摘要;混凝土裂縫是建筑工程中較為普遍存在的問題。混凝土質量的好壞,直接影響到建筑工程主體結構的安全,控制好混凝土質量,是保證工程主體結構安全的關鍵。因其裂縫特征、產生原因不盡相同,因而預防及處理措施需有針對性。文章主要分析了商品混凝土和自拌混凝土裂縫特征、成因和預防措施,并舉例對混凝土裂縫控制和施工方法談一下自己的一點體會。
關鍵詞:商品混凝土;自拌混凝土;裂縫成因分析;控制措施;施工方法
混凝土裂縫產生的原因很多,有變形引起的裂縫:如溫度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫,有外載作用引起的裂縫;有養護環境不當和化學作用引起的裂縫等等。在實際工程中要區別對待,根據具體情況提出解決裂縫的措施。如何能有效地解決這一問題,是提高項目施工質量的關鍵環節,建筑施工人員必須認真遵守施工程序和操作規程,貫徹執行技術責任制,認真堅持質量標準,嚴格檢查,實行層層把關,認真總結砼產生裂縫的經驗教訓,采取有效的預防措施,才能真正做到消除(或大量減少)這一質量隱患。
一、商品混凝土收縮裂縫
1.裂縫特征。(1)多集中在應力較大的梁柱交角附近;(2)裂縫寬度不均,從0.05~1mm之間,但有時也可能出現切穿樓板的裂縫;(3)有時整個現澆板面也會出現走向不一的裂縫;(4)短肢剪力墻結構的裂縫現象遠大于純框架結構;(5)目前基本上商品砼大多均會出現這種裂縫。
2.原因分析。商品砼收縮裂縫產生的原因:(1)商品砼本身由于水灰比較大,砼塌落度一般都在16cm~22cm之間,隨著砼凝固,因為水分大量散失,產生裂縫。(2)由于商品砼的外加劑的品種及品質差異,可能造成砼早強時過度收縮,產生裂縫。(3)在施工過程中,由于養護不到位,造成商品砼固化時大量失水產生裂縫。(4)在施工過程中,由于搗固不密實,造成砼產生裂縫。(5)商品砼中砂的含泥量超標,也可能造成砼產生裂縫。(6)在干燥多風的天氣下,砼中水分集中大量地散失,造成砼產生裂縫。
3.預防措施。(1)商品砼在澆筑前一定要嚴格檢測其塌落度指標,對于塌落度大干22CM的砼應退返商品砼站,不予澆筑。(2)商品砼應振搗密實,振搗后砼表面的浮漿應進行多次壓光處理,且在初凝后終凝前必須進行壓光拉毛。(3)嚴格要求商砼站把好砼原材料的質量關。(4)加大砼收光壓實次數,避免浮漿開裂。(5)加強砼養護工作,砼澆筑樓層四周應設置擋風措施,如果天氣十分干燥,必要時可提前進行養護工作(可觀察到砼表面出現細微裂縫時)。(6)在有條件時,商品砼攪拌過程中,添加防裂纖維。
二、自拌混凝土干縮裂縫
1.裂縫特征。混凝土干縮裂縫特征具有表面性,縫寬較細,多在0.05~0.2mm之間,其走向縱橫交錯,沒有規律性。較薄的梁、板類構件(或桁架桿件),多沿短方向分布,整體性結構,多發生在結構變截面處,平面裂縫多延伸到變截面部位或塊體邊緣,大體積混凝土在平面部位較為多見,但側面也常出現,預制構件多產生在箍筋位置。
2.原因分析。干縮裂縫產生的原因:(1)混凝土成型后,養護不良,受到風吹日曬,表面水分蒸發快,體積收縮大;而內部濕度變化很小,收縮也不,因而表面收縮變形受到內部混凝土的約束,出現拉應力,引起混凝土表面開裂;或者構件水分蒸發,產生的體積收縮受到地基或墊層的約束,而出現干縮裂縫。(2)混凝土構件長期露天堆放,表面濕度經常發生劇烈變化。(3)采用含泥量多的粉砂配制混凝土。(4)混凝土受過度振搗,表面形成水泥含量較多的砂漿層。(5)后張法預應力構件露天生產后長期不張拉等。
