種常見的混凝土裂縫,是設計者和施工者都不可忽視的問題。
引起建筑物樓板裂縫的原因很多,大致可以分為兩類:一是由荷載引起的裂縫;二是由其它原因引起的裂縫,如設計不夠合理、施工、溫度變化、混凝土收縮徐變、基礎不均勻沉降等。
在板角上面雙向配置長度為L/4的負彎矩鋼筋(L為單向板跨度或雙向板的短邊跨度),它與下面正彎矩鋼筋伸入外角框架柱或構造柱,有時該板通過圈梁與角柱鋼筋混凝土澆筑成一個整體,目前現澆板的結構設計一般大多都是這樣做的。這種增強節(jié)點構造措施的做法,與磚外墻一起形成一種特有的角柱約束機構,其剛度極大,使現澆板板邊和板角均受到很強的嵌固、約束作用,所以板角斜裂縫被局限在一定范圍。在角柱牽制下板角絕無自由伸縮的余地。而在磚砌體中,板邊界為強度等級很低的砂漿層,其抗剪能力較差,因此板邊的伸縮比較自由。從板角配筋加強區(qū)到一般配筋區(qū)的中間有一個斜向的過渡帶,這是一個比較薄弱的環(huán)節(jié),在此不可避免的要發(fā)生由于混凝土干縮加冷縮造成的雙向合成裂縫,該裂縫的寬度可達單向收縮量的倍左右。正是由于在外角部位存在的一個強大的約束牽制機構和雙向收縮的條件,此類現澆板板若不在四角處配置上部抗裂鋼筋有可能在角上出現斜角裂縫,這是現澆板出現斜角裂縫的原因之一。
1.2.1 水泥方面的影響
水泥的收縮值一般取決于C3A、SO3、石膏的含量及水泥細度等。即C3A含量大,細度較細的水泥收縮較大。石膏含量不足的水泥,具有較大的收縮,而SO3的含量對混凝土收縮的影響顯著。
1.2.2 骨料方面的影響
混凝土收縮隨骨料含量的增加而減小,隨骨料彈性模量的增加而減小,同時,又隨骨料中粘土含量的增加而增大。另外,在預拌混凝土中,其骨料的級配不十分合理也是造成混凝土出現裂縫的主要因素。
1.2.3 混凝土配合比方面的影響
包括單位用水量,單位水泥用量,水灰比,砂率及灰漿比等參數?;炷潦湛s主要取決于單位用水量和水泥用量,而用水量的影響比水泥用量大;外加劑的種類和摻量方面的影響。
1.3.1 配筋、樓板厚度、施工工藝不合標準
部分施工單位在施工中,為了節(jié)省施工的材料成本和節(jié)省人工費,在施工過程中往往是沒能按照設計要求及有關規(guī)范進行施工,鋼筋安放位置不正確、鋼筋間距偏大、樓板澆筑時厚度控制不符合設計要求、澆筑震搗不密實等原因也容易導致樓板產生裂縫。
1.3.2 施工時模板的處理
模板施工因素對產生的影響主要是由于以下幾方面產生的:由于樓板模板支撐剛度不夠,梁板支撐剛度差異或模板撓度過大,造成模板支撐下沉變形過大;如果模板支撐的穩(wěn)定性不夠,在施工期間過度震動使支撐剛度變異部位出現多次瞬間相對位移,這樣也會引起樓板的裂縫;拆模過早,在混凝土沒有完全硬化的時候就進行拆模板,混凝土硬化前過早承載或受到振動,很容易產生裂縫。
1.3.3 鋼筋保護層偏大
施工澆注混凝土時未鋪設架板,施工人員在鋼筋上踩踏,致使板面負筋下沉混凝土保護層厚度偏大,引起板面開裂。特別是負彎矩鋼筋沒有通長配置時,裂縫往往會出現在負彎矩鋼筋的端部,沿板邊緣近似成直線發(fā)展。
1.3.4 氣溫、空氣等環(huán)境因素導致樓板裂縫
現在樓板在周圍氣溫、空氣等環(huán)境因素的影響下,也會產生裂縫的??諝獾南鄬穸仍降停炷潦湛s越大。空氣溫度升高,混凝土的收縮隨之增大。長期風吹、日曬也會使混凝土收縮增大。
