試述房屋建筑現(xiàn)澆混凝土施工中裂縫原因及技術(shù)控制策略

文/于吉輝 萬玉建 宋冬冬，河南海納建設(shè)管理有限公司

試述房屋建筑現(xiàn)澆混凝土施工中裂縫原因及技術(shù)控制策略

文/于吉輝 萬玉建 宋冬冬，河南海納建設(shè)管理有限公司

鑒于現(xiàn)澆混凝土施工中裂縫對建筑整體的不利影響，我們現(xiàn)階段已經(jīng)加大了對混凝土裂縫的重視程度。本文根據(jù)工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對房屋建筑現(xiàn)澆混凝土施工中裂縫原因及技術(shù)控制策略進(jìn)行了分析探討。

房屋建筑;現(xiàn)澆混凝土;施工;裂縫;控制

1 案例分析

該建筑工程為某小區(qū)住宅，每一樓層高度為3.2m，建筑面積為12354m2，共7棟樓，樓層為28層.為了保證建筑的整體美觀性，同時考慮混凝土裂縫問題，整個結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采取形狀規(guī)則法，避免出現(xiàn)較多復(fù)雜結(jié)構(gòu)。除此之外，施工中應(yīng)用合理措施預(yù)防裂縫的發(fā)生。

2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中現(xiàn)澆混凝土裂縫控制措施分析

2.1 分析結(jié)構(gòu)平面的設(shè)計(jì)原則

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要求平面布局要合理規(guī)則，堅(jiān)決避免平面線條、形狀發(fā)生較大變化。如果平面存在凹口時，要在凹口位置設(shè)計(jì)拉梁，對于其周圍的樓板，可進(jìn)行加厚設(shè)計(jì)，以提高承載力，或者加強(qiáng)配筋。在建設(shè)中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)長度施工，如果房屋長度超過規(guī)定，可以在中部設(shè)置一個收縮后澆帶。對于后澆帶，通常設(shè)置間距為30m，具體位置一般在樓板和梁的1/3跨處，設(shè)置寬度范圍在800～1000mm內(nèi)。在設(shè)計(jì)后澆帶時，要將板、墻、梁完全分隔開，按照要求連續(xù)配置鋼筋，如果房屋長度超過規(guī)定數(shù)值，要設(shè)計(jì)出一個變形縫。除此之外，如果主樓和裙樓有很大高度差時，在主樓和裙樓之間設(shè)計(jì)后澆帶和沉降縫，有效控制基礎(chǔ)發(fā)生沉降導(dǎo)致的裂縫的出現(xiàn)，影響建筑的美觀和質(zhì)量。

2.2 合理設(shè)計(jì)構(gòu)件厚度

為了確保施工后不影響鋼筋耐久性和錨固，必須限制現(xiàn)澆筑構(gòu)件的厚度，正常情況下規(guī)定厚度小于L/30～L/35（L為構(gòu)件長度），對于民用建筑而言，構(gòu)件的最小厚度要控制在100mm，在此基礎(chǔ)上要對樓板中的管線直徑問題進(jìn)行考慮，避免二者相互影響，導(dǎo)致不符合標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得知，如果使用板厚度不達(dá)標(biāo)，尤其是比較薄的時候，現(xiàn)澆混凝土容易出現(xiàn)裂縫。針對構(gòu)件的不同要結(jié)合工程要求合理限制，保證最終質(zhì)量。

2.3 合理設(shè)置混凝土等級

一般情況下混凝土強(qiáng)度等級越高，使用的水泥用量越多，如果水灰比大，那么出現(xiàn)裂縫的概率也就越大。對于現(xiàn)澆板而言，平面尺寸大，因此在工程設(shè)計(jì)中強(qiáng)度等級要大于C30，而現(xiàn)澆梁和樓板的混凝土強(qiáng)度是相同的，如果墻、柱混凝土強(qiáng)度等級比板、梁高的時候，要求節(jié)點(diǎn)的核心位置其強(qiáng)度和柱、墻一致。

