雷顯春
(中國(guó)建筑第二工程局有限公司,北京 100071)
作為混凝土澆灌成的現(xiàn)澆混凝土樓板,其主要組成混凝土是復(fù)雜的混合物,現(xiàn)澆混凝土樓板的質(zhì)量受其組分影響,組分的任意一項(xiàng)出現(xiàn)問題,都可能產(chǎn)生裂縫。骨料、水泥、外加劑、細(xì)沙等是現(xiàn)澆混凝土樓板一般所使用的混凝土材料。在材料選擇上,不同水泥編號(hào)、品牌,對(duì)混凝土樓板收縮有直接影響;不同外加劑的用量、品種與混凝土樓板的收縮及變化率是息息相關(guān)的;不同細(xì)沙用量、質(zhì)量對(duì)現(xiàn)澆混凝土樓板的強(qiáng)度有著影響;骨料的選擇對(duì)混凝土樓板體積的穩(wěn)定性起著決定性作用。另外,材料配比也作為重要決定因素影響現(xiàn)澆混凝土樓板穩(wěn)定程度。
混凝土樓板澆筑工作非常復(fù)雜,在施工過程中可能出現(xiàn)多種問題,使現(xiàn)澆混凝土樓板中出現(xiàn)裂縫。施工過程中不按設(shè)計(jì)與相關(guān)規(guī)定要求施工,出現(xiàn)以下不規(guī)范的施工操作均可能導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生:比如,過早拆模。若混凝土未達(dá)拆模強(qiáng)度提前拆模,會(huì)使混凝土過早承受荷載,最終造成裂縫的產(chǎn)生。又比如,模板排架支撐下沉。施工中,若模板排架的間距過大、整體剛度低、底層直接置于松軟基,這些會(huì)使樓板模板出現(xiàn)下?lián)?,?dǎo)致混凝土樓板裂縫產(chǎn)生。
施工設(shè)計(jì)尤為重要,設(shè)計(jì)不合理可能會(huì)使現(xiàn)澆混凝土樓板出現(xiàn)裂縫。出現(xiàn)以下不合理設(shè)計(jì)可能導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生:比如,不規(guī)則的建筑平面。建筑設(shè)計(jì)時(shí),為追求造型,在考慮通風(fēng)、采光、日照等要求時(shí),可能出現(xiàn)將建筑平面設(shè)計(jì)為平面凹口較多、不規(guī)則等形狀。此種做法只滿足了美觀及功能,卻忽略結(jié)構(gòu)處理,有混凝土樓板開裂的隱患。又比如,變形縫或伸縮縫設(shè)計(jì)不合理。不合理的伸縮縫或變形縫設(shè)計(jì),當(dāng)混凝土收縮時(shí),其所受拉應(yīng)力會(huì)集中于中部,這將導(dǎo)致橫向裂縫的產(chǎn)生。
現(xiàn)澆混凝土是復(fù)合材料,其組分材料有著不同的自身屬性,這些組分的膨脹系數(shù)有著明顯差異。在硬化變形過程中,各組分體積的變化可能出現(xiàn)偏差,產(chǎn)生多種應(yīng)力。在應(yīng)力作用下混凝土內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)微小的裂紋,微裂普遍存在且無害,但由于不過關(guān)的施工材料、不合理的施工工藝、不科學(xué)的施工設(shè)計(jì)等復(fù)雜因素,微裂被擴(kuò)大,最終成長(zhǎng)為宏觀可見的有害裂縫。宏觀裂縫會(huì)給建筑物帶來巨大的安全隱患及危害。
一旦現(xiàn)澆混凝土樓板出現(xiàn)有害裂縫,作為樓板的主要承重作用就會(huì)被大幅消弱。裂縫的出現(xiàn),不僅使其承受應(yīng)力能力無法達(dá)到設(shè)計(jì)建造中理論上預(yù)期,而且此基礎(chǔ)上繼續(xù)照理論承重力對(duì)其施加外力作用,那么很可能造成裂縫擴(kuò)大,不加抑制很可能出現(xiàn)松動(dòng)、剝落直至坍塌。這極大的考驗(yàn)了建筑的安全性、使用性,極可能造成嚴(yán)重后果。
