肖非 祝林祥 張孟江 楊彬 張永達
【摘要】當(dāng)今社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展,對建筑的快速施工提出了更高的要求,不僅需要節(jié)約成本和施工時間,更需要質(zhì)量和安全管理。為滿足實際需求,在建設(shè)項目中引入鋁模全現(xiàn)澆混凝土外墻技術(shù),可有效提高施工效率和質(zhì)量。但也出現(xiàn)了新的問題,如全現(xiàn)澆混凝土外墻洞口 開裂等。在本課題中將仔細研究全現(xiàn)澆混凝土外墻洞口一般裂縫的形成原因和預(yù)防措施,以減少全現(xiàn)澆混凝土外墻洞口的裂縫。積累和總結(jié)經(jīng)驗。
【關(guān)鍵詞】全現(xiàn)澆混凝土;外墻洞口防裂? ? ? ? ? 【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.34.069
混凝土產(chǎn)生裂縫是當(dāng)今建筑界難以克服的主要質(zhì)量問題之一?;炷亮芽p產(chǎn)生后會導(dǎo)致建筑出現(xiàn)滲漏情況,嚴重時會影響結(jié)構(gòu)安全,這不僅給民眾帶來重大隱患,同時大大損壞了公司的形象,且后期維修時需耗費大量人力、物力、財力,故能否解決混凝土裂縫對項目進度、成本等非常重要。
1、全現(xiàn)澆混凝土防裂概述
近年來,隨著國內(nèi)經(jīng)濟的不斷發(fā)展,勞動力成本及原材料價格日益上漲,建筑開發(fā)商利益日益縮減,為有效節(jié)約生產(chǎn)成本和工期,建筑開發(fā)商已積極開始研究使用快速穿插技術(shù),外墻全現(xiàn)澆混凝土免抹灰技術(shù)便是其中一種。外墻全現(xiàn)澆混凝土免抹灰技術(shù)可以大大減少現(xiàn)場砌體、抹灰施工工程量,并可提前插入外墻涂料工藝施工,大大節(jié)約了生產(chǎn)成本和工期。外墻全現(xiàn)澆混凝土免抹灰技術(shù)在大大節(jié)約生產(chǎn)成本和工期的同時,也帶來了開裂滲漏的隱患,尤其是全現(xiàn)澆混凝土外墻洞口角部,從技術(shù)、施工和經(jīng)濟效益的角度來看,所調(diào)查的全現(xiàn)澆混凝土外墻洞口防裂技術(shù)研究可以作為新技術(shù)開發(fā),幫助現(xiàn)場施工管理,避免出現(xiàn)相關(guān)問題,減少后續(xù)維護和投訴并節(jié)約了項目成本。因此,提出本研究課題。(圖1)
2、工程概述
保利和錦花園項目一標(biāo)段位于江西省南昌市新建區(qū)長堎鎮(zhèn)長坪路南側(cè),工業(yè)三路東側(cè),昌灣大道北側(cè)。項目總用地面積90853㎡,總建筑面積290890.44㎡,其中一標(biāo)段建筑面積約為162019.47㎡,一層地下室結(jié)構(gòu),地下建筑面積約33438.83㎡。一標(biāo)段項目由1#-7#棟、11#棟八棟27層高層住宅及其相應(yīng)附屬商業(yè)樓、部分地下室以及相應(yīng)配套設(shè)施組成,本工程結(jié)構(gòu)形式為地下框架結(jié)構(gòu)、地上剪力墻結(jié)構(gòu)。項目采用鋁模加爬架技術(shù),結(jié)構(gòu)優(yōu)化為全剪外墻結(jié)構(gòu),將建筑物外墻中采用的砌體構(gòu)件全部優(yōu)化為混凝土外墻,如外墻中的填充墻、窗臺墻、陽臺隔墻等,優(yōu)化后的混凝土外墻同結(jié)構(gòu)實現(xiàn)一次澆筑。原砌體墻改為混凝土墻體部位,尤其是外墻洞口處,由于改變原結(jié)構(gòu)受力情況,其角部位置應(yīng)力集中,且受混凝土配合比、混凝土質(zhì)量、拆模、養(yǎng)護等多方面因素的影響,洞口角部混凝土極易開裂。且墻身部位,由于剪力墻長度增大,墻體干燥收縮、溫度收縮增大,受施工質(zhì)量、模架安拆等因素影響,剪力墻墻身極易開裂。
保利和錦花園項目一標(biāo)段為保利江西公司在南昌的重點項目,項目自開工以來,多次接受中建五局領(lǐng)導(dǎo)、保利集團領(lǐng)導(dǎo)及南昌市建設(shè)局領(lǐng)導(dǎo)等視察指導(dǎo),項目質(zhì)量受到多方關(guān)注。且保利集團每年需進行兩次第三方飛檢,飛檢成績?nèi)珖琶?,根?jù)合同要求,每次排名后30%項目需進行罰款,同時合同還要求項目需獲得江西省質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化工地。綜合以上幾點,項目對質(zhì)量要求極高,全現(xiàn)澆混凝土外墻洞口開裂問題嚴重影響項目質(zhì)量,故需要立即研究解決,已確保施工質(zhì)量,提高企業(yè)形象,提升公司在江西地區(qū)、在保利集團內(nèi)部的品牌知名度,以拓展后續(xù)業(yè)務(wù)。(圖2)
3、全現(xiàn)澆混凝土外墻開裂原因分析
