張 坤
(1.安徽省水利科學研究院合肥分院,安徽 合肥 230088; 2.安徽省建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢測站,安徽 合肥 230088)
建筑業(yè)作為國民經(jīng)濟賴以發(fā)展的基礎,一直處于支柱地位。而混凝土工程為建筑業(yè)的發(fā)展提供了基石。混凝土工程的優(yōu)點有:
1)使用方便,有良好的可塑性。
2)價格較低,原材料豐富。
3)高強耐久,具有良好的耐久性。
4)性能易調(diào),方便滿足各種結(jié)構(gòu)工程的需要。
5)環(huán)保,混凝土可以利用礦渣、粉煤灰等工業(yè)廢料。
混凝土工程的缺點有:
1)自重太大。
2)容易產(chǎn)生裂縫。
正是由于混凝土的缺點,混凝土構(gòu)件的裂縫可以說是很常見,盡管在施工中采取了很多措施和注意事項,但裂縫仍然存在。對于不影響結(jié)構(gòu)安全和使用的裂縫做輕微處理即可,但裂縫影響到了結(jié)構(gòu)安全及使用的時候,作為檢測人員,需要針對裂縫的成因進行分析,對癥下藥,進行加固處理,避免日后帶來不必要的安全隱患。為了進一步加深對混凝土裂縫的認識,消除裂縫帶來的安全隱患,本文對現(xiàn)澆混凝土梁的裂縫產(chǎn)生的原因進行了全面的分析和總結(jié),便于日后更好的預防裂縫的發(fā)生。
安徽某住宅安置房,設計為地下1層地上15層框架剪力墻結(jié)構(gòu),建筑面積約7 000 m2,該住宅樓設計使用年限為50年,梁板混凝土強度等級均為C30,-1層~7層面墻柱的混凝土等級為C35,7層以上墻柱混凝土等級為C30?,F(xiàn)發(fā)現(xiàn)2層頂梁和3層頂梁的梁底及側(cè)面出現(xiàn)多條裂縫,且裂縫構(gòu)件較多,為進一步了解該裂縫形成原因并為下一步處理提供依據(jù)。甲方委托我站對其裂縫成因進行檢查分析。根據(jù)委托要求并結(jié)合現(xiàn)場情況,我們需要采集以下數(shù)據(jù):
1)結(jié)構(gòu)混凝土抗壓強度;
2)結(jié)構(gòu)鋼筋配置及構(gòu)件截面尺寸;
3)裂縫寬度及深度。
1)現(xiàn)場對2層和3層分別抽取2根裂縫較多的梁采用回彈法檢測其混凝土抗壓強度,應用行業(yè)標準JGJ/T 23—2011評定,檢測結(jié)果詳見表1。
表1 回彈法檢測構(gòu)件混凝土抗壓強度匯總表
2)對該梁的截面尺寸、鋼筋配置進行檢測并記錄梁底主筋保護層厚度和最外側(cè)主筋根數(shù),依據(jù)JGJ/T 152—2008混凝土中鋼筋檢測技術(shù)規(guī)程和GB 50204—2015混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范對其操作及評論,檢測結(jié)果詳見表2。
表2 梁配筋情況及受力鋼筋保護層匯總表
3)對抽取的梁進行裂縫寬度及深度檢測,用裂縫測寬儀測量其裂縫寬度,并采用鉆芯法鉆取騎縫芯樣,研究其裂縫內(nèi)部深度及開展情況,如圖1~圖5測得,所檢測的結(jié)果詳見表3。
表3 裂縫開展情況匯總表
混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題是具有綜合性質(zhì)的復雜問題。設計配筋不足、地基不均勻沉降作用、各種外加荷載、溫度收縮作用、干縮變形、塑性變形等均會引起混凝土開裂。本工程裂縫發(fā)生在主體結(jié)構(gòu)封頂前,二次結(jié)構(gòu)尚未施工,排除了外加荷載產(chǎn)生裂縫的可能性。根據(jù)裂縫開展形態(tài)、分布位置也可以排除地基不均勻沉降造成的可能性。根據(jù)檢測結(jié)果,所抽檢構(gòu)件的配筋、強度等級、截面尺寸滿足設計要求。通過對裂縫形狀、分布區(qū)域、發(fā)生時間等進行檢測與調(diào)查,綜合裂縫開展的特點,對設計施工圖計算分析,查閱原始資料及了解施工過程,對裂縫可能產(chǎn)生的原因進行綜合分析。根據(jù)施工單位提供的資料表明,該樓主體2層頂梁施工時間為2019年7月23日,溫度為28 ℃~33 ℃,西南風3級;3層頂梁施工時間為2019年8月9日,溫度為26 ℃~34 ℃,東北風3級。頂梁均采用泵送混凝土,坍落度較大,拆模前混凝土強度基本符合要求。根據(jù)檢測資料、裂縫特征和委托單位提供的資料表明,該類裂縫是混凝土塑性裂縫,即混凝土澆筑成型后還未硬化,處于可塑狀態(tài)時產(chǎn)生的裂縫。由于混凝土施工期間的水灰比大,因此在混凝土結(jié)硬過程中發(fā)生的體積變形(收縮)也較大,同時晝夜溫差變化及施工養(yǎng)護不當?shù)仍蚬餐饔?,引起的混凝土早期收縮裂縫。該裂縫形成時,縫寬很小,不容易發(fā)現(xiàn),在梁側(cè)箍筋位置及梁端剪力較大處尤為明顯,經(jīng)過長時間溫度變化和荷載作用,使原先的微裂縫進一步開展,最終形成了這種間距較密、寬度較小、深度較淺的豎向裂縫。綜上所述:該類裂縫是混凝土塑性裂縫,由混凝土早期收縮引起的,易在箍筋位置出現(xiàn),部分形成“U”形裂縫,裂縫開展深度較淺。
通過分析,可知本文中混凝土梁產(chǎn)生的裂縫屬于塑性裂縫,是混凝土早期收縮裂縫,是由于混凝土內(nèi)部和外部環(huán)境的溫差太大導致的。因此,減少內(nèi)外溫差,就可以很好的控制混凝土早期裂縫。建議,在澆筑完混凝土后,用土工布或麻袋蓋一層,然后用塑料布蓋一層,進行保溫,加強養(yǎng)護。