摘 要:對于混凝土構(gòu)建物常見的質(zhì)量通病--裂縫,本文對其成因進(jìn)行了分析,并有針對性地提出了防治辦法。
關(guān)鍵詞:裂縫形態(tài);質(zhì)量控制;防治辦法
近年來,隨著城市的建設(shè)的迅猛發(fā)展,許多鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)等建筑物在建設(shè)和使用的過程中出現(xiàn)了不同程度、不同樣式的裂縫。裂縫的存在使大氣中的二氧化碳很快滲透到混凝土中去,加快了裂縫處混凝土的炭化速度,從而縮短了結(jié)構(gòu)從制作到鋼筋開始銹蝕所經(jīng)歷的時(shí)間。降低結(jié)構(gòu)物的剛度、耐久性和抗震性能,隨著裂縫的進(jìn)一步發(fā)展,將可能會威脅到人的生命和財(cái)產(chǎn)安全。因此,無論是從經(jīng)濟(jì)角度、觀感角度以及使用角度來說,建筑物的裂縫問題均是一個(gè)迫切需要解決的技術(shù)難題。下面就針對鋼筋混凝土構(gòu)筑物的裂縫成因及控制淺談一點(diǎn)自己的看法。
1鋼筋混凝土構(gòu)筑物的裂縫常見形態(tài)
為了全面地分析裂縫產(chǎn)生的原因,徹底地治理這一質(zhì)量通病,進(jìn)行了大量的調(diào)研工作并結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了較系統(tǒng)地分析?,F(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的常見形態(tài)主要有以下幾種類型:1)產(chǎn)生在房間中部。橫向或縱向跨中裂縫,通常貫通樓板,寬度可達(dá)0.5mm~1. 5mm。2)在建筑物四角的斜裂縫,與墻呈大約45度角,寬度不大于1.0mm。3)板面沿順鋼筋方向的裂縫。4)板上面沿墻邊或梁邊的裂縫。5)沿PVC管線在板內(nèi)埋設(shè)位置的裂縫。6)沿在樓板留置的施工縫或后澆帶位置的裂縫。7)板面分布的不規(guī)則裂縫,裂縫寬度較小,深度也較淺。
2鋼筋混凝土裂縫產(chǎn)生的成因分析
2.1混凝土材料及配合比
研究表明,水泥用量過大,水灰比大,含砂率不適當(dāng),骨料種類不佳,選用外加劑不當(dāng)?shù)龋苯佑绊懟炷恋目估瓘?qiáng)度,是造成混凝土開裂不可忽視的原因。1)粗細(xì)集料含泥量過大,造成混凝土收縮增大。集料顆粒級配不良或采取不恰當(dāng)?shù)拈g斷級配,容易造成混凝土收縮的增大,誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。2)骨料粒徑越細(xì)、混凝土單方用灰量、用水量增多,收縮量增大。3)混凝土外加劑、摻和料選擇不當(dāng)、或摻量不當(dāng),嚴(yán)重增加混凝土收縮。4)水泥等級及混凝土強(qiáng)度等級原因:水泥等級越高、細(xì)度越細(xì)、對混凝土開裂影響很大?;炷猎O(shè)計(jì)強(qiáng)度等級越高,混凝土脆性越大、越易開裂。
2.2設(shè)計(jì)因素
