張明輝
(山西一建集團有限公司,山西 臨汾 041000)
多年以來,由于城市建設(shè)和工程技術(shù)的迅速發(fā)展,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在城市中得到了大家的認可。但現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)樓板的裂縫是建筑中比較常見且難以解決的問題之一,而且鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)剛度變小,變形增大,抗裂性差、耐久性減少等。以下主要對混凝土產(chǎn)生裂縫的原因進行分析,并給出相應(yīng)的預(yù)防措施。
混凝土裂縫是建筑施工中一種常見問題,按其產(chǎn)生時間可以劃分為兩大類:①施工期間出現(xiàn)的裂縫。②使用期間出現(xiàn)的裂縫。在實際工程中,裂縫一般發(fā)生在施工階段,此種裂縫應(yīng)該引起人們注意。按其成因及裂縫大小判別是否對工程不利,又可將其分為有害裂縫與無害裂縫兩種。
①混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的裂縫對耐久性產(chǎn)生影響。②裂縫貫穿結(jié)構(gòu)層。③混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫明顯且有滲漏水。④裂縫的深度與構(gòu)造鋼筋相連,形成鋼筋串水。⑤裂縫的寬度大于0.2 mm,且不能自愈。⑥裂縫密度呈網(wǎng)狀。⑦裂縫對結(jié)構(gòu)安全性、穩(wěn)定性有危害程度。
①裂縫的出現(xiàn)對結(jié)構(gòu)耐久性、安全性、穩(wěn)定性無影響。②裂縫無滲漏水,且不貫通。③裂縫寬度小于0.2 mm,且不滲漏水。
現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的原因有很多種,以下從設(shè)計、材料及配合比和施工條件等幾個種類來分析。
①現(xiàn)澆混凝土裂縫主要發(fā)生在四周陽臺處房間離開陽角大概1 m左右,還有板的負彎矩筋以及角部放射筋末端部位,板內(nèi)布置線管附近的位置。②設(shè)計結(jié)構(gòu)中集中應(yīng)力產(chǎn)生斷面突變的裂縫。③對結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力不當,造成裂縫。④對構(gòu)造鋼筋配置不當?shù)纫鹆芽p。⑤混凝土構(gòu)件的收縮變形。⑥采用的混凝土強度過高,對收縮不利。⑦各種結(jié)構(gòu)縫設(shè)置不當,產(chǎn)生裂縫。
工程中常見的引起裂縫的材料問題是指是水泥、砂、石子等質(zhì)量存在問題,所以必須要嚴格控制材料的質(zhì)量,按設(shè)計規(guī)范配置配合比,避免造成混凝土不良裂縫?;炷僚浜媳炔划敃苯佑绊懡Y(jié)構(gòu)的強度,造成混凝土開裂,如水泥用量過大、水灰比過大、含砂率不當、骨料種類不適,、外加劑不當?shù)?,都可引起混凝土開裂現(xiàn)象。
現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)樓板出現(xiàn)裂縫,原因有以下幾個方面。
①水泥品種原因:礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥收縮性大。②骨料粒徑過細、含泥量過大、顆粒級配不良或采取不恰當,造成混凝土收縮增大產(chǎn)生裂縫。③混凝土的粉煤灰、外加劑選擇不當,摻量不符合要求,增加混凝土收縮產(chǎn)生裂縫。④水泥等級越高、細度越細、早強度提高致使混凝土開裂增大;混凝土設(shè)計強度越高,脆性越大,越容易產(chǎn)生裂縫。⑤混凝土強度在未達到1.2 N/mm2前,施工人員在其上踩踏或安裝及拆除模版、支架。
①在混凝土施工中,出現(xiàn)一種沉陷裂縫,產(chǎn)生原因為:首先支撐模板剛度不夠,撓度過大,施加荷載產(chǎn)生沉陷;其次在施工中震動過大使支撐剛度發(fā)生偏移,或混凝土強度在未達到設(shè)計強度時就過早地拆除模板及支架。②混凝土水分蒸發(fā)快,水泥結(jié)石導(dǎo)致裂縫。③澆筑混凝土?xí)r,振搗棒振搗或插入不當,漏振、過振都會影響混凝土,導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。④模板安裝不當,支撐不足,澆筑混凝土出現(xiàn)漏漿、漏水現(xiàn)象,支撐的地基下沉、過早地拆模都能產(chǎn)生混凝土開裂。⑤混凝土養(yǎng)護不到位,內(nèi)外溫差大,塑料薄膜、草簾、棉氈拆除早,對大體積混凝土未兩次抹面,都會產(chǎn)生裂縫。⑥混凝土強度未達到設(shè)計強度就上人,堆放鋼筋、模板、等材料,承受較大的荷載導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫。