混凝土是多組分復合材料,在溫度和濕度變化的條件下,硬化并產生體積變形。由于各種材料變形不一致,互相約束而產生初始應力,造成骨料與水泥粘結面或水泥本身之間出現肉眼看不見的微細裂縫,我們一般稱微裂。這種微細裂縫的分布是不規(guī)則的,互不連貫,但在荷載作用下或進一步產生溫度變化,養(yǎng)護不到位失水干縮的情況下,裂縫開始擴展,并逐漸互相連通,從而出現較大的肉眼可見裂縫,成為宏觀裂縫,嚴重的形成樓板上下貫通縫,這就成為有害裂縫。這樣的裂縫將對結構的承載力,防火性、抗?jié)B性、抗鋼筋銹蝕性、抗化學侵蝕性等耐久性能產生嚴重的危害。
對于受彎構件的樓板,盡管受彎區(qū)允許有寬度在一定范圍內的裂縫存在,但是裂縫對結構承載力的影響是不可忽視的,尤其是一些使用者在裝修時又給地面增加了很多設計者沒有考慮的荷載時。
樓板產生裂縫,除了影響結構安全性外,對使用者所帶來的最直接的問題是滲漏水的危害,尤其是在沒有做防水的房間表現突出。
一般從結構拆模到裝修完成,要經過2-3個月的時間,有的大型工程還要跨年施工。這時空氣中的CO2、SO2氣體及雨水等就會順著裂縫進入混凝土內部,促成鋼筋銹蝕的加快;堿集料反應及碳化速度的加快進行;從而引起耐久性的下降和縮短建筑物的使用壽命。
設計者在民用建筑工程中不要一味追求使用高強度等級混凝土。C20級能滿足要求,就不要使用C30級。
建筑設計方面適當控制建筑物的長度,減少伸縮縫的間距,增強外墻保溫措施。
結構設計方面在設計時要考慮預防樓板裂縫的構造配筋。
3.2.1 嚴格控制混凝土配合比,嚴格控制水灰比和水泥用量,嚴格控制外加劑的種類和摻量,選擇級配良好的石子,嚴格控制砂石含泥量。盡量不用細砂配制高標號混凝土。
3.2.2 提高模板制作、安裝質量,保證其具有足夠的剛度、強度和穩(wěn)定性。立桿支撐及龍骨適當加密,使之能承受施工過程中所產生的荷載,避免由于模板的彎曲變形造成混凝土的開裂。
3.2.3 樓面板內不應預埋水管。當預埋其它管線時,應布置在板上、下兩層鋼筋中的中和軸附近,并宜與鋼筋成斜交布置。在混凝土澆注施工過程中,振搗棒應“快插慢拔”,不超過50cm間距一個振點,均勻振搗避免漏振或過振。
3.2.4 加強對現澆板混凝土的養(yǎng)護
混凝土的保濕養(yǎng)護對其強度增長和各類性能的提高十分重要,特別是早期的妥善養(yǎng)護可以避免表面脫水并大量減少混凝土初期伸縮裂縫發(fā)生。但實際施工中,由于搶趕工期和澆水將影響彈線及施工人員作業(yè),因此樓面混凝土往往缺乏足夠的澆水養(yǎng)護延續(xù)時間。
全面保證混凝土現澆樓板的質量,關鍵在于混凝土形成過程中的一系列階段的控制,從原材料、配合比、混凝土的開盤鑒定、混凝土的拌制和運輸,入模振搗、施工縫及后澆帶的處理、養(yǎng)護等,每一個環(huán)節(jié)都會影響混凝土的質量。因此,施工單位要提高認識,加強管理,控制好施工工序,以確保工程的質量。
[1]徐永祥,屠曉明,魏其軍.混凝土現澆樓板裂縫產生的原因分析與控制措施 [J].黑龍江科技信息,2007,(7).
[2]陳太新.淺談住宅現澆板裂縫產生的原因與防治[J].科技資訊,2007,(11).