楊衛(wèi)忠　楊　陽(yáng)　陳　柯

摘要:文章介紹了對(duì)屋架梁出現(xiàn)的問(wèn)題時(shí)的現(xiàn)象,分析了出現(xiàn)問(wèn)題的原因,并對(duì)如何檢測(cè)鑒定進(jìn)行了闡述,給出了處理方法。

關(guān)鍵詞:屋架梁;屋架裂縫;混凝土配合比

中圖分類(lèi)號(hào):TU320 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1674-1145(2009)26-0143-02

一、屋架梁出現(xiàn)問(wèn)題的現(xiàn)象

(一)概況

1.商丘平臺(tái)糧庫(kù)1～8#庫(kù)于2007年11月21日開(kāi)始制作,12月5日完成1、2#庫(kù)屋架的塊體制作。在1、2#庫(kù)屋架的塊體施工過(guò)程中,波紋管使用井子架固定,井子架間距2000mm,使用商品混凝土澆注,混凝土現(xiàn)場(chǎng)坍落度大于200mm,澆注后第二天拆模板時(shí)發(fā)現(xiàn)有細(xì)微裂紋,施工人員簡(jiǎn)單用手搓平后,繼續(xù)施工。1、2#庫(kù)各13榀屋架生產(chǎn)完畢后對(duì)每垛(疊放3～4榀)立即覆蓋(里層彩條布,外層草苫),內(nèi)部放置煤爐座水桶進(jìn)行加溫加濕養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間持續(xù)12～15天。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后,使用強(qiáng)制式攪拌機(jī)現(xiàn)場(chǎng)拌和,混凝土坍落度控制在30～50mm,2008年1～3月依次對(duì)7、8、3、4、5、6#庫(kù)進(jìn)行了屋架的塊體制作,在3、4、5、6#庫(kù)屋架的塊體制作過(guò)程中,井子架間距小于1000mm,并用扎絲緊緊固定在井子架的鋼筋上(注:1～8#庫(kù)屋架型號(hào)YWJ24-1[選自04G415-1],每庫(kù)13榀共13×8=104榀)。

2.開(kāi)封城南糧庫(kù)于2007年4月份施工,施工中混凝土使用自落式攪拌機(jī)拌和,波紋管未使用井子架固定,張拉方式不詳。(注:屋架型號(hào)YWJ21-2[選自04G415-1],每庫(kù)11榀共11×2=22榀)。

3.溫縣化肥廠屋架于2007年10月份施工,使用商品混凝土,坍落度120～150mm,施工中未注意地胎平整度,預(yù)應(yīng)力張拉使用一臺(tái)千斤頂進(jìn)行兩孔道的張拉。(注:屋架型號(hào)YWJ24-2[選自04G415-1],共11榀)。

(二)現(xiàn)象

1.現(xiàn)象主要有:

(1)1、2#庫(kù)屋架養(yǎng)護(hù)12～15天撤去覆蓋后,發(fā)現(xiàn)在屋架上下弦普遍出現(xiàn)裂紋,其特征:橫向,裂縫位置對(duì)應(yīng)箍筋位置,裂縫寬度經(jīng)檢測(cè)為0.05～0.3mm,裂縫均呈形,上表面貫通,側(cè)面延伸長(zhǎng)度不一。每垛的最上邊的1榀嚴(yán)重,由上至下裂縫數(shù)量明顯減少,寬度減小。

(2)7、8、3、4、5和6#庫(kù)使用自拌砼,仍有裂縫現(xiàn)象,但已僅屬個(gè)別現(xiàn)象,特別是采用薄膜覆蓋后,幾無(wú)裂縫。

(3)早期生產(chǎn)的1、2#和7、8#庫(kù)屋架吊裝時(shí)發(fā)現(xiàn)屋架普遍平面外彎曲60mm左右,個(gè)別的甚至超過(guò)100mm。3、4、5和6#庫(kù)采取措施后,屋架筆直,無(wú)平面外彎曲。