2.4 分析設(shè)計(jì)配筋時的技巧

進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)時要考慮對混凝土的影響，結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得知，當(dāng)構(gòu)件的配筋率得到提高后，能有效控制裂縫的發(fā)生。對于梁和板構(gòu)件其配筋率都有明確規(guī)定，在對受力鋼筋進(jìn)行配置時，遵循間距密、直徑小的原則，這樣就能有效控制發(fā)生的裂縫，由此可見，嚴(yán)格控制配筋率可以有效控制裂縫。建筑的屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)一般在1.0W/（m2·K）范圍內(nèi)，在對屋面板施工中，結(jié)構(gòu)配筋時可以使用雙層雙向的配筋模式，對于沒有負(fù)筋的板面，可以將板的支座負(fù)筋拉通，或者在沒有負(fù)筋的位置上設(shè)計(jì)出雙向鋼筋網(wǎng)，科學(xué)和板負(fù)筋進(jìn)行搭接保障操作質(zhì)量。對于4邊都進(jìn)行嵌固的現(xiàn)澆樓板，在2個方向上同時對板收縮有影響，實(shí)踐證實(shí)在4大角差中容易出現(xiàn)45°的裂縫，在板的中間位置容易出現(xiàn)貫穿裂縫，針對這些情況，在設(shè)計(jì)的時候，可以在屋面板應(yīng)力比較集中的位置設(shè)置雙層雙向配筋，配筋的間距為100mm，設(shè)置的面積達(dá)到1/4的板跨度即可發(fā)揮其作用，除此之外，還可以設(shè)置5準(zhǔn)10mm的放射鋼筋。

3 施工工藝

3.1 對水泥材料進(jìn)行嚴(yán)格的控制

由于水泥材料在接受水化作用之后，會產(chǎn)生大量的熱量，導(dǎo)致大體積混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差不斷增加，進(jìn)而引發(fā)開裂情況，所以一定要對水泥材料進(jìn)行嚴(yán)格的管控，降低由此產(chǎn)生的開裂情況。就此可以通過替代品以減少水泥用量或者是降低絕熱升溫。水泥材料可以說是混凝土材料中必不可少的一部分，大體積混凝土材料也不例外，在混凝土材料之中水泥充當(dāng)著非常重要的膠凝材料，可以凝合各個混凝土原材料，所以在對混凝土材料進(jìn)行配置時，應(yīng)當(dāng)科學(xué)添加以及拌合水泥材料、砂石材料以及水等。由于水泥材料在和水混混合之后往往會出現(xiàn)一定的熱量，同時在開展大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工作業(yè)時，需要使用大量的混凝土，若是由水泥材料導(dǎo)致的熱量不能夠在短時間之內(nèi)排除，則會導(dǎo)致大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)熱量上升問題，若是能夠使用其他的材料在不影響混凝土質(zhì)量的前提下，替換一部分水泥材料，即可以降低大體積混凝土結(jié)構(gòu)的熱量，防止由于內(nèi)外溫差過大所導(dǎo)致的大體積混凝土結(jié)構(gòu)開裂問題。通過一系列的試驗(yàn)之后發(fā)現(xiàn)，可以使用粉煤塵材料來代替一部分水泥材料，一般粉煤塵的使用量需要控制在百分之三十左右，其需要替換同等容積的水泥材料，這樣就可以在保證大體積混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量不變的前提下，降低一部分水化熱。選用粉煤塵材料的主要原因是其組成成分和水泥材料類似，并且其有低熱容這一優(yōu)點(diǎn)，再加上粉煤塵材料是煤燃燒之后的一種廢棄物，屬于塵狀物體的一種，使用粉煤塵材料可以降低一部分施工作業(yè)成本，也有利于環(huán)境的保護(hù)。

3.2 加強(qiáng)混凝土澆筑過程質(zhì)量控制

考慮到大體積混凝土整體性能要求較高，應(yīng)盡可能采取一次性、連續(xù)性澆筑，依據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)、澆筑面大小、商混供應(yīng)能力采用分層澆筑的施工方式，將澆筑面散熱性能充分利用，避免或減少裂縫在施工過程的出現(xiàn)。

3.3 加強(qiáng)大體積混凝土養(yǎng)護(hù)和溫度監(jiān)測

大體積混凝土澆筑完成后，養(yǎng)護(hù)是防止混凝土開裂的重要手段，養(yǎng)護(hù)是混凝土施工必不可少的步驟，能有效保障混凝土成型質(zhì)量、強(qiáng)度等特性，同時避免或減少出現(xiàn)混凝土裂縫。大體積混凝土養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵在于保持適宜的溫度和濕度，盡量控制混凝土內(nèi)外部存在的溫差，促進(jìn)混凝土強(qiáng)度的良性發(fā)展，防止混凝土裂縫的產(chǎn)生、發(fā)展。

4 結(jié)語

通過對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的現(xiàn)澆混凝土裂縫控制措施分析，在設(shè)計(jì)中合理使用“放與抗”的原則，就可以避免結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)裂縫。保證建筑平面的規(guī)則性，避免設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不利于澆筑混凝土，而且質(zhì)量也很難控制。

[1]王國安.淺析混凝土收縮裂縫的產(chǎn)生原因及預(yù)防控制措施[J].黑龍江科技信息，2016(12):56－58.

[2]趙均棟.芻議當(dāng)前我國常見的混凝土裂縫控制技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊)，2016(04):32－33.