摘要:在工民建中保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量是保證整個工程質(zhì)量的基礎,本文結(jié)合筆者多年的施工經(jīng)驗,詳細分析了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的隨裂縫控制措施。
關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土機構(gòu);裂縫;控制
1 引言
經(jīng)濟的發(fā)展,社會的進步,使鋼筋混凝土不管是在民用建筑中還是在工業(yè)建筑中都得到了廣泛使用。鋼筋混凝土屬于一種復合型結(jié)構(gòu),其主要包括鋼筋以及混凝土,二者性質(zhì)不一樣,由于該結(jié)構(gòu)耐久性極強,所以在其他國家以及我國的建筑工程施工過程中的使用越來越普遍。混凝土裂縫問題的存在不僅影響外觀,更重要的是其還會讓結(jié)構(gòu)中鋼筋事先出現(xiàn)銹蝕問題,進而大大削弱混凝土抗?jié)B性能,最終對結(jié)構(gòu)的耐久性產(chǎn)生不利影響。若對結(jié)構(gòu)裂縫問題不給予足夠的重視,不盡早實施一些切實可行的應對措施,則很有可能導致裂縫不斷擴大,嚴重時超過規(guī)定值,引發(fā)嚴重后果。所以,探索鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的原因,同時采取一些積極可行的措施對施工過程進行控制,對防范混凝土裂縫問題大有好處。不過采取應對辦法后并不意味著徹底杜絕了裂縫,混凝土裂縫問題依然會存在,這時就要通過認真檢查同時進行一定的處理,以做出彌補,滿足正常使用規(guī)范。
2 裂縫形成原因探析
裂縫按照其出現(xiàn)的原因通常包括這三類:首先,外荷載本身的直接應力導致的裂縫。該類作用應力是依據(jù)常規(guī)進行計算的(屬于主要應力),設計以及結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)二者是相符的。由外荷載帶來的結(jié)構(gòu)次應力導致的裂縫。所有結(jié)構(gòu)的設計都有相對應的計算模型,如果計算模型以及具體工作狀態(tài)二者的區(qū)別非常顯著,那么在外荷載作用下混凝土結(jié)構(gòu)肯定會出現(xiàn)次應力。由于結(jié)構(gòu)變形導致的裂縫。結(jié)構(gòu)由于溫度作用會發(fā)生相應變形,比如膨脹或者是收縮以及由不均勻沉降帶來的應力而導致的裂縫。其次,材料特性方面的影響?;炷帘旧淼淖冃畏秶啾扔诠こ淌┕み^程中實際收縮范圍來說要小的多,混凝土硬化時的收縮是導致裂縫問題的一個關(guān)鍵原因。最后,結(jié)構(gòu)變形方面的影響。結(jié)構(gòu)由于外界溫度的作用出現(xiàn)相應的變形比如膨脹或者是收縮以及不均勻性。
3 裂縫形態(tài)種類
3.1關(guān)于溫度裂縫問題
在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中該類裂縫非常普遍,大多數(shù)物質(zhì)在外界溫度作用下都會熱脹冷縮,同樣混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件也是如此,其會在溫度作用下熱脹冷縮,若此時存在不同的約束力對其加以影響的話,就會出現(xiàn)溫度應力,在溫度應力影響下的混凝土結(jié)構(gòu),已經(jīng)不在抗裂強度范圍之中了,這樣裂縫的出現(xiàn)就難免了。據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)可以得出,溫度裂縫的出現(xiàn)及其影響不僅和原材料品質(zhì)有關(guān),而且和施工質(zhì)量好壞也有很大的關(guān)系,相關(guān)調(diào)查結(jié)果如下:
1)靜定或者是裝配式這兩類結(jié)構(gòu)出現(xiàn)收縮裂縫的不多,相反,超靜定或者是現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)會形成很多裂縫;2)施工質(zhì)量不合格,此時如果建筑物平面較大,那么溫度裂縫一般都相對多一點;3)就溫度裂縫具體分布而言,關(guān)于現(xiàn)澆樓板,其形成的溫度裂縫一般都集中位于房屋中部,順著樓層方向基本一致,差異不大,其裂縫形態(tài)呈現(xiàn)為棗核狀,兩端細中部粗,裂縫終點通常都在梁以及墻邊部位。
3.2 關(guān)于荷載裂縫問題
該類裂縫也叫結(jié)構(gòu)應力裂縫,其主要是外在荷載對結(jié)構(gòu)施加影響而導致的,其裂縫形狀有自身特有的規(guī)律,通常來說,通過計算以及分析可以得出準確結(jié)論。其常見形態(tài)包括這幾類:
1)現(xiàn)澆樓蓋裂縫,該類裂縫因部位不一樣其形態(tài)會有所區(qū)別:板面部位的裂縫通常都是環(huán)狀,順著框架梁邊進行分布;板底部位的裂縫主要是十字以及米字形,集中處于跨中部位。2)屋面板張拉裂縫,這種裂縫大部分都位于板面,垂直于長軸,始于板面不斷向下部進行延伸;在形態(tài)上有部分裂縫在縱肋預應力筋端處會形成局壓裂縫。3)轉(zhuǎn)角陽臺裂縫,這種裂縫形態(tài)通常都在板面,始于墻板交界部分,圍繞著角點以米字形進行向外延伸。4)牛腿受力裂縫,該類裂縫包括:受剪裂縫:始于集中荷載點,從此點開始向下柱面以及牛腿外斜面二者之間的交匯點不斷延伸;受彎裂縫:始于上柱面以及牛腿支承面二者之間的交匯點,由此開始向斜向柱內(nèi)不斷延伸。5)在荷載作用下,在鋼混凝土柱軸心部位形成的裂縫,通常都是順著柱軸沿著縱方向進行分布的(不均勻),密度最大的是中間部位。6)大偏心受壓柱裂縫,最大彎矩處是這類裂縫的集中分布區(qū)域,所有受拉面裂縫均為水平向而且分布具有不均勻性,內(nèi)部較小外部較大,垂直于柱軸。7)簡支梁受力裂縫。部分是受彎裂縫,該類裂縫跨中屬于正截面,其垂直于梁軸,上部較大而下部較?。挥行┦鞘芗袅芽p,該類裂縫端部屬于斜截面,由支座開始指往梁頂處的集中荷載。
3.3 關(guān)于干縮裂縫問題
混凝土在結(jié)硬時因為混凝土內(nèi)水分較多,這樣水分在蒸發(fā)的過程中會促使水泥發(fā)生水化作用,對水泥骨架產(chǎn)生影響,使其變得更為緊密,最終導致體積的縮小,這類情況就是所謂的干縮或者是收縮。在實際工程施工中,若早期養(yǎng)護沒有及時跟上,那么會導致混凝土表面部位提前干燥,進而形成干縮裂縫。
4 對設計構(gòu)造采取的控制辦法
結(jié)構(gòu)設計的過程中務必要使結(jié)構(gòu)設計的模型和具體工作狀態(tài)非常相似,與此同時還要實施積極有效的結(jié)構(gòu)措施,以使構(gòu)件裂縫寬不要超過根據(jù)裂縫控制等級以及環(huán)境類別要求的裂縫寬度最大值。這些措施包括:在滿足使用的情況下,建筑平面造型應盡可能簡單化。平面建筑物如果太過于復雜,那么就會形成扭曲等額外應力而導致墻體或者是板出現(xiàn)裂縫。關(guān)于建筑物,務必要對其長高比例進行規(guī)定,其比例與建筑物剛度及其控制不均勻沉降的水平二者之間呈反比關(guān)系。設計計算時,應對不同位置的承重結(jié)構(gòu)的具體受力情況進行調(diào)節(jié),以確保荷載能夠均勻分布,避免集中受力。在進行基礎設計的過程中需要其埋置深度進行調(diào)節(jié)。地基計算強度如果不一樣,則需要選擇各種墊層厚度等辦法來對地基出現(xiàn)的不均勻變形進行調(diào)節(jié),以降低其不均勻沉降量,提升基礎剛度。沉降縫務必要正確,同時應合理設定縫寬,選擇適宜位置,確保構(gòu)造合理,要與別的縫合并一起設置;要對伸縮縫之間的距離進行控制,特別是沉降值大而且體形復雜的要嚴格控制,同上述要求一樣要和別的縫合并一起設置。
5 施工技術(shù)控制措施
5.1 前期階段的預控
前期階段的預控包括對圖紙進行的審閱、掌握設計意圖,找出圖紙設計的不足,以保證設計單位設計出更加完善的施工圖。需要對兩方面實施控制:圖紙會審控制以及施工組織設計編制控制。
5.2 施工過程的控制措施
