邵明龍
新疆昆侖工程監理有限責任公司 新疆 830063
摘要:隨著我國經濟實力的日益增強,民用建筑行業得到了迅猛發展。但在建筑建造和使用過程中,有關質量問題也比較突出,這眾多質量問題中最常見的是樓板裂縫。裂縫的產生,不僅會降低建筑物的抗滲性能,而且會引起鋼筋銹蝕,從而縮短了使用年限,影響建筑物的使用功能要求。因此我們有必要利用理論知識并結合工程實踐對混凝土產生裂縫的原因進行分析,從而有針對性采取科學、合理的預防和控制措施。本文以此為題結合本人工程實例進行論述。
關鍵詞:混凝土樓板:施工工藝;裂縫:原因分析及防控措施
一、工程概況:
本人2012年施工的一棟辦公樓工程,地上四層,建筑面積2330.5平方米,設計使用年限25年,建筑高度12.15米,耐火等級二級,框架結構,抗震基本設防烈度7度,裝修標準:初裝修標準。
結構形式;框架結構 基礎形式:獨立基礎
地基基礎設計等級:丙級
建筑結構安全等級:二級
場地標準凍深:1.0米
同年8月進行主體驗收時,發現樓面板上出現一些不規則的裂縫,有肉眼可以清晰的看到。針對這一問題建設相關部門共同研究分析,最終采用環氧樹脂高壓注漿方法進行了處理。
二、裂縫產生的原因及防控措施:
1、施工工藝質量引起的橋梁裂縫
1.1混凝土攪拌、運輸、澆筑、、振搗、養護不符合規范要求。
1.2用泵送混凝土施工時,為保證混凝土的流動性,增加水和水泥用量,或因其它原因加大了水灰比,導致混凝土凝結硬化時收縮量增加,使得混凝土體積上出現不規則裂縫。
1.3施工時模板及支架剛度不足,在澆筑混凝土時,由于側向壓力的作用使得模板變形,產生與模板變形一致的裂縫。
1.4混凝土分層或分段澆筑時,接頭部位處理不好。如分層澆筑時,后澆混凝土因停電、下雨等原因未能在前澆筑混凝土初凝前澆筑,引起層面間的水平縫;分段澆筑時,已澆混凝土接觸面鑿毛、清洗不好引起裂縫。
1.5混凝土保護層過厚,或亂踩已綁扎的上層鋼筋。
1.6施工質量控制差。任意套用混凝土配合比,水、砂石、水泥材料計量不準。
防控措施:
1.1)混凝土拌合必須采用機械攪拌,布料順序要合理(粗骨料→水泥→細骨料→水),并嚴格控制攪拌時間,混凝土的澆搗必須在混凝土初凝前進行,控制好混凝土的澆筑和振搗質量,控制好混凝土的養護及溫度監測。
1.2)嚴格控制泵送混凝土的配合比:入泵塌落度不宜低于100mm,用水量與膠凝材料總量之比不宜大于0.6,膠凝材料總量不宜小于300Kg/m3,泵送混凝土宜參用適量粉煤灰或其它活性礦物摻合料,參粉煤灰的泵送混凝土配合比設計,必須經過試配確定,并應符合相關規范要求。
1.3)模板及其支架的應具有足夠的承載能力、剛度和穩定性,能可靠的承受澆筑混凝土的重量、側壓力及施工荷載。
1.4)澆筑方案可選擇整體分層連續澆筑施工或推移式連續澆筑施工方式,宜從低處開始,沿長邊方向自一端向另一端進行,當混凝土有保證時,宜可多點同時澆筑。對混凝土不可避免的施工縫要按技術規范要求,鑿毛該混凝土表面,用水沖洗,在混凝土澆筑前鋪30-50mm厚1:1的水泥砂漿,然后在澆筑混凝土。
1.5)控制樓板保護層厚度,派專人看護鋼筋,保證上層鋼筋不被踩壞。
1.6)配制混凝土必須按質量比計量投料且計量要準確。
2、荷載引起的裂縫
荷載裂縫產生的原因有:
2.1設計:設計時為了控制造價指標,板厚多取下限。還有板的構造措施設計時未引起足夠重視,例如:板角未設放射筋,板表面未設溫度筋,板的最小厚度未考慮預埋管從樓板中穿過的影響等。
2.2施工:堆放施工機具、材料超過荷載;擅自更改結構施工順序等。