(4)7、8#庫(kù)在春節(jié)前屋架制作時(shí),8#庫(kù)屋架同條件養(yǎng)護(hù)試塊強(qiáng)度穩(wěn)定,7#庫(kù)屋架同條件養(yǎng)護(hù)試塊強(qiáng)度差異大,同一組的強(qiáng)度差值從43～72MPa不等。4、3、5、6#庫(kù)在春節(jié)后制作時(shí),4#屋架同條件養(yǎng)護(hù)試塊強(qiáng)度數(shù)據(jù)離散大(40～73MPa),3、5、6#庫(kù)的同條件養(yǎng)護(hù)試塊強(qiáng)度又恢復(fù)穩(wěn)定。

(5)1#庫(kù)春節(jié)前張拉了兩榀,因處理裂縫問(wèn)題平放了兩個(gè)月時(shí)間,等到吊裝時(shí)在下弦上表面節(jié)點(diǎn)間出現(xiàn)了沿波紋管的縱向裂縫(每節(jié)長(zhǎng)2000～3000mm)。在7、8#庫(kù)屋架張拉后即有個(gè)別端部沿波紋管的0.1mm縱向裂縫(長(zhǎng)度300～500mm)。

2.此批屋架有數(shù)品扶直時(shí)斷裂,斷裂處清晰可見(jiàn)波紋管的嚴(yán)重移位,最多處兩孔波紋管已完全偏移至一邊。

3.此批屋架普遍平面外彎曲130～180mm,個(gè)別的超過(guò)200mm,上弦中部出現(xiàn)4～5道貫穿橫向裂縫。

二、原因分析與檢測(cè)鑒定、處理

(一)原因分析

1.商丘平臺(tái)糧庫(kù)

(1)1、2#庫(kù)屋架的橫向裂縫經(jīng)分析可以認(rèn)為是以下原因引起的:1)商品混凝土:混凝土配合比中水泥用量多,砼現(xiàn)場(chǎng)坍落度大,且有離析現(xiàn)象,混凝土早期強(qiáng)度增長(zhǎng)慢;2)施工:對(duì)大坍落度商品混凝土的特性不了解,對(duì)大坍落度商品混凝土的施工缺乏經(jīng)驗(yàn),未進(jìn)行二次復(fù)振,拆模過(guò)早,未及時(shí)用塑料薄膜覆蓋。以上兩點(diǎn),前者是主因,后者是誘因,使暴露于空氣中的砼表面失水引起干縮,混凝土下沉而在箍筋處受到約束,從而在箍筋下部形成空隙,裂縫最終在這一薄弱處沉縮產(chǎn)生并隨硬化期擴(kuò)展直至強(qiáng)度穩(wěn)定。下層屋架裂縫的發(fā)展受到上層屋架的制約,所以由上至下裂縫數(shù)量明顯減少,寬度減小。

(2)自拌混凝土雖然坍落度小,但由于使用52.5水泥拌制C55混凝土,混凝土本身收縮率大,再加上晝夜溫差和春天風(fēng)力影響,收縮裂縫在所難免。只要注意每榀收面后立即覆蓋塑料薄膜上表面,每垛生產(chǎn)完畢加強(qiáng)覆蓋和養(yǎng)護(hù),就能有效控制收縮裂縫。

(3)屋架平面外彎曲是主要由于澆注混凝土?xí)r波紋管移位上浮造成預(yù)留孔道偏向一側(cè),預(yù)應(yīng)力施加后屋架必然向另一側(cè)上拱而形成的。

(4)經(jīng)檢查試塊放置位置和天氣條件、養(yǎng)護(hù)狀態(tài),8#庫(kù)的試塊放置時(shí)地面未上凍,每一組平面放置,上下層試塊養(yǎng)護(hù)條件基本相同。而7#庫(kù)生產(chǎn)時(shí)地面已上凍,經(jīng)實(shí)際測(cè)量,靠近地面處的溫度比最上層要低9℃,同一組試塊又是上下放置,由此導(dǎo)致,同一組的強(qiáng)度差值大。4#庫(kù)的試塊是由于臨時(shí)更換人,生手做的,3、5、6#庫(kù)又調(diào)換人員,同條件養(yǎng)護(hù)試塊強(qiáng)度又恢復(fù)穩(wěn)定。

(5)1#庫(kù)屋架的縱向裂縫是屋架長(zhǎng)時(shí)間臥躺存放受力,上表面砂漿多、石子少,從而產(chǎn)生裂縫。7、8#庫(kù)的裂縫是由于保護(hù)層過(guò)小,應(yīng)力局部集中所致。

