張文基
摘要:隨著建筑工程結構和類型向著復雜方向發展,越來越多的混凝土結構被運用到建筑中。雖然混凝土結構較其他結構具有很多優點,可以有效滿足建筑工程的質量和結構要求,但是混凝土施工過程中存在著易出現裂縫的問題,對建筑工程混凝土結構的穩定性產生影響。鑒于此,在建筑工程中使用混凝土施工時必須選擇合適的施工技術來避免和減少混凝土裂縫現象的發生。本文首先分析了現澆混凝土樓板裂縫的成因,然后提出一些解決措施,最后結合工程實例對建筑工程現澆混泥土樓板裂縫防治進行全面闡述。
Abstract: As the structure and type of architectural engineering develops in a complex direction, more and more concrete structures are used in buildings. Although concrete structures have many advantages over other structures, they can effectively meet the quality and structural requirements of construction projects, but the problem of cracks easily occurs during the construction of concrete, which affects the stability of concrete structures in construction projects. In view of this, when using concrete construction in construction projects, it is necessary to select appropriate construction technology to avoid and reduce the occurrence of concrete cracks. This article first analyzes the causes of cracks in cast-in-situ concrete floors, then proposes some solutions, and finally explains the prevention and cure of cracks in cast-in-situ concrete floors in construction projects in combination with engineering examples.
關鍵詞:建筑工程;混凝土樓板裂縫;防治技術;實踐
Key words: construction engineering;cracks in concrete floor;prevention technology;practice
中圖分類號:TU755.7 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1006-4311(2020)01-0170-03
0 ?引言
從當前建筑工程施工的現狀來看,現澆混凝土樓板得到十分廣泛的應用。該技術在應用中表現出較大的優勢,不僅能夠有效提升混凝土澆筑施工的速度,而且能夠降低施工的復雜程度,降低勞動強度。但是由于在施工中缺乏對施工裂縫的有效處理,常常使得樓板出現裂縫問題,在很大程度上降低建筑工程的施工質量,同時也成為建筑工程施工的一大困擾。
1 ?現澆混凝土樓板裂縫成因
引發現澆混凝土樓板裂縫的原因有很多,本文將最常見的幾種因素進行分類,將引發原因歸納為設計、施工兩類,下面就從設計、施工兩方面進行分析:
1.1 設計方面
1.1.1 建筑平面形狀突變
建筑設計平面設計時,不僅要考慮建筑的造型及美觀需求、建筑通風性、采光角度等需求,還需要考慮建筑結構的需求,要求設計出來的建筑平面規則、不得有凹口等形狀突變問題。但是實際設計時,很多設計者極易出現忽視建筑工程結構的平面問題,給混凝土結構的開裂埋下隱患。
