陳偉炳,勞柳影
1.華升建設集團有限公司,浙江 寧波 315000
2.寧波市江北區公共項目建設中心,浙江 寧波 315000
在房屋建筑工程中,常常會在現澆混凝土板角出現大約45°的斜裂縫,有的裂縫貫穿整個混凝土板,有時也出現在裝飾完成后,裂縫的寬度一般中間粗、兩頭細,延伸到支座處就消失了,出現這種裂縫不僅影響外觀,而且當裂縫超過一定寬度后,就會造成鋼筋銹蝕,影響結構的耐久性,最終導致結構的剛度和穩定性下降。因此,應對這類裂縫予以足夠的重視,并采取有效的措施,避免裂縫的出現。
1.1.1 原材料
原材料選擇不合理對混凝土的性能產生很大的影響,成為混凝土板角出現裂縫的主要原因,當混凝土中粗骨料的粒徑過大,填充在粗骨料中的細骨料過細,這樣配制的混凝土收縮性加大,在混凝土養護時,會出現硬化收縮,誘導裂縫在板受力最薄弱的地方出現裂縫。
1.1.2 配合比
在設計初期,設計人員會根據工程的實際情況確定出設計配合比,在施工現場,施工人員應該根據現場的實際情況,如砂石的含水率、含泥量等指標,進行配合比的調整,調整成為能夠滿足施工要求的施工配合比;根據施工經驗,當用水量不變時,水泥用量每增加10%,混凝土的收縮增加5%,當水泥用量不變時,用水量增加10%,混凝土強度降低20%,混凝土與鋼筋的粘結力下降10%。
1.1.3 強度
混凝土強度是衡量建筑結構承載力的一個指標,不同的建筑所選擇的混凝土的強度等級是不一樣的,根據施工經驗,框架結構一般采用“弱梁墻柱”,有時為了方便,可以在板和梁混凝土中使用相同等級的混凝土。正常情況下,設計強度是能達到安全性的,因為這個強度是在滿足一定安全性條件下得出了,施工單位不必擔心強度達不到要求,善自提高混凝土的等級。
1.1.4 養護
為了確保現澆板的質量,避免板裂縫的出現,應該在混凝土澆筑完成12h內覆蓋塑料薄膜,做好養護工作,如果天氣溫度低,還要做好好保溫工作;當混凝土達到設計強度后,方可拆模,且拆模工序中,施工人員一定要按照操作工藝進行,避免在拆模過程中對混凝土板產生傷害。
溫度應力是混凝土澆筑中不可避免的問題,溫度應力是外界環境產生變化時,混凝土內外散熱不均勻時出現溫差,使混凝土熱脹冷縮,當溫度應力超過表面的抗拉應力時,就出現裂縫;當混凝土構件受到約束時,也將在混凝土構件內產生應力,在內部應力超過混凝土的抗拉應力就會出現溫度裂縫,其中溫度裂縫就是溫度應力的表現。
1)板角制作邊高出板底,超出規范允許范圍,將造成板角厚度不均勻,板的混凝土變薄,一旦受力不均勻,混凝土的受拉區將會出現裂縫;
2)混凝土澆筑過程中或水電安裝中上部構造鋼筋被施工工人踩彎,沒有及時進行擺正,造成保護層厚度不均勻,鋼筋上移或不起作用;
3)板角上部構造鋼筋按照規定應該伸入支座,如果沒有伸入或伸入長度不夠長,在板受力后,混凝土內的鋼筋就會滑移,在混凝土中不能起到抵抗支座負彎矩的作用,最終造成混凝土受拉區開裂;
4)施工單位為了趕工期,在混凝土沒有達到設計要求就進行拆模,導致現澆混凝土板過早承受荷載,造成板角出現斜向裂縫;
做好原材料的采購工作,選擇質量上乘的水泥、粗骨料及細骨料,保證原材料中雜質含量滿足規范要求,確保混凝土的抗拉性能,可以降低砂率,并增加骨料粒徑。