3.預防措施。(1)混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能過大;嚴格控制砂石含泥量,避免使用過量粉砂,振搗要密實,并應對板面進行二次抹壓,以提高混凝土抗拉強度,減少收縮量。(2)加強混凝土早期養護,并適當延長養護時間;長期堆放的預制構件宜覆蓋,避免曝曬,并定期適當灑水,保持濕潤。(3)澆筑混凝土前,將基層和模板澆水濕透。(4)混凝土澆筑后,應及早進行灑水養護;大面積混凝土宜澆完一段,養護一段。
4.處理方法。此類裂縫對結構強度影響不大,但會使鋼筋銹蝕,且有損美觀,故一般可在表面抹一層薄砂漿進行處理。對于預制構件,也可在裂縫表面涂環氧膠泥或粘貼環氧玻璃布進行封閉處理。
三、以膨脹加強帶方法處理收縮產生拉應力造成裂縫的控制對策
如何正確地“把握”混凝土的裂縫,是主體工程施工中永恒的主題。現略舉一例,說明用膨脹加強帶取代后澆帶,進行混凝土連續澆筑,以控制混凝土收縮產生拉應力造成裂縫。
多年來,設置后澆帶是控制主體結構不均勻沉降,大體積砼不均勻收縮的傳統做法,但后澆帶施工存在多種弊端。諸如后澆帶處于較長時間不能封閉,雜物難于清理,同時,后澆帶兩側在澆筑混凝土前,混凝土側邊鑿毛十分困難;底板和墊層混凝土與后澆帶混凝土澆筑時間相隔長達60天,新老混凝土之間的粘結強度難以保證,后澆帶連接處混凝土易產生裂縫,達不到防水要求,造成滲漏。在參閱相關技術資料,并借鑒類似工程的做法后,我制定了專項施工方案,擬采用UEA補償收縮混凝土以膨脹加強帶取代后澆帶,進行混凝土連續澆筑的施工方法。
為此,我收集了一些理論數據資料,進行了加強帶的理論設計。正常混凝土每m按水泥用量350計算,其干縮值為0.04%~0.06%,使用UEA替代水泥用量10%~12%,對混凝土強度不影響,其膨脹率∑2=(2-3)×10-4,可在結構中建0.2mPa~0.7mPa預應壓力,這一預應壓力可以補償混凝土在硬功夫化過程中產生的干縮拉應力,從而防止混凝土收縮裂縫,達到混凝土的連續澆注,確保整體性。具體實施過程中,在應力集中處設膨脹加強帶,其寬度為2m,加強帶兩側使用小膨脹混凝土,如此可連續澆筑混凝土一次完成。為避免澆筑過程中混凝土提前進人初凝狀態,由加強帶開始。使用兩臺混凝土輸送泵同時進行閉合澆筑,每層澆注厚度為300mm。為防止混凝土流入加強帶,影響加強帶混凝土質量,我們在加強帶兩側設密孔鋼絲網,并用φ10@100立筋與結構主筋加以固定,在鋼筋綁扎過程中予以完成,并通過驗收方可支設模板。加強帶混凝土配合比為摻入水泥用量14%的UEA膨脹劑,小膨脹混凝土的配合比為摻入水泥用量10%的UEA膨脹劑。水泥采用普硅42.5水泥,粗細骨料采用中砂及1~3和0.5~2碎石并嚴格控制級配。由于混凝土澆注過程中,其配比交替變換,設專人負責看護混凝土的配比,以免造成大膨脹和小膨脹部位混凝土混淆。工程以加強帶取代了后澆帶,縮短了超長混凝土施工工期45天,不僅取得了不錯的經濟效益,而且得到了建設單位,監理單位及設計單位的一致好評,展示了企業的綜合實力,樹立了企業地良好社會形象。