1.1.2 配筋使用不符合要求
在建筑工程施工過程中,配筋是必需品,但是配筋使用不合理也會引發混凝土結構開裂。常見的不合理使用,包括配筋率和配筋形式。首先,配筋率過小的問題。配筋使用多少,是關系到建筑單位施工成本,所以很多時候建筑單位為了降低成本會要求設計者降低配筋量,造成設計配筋率過低,不僅影響混凝土樓板裂縫問題,還影響建筑安全系數。其次,樓板配筋形式的影響,在配筋設計時易使用“雙層雙向”的配筋形式,“板底鋼筋+負筋”雖然可以降低成本,但是致使混凝土樓板跨中只有底層鋼筋,易引發混凝土樓板開裂。
1.1.3 伸縮縫或變形縫設置不合理
未充分考慮建筑工程中存在的拉應力問題,在設計時未及時設置合理的應對拉應力的升縮縫和變形縫,給拉應力變形留出安全空間,導致裂縫出現。
1.1.4 地基基礎不合理
地基基礎是工程基礎部分,對整個工程具有影響。但是很多設計者使用的地質勘探報告存在數據不準確的問題,進而引發地基基礎設計不合理,然后進行不合理的施工,極易出現地基不均勻沉降的問題,引發工程墻體及樓板等結構的開裂變形。
1.1.5 水電設計未充分考慮結構要求
現代建筑工程中不僅包含基本的工程主體,還包含一些管線等附件。因此設計者在設計時,必須將水電設計與工程主體結構要求相結合,避免因為水電埋管等問題影響工程的性能。因為鋪設管線的過程中涉及到埋管,而埋管將會影響混凝土樓板的有效厚度。一旦考慮不充分,水電設計與主體設計配合不當,將會引發混凝土樓板裂縫現象的發生。
1.1.6 忽視溫度應力影響
混凝土結構對溫度較為敏感,因此設計時必須考慮溫度變化產生的溫度應力影響,尤其是在建筑工程不設計隔熱層的情況下,整個建筑工程中混凝土結構受溫度變化影響,產生溫度應力和應變的可能性很大。
1.2 施工因素
1.2.1 拆模時間不合適
模板是施工成本的一部分,所以很多施工單位為了降低成本提升模板使用率,經常在混凝土未達到拆模標準時強拆模使用,致使混凝土結構強度不足以承受外部荷載,引發混凝土樓板裂縫。
1.2.2 外部施工材料不合理存放、使用
首先,當前很多建筑工程的施工周期都很長,施工單位為了施工方便,會將施工材料堆放在某一固定的樓板上,方便取用。但是由于這些材料都屬于重物,且長期集中堆放,造成樓板集中受力時間過長,超出其荷載范圍,產生裂縫。其次,模板排架可能存在間距大、剛度不夠及支撐太軟等問題,導致混凝土樓板支撐模板下沉,樓板產生裂縫。最后,馬凳筋等工具位置不合理、施工人員踩踏都會引發鋼筋彎曲、下沉的問題,進而引發混凝土樓板受到溫度應力及收縮應力而產生裂縫。
1.2.3 養護保養不及時
做好混凝土結構養護保養工作,能夠有效預防裂縫發生,但是實際工程中,不論是施工單位還是使用的單位,都會出現養護不及時的問題,導致裂縫產生。
2 ?現澆混凝土樓板裂縫防治措施
2.1 優化原材料的管理機制
在裂縫預防中,控制原材料質量是十分關鍵的環節,對預防效果有著較大的影響,因此當前應重視對施工原材料的管理機制優化。首先,應從原材料采購環節加強管理,應根據施工設計要求,在采購環節對原材料的質量做出檢驗。如:對砂石的含堿量做出檢測,避免采購砂石具備較高的含堿量;對泥沙的粗細程度進行檢驗,確保泥沙粗細程度適中;同時還應對各類添加劑的采購質量進行檢驗,保證現澆混凝土所用施工材料的質量都達到規范要求、設計要求。此外,在配制混凝土的過程中,施工技術人員應根據設計配合比嚴格控制各類材料的參數量,確保混凝土配制的質量。通常為達到較好的配制效果,在實際施工之前,應做好試驗調整工作,根據混凝土樓板所需要的強度等級、和易性要求等來調整混凝土配比,以達到提升混凝土綜合性能的目的。同時在試驗調整的過程中,還應注意對砂率、空隙率等保持關注,從而找出更為有效的混凝土配比,提升現澆混凝土樓板的整體質量,使其能夠具備較高的抗裂強度。
2.2 設計階段
2.2.1 充分考慮建筑中涉及的突變和應力問題