全現(xiàn)澆混凝土外墻成型硬化后往往會產(chǎn)生裂縫,尤其是外墻洞口角部。全現(xiàn)澆混凝土外墻洞口的裂縫有很多種類型,有的影響使用功能,有的影響結(jié)構(gòu)安全,有的則僅影響觀感。開裂的原因也多樣,大致可分為原材料和施工工藝兩種。遇到全現(xiàn)澆混凝土外墻開裂,應(yīng)探究其產(chǎn)生的主要原因,并采取相應(yīng)的措施,以下分別概述產(chǎn)生全現(xiàn)澆混凝土外墻開裂的主要原因。
3.1水泥混凝土的原因
水泥混凝土出現(xiàn)開裂,最主要的原因是混凝土的收縮。在實踐中,原材料質(zhì)量差、配合比設(shè)計不正確、傾斜控制不正確、施工過程中不小心加水以及混凝土硬化不足都會導(dǎo)致混凝土收縮和形成裂縫。,水與水泥發(fā)生反應(yīng),使一部分水分被水泥吸收,一部分水分蒸發(fā),使體積在一定程度上縮小?;炷恋捏w積收縮會產(chǎn)生應(yīng)力。如果它收縮快,又大,混凝土就會開裂。
3.2混凝土設(shè)計的原因
混凝土配合比設(shè)計不合理會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象?;炷僚浜媳仍O(shè)計時,應(yīng)充分考慮其抗裂性能,在保證混凝土具有良好工作性能的情況下,盡可能降低混凝土的單位用水量,具體可采用降低砂率、降低坍落度、降低水膠比、摻高效減水劑和高效引氣劑及提高粉煤灰摻量等方法。
3.3澆筑的原因
項目主樓均為27層建筑,采用高層混凝土泵送方式,必然會增加混凝土的收縮率,增加開裂的可能性。且工人澆筑過程中,投料口設(shè)置高度、振動棒振動次數(shù)均會影響混凝土質(zhì)量,施工不當(dāng)時極易出現(xiàn)混凝土開裂情況。
3.4養(yǎng)護拆模的原因
養(yǎng)護不到位及暴力拆模是混凝土產(chǎn)生裂縫的重要原因。混凝土澆筑完成后及時進行養(yǎng)護可減少混凝土收縮,防止產(chǎn)生裂縫,在實際施工過程中,工人往往只重視板面混凝土養(yǎng)護,忽視掉墻柱混凝土養(yǎng)護,尤其是外墻外立面較難養(yǎng)護區(qū)域。除了養(yǎng)護,拆模同樣是施工過程中易造成混凝土產(chǎn)生裂縫的重要因素。模板支架安裝和拆卸不當(dāng),模板支架不規(guī)則,模板過早和拆卸不正確造成的裂縫?;炷翝仓?,模板吸水使混凝土收縮,形成塑性收縮裂縫[1]。
3.5應(yīng)力集中的原因
根據(jù)計算模型,外墻洞口角部為應(yīng)力最集中的部位,因溫差引起的拉力極易造成外墻洞口角部出現(xiàn)八字裂縫。
3.6鋼筋的原因
原砌體墻改為混凝土墻體部位,其配筋Ф6@200,配筋較少,難以滿足鋼筋混凝土墻體抗拉要求,易產(chǎn)生裂縫,尤其是外墻洞口角部。
4、外墻防裂控制措施
4.1控制澆筑過程
混凝土澆筑過程中做好把控可避免大部分裂縫的產(chǎn)生?;炷翝仓^程中,嚴禁施工人員私自往混凝土中摻水,影響其水灰比;澆筑時,需充分振搗到位;澆筑完成后12小時進行檢查,待混凝土完全硬化后松開型材。剪力墻一側(cè)的脫模時間應(yīng)盡量慢,脫模后混凝土表面溫度應(yīng)在15℃以上。根據(jù)維護要求,維護周期應(yīng)至少為7天,每天至少三次。如果天氣多風(fēng),氣候因環(huán)境影響干燥,應(yīng)考慮混凝土澆筑的早期硬化。如果條件允許,脫模后應(yīng)立即涂上硬化劑,在混凝土表面形成保護層[2]。
4.2調(diào)整配合比
改進混凝土配合比設(shè)計,嚴格控制水灰比,盡可能降低混凝土的單位用水量,具體可采用降低砂率、降低坍落度、降低水膠比、摻高效減水劑和高效引氣劑及提高粉煤灰摻量等方法。
4.3加設(shè)抗裂鋼筋
加設(shè)抗裂鋼筋可有效減少混凝土裂縫的形成。在每個外墻洞口角部設(shè)置2Ф8鋼筋,鋼筋錨入剪力墻內(nèi)一個錨固長度。(圖3)
結(jié)語:
(1)通過現(xiàn)場實際施工情況可知,通過調(diào)整配合比、加強過程控制、增設(shè)抗裂鋼筋等方式,明顯提高了全現(xiàn)澆混凝土外墻洞口抗裂變形能力,為全現(xiàn)澆混凝土外墻洞口開裂提供了新的解決方案,同時還能減少處理開裂滲漏的費用,相應(yīng)的壓縮了項目的工期。
(2)根據(jù)實際試驗得知,在每個外墻洞口角部設(shè)置2Ф8鋼筋使用效果最佳。鋼筋直徑及數(shù)量再次提高時對提高混凝土變形影響較小。
參考文獻:
[1]曹建軍.商品混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫的控制[J].西北建筑工程學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2002.
[2]林漢忠,吳平春,黃延錚.現(xiàn)澆預(yù)拌混凝土樓板裂縫控制技術(shù)[C].全國建設(shè)工程混凝土應(yīng)用新技術(shù)交流會.0.