通過大量的工程實(shí)踐及裂縫工程調(diào)查,設(shè)計(jì)方面的原因歸納總結(jié)如下:1)建筑平面不規(guī)則,形狀突變,凹凸較多,即轉(zhuǎn)角較多,這些轉(zhuǎn)角處由于應(yīng)力集中,形成薄弱部位,受到混凝土收縮及溫差變化,因此建筑平、立面不規(guī)則給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來不利的影響。2)當(dāng)樓板體型過長、伸縮縫間距設(shè)置過大或未考慮設(shè)置伸縮縫時(shí),混凝土收縮而引起的拉應(yīng)力積聚往往在中部最大,導(dǎo)致橫向裂縫,由于形狀關(guān)系,此類型裂縫往往在相對薄弱的瓶頸處發(fā)生,如樓梯間、天井、凹角處等。3)樓板配筋不當(dāng)。有的樓板配筋率太低,鋼筋間距偏大;4)樓板中暗埋有大量PVC電線管。由于樓板較薄,因此在埋有PVC電線管處樓板削弱很大,而樓板中部一般又只有下部一層鋼筋,容易出現(xiàn)順著PVC管走向的裂縫。5)地基基礎(chǔ)處理不當(dāng)。如果地基處理不當(dāng),基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不合理,將使房屋產(chǎn)生較大的不均勻沉降,也容易使樓板開裂。此種裂縫的出現(xiàn)一般伴隨出現(xiàn)墻體裂縫。6)設(shè)計(jì)時(shí)忽略了屋面板的溫度應(yīng)力作用。屋面板的溫度應(yīng)力不可忽視,尤其是無可靠保溫隔熱層的屋面板受溫度影響較大,若設(shè)計(jì)中未加以考慮,板往往開裂。
2.3施工方面
1)工程在施工時(shí),模板及支撐缺少足夠的剛度,使混凝土在振搗過程中及成型后模板出現(xiàn)局部變形,導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生模板在澆筑混凝土之前沒有灑水或?yàn)⑺粔颍^于干燥,則模板吸水量大,引起混凝土的塑性收縮,產(chǎn)生裂縫。2)不合理的施工荷載。鋼筋混凝土澆筑完畢后不足24小時(shí)的養(yǎng)護(hù)時(shí)間,就忙著進(jìn)行鋼筋綁扎、材料吊運(yùn)等施工活動(dòng),容易在強(qiáng)度不足的情況下受材料吊卸沖擊振動(dòng)荷載的作用而引起不規(guī)則的受力裂縫。3)施工過程中隨意增加水泥的用量?;炷林械乃酀{的含量的增加,會使混凝上的收縮加劇,成為混凝土樓板裂縫的主要隱患之一。4)在工程施工中,對砼養(yǎng)護(hù)工作不重視。5)混凝土澆搗后過分抹干壓光和養(yǎng)護(hù)不當(dāng);混凝土板表面游離水分蒸發(fā)過快,水泥缺乏必要的水化水,而產(chǎn)生急劇的體積收縮,此時(shí)混凝土早期強(qiáng)度低,不能抵抗這種應(yīng)力而產(chǎn)生開裂。特別是夏、冬兩季,因晝夜溫差大,養(yǎng)護(hù)不當(dāng)最易產(chǎn)生溫差裂縫。6)拆模過早或者支撐體系強(qiáng)度、剛度不足使樓板產(chǎn)生彈性變形、支座處產(chǎn)生負(fù)彎矩。
3鋼筋混凝土裂縫的控制措施
3.1原材料及混凝土配合比控制
為了防止產(chǎn)生溫度裂縫應(yīng)該選用鋁酸三鈣和硅酸三鈣含量低,細(xì)度不宜過細(xì)(即比表面積不宜過大)即水化熱較低的水泥。選用低熱膨脹系數(shù)的骨料,嚴(yán)格控制砂石的含泥量和泥塊含量,盡量不使用細(xì)砂或特細(xì)砂,使用連續(xù)級配的石子,否則應(yīng)采用人工級配使其滿足要求。采用合適的外加劑。合適的外加劑能夠有效地改善棍凝土的某些性能,提高混凝土的抗裂性能。盡量降低用水量和水泥用量。含水量和水泥用量較高是產(chǎn)生裂縫的主要原因,因混凝土強(qiáng)度等級的不斷提高和泵送混凝土的大量使用,兩者難有較大的下降空間,但采取一些措施用量還是可以降低的。降低水泥用量的其它措施是摻加礦物摻料,它不僅代替一部分水泥,而且能夠有效地降低水化熱和混凝土自收縮。
3.2設(shè)計(jì)因素產(chǎn)生的裂縫的預(yù)防控制措施
