章亞平 江慶林
【摘 要】從45°斜角裂縫的分布位置入手,分析其成因,并提出防治措施。
【關(guān)鍵詞】混凝土裂縫;成因;預(yù)防
混凝土裂縫是一個普遍存在的問題,而在住宅工程中,現(xiàn)澆混凝土房屋樓面45o斜角裂縫是最常見、最普通和數(shù)量最多的。以下根據(jù)多年的工作實(shí)踐,并借鑒同行的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),淺談一下產(chǎn)生這種裂縫的原因與其防治措施。
1.裂縫的分布
此類裂縫主要出現(xiàn)在房屋四周陽角處(包括平面形狀突變的凹口房屋陽角處)的房間在離開陽角1m左右的位置,即在樓板的分離式配筋的負(fù)彎矩筋以及角部放射筋末端或外側(cè)開裂。裂縫與板邊成45o左右的斜角,故該種裂縫常被叫作45o斜角裂縫,并且該種裂縫有愈靠近屋面的樓層裂縫往往就愈大的分布特點(diǎn)。
2.成因分析
產(chǎn)生這種裂縫的原因主要是混凝土的收縮性和溫差雙重作用引起的?;炷恋氖湛s特性和溫差沉降等作用所引起,并且越靠近屋面處的樓層裂縫往往越大。從設(shè)計角度看,現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范側(cè)重于強(qiáng)度,對溫差和混凝土收縮特性等多種因素綜合考慮不足,配筋構(gòu)造量達(dá)不到要求。而房屋的四周陽角由于受到縱、橫兩個方向剪力墻或剛度相對較大的樓面梁約束,限制了樓面板的自由變形,因此在溫差和混凝土收縮變化時,板面在配筋薄弱處首先開裂,產(chǎn)生45度左右的斜角裂縫。雖然樓地面斜角裂縫對結(jié)構(gòu)安全使用沒有影響,但在有水源等情況下會產(chǎn)生滲漏缺陷,容易引起住戶投訴,是裂縫防治的重點(diǎn)。具體分析如下:
2.1混凝土收縮特性的影響,混凝土內(nèi)含大量的多余水分,這些水分的蒸發(fā)引起干燥收縮,其干燥過程總是由表及時,逐步發(fā)展的,收縮變形是不均勻的,這就容易產(chǎn)生收縮裂縫。
2.2溫差影響,混凝土樓板受外部(梁、柱、剪墻)的約束時,如果兩者在同一時段內(nèi)各存在不同的溫度變化幅度之差稱為約束溫度(ΔTR),可表達(dá)為
ΔTR=ΔT1-ΔTb
其中ΔT1為某時段內(nèi)混凝土板的平均溫度變化值,溫差愈大溫度應(yīng)力就愈大,這是產(chǎn)生溫度裂縫的主要原因。
2.3設(shè)計因素影響,現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范側(cè)重于按強(qiáng)度考慮配筋,未充分按溫差和混凝土收縮特性等多種因素做綜合考慮,配筋量因而達(dá)不到要求。房屋的四周陽角由于受到縱橫兩個方向剪力墻或剛度相對較大的樓面梁的約束,限制了樓面板混凝土的自由變形,因此在溫差和混凝土收縮變化時,板面配筋的薄弱處(即分離式負(fù)彎矩分布面筋和放射筋的末端處)首先開裂,于是產(chǎn)生了45o左右的斜角裂縫。
3.防治措施
3.1加強(qiáng)配筋量,實(shí)踐證明處理這種裂縫最行之有效的方法就是加大該部位配筋量。在中房玫瑰園一期工程的施工中,采用在房屋陽角處在板底筋之上加一層鋼網(wǎng)的做法就收到了很好的效果。到目前為止,建筑面積合計50000多平方米的該項(xiàng)工程未曾發(fā)現(xiàn)樓板45o斜角裂縫。所以建議設(shè)計單位在設(shè)計時對四周的陽角處樓面板配筋進(jìn)行加強(qiáng),負(fù)筋不采用分離式切斷,改為沿房間全長分布置,并且適當(dāng)加密加粗。
3.2嚴(yán)格施工,施工中對容易產(chǎn)生45o斜角裂縫的地方應(yīng)特別注意,確保樓板鋼筋的保護(hù)層,墊塊縱橫布置,間距宜小于1m;確保負(fù)筋的高度,馬凳的設(shè)置要合理,一般為2個/㎡,且梁兩側(cè),距離1m左右處要加強(qiáng)設(shè)置。
3.3加強(qiáng)對樓面混凝土的養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)以保持混凝土濕潤為準(zhǔn),一般要連續(xù)濕潤7d以上,不能因搶趕工期或因澆水影響彈線及施工人員作業(yè)而延誤養(yǎng)護(hù)時間。
3.4商品混凝土的性能改善目前已普遍采用泵送商品混凝土澆筑,但受激烈的市場競爭,導(dǎo)致各商品混凝土廠商以采用大粉煤灰摻量,低價位、低性能的外加劑及細(xì)度模數(shù)低、含泥量較高的中細(xì)砂作為降低價格和成本的主要競爭手段。因此建議有關(guān)部門牽頭,盡快健全和統(tǒng)一對商品混凝土廠商的行業(yè)管理,并根據(jù)成本投入比例,相應(yīng)和合理地提高商品混凝土的市場價格(特別是用于地下室和住宅樓面工程的混凝土),促使廠商轉(zhuǎn)變觀念,控制好原材料質(zhì)量,選用高效優(yōu)質(zhì)外加劑改善和減小混凝土的收縮值。建立好控制體系嚴(yán)格控制混凝土的用水量(不大于180kg/m3),不允許隨意對商品混凝土加水;嚴(yán)格控制摻和料的用量,對粉煤灰摻量不得超過水泥用量的15%,礦粉摻量不超過水泥用量的20%;有條件時,在混凝土中加入纖維等抗裂材料。另一方面承包商在訂購商品混凝土?xí)r,應(yīng)根據(jù)工程的不同部位和性質(zhì)提出對商品混凝土的質(zhì)量要求,不能片面壓價,追求低價格、低成本而忽視了商品混凝土質(zhì)量,導(dǎo)致樓面收縮裂縫增多。同時現(xiàn)場應(yīng)逐車控制好商品混凝土塌落度檢測,以保證混凝土的成品質(zhì)量。
4.結(jié)束語
裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象,它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力,影響建筑物的使用功能,而且會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影響建筑物的承載能力,因此要對混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對待,采用合理的方法進(jìn)行處理,并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展,保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。