①地基基礎(chǔ)軟硬不勻,沉降不均勻產(chǎn)生沉降裂縫。②樓板承受荷載超負,室內(nèi)野蠻裝修,隨意拆除或剔鑿承重墻等,引起裂縫。
混凝土徐變造成開裂或裂縫很常見,混凝土截面受彎構(gòu)件受壓徐變,因徐變會產(chǎn)生較大的應(yīng)力損失,因而降低了結(jié)構(gòu)的抗裂性能。
針對混凝土裂縫這一問題,我們應(yīng)采取過程控制,應(yīng)該從以下幾個方面著手。
隨著近年來科技的不斷進步,混凝土技術(shù)向著科技化、智能化的方向發(fā)展,這要求建設(shè)管理者應(yīng)不斷加強自身的學(xué)習(xí)和提升,充分認識裂縫產(chǎn)生的危害,加強對混凝土結(jié)構(gòu)組成、各種材料對混凝土性能的影響、新工藝過程的學(xué)習(xí)了解。因此,作為管理人員,應(yīng)對工程的重要部位、關(guān)鍵工序、施工措施進行嚴格審查,努力實現(xiàn)控制質(zhì)量目標,有效地避免有害裂縫的產(chǎn)生。
設(shè)計質(zhì)量是決定工程質(zhì)量的重要因素,因此,質(zhì)量控制的預(yù)控環(huán)節(jié)是設(shè)計質(zhì)量控制。一些容易開裂的部位要引起設(shè)計人員的特別注意,如深基與淺基、房屋門窗洞口處、高低跨處等,同時要注意地基的沉降不均勻、結(jié)構(gòu)等方面的薄弱環(huán)節(jié),在設(shè)計中應(yīng)提高重視。在構(gòu)件截面允許、配筋率不變且澆筑方便的情況下,鋼筋直徑、間距變小對預(yù)防開裂有利。
在施工前,應(yīng)做好混凝土配合比設(shè)計和試配檢驗,在滿足混凝土設(shè)計標號的前提下,盡量減少單位用水量;拌制混凝土?xí)r摻制一定量的磨細粉煤灰,降低水泥用量以減少水化熱量。合理編制施工方案,對裂縫進行有效控制。混凝土施工方案主要是確定混凝土澆筑量及混凝土施工過程前、過程中、過程后的所有程序、前提、措施施工縫留設(shè)的位置等。施工縫設(shè)置在剪力較小的部位,例如,柱的施工縫應(yīng)設(shè)置在柱頂或柱底一定距離內(nèi)。同時混凝土一次澆筑的厚薄也對裂縫有很大的影響,因此要做好混凝土的分層,一般分層厚度不應(yīng)大于500 mm,冬季施工則不應(yīng)小于400 mm,確保澆筑混凝土的時間應(yīng)避開炎熱天氣和晝夜溫差大的時間斷。如必須在這段時間內(nèi),則應(yīng)采取措施來控制。例如,炎熱天氣,對粗細骨料采取遮陽措施,用冷水澆筑混凝土等。
實際工程中大多數(shù)裂縫主要是由于施工質(zhì)量原因而產(chǎn)生的,這就要求施工人員盡量在施工過程中控制裂縫,在使用過程中就可以避免混凝土開裂的發(fā)生。因此,施工過程中的裂縫控制是非常重要的,在施工過程中應(yīng)注意幾個問題:①合理選用材料,選擇合適的配合比,可以防止裂縫的出現(xiàn)。為了防止混凝土水化熱過大,以致產(chǎn)生較大的內(nèi)外溫差,所以應(yīng)合理選用水灰比,在滿足強度要求的前提下,水泥用量可減少。②澆筑、振搗方式合理,例如可采用內(nèi)部振搗、表面振搗、附著式振搗等。同時應(yīng)控制振搗時間,既不能太長,也不能太短,保證混凝土有良好的密實性。
養(yǎng)護是混凝土澆筑完畢后必做的程序,其到位與否影響著混凝土強度的好壞,同時其對裂縫的發(fā)展也有很大的影響,因此,把好養(yǎng)護關(guān)對裂縫的控制有很大的作用。養(yǎng)護的目的是使混凝土盡快達到預(yù)定的強度,滿足使用要求。使混凝土溫度降至外界溫度,減小混凝土的內(nèi)外溫差,以便減小溫度應(yīng)力,防止裂縫的產(chǎn)生?;炷琉B(yǎng)護有很多種方法,選擇合理的養(yǎng)護措施對防止裂縫的產(chǎn)生起到很關(guān)鍵的作用,因此施工人員應(yīng)制訂合適的養(yǎng)護措施,減少裂縫產(chǎn)生的概率。
現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)裂縫雖然是種常見的質(zhì)量通病,但經(jīng)過分析研究總結(jié),我們已積累了不少經(jīng)驗。為了盡可能減少結(jié)構(gòu)的裂縫產(chǎn)生,應(yīng)合理選擇材料,提高設(shè)計施工質(zhì)量,避免承受結(jié)構(gòu)荷載以外荷載。只要我們嚴格按照施工規(guī)范、施工規(guī)程操作,就能減少混凝土裂縫的產(chǎn)生,從而取得滿意的效果。
[1]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.混凝土結(jié)構(gòu)施工規(guī)范[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2011.
[2]湖南大學(xué).土木工程材料[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002.