苗會(huì)敏
摘 要: 隨著城市化進(jìn)程的進(jìn)一步加快及住宅商品化的不斷深入,人們?cè)絹?lái)越重視建筑工程質(zhì)量。現(xiàn)階段,高程建筑工程裂縫問(wèn)題已經(jīng)成為了各方關(guān)注的主要問(wèn)題,特別是北方地區(qū)具有較大溫差,且大多施工都選用泵送砼技術(shù)等,導(dǎo)致裂縫大量產(chǎn)生于現(xiàn)澆混凝土樓板上,降低建筑結(jié)構(gòu)的承載力、耐久性及防水性。為減少裂縫,必須加強(qiáng)管理,并采取行之有效的措施進(jìn)行處理。
一、混凝土裂縫產(chǎn)生原理及類型
混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土施工和本身變形、約束等一系列問(wèn)題,硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫,正是由于這些初混凝土建筑和構(gòu)件通常都是帶縫工作的,由于裂縫的存在和發(fā)展通常會(huì)使內(nèi)部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕,降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗?jié)B能力,影響建筑物的外觀、使用壽命,嚴(yán)重者將會(huì)威脅到人混凝土裂縫產(chǎn)生的原因很多,有變形引起的裂縫:如溫度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫;有外載作用引起的裂縫;有養(yǎng)護(hù)環(huán)境不當(dāng)和化學(xué)作用引起的裂縫等等。在實(shí)際工程中要區(qū)別對(duì)待,根據(jù)實(shí)際情況解決問(wèn)題。
1、塑性收縮裂縫。塑性裂縫多在新澆注的混凝土構(gòu)件暴露于空氣中的上表面出現(xiàn),塑性收縮是指混凝土在凝結(jié)之前,表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。塑性收縮裂縫一般在千熱或大風(fēng)天氣出現(xiàn),裂縫多呈中間寬、兩端細(xì)且長(zhǎng)短不一,互不連貫狀態(tài),較短的裂縫一般長(zhǎng)20~30cm,較長(zhǎng)的裂縫可達(dá)2~3m,寬1~5mm。
塑性裂縫產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋夯炷猎诮K凝前幾乎沒(méi)有強(qiáng)度或強(qiáng)度很小,或者混凝土剛剛終凝而強(qiáng)度很小時(shí),受高溫或較大風(fēng)力的影響,混凝土表面失水過(guò)快,造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使混凝土體積急劇收縮,而此時(shí)混凝土的強(qiáng)度又無(wú)法抵抗其本身收縮,因此產(chǎn)生龜裂。影響混凝土塑性收縮開(kāi)裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結(jié)時(shí)間,環(huán)境溫度、風(fēng)速、相對(duì)濕度等等。
2、沉降收縮裂縫。沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟或回填土不實(shí)或浸水而造成不均勻沉降所致,或者因?yàn)槟0鍎偠炔蛔?,模板支撐間距過(guò)大或支撐底部松動(dòng)等導(dǎo)致,特別是在冬季,模板支撐在凍土上,凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降,致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。此類裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫,裂縫呈梭形,其走向與沉陷情況有關(guān),一般沿與地面垂直或呈30~45度角方向發(fā)展,較大的沉陷裂縫,往往有一定的錯(cuò)位,裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系。裂縫寬度寬度0.3~0.4mm,受溫度變化的影響較小。地基變形穩(wěn)定之后,沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。
3、溫度裂縫。溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中?;炷翝仓?,在硬化過(guò)程中,水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱,(當(dāng)水泥用量在350-550kg/m3,每立方米混凝土將釋放出17500-27500kJ的熱量,從而使混凝土內(nèi)部溫度升達(dá)70℃左右甚至更高)。由于混凝士的體積較大,大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā),導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升,而混凝土表面散熱較快,這樣就形成內(nèi)外的較大溫差,較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同,使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時(shí),混凝士表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫,這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。
二、現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫控制技術(shù)分析
1、預(yù)拌混凝土原材料控制