首先是混凝土材料的控制?;炷敛牧系倪x擇:水化熱較低的水泥是首選,避免采用安定性不過關(guān)的水泥;選擇粗骨料的標準是空隙小、質(zhì)地堅硬而且料粒合理、無有害雜質(zhì);粗糙石要選擇含黏土和砂粘巖片狀不大于1%的,最好是小于 1%的;細骨料則應該選擇中砂,標準是粒徑較粗、空隙較小、含泥量很小的比較干凈的砂;還可以加入外摻料,比如膨脹劑、減水劑、粉煤灰等可以改良混凝土工作度、降低其用水量降低開裂幾率。配比材料要合理。材料的配合比應采取低水灰比的方式,降低用水量,讓混凝土降低收縮開裂;在混凝土澆注的過程中,絕對不允許隨意加水;對原材料的配料,一定要準確,攪拌務必要均勻。鋼筋在制作和加工時,要嚴格審核鋼筋的品種、質(zhì)量規(guī)格、數(shù)量等因素。模板的質(zhì)量決定了混凝土結(jié)構(gòu)的外觀質(zhì)量。模板構(gòu)造一定要合理,務必預防模板變形、松動等情況,要在混凝土水化熱峰值過后,進行拆模,以降低因溫度變化而引起的裂縫出現(xiàn)幾率。其次是加強施工控制和養(yǎng)護。澆注砼時,拌合物不能出現(xiàn)離析現(xiàn)象,振搗要適度,要充分;在澆注過程中,不能踩踏鋼筋,不能任意拉扯已定位的鋼筋,以防止鋼筋移動而出現(xiàn)鋼筋錯位的現(xiàn)象;如果施工時氣溫較高、空氣濕度比較低,而且風比較大,就要及時灑水,早期的養(yǎng)護是很關(guān)鍵的,最好能延長養(yǎng)護時間。澆搗后要加強養(yǎng)護。整個施工過程都要進行混凝土的養(yǎng)護,這是必不可少的,因為如果不加強混凝土的養(yǎng)護,就會導致混凝土的強度降低,從而使得混凝土在硬化過程中失去過多水分而得不到及時的補償,這樣就會出現(xiàn)裂縫。尤其施工時是高溫天氣,更要注意及時澆水養(yǎng)護,這樣才能減少因溫度過高而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)裂縫,而且能夠減小因混凝土的遇熱收縮而出現(xiàn)的約束應力,從而有效控制裂縫。而且,要嚴格按照施工順序操作進行對水泥砂漿地面的養(yǎng)護,以有效控制水泥地面出現(xiàn)裂縫。在預埋線管處特別是管線集中的地方,容易出現(xiàn)裂縫。如果預埋線管的直徑太大、線管的鋪設走向重合,會較容易導致樓面裂縫,所以,如果管線較粗或者多種線管集中度比較高,就要在這些地方增設抗裂的短鋼筋,建議采用準 6至準8之間的短鋼筋,間距不易大于 100。對于后澆帶和施工過程中出現(xiàn)的裂縫,如果處理不好也會出現(xiàn)混凝土裂縫。施工前應該認真領會設計的意圖,設置附加筋要嚴格按照要求進行,后澆帶施工前不能拆除其兩邊的支撐,這樣容易使梁板造成懸臂從而引發(fā)變形。應該嚴格按照要求對施工縫清鑿干凈、鋪設同比例的砂漿,以保證兩次或多次混凝土交接地方的密實和小夾渣。
6 振搗后的養(yǎng)護工作
混凝土的養(yǎng)護是整個施工過程中不容忽視的環(huán)節(jié),如果混凝土養(yǎng)護不到位,將影響混凝土強度,也可能由于硬化過程中不能及時補水而產(chǎn)生裂縫。尤其在溫度較高的環(huán)境中作業(yè),更要經(jīng)常性地澆水保護,減少由溫度產(chǎn)生的裂縫,降低收縮約束力。另外,嚴格控制水泥砂漿地面的施工操作順序,強化養(yǎng)護手段,確保地面保持濕潤,也可有效防控地面裂縫。
7 裂縫的彌補措施
針對板面的裂縫,如果樓板存在較厚的墊層,應該在墊層施工的時候在裂縫處鋪設鋼絲網(wǎng)或比較短的鋼筋網(wǎng)進行處理,龜裂處則應該先把裂縫清理干凈,然后用環(huán)氧漿液將縫隙填滿,表面再進行涂刷封閉。對于板底出現(xiàn)的裂縫,應該用符合增強纖維這樣的材料粘貼好,建議符合增強材料的粘貼寬度在 350900mm 左右為最佳。一般裂縫寬度在0.3mm 以上的比較大的貫通性裂縫,則需要用結(jié)構(gòu)膠粘鋼進行補強,裂縫處再用灌封膠進行高壓灌膠處理。如果樓板出現(xiàn)面積很大的裂縫,就有必要針對樓板做一下靜載試驗,以檢驗樓板的安全性,必要時,應該在樓板增設一層鋼筋網(wǎng),以加強樓板的整體性。
8 結(jié)論
混凝土工程的施工質(zhì)量至關(guān)重要。在混凝土施工過程中,從各個環(huán)節(jié)進行把控,就可以提高施工的技術(shù)水平,才能夠?qū)︿摻罨炷两Y(jié)構(gòu)裂縫有一個整體性的控制。
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