淺談混凝土施工裂縫的控制

謝會(huì)榮

[摘要]鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫,已經(jīng)成為了最常見的通病。本文借以鋼筋混凝土板實(shí)際例證,重點(diǎn)就混凝土板裂縫所產(chǎn)生外在現(xiàn)象,詳細(xì)分析了其產(chǎn)生的根本原因,在分析其原因的同時(shí),針對(duì)性地提出了相應(yīng)的防治對(duì)策。

[關(guān)鍵詞]混凝土板裂縫原因?qū)Σ?/p>

1 裂縫產(chǎn)生原因概述

混凝土裂縫產(chǎn)生的原因是多樣的,概括起來,一種是變形引起的裂縫:如溫度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫;另種是外載作用引起的裂縫和有養(yǎng)護(hù)環(huán)境不當(dāng)和化學(xué)作用引起的裂縫等等。分析其區(qū)別,在實(shí)際工程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況解決問題。

1.1混凝土的收縮

由于混疑土特性,混凝土在硬化過程中,經(jīng)過了水分蒸發(fā)、體積逐漸縮小,近而產(chǎn)生收縮,根據(jù)力學(xué)分析,板的四周由于受到支座的約束,不能自伸展。當(dāng)混凝土收縮所引起板的約束應(yīng)力超過一定程度時(shí),必然引起現(xiàn)澆板的開裂,應(yīng)壓力相對(duì)集中的地方通常是開裂的部位。

1.2力學(xué)形變裂縫

板的彈性變形及支座處負(fù)筋下沉均會(huì)產(chǎn)生裂縫,施工中在混凝土未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度,過早拆模,或者在混凝土未到終凝時(shí)間就上荷載等,這些因素都可直接造成混凝土板的彈性變形,致使混凝土早期強(qiáng)度低或無強(qiáng)度時(shí),承受彎、壓、拉應(yīng)力,導(dǎo)致混凝土裂縫。實(shí)際的施工中不注意鋼筋的保護(hù),板的上層鋼筋一般較細(xì)較軟,各工種交叉作業(yè),勢(shì)必造成施工人員眾多,行走十分頻繁,無處落腳后難免被大量踩踏,鋼筋彎曲變形、下沉,保護(hù)層過大,導(dǎo)致板面裂縫也是常有發(fā)生。

1.3溫度導(dǎo)致裂縫

我們知道,水泥的特點(diǎn)是快硬、高強(qiáng)、水化熱大,再加上多數(shù)工程的主體施工發(fā)生在夏季,混凝土澆搗后又未及時(shí)澆水養(yǎng)護(hù),混凝土在較高溫度下失水收縮,水化熱釋放量較大,而又未及時(shí)得到水分的補(bǔ)充,因而出現(xiàn)裂縫。實(shí)踐得知,裂縫也首先產(chǎn)生在較薄弱的部位即板角處。

1.4配比不適當(dāng)產(chǎn)生的裂縫

在實(shí)際的施工中,常常發(fā)現(xiàn),混凝土水灰比過大,或使用過量粉砂也可以使板產(chǎn)生裂縫。比如我們?cè)诟邚?qiáng)砼的水灰比的取值上要嚴(yán)格控制在0.24～0.38之間,不能過大,而在普通普通砼的水灰比而言,最大也只能去到0.6,如果過高則會(huì)產(chǎn)生裂縫而帶來嚴(yán)重的后果。在同一品種及相同強(qiáng)度等級(jí)水泥條件下,混凝土強(qiáng)度等級(jí)主要取決于水灰比,因?yàn)樗嗨瘯r(shí),所需的結(jié)合水,一般只占水泥重量四分之一左右。如今工程界比較普遍的現(xiàn)象是,為了獲得必要的流動(dòng)性,保證澆灌質(zhì)量,常需要較大的水灰比。相反,在水泥水化后,多余的水分就殘留在混凝土中,形成水泡或蒸發(fā)后形成氣孔,減少了混凝土抵抗荷載的實(shí)際有效斷面。根據(jù)力學(xué)分析,在荷載作用下,可能在孔隙周圍產(chǎn)生應(yīng)力集中,使板表面出現(xiàn)裂縫。

2 裂縫的控制

2.1 預(yù)防措施

針對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因,經(jīng)筆者多年實(shí)踐,可從以下幾個(gè)方面來探討其預(yù)防措施:

2.1.1 嚴(yán)格控制混凝土施工配合比根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)和質(zhì)量檢驗(yàn)以及混凝土和易性的要求確定配合比,嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量,要求監(jiān)理嚴(yán)格監(jiān)督控制。把好質(zhì)量關(guān),選擇級(jí)配良好的石子,控制砂的粒徑及含量,適當(dāng)減少空隙率以減少混凝土收縮量,從而加強(qiáng)混凝土抗裂強(qiáng)度。