1)高度重視鋼筋型號、尺寸、連接和幾何位置,在保證主筋位置的同時(shí),絕不能忽視構(gòu)造筋的位置,同時(shí),盡量采用同一廠家提供的鋼筋。2)在設(shè)計(jì)中減小伸縮縫的間距,并增強(qiáng)外墻外保溫措施。 3)現(xiàn)澆混凝土樓板設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)充分考慮樓板的溫度應(yīng)力作用.樓板配筋盡量采用小直徑、小間距配筋,一般采用8mm~14mm的鋼筋,鋼筋間距宜在150mm~200mm之間,鋼筋配筋率不應(yīng)小于0. 3%。4)屋面板應(yīng)采用雙層雙向配筋;5)建筑平面有凹口時(shí),凹口處外橫墻應(yīng)與內(nèi)橫墻拉通對齊。6)對于房屋長度較長(大于40m)的建筑物,有條件時(shí)可在樓面中部設(shè)置設(shè)置后澆帶,以減少混凝土收縮應(yīng)力和溫度應(yīng)力的影響。
3.3施工過程中的質(zhì)量控制
1)加強(qiáng)模板施工的過程管理。施工過程中必須嚴(yán)格按照方案進(jìn)行施工,對已重復(fù)使用多次的模板、支撐材料,應(yīng)作必要的強(qiáng)度測試,技術(shù)方案以材料強(qiáng)度實(shí)測值作為計(jì)算依據(jù)。2)主體結(jié)構(gòu)的施工速度不能強(qiáng)求過快,樓層混凝土澆筑完后的必要養(yǎng)護(hù)必須獲得保證。另外,對己澆筑的混凝土強(qiáng)度未達(dá)到1. 2MPa前不得在其上踩踏、安裝模板、堆放材料。3)施工單位應(yīng)認(rèn)真做好混凝土的計(jì)量工作,嚴(yán)格控制混凝土的配合比,保證混凝土強(qiáng)度的穩(wěn)定性。4)嚴(yán)格控制板面負(fù)筋保護(hù)層厚度。現(xiàn)澆板負(fù)筋按設(shè)計(jì)要求都放在板上面,有梁通過或隔斷時(shí)一般放置在梁鋼筋上面或與梁鋼筋綁扎在一起。5)澆筑樓板混凝土?xí)r必須鋪設(shè)操作平臺,防止施工人員直接踩踏負(fù)彎矩鋼筋;應(yīng)安排專人在混凝土澆筑過程中對鋼筋看護(hù),隨時(shí)將踩踏的鋼筋復(fù)位,以保證鋼筋位置的準(zhǔn)確。6)預(yù)埋于樓板內(nèi)的水、電管線,一般應(yīng)沿樓板的短向鋪設(shè),同時(shí)應(yīng)在沿預(yù)埋水、電管線上另行鋪設(shè)不少于400 mm寬的鋼絲網(wǎng)片作為補(bǔ)強(qiáng)措施。
4結(jié)語
總之,鋼筋混凝土樓板裂縫是工程中較普遍的一項(xiàng)質(zhì)量通病,鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫的產(chǎn)生是由諸多原因造成的。在內(nèi)部因素方面,有混凝土的設(shè)計(jì)問題,施工質(zhì)量、養(yǎng)護(hù)條件和配合比,材料的物理力學(xué)性質(zhì)、抗侵蝕性,預(yù)應(yīng)力鋼筋及普通鋼筋的種類、數(shù)量及布置方式等。因此,只要在材料、施工、設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面加強(qiáng)控制,并進(jìn)行彌補(bǔ)處治,盡量減少鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫的發(fā)生。
作者簡介:
紀(jì)柯(1984-),男,四川省樂山市,本科,工程師,研究方向:工程管理。endprint