從混凝土內(nèi)在原因看,影響現(xiàn)澆樓板混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因是混凝土的收縮,而影響預(yù)拌混凝土收縮的主要因素是原材料的品種、質(zhì)量、配合比。如,水灰比的大小、水泥的品種、粗集料級(jí)配、砂率及含泥量、坍落度以及外加劑、摻和料的品種和摻量都直接影響預(yù)拌混凝土收縮,因此控制預(yù)拌混凝土原材料的品種、質(zhì)量、配合比是現(xiàn)澆樓板混凝土產(chǎn)生裂縫的重要環(huán)節(jié),在實(shí)際操作中我們主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行控制:
(1)粗集料石子0.5~3. 15cm,級(jí)配良好;砂率控制在40%以內(nèi),禁止使用細(xì)砂。
(2)摻和料采用粉煤灰,摻量每立方米不得大于水泥用量的15%,不得再添加其他礦粉。
(3)水泥采用旋窖廠生產(chǎn)的質(zhì)量合格的普通硅酸鹽水泥。
(4)合理適量選用減水率高、分散性能好并對(duì)混凝土收縮影響較小的外加劑(本工程地下室結(jié)構(gòu)混凝土中摻加UEA和TW-10A。UEA膨脹劑摻量為水泥量的8%,補(bǔ)償混凝土的收縮,可大大減少混凝土開(kāi)裂,提高密實(shí)性和抗?jié)B能力,實(shí)現(xiàn)混凝土的結(jié)構(gòu)自防水,對(duì)鋼筋無(wú)腐蝕,抗硫酸鹽性能高于普通混凝土,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益;在上部結(jié)構(gòu)混凝土中摻加緩凝高效減水劑CSP-2和TW-10A。CSP-2為緩凝高效減水劑,能提高泵送混凝土的和易性,并有效地預(yù)防樓板裂縫的產(chǎn)生),每立方米混凝土用水量不得大于195kg。
2、模板施工控制
由于模板支撐不按方案施工,頂托(底托)懸臂過(guò)長(zhǎng),水平拉桿、掃地桿施工不規(guī)范、鋼木混撐等,造成支撐體系剛度、穩(wěn)定性不夠、梁板支撐剛度差異或模板撓度過(guò)大,在荷載作用下變形沉陷;另外施工期間的過(guò)度振動(dòng)使支撐剛度變異部位多次發(fā)生瞬間相對(duì)位移,或是沒(méi)有在混凝土獲得足夠強(qiáng)度之前過(guò)早拆模,易使混凝土產(chǎn)生沉陷裂縫。
保證模板的剛度。本工程模板支撐采用門架支撐,施工時(shí)嚴(yán)格按施工方案操作,除滿足強(qiáng)度要求外,還必須有足夠的剛度和穩(wěn)定性,支撐立桿間距合理,頂托(底托)懸臂不大于200mm,超過(guò)一榀半的門架除應(yīng)有交叉桿外,還應(yīng)加水平拉桿和掃地桿。嚴(yán)禁鋼木混撐,梁、板支撐需分開(kāi);樓梯、懸挑梁板模板等如出現(xiàn)單立桿支撐的,必須加兩道以上水平拉桿加固;嚴(yán)禁用短木支撐直接撐在門架橫桿上或用門架側(cè)立進(jìn)行支撐。
3、鋼筋位置控制
樓板的四周支座處鋼筋、板的四角放射形鋼筋及懸挑板筋等均應(yīng)按負(fù)彎矩鋼筋設(shè)置在板的上部,但施工中往往上述鋼筋的綁扎位置不正確;或綁扎位置正確而未設(shè)置足夠的小支架將其牢固固定;或者前兩者均符合要求,但在混凝土澆筑時(shí),操作人員隨意踩踏鋼筋,使這些鋼筋落到下面,混凝土澆筑后此處保護(hù)層變大,板的計(jì)算厚度減少,樓板受力后容易出現(xiàn)裂縫。對(duì)于板周邊支座處的負(fù)彎矩鋼筋、板四角的放射形鋼筋,綁扎時(shí)位置保證正確,同時(shí)根據(jù)開(kāi)工前“防止樓板裂縫”專家會(huì)議所出,板面負(fù)筋增設(shè)2ф14支撐,這樣混凝土澆筑時(shí),板面負(fù)筋不容易被施工人員踩踏。鋼筋保護(hù)層厚度控制澆筑混凝土?xí)r必須鋪設(shè)操作平臺(tái),防止施工操作人員直接踩踏上部負(fù)彎矩鋼筋;同時(shí)加強(qiáng)澆筑樓板混凝土整個(gè)過(guò)程中的鋼筋看護(hù),隨時(shí)將位置不準(zhǔn)確的鋼筋復(fù)位,確保其發(fā)揮相應(yīng)作用。
4、混凝土樓板厚度、平整度控制
很多工程在混凝土澆筑時(shí),既無(wú)控制板厚的工具,也未做有效的標(biāo)高標(biāo)記,而是憑操作人員的經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué),因此很難保證樓板的厚度符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。當(dāng)板的厚度小于這些要求時(shí),容易導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。
應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和規(guī)范要求控制樓板厚度,在澆筑混凝土前設(shè)置標(biāo)示板厚的三腳標(biāo)架,每隔2m設(shè)置一個(gè),操作人員依據(jù)三腳標(biāo)架控制板厚?;炷翝仓螅诮K凝前須用木抹子進(jìn)行兩次壓抹處理,以提高混凝土表面的抗裂能力和減少混凝土早期塑性裂縫。
三、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,隨著城市化建設(shè)和現(xiàn)代工程技術(shù)的蓬勃發(fā)展,現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑在各種規(guī)模城市得到了廣泛應(yīng)用。與此同時(shí)現(xiàn)澆樓板解決了以往工程中預(yù)應(yīng)力空心板拼縫縱裂縫的質(zhì)量通病,加強(qiáng)了結(jié)構(gòu)抗震性能,現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)樓板裂縫是現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板施工中的較為常見(jiàn)解決難度大的施工問(wèn)題。只有對(duì)其裂縫原因進(jìn)行深入分析,提高其技術(shù)水平,才能找到行之有效的控制措施,才能確保建筑工程的質(zhì)量?!?/p>
參考文獻(xiàn)
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