2.1.2現(xiàn)澆板澆搗的養(yǎng)護(hù)實(shí)踐證明,混凝土養(yǎng)護(hù)工作,是整個(gè)施工過程中非常重要環(huán)節(jié),忽視對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù),既會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度,又易使其在硬化過程中失水得不到及時(shí)補(bǔ)償而產(chǎn)生裂縫。更重要的是在高溫下施工,應(yīng)經(jīng)常澆水養(yǎng)護(hù),一來可減少溫度產(chǎn)生的裂縫,二來可降低由于混疑土的收縮而產(chǎn)生的約束應(yīng)力,有效控制裂縫。

2.1.3必須注意各工種交叉作業(yè)時(shí)間,在板底鋼筋綁扎后,線管予埋和模板封鑲收頭前應(yīng)及時(shí)穿插并爭(zhēng)取全面完成,做到不留或少留尾巴。此外,有必要增加一定數(shù)量的鋼筋工,在混疑土澆筑前及澆筑中及時(shí)進(jìn)行整修。當(dāng)澆筑時(shí),應(yīng)在裂縫容易發(fā)生部位和負(fù)彎矩筋區(qū)域,應(yīng)鋪設(shè)臨時(shí)活動(dòng)跳板。值得一提的是盡力避免上層鋼筋受到重新睬踏變形。

2.1.4嚴(yán)格把關(guān)混凝上施工程序在結(jié)構(gòu)混凝上澆筑完畢的一天之內(nèi),可限于做測(cè)量、定位、彈線等準(zhǔn)備工作,不允許吊卸大宗材料,避免沖擊振動(dòng)。24小時(shí)后可先分批安排吊運(yùn)少量小型材料,做到輕卸、輕放、分散就位。

2.1.5嚴(yán)格把關(guān)板面負(fù)筋的保護(hù)層現(xiàn)澆板負(fù)筋一般放置在梁鋼筋上面,與梁筋應(yīng)綁扎在一起,另外,采用鐵架子或混凝土墊塊等措施來固定負(fù)筋的位置,保證在施工過程中板面鋼筋不再下沉。從而有效控制保護(hù)層,避免支座處因負(fù)筋下沉,保護(hù)層厚度變大而產(chǎn)生裂縫,一般而言,板的保護(hù)層厚度不應(yīng)大于15mmo

2.2修復(fù)對(duì)策實(shí)際施工中,往往是非強(qiáng)度原因而造成現(xiàn)澆混凝土裂縫,筆者在工程中經(jīng)常采用以下幾種處理措施:

2.2.1化學(xué)灌漿法:其方法為采取環(huán)氧類的化學(xué)漿液或水泥漿液對(duì)裂縫進(jìn)行灌注填充,既提高了結(jié)構(gòu)的整體性,又能有效阻止鋼筋的進(jìn)一步銹蝕;我們常常在實(shí)際中,在板受拉區(qū)裂縫兩側(cè)粘貼碳纖維布或鋼板,阻止板繼續(xù)開裂,提高安全性能。

2.2.2迭合層法:對(duì)原有混疑土表面鑿毛清理,鋪設(shè)鋼筋網(wǎng),重新澆筑一層細(xì)石混凝土整澆層,從力學(xué)角度來提高板的剛度和整體抗變形性能。

2.2.3整體處理法:通過增設(shè)構(gòu)件、改變傳力途徑、地基處理、結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)等整體方法提高現(xiàn)澆板的抗裂性能;針對(duì)已出現(xiàn)的裂縫,視具體情況對(duì)其采取封堵或約束的方案。 3 結(jié)語

多來來,混凝土板的裂縫現(xiàn)象常有發(fā)生,所以要求我們必須采取有效的預(yù)防措施,對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生裂縫的板采取積極的修復(fù)對(duì)策。而在工程中,現(xiàn)澆混凝土板的裂縫現(xiàn)象也是不可避免,要求我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)施工中要盡量做到科學(xué)合理,采取有效的預(yù)防措施,是能夠減少裂縫現(xiàn)象產(chǎn)生的;對(duì)于施工中已經(jīng)產(chǎn)生的裂縫,在分析其發(fā)生原因后,進(jìn)行科學(xué)的處理和加固補(bǔ)強(qiáng)措施,使現(xiàn)澆混凝土板能夠滿足正常使用條件下的安全性和耐久性要求。相信,混凝土板的裂縫問題不會(huì)再是結(jié)構(gòu)質(zhì)量的最主要問題。

參考文獻(xiàn)

[1]劉齡嘉.橋梁工程.人民交通出版社,2006.

[2]建筑材料手冊(cè).中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2003.