2.開(kāi)封城南糧庫(kù)。此批屋架有數(shù)榀扶直時(shí)斷裂,主要原因如下:大量施工經(jīng)驗(yàn)表明,用自落式攪拌機(jī)拌和混凝土,其標(biāo)號(hào)最多能達(dá)到C40。波紋管的嚴(yán)重移位,施加預(yù)應(yīng)力后屋架產(chǎn)生明顯平面外彎曲,屋架扶直處于45度時(shí),承受的自重最大,又加重了平面外彎曲?；炷翉?qiáng)度不足和嚴(yán)重的平面外彎曲最終使混凝土在最薄弱處斷裂。

3.溫縣化肥廠屋。此批屋架產(chǎn)生明顯平面外彎曲是地胎不平整、波紋管移位和張拉受力不均三者疊加的結(jié)果。其中使用一臺(tái)張拉機(jī)進(jìn)行張拉是主要因素,首先受力的預(yù)應(yīng)力筋所造成的彎曲變形在后施加預(yù)應(yīng)力時(shí)根本無(wú)法抵消,此為預(yù)應(yīng)力張拉施工的大忌。

(二)檢測(cè)鑒定與處理

1.商丘平臺(tái)糧庫(kù)

(1)1、2#庫(kù)屋架的橫向裂縫經(jīng)河南省建筑科學(xué)研究院和鄭州大學(xué)設(shè)計(jì)院檢測(cè)、驗(yàn)算和分析,認(rèn)為此屋架裂縫是干縮裂縫,是死裂縫,不會(huì)對(duì)屋架的安全性和耐久性產(chǎn)生明顯影響,可以使用,但須對(duì)裂縫進(jìn)行封閉處理。施工單位按照要求進(jìn)行了封閉處理。具體檢測(cè)報(bào)告、鑒定分析處理報(bào)告和處理方案另詳。

(2)7、8、3、4、5和6#庫(kù)使用自拌砼,每榀混凝土澆注完后立即采用薄膜覆蓋,每垛生產(chǎn)完畢加強(qiáng)覆蓋和灑水養(yǎng)護(hù),有效解決了裂縫問(wèn)題。

(3)3、4、5和6#庫(kù)的屋架生產(chǎn)過(guò)程中,將固定波紋管的井子架間距由2000mm改為1000mm,并用扎絲將波紋管緊緊綁扎在井子架的鋼筋上,檢查時(shí)用手晃動(dòng)波紋管至上下左右不動(dòng)為止,在下用木撐壓住弦鋼筋籠以防澆注混凝土?xí)r鋼筋籠整體上浮。采取上述措施后,屋架筆直,較好地解決了平面外彎曲的問(wèn)題。

(4)設(shè)專(zhuān)人負(fù)責(zé)試塊的制作、保管和養(yǎng)護(hù),并對(duì)其進(jìn)行混凝土試件制作的要求進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)培訓(xùn)和加強(qiáng)責(zé)任心的教育。

(5)按照標(biāo)準(zhǔn)圖的要求,對(duì)達(dá)到強(qiáng)度的屋架及時(shí)張拉,對(duì)張拉過(guò)的屋架盡快扶直和上房,如需存放,存放期間屋架須呈豎直狀態(tài)。

2.開(kāi)封城南糧庫(kù)。C40以上的混凝土禁止使用自落式攪拌機(jī)拌和,應(yīng)使用強(qiáng)制式攪拌機(jī)以保證混凝土的強(qiáng)度。

3.溫縣化肥廠屋。地胎抄平保證其平整度,張拉時(shí)使用兩臺(tái)千斤頂放置在屋架兩端對(duì)稱(chēng)張拉使屋架均勻受力。

作者簡(jiǎn)介:楊衛(wèi)忠,河南省第一建筑工程集團(tuán)有限責(zé)任公司助理工程師,研究方向:技術(shù)管理;楊陽(yáng),河南省第一建筑工程集團(tuán)有限責(zé)任公司技術(shù)員,研究方向:技術(shù)管理;陳柯,河南省第一建筑工程集團(tuán)有限責(zé)任公司助理工程師,研究方向:技術(shù)管理。