首先,設計時必須考慮結構問題,避開建筑平面形狀設計時形狀的突變問題,進而避免因為形狀不同引發的混凝土樓板裂縫現象。其次,拉應力是引發混凝土結構出現裂縫的一大重要原因,因此設計者在設計時需要充分考慮工程情況,進行合理的設計,避免拉應力引發的問題。特別是對于體形較長的建筑而言,必須考慮對混凝土的拉應力作用,在設計時科學設置相應的伸縮縫、變形縫,避免因為拉應力集中作用導致的樓板裂縫。其次,要根據勘測單位提供的地質報告對土地進行二次抽測,避免勘測單位測量結果誤差的存在,為地基基礎設計奠定基礎。最后,合理應對溫度應力和應變問題,預留一定的應變空間,同時可以在體型較長的建筑上設置后澆帶,避免引發混凝土樓板出現收縮裂縫。
2.2.2 合理選用配筋
首先,要充分考慮配筋比例不足引發的問題,保證足夠的配筋率,并留有一定的安全儲備,防止施工時的荷載過大影響樓板性能。其次,在成本允許的條件下,利用雙層雙向鋼筋的方式使用配筋,以便應對溫度應力及混凝土收縮、振動等問題。特別是在建筑工程兩端、大開間樓梯等處,必須設置雙層雙向鋼筋,在建筑轉角處增加放射筋,提升對混凝土結構的保護,減少裂縫出現。同時,雙層雙向鋼筋又可以有效避免水電管線對樓板有效厚度的影響。
2.2.3 考慮建筑水電埋管的影響
結構設計時要考慮水電埋管的需求,設計板厚不宜過小。板厚不僅要滿足純建筑工程需求,還要滿足建造時的水電埋管需求,避免因為埋管影響樓板有效厚度,造成樓板后期開裂等質量問題。同時對于管徑較大的預埋管而言,可以通過設計預埋管線上鋪設鋼筋網片、纏繞鐵絲等形式來提升相關位置的性能,防止裂縫發生。
2.3 施工階段
2.3.1 防止應力及其他因素引發的收縮和膨脹現象
在施工中,在混凝土樓板建造使用的混凝土中加入一些微膨脹劑,可以有效避免混凝土樓板裂縫。
2.3.2 保證拆模時間
拆模前務必對混凝土結構強度進行測試,達到要求后方可拆模,不能為了提高模板使用效率而影響建筑質量。
2.3.3 規范施工現場管理
首先,為了避免集中受力對建筑樓板產生的過載負荷,必須在施工時將使用材料和工具分散堆放。其次,要保證施工現場中相應工作按照相關標準和規范進行,進而保證施工質量。例如在上下層鋼筋中添加馬凳筋、設置臨時通道、設置專人修正鋼筋等。
2.3.4 加強維護保養工作
施工過程宜采用邊施工邊保養的形式對工程建筑的混凝土結構進行保養,通過合理保養維護,避免后期裂縫發生。這個過程中要注意控制混凝土結構的施工進度,不能過快。
3 ?工程實例
3.1 工程概況
某項目工程住宅樓,其中某戶型客廳部分為大開間樓板,板厚120mm,采用“板底鋼筋+負筋”的配筋形式,樓板軸線尺寸為3800×8400(mm),底板鋼筋為?準6@130(雙向),負筋為?準8@150。
混凝土拆模(混凝土已達到拆模強度)約7d后發現,2棟住宅樓F2層大開間樓板在板底形成2道沿板短向的貫通裂縫,并發生滲水。
3.2 原因分析
①樓板配筋率太小,只有0.21%。樓板使用的雙向配筋都是?準6@130,底板鋼筋直徑過小。
②配筋形式存在問題,為使用雙層雙向配筋且工程存在溫度應力及預埋管線影響。“板底鋼筋+負筋”的配筋形式不能抵御溫度應力及預埋PVC線管影響。
③問題樓板中國腳手架鋼管集中堆放。
3.3 整改措施及效果
出現裂縫后,工程建設單位需要及時將工程情況提供給設計部門,并要求設計部門更改設計。設計部門需要將問題層樓整體板配筋改為?準8@200的雙層雙向鋼筋,且存在負彎矩的地方還需要添加負筋。同時建設單位和使用單位需要對施工中施工材料的存放情況進行檢查,避免集中存放的情況發生。通過改進以后,本項目住宅樓其他樓板未再出現類似問題,效果良好。
4 ?小結
裂縫是現澆混凝土樓板中最常見的問題,造成樓板裂縫的原因很多,包括設計不合理、配筋不合理、外界因素影響等多種原因。樓板裂縫的出現會進一步引發樓板滲水、鋼筋生銹等問題,進而影響整個建筑工程結構的耐久性和工程使用壽命。因此做好施工技術選擇,做好混凝土機構的建造過程,不僅可以提升工程質量和工程壽命,還可以避免因為裂縫問題引發的業主投訴和索賠情況發生,減少經濟損失。
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