根據設計的配合比,對現場的水泥、砂石等原材進行檢測,如含泥量、含水率等指標,根據這些指標合理設計出配合比,對所用材料都進行稱量才能進行攪拌,在攪拌中要嚴格控制攪拌時間,保證混凝土攪拌的均勻性;如果選用商品混凝土,進行澆筑前,應該持有產品性能測試報告單,保證所使用的混凝土滿足設計要求。
合理選擇結構受力形式,避免出現板受力集中現象,如果建筑中的梁、柱使用了強度較低的混凝土,就要加強配筋,如板頂部的受壓區連續配筋,板的陽角及陰角配置放射筋,增加梁的腰筋間距200mm;將分布筋按凈跨長度下料綁扎所有負筋,增強板角鋼筋網共同受力的整體性,必要時在板陽角或大開間板角加設斜向加強筋;嚴禁在板角斜裂縫產生范圍內敷設電氣套管,電氣套管應敷設在常見裂縫區域外,并在套管上部加設構造負筋。
溫度應力是混凝土施工中引起裂縫不可避免的因素,主要是環境大氣、晝夜溫差引起混凝土結構的溫度變化及混凝土內水化熱的導熱散熱不均勻造成內部表層出現溫度差,最終導致混凝土產生收縮變形,當混凝土板受到支座的約束時,混凝土板就要產生裂縫以釋放應力。板角出現裂縫的原因眾多,常常是在施工完成后一段時間發現,時間越長,這種裂縫發展的越快,為了避免出現板角斜裂縫,施工完成后,應該注意溫度變化,保證屋內和屋外的溫度差控制在一定范圍內,只有控制了溫度差,才能避免混凝土表面出現收縮,從而避免裂縫的出現。
在混凝土板施工中,施工人員應該嚴格按照施工要求和設計圖紙進行鋼筋綁扎和混凝土澆筑,因為設計圖紙中的綁扎方法是經過嚴格計算得出的,因此需要施工人員保證鋼筋綁扎的質量;在混凝土澆筑時,要避免踩踏綁扎好的鋼筋,防止鋼筋出現移位,影響結構受力,同時要做好混凝土振搗工作,防止混凝土振搗過程中造成鋼筋綁扎松動,最后,混凝土板的施工質量要按照《混凝土結構公告稱施工質量驗收規范》進行檢查驗收。
現場管理人員要做好施工組織工作,在每道工序完成后,要組織技術人員進行自檢工作,保證所施工尺寸、標高等指標都滿足設計要求,尤其是隱蔽工程,一定要保證質量,當自檢合格后,在交給監理單位進行檢驗。
做好水電氣的預埋工作,主要是在混凝土澆筑前將預埋件綁扎在規定位置,安裝位置要準確,綁扎要牢固,防止在混凝土澆筑時預埋件的移位。
澆筑混凝土時,做好模板施工控制工作,保證支設的模板牢固、尺寸及位置準確,不得在混凝土澆筑中出現漏模、跑模現象,要嚴格控制模板間的縫隙,防止混凝土澆筑后出現漏漿,出現蜂窩和麻面現象;在拆模過程中,要嚴格按照施工工序進行,并保證混凝土的強度滿足《混凝土結構工程施工質量驗收規范》中相關規定。
根據多年的施工經驗發現,板角是一個剛性角,內部的鋼筋比較多和復雜,容易在板角形成應力集中,最終在上部三角形成斜裂縫。為了控制設置構造鋼筋對混凝土板角的影響,可以在混凝土板的陽角設置加強筋,垂直于裂縫方向布置,兩端的鋼筋彎曲向內,錨入到梁內,以增加板角的剛度;也可在板內設置雙向雙層配筋,使板受力比較均勻,避免出現斜裂縫。值得注意的是,目前由于預埋管線比較多,為了減輕板角裂縫,盡量不得在班內預埋水管。
砼板角斜裂縫的形成原因是多方面的,要預防裂縫的產生,必須認真分析其產生的原因,從源頭抓起,嚴把進場原材料質量關,在施工過程中,合理組織施工,對各環節予以嚴格控制,以保質保量的完成施工任務,使工程達到滿意的使用效果。
[1]曹旺.混凝土板角斜裂縫的原因分析及預防措施.建筑工人,2004.
[2]孫千.淺談混凝土的施工溫度與裂縫.中國高新技術企業,2010.