摘要:本文重點分析建筑鋼筋混凝土結構裂縫產生的各種原因,并根據多方面的科學研究和大量工程實踐提出控制鋼筋混凝土結構裂縫的預防措施。
關鍵詞:鋼筋混凝土 現澆板裂縫 原因 防治
當前常見存在的房屋裂縫問題,已引起有關單位及各級領導的高度重視。但也發現,有些單位的施工、竣工資料不齊全,對產生裂縫原因的分析以及對裂縫房屋的處理帶來困難??傊?,裂縫產生的原因是比較復雜的,要想準確地判斷裂縫產生的原因,還需要做大量而細致的調查取證工作,所采取的技術措施,還有待于在今后的工程實踐中進一步改進和完善。
1.結構裂縫產生的原因及預防
1.1材料缺陷
1.1.1 干燥收縮
研究表明,水泥加水后變成水泥硬化體,其絕對體積減小。每l00克水泥水化后的化學減縮值為7~9ml,如混凝土水泥用量為350kg/m3,則形成孔縫體積約25~30l/m3之巨。這是混凝土抗拉強度低和極限拉伸變形小的根本原因。
1.1.2 溫差收縮
對于強度要求較高的混凝土,水泥用量相對較多,水泥水化是個放熱過程, 因而冷縮常引起混凝土開裂。
1.1.3塑性收縮
混凝土初凝之前出現泌水和水分急劇蒸發,引起失水收縮,此時骨料與水泥之間也產生不均勻的沉縮變形,它發生在混凝土終凝之前的塑性階段,故稱為塑性收縮。
1.2預埋線管
特別是多根線管的集散處使混凝土截面受到較多削弱,從而引起應力集中使樓板相對薄弱。在樓板產生收縮變形時,板內部的收縮應力超過混凝土的抗拉強度,這些薄弱部位首先被拉裂。當預埋線管的直徑較大,開間寬度較大,且線管的敷設走向又重合于混凝土的收縮和受拉方向時,就很容易發生樓面裂縫。
1.3設計中的重點加強部位
從住宅工程現澆樓板裂縫發生的部位分析,最常見、最普遍和數量最多的是房屋四周陽角處的房間在離開陽角1米左右。即在樓板的分離式配筋的負彎矩筋以及角部放射筋未端或外側發生45度左右的樓地面斜角裂縫。
1.4 商品砼的性能改善
目前已普遍采用泵送商品砼進行澆筑,但受劇烈的市場競爭,導致各商品砼廠商以采用大粉煤灰摻量,低價位、低性能的砼處摻劑,以及細度模數低、含泥量較高的中細砂作為降低價格和成本的主要競爭手段。
2.混凝土自身和施工原因應采取的主要措施
2.1加強構造配筋,提高配筋率
適當加強構造配筋,提高配筋率,盡量配置細而密的鋼筋,以減少裂縫的寬度。在溫度收縮應力較大的地方配置溫度收縮鋼筋。但對大體積混凝土,提高配筋率沒有太大效果,因為其配筋率往往很低。
2.2 重點加強樓面上層鋼筋網的有效保護措施
鋼筋在樓面砼板中的抗拉受力,起著抵抗外荷載所產生的彎矩和防止砼收縮和溫差裂縫發生的雙重作用,而這一雙重作用均需鋼筋處在上下合理的保護層前提下才能確保有效。在實際施工中,樓面下層的鋼筋網在受到砼墊塊及模板的依托下保護層比較容易正確控制。
2.3預埋線管處的裂縫防治
線管在敷設時應盡量避免立體交叉穿越,交叉布線處可按技術導則三的第4條采用線盒,同時在多根線管的集散處宜采用放射形分布,盡量避免緊密平行排列,以確保線管底部的砼灌筑順利和振搗密實,并且當線管數量眾多,使集散口的砼截面大量削弱時,宜按預留孔洞構造要求在四周增設上下各2Φ12的井字形抗裂構造鋼筋。
2.4施工管理問題
2.4.1混凝土配合比設計是否科學合理,水泥與外加劑是否相適應,砂石級配及其含泥量是否符合規范要求,混凝土坍落度控制是否合理,這些都影響到混凝土的質量及其收縮變形。
2.4.2混凝土澆筑振搗不均勻密實,施工縫和細部處理馬虎,會帶來結構開裂的后患,過震則使浮漿過厚,抹壓又不及時,則混凝土表面出現塑性裂縫,十分難看。
2.4.3邊墻拆模板過早,混凝土水化熱正處于高峰,內外溫差最大,混凝土易開裂。
2.4.4混凝土養護十分重要,但許多施工單位忽視這一環節,尤其是墻體和柱梁的保溫保濕養護不到位,容易產生收縮裂縫。某些露天構筑物盡管當地濕度很大,但由于吹風影響,加速了混凝土水分蒸發速度,亦即增加干縮速度,容易引起早期表面裂縫。這也許是夏季比秋冬季,南方比北方出現結構裂縫較多的原因。
3.其他工作
3.1 嚴格把關,稠度要適宜
在施工中要嚴格把關,混凝土的稠度要適宜,水泥用量不能過大,振搗要均勻,加強養護。在終凝前發現龜裂時,可再壓抹一次。對大體積混凝土要采用水化熱低的水泥,降低澆筑溫度,合理考慮施工程序,分層分段逐步澆筑,并加強養護,要注意施工縫,后澆帶的留置位置,混凝土在澆筑完畢后12小時以內對混凝土加以覆蓋并保溫養護,澆水養護不得少于7天,對摻用緩凝型外加劑或有抗摻要求的混凝土不得少于14天,使混凝土始終處于濕潤狀態,養護用水與拌制用水相同。
3.2 對地基必須進行必要的夯實和加固
對松軟填土地基必須要進行必要的夯實和加固,基槽平整后一定按軸線位置搞好釬探,并做好記錄,便于檢查。因出現裂縫會破壞結構的整體性,降低混凝土構件的剛度,影響結構的承載力。
4.結束語
隨著人們對居住環境、使用功能、安全性的要求越來越高,對住宅的質量和裂縫問題也越來越重視,我們應該重視設計、施工的各個環節,以高度的責任心去完成每項工程,防微杜漸,真正做到用戶滿意放心。
參考文獻:
[1]GB 50010-2002 資料混凝土結構設計規范[S].中國建筑工業出版社,2002
[2]建筑施工手冊(第四版)縮印本.中國建筑工業出版社出版,2003
[3]楊文科.試論抗壓與抗折的辯證關系及綜合值的概念[J].全國建筑科學核心期刊,2003.8
[4]GB/T 50080-2002 普通混凝土拌和物性能試驗方法標準[S].中華人民共和國建設部,2003
[5]GB50119-2003混凝土外加劑應用技術規范[S].中國建筑工業出版社出版,2003