裂縫會(huì)降低現(xiàn)澆混凝土樓板結(jié)構(gòu)的防水性。當(dāng)其內(nèi)出現(xiàn)裂縫,水分便可通過其侵人混凝土樓板內(nèi)。在不同溫度環(huán)境下對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行影響,當(dāng)溫度降至冰點(diǎn)下時(shí),水分凍結(jié)體積膨脹使裂縫擴(kuò)大,隨溫度不斷變化,裂縫也會(huì)逐漸加大。結(jié)構(gòu)中另一主要構(gòu)造鋼筋,在水作用下加速銹蝕,銹蝕同樣會(huì)使鋼筋體積增大,推動(dòng)裂縫進(jìn)一步變大。開裂達(dá)一定程度時(shí),建筑結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)水的滲漏,給使用者造的損失。
現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫會(huì)影響結(jié)構(gòu)耐久性,這是因?yàn)闃前逶谕饬ψ饔孟轮饾u松動(dòng)、剝落結(jié)構(gòu)不斷缺失,無法維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定最終無法發(fā)揮作用。水分子侵人使裂縫不斷擴(kuò)大,主體鋼筋銹蝕,加劇了結(jié)構(gòu)耐久的下降;另外,有害化學(xué)成分深入使樓板被化學(xué)腐蝕增加,逐漸縮短了建筑使用時(shí)間。
施工過程中,對(duì)原材料進(jìn)行質(zhì)量把控,優(yōu)選效果好、質(zhì)量好的外加劑,達(dá)到減少混凝土收縮值的效果。根據(jù)不同部位對(duì)混凝土的選擇提出不同要求,不僅要質(zhì)優(yōu)價(jià)廉,更要符合滿足工程建設(shè)的要求,保證混凝土樓板質(zhì)量。
分析現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫形成原因,重點(diǎn)關(guān)注混凝土樓板裂縫可能出現(xiàn)區(qū)域,參照進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通?;炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是先計(jì)算變形、荷載、裂縫,在按照相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行配筋。但實(shí)踐表明,這還無法從根本上對(duì)現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的防治進(jìn)行有效的解決?;诖耍诮Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上還應(yīng)做好三個(gè)措施:1)依照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)規(guī)范,對(duì)混凝土耐久性指標(biāo)提出具體的要求,并增加耐久要求。2)合理的布置保溫層、屋面板溫度鋼筋、隔熱層等。3)配置合理的構(gòu)造筋于可能產(chǎn)生集中應(yīng)力的部位,在應(yīng)立集中部位可采取鋼筋網(wǎng)片或細(xì)直徑的變形鋼筋。只有這樣嚴(yán)控設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),注意設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)才能做好現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的防治工作。
施工工藝上,嚴(yán)格控制施工過程,合理化、規(guī)范化施工過程。按設(shè)計(jì)要求與有關(guān)規(guī)定優(yōu)選鋼筋并放置正確,樓板澆筑厚度要達(dá)標(biāo),澆注支撐模板強(qiáng)度、穩(wěn)定性要得到保證,切忌過早拆除澆筑模板,減少踩踏鋼筋保護(hù)層。
總體而言,在現(xiàn)代建設(shè)工程中混凝土建筑有著重要地位,建筑工程現(xiàn)澆混凝土樓板產(chǎn)生裂縫是常遇到的質(zhì)量問題,裂縫產(chǎn)生的不利影響會(huì)縮短建筑物的壽命甚至造成危險(xiǎn)。為此,廣大企業(yè)必須要針對(duì)建筑工程現(xiàn)澆混凝土樓板出現(xiàn)裂縫的原因采取針對(duì)性的防治策略,以此保證項(xiàng)目質(zhì)量與安全。