防控措施:
2.1)設計:小直徑鋼筋可適當提高配筋率,縮小鋼筋間距,可提高現澆板的抗裂能力;角部負筋雙向配置。
2.2)施工:嚴禁集中堆載及施加沖擊荷載。嚴格按照設計圖紙及監理工程師審批的施工方案施工。
3、混凝土收縮引起的裂縫
在實際工程中,裂縫多出現在新澆筑并暴露于空氣中的結構構件表面,有塑性收縮、沉陷收縮等裂縫。
收縮裂縫產生的原因:
(1)混凝土原材料質量不合格,如骨料含泥量過大。
(2)水泥或摻合料用量超出規范規定。
(3)混凝土水灰比、塌落度偏差大,和易性差。
(4)混凝土澆筑振搗差,養護不及時或養護差。
收縮裂縫的防控措施:
(1)選用合格的原材料。
1.1水泥:可分為硅酸鹽水泥、普通水泥、礦渣硅酸鹽水泥等六大水泥。其中普通環境和干燥環境宜優選普通水泥;大體積和高溫長期處于水中混凝土優選礦渣、火山灰粉煤灰或復合水泥;嚴寒地區及耐磨要求的混凝土優選普通水泥。水泥進場時應對其品種、級別等憑證進行檢查,并應對其強度、安定性等性能指標進行復驗,其質量必須符合現行國家標準的規定。當在使用中對水泥質量有懷疑,應進行復驗,并按復驗結果進行使用。
1.2骨料:嚴格按試驗規程,技術標準及相應規范要求控制骨料的顆粒級配、含泥量、泥塊含量,減小孔隙率和砂率,提高混凝土的抗裂度。
1.3水:拌制混凝土宜采用飲用水。當采用其它水源時,水質應符合<<混凝土用水標準>>JGJ63-89的規定。
1.4外加劑:外加劑的選用應根據設計和施工要求,并通過試驗及技術經濟比較確定。
(2)根據現場情況、圖紙和規范要求,由有資質的試驗室配制合適的混凝土配合比,操作中嚴格按照混凝土配合比進行規范操作,并確保攪拌質量。
(3)嚴格控制水灰比,摻加高效減水劑來增加混凝土的坍落度和和易性,減少水泥及水的用量。
(4)確保混凝土澆筑振搗密實,并在初凝前進行二次抹壓。確保混凝土及時養護(通常為混凝土澆筑完畢后8-12個小時內),并保證養護質量滿足要求。
4、溫度變化引起的裂縫
影響溫度裂縫的原因:
1)混凝土具有熱脹冷縮的性質,當外部環境發生變化,混凝土就會發生變形,若變形受到約束,就會在結構內部產生應力,當應力超過混凝土抗拉強度時則產生溫度裂縫。
2)水化熱:出現在施工過程中,大體積混凝土(厚度超過1米)澆筑之后由于水泥水化放熱,導致內部溫度很高,當混凝土里表溫差超過25℃,就會在混凝土表面出現裂縫。
溫度裂縫防控:
1)并適當使用緩凝減水劑和微膨脹劑,以降低混凝土開裂的可能性。
2)在保證混凝土設計強度等級前提,降低混凝土入模溫度,控制混凝土內外溫差(當設計無要求時,控制在25℃以內)如降低拌合水溫度、骨料用下,適當降低水灰比,摻加適量粉煤灰以降低水泥用量。水沖洗降溫,優先選用低水化熱的礦渣水泥拌制混凝土避免暴曬等。
3)及時對混凝土覆蓋保溫、保濕材料,并進行養護。
4)進行二次抹面,減少表面裂縫。
5)預埋冷卻水管,進行人工導熱。
三、結語:
民用建筑從設計、施工到使用管理,涉及到設計、施工、使用管理等各個方面。因此嚴格按照國家有關規范、技術標準進行設計、施工和監理,是保證結構安全耐用的基礎和前提。總之我們要多觀察、多比較,出現問題后多分析、多總結,科學設計、精心施工,結合多種預防處理措施,混凝土的裂縫是可以預防和控制的,從而獲得較好的經濟效益和社會效益。
參考文獻:
[1]工程結構裂縫控制-中國建筑工業出版社,2010.5
[2]建筑工程管理與實務-北京:中國建筑工業出版社,2014.5
[3]混凝土結構工程施工質量驗收規范GB50204-2015