云鵬
摘要:混凝土樓板裂縫問題是土木工程施工中常見問題,其原因包括原材料、設計、施工等。從施工角度對混凝土樓板裂縫進行預控,一方面要了解裂縫具體原因;另一方面應按相關要求及規范施工,從源頭上防止混凝土樓板發生裂縫。
關鍵詞:土木工程;混凝土;樓板裂縫
混凝土樓板裂縫是影響建筑外觀、使用及功能的一個因素,對土木工程施工質量有很大影響。因此,必須加強施工管理,做好裂縫防治工作,減少混凝土裂縫對建筑結構的影響,提高建筑工程質量。
一、土木工程混凝土樓板裂縫表現形式
1、溫度裂縫。大體積混凝土樓板常出現溫度裂縫,這是因混凝土表面與內部溫差較大而形成。混凝土在硬化中會產生大量水化熱,由于混凝土體積大,內部積聚大量水化熱,不易散發,導致內部溫度急劇上升。混凝土表面的快速散熱或受環境影響,導致內外溫差大,致使混凝土內外不同程度的熱脹冷縮,導致混凝土表面產生一定拉應力。當混凝土抗拉強度極限值不能承受拉應力時,其表面會發生裂縫。
2、干縮裂縫。其原因是混凝土配比不合理,混凝土結構表面和內部水分蒸發率差異大,一般而言,內部水分蒸發速率將明顯低于表面蒸發速率,此時混凝土結構表面干縮變形力明顯大于內部,混凝土結構表面將受到一定內部拉應力作用,若混凝土粒徑或砂石配比不合理,將削弱內部抗拉能力,導致混凝土結構表面與內部干縮變形幅度不一致,最終出現干縮裂縫。
3、施工裂縫。綜合考慮土木施工場地和混凝土樓板功能特性,澆筑施工中,由于振搗操作不當,混凝土養護缺乏有效性,混凝土樓板在形成中產生施工裂縫。同時,當樓板彈性變形系數控制不當或拆模時間過早時,可能會造成樓板斷裂現象,進而形成施工裂縫,對土木工程結構施工水平的提高帶來一定制約作用。
二、混凝土樓板裂縫成因
1、設計原因。在我國土木工程建筑設計行業中,建筑結構設計作為建筑主要內容,設計內容繁瑣,設計要求高,既要保持土木工程建筑應有結構強度,又要滿足規劃功能內的使用強度,也要考慮其臨時性、超負荷和極端使用特點,所以在土木工程樓板設計時,要對建筑荷載要求、穿線管井設置、隔音承重墻銜接位置等進行詳細設計。為滿足設計周期要求,提高設計效率,樓板混凝土設計要求經常被忽略,造成施工質量不穩定和施工經驗不能延續的問題,其中最常見的癥狀是土木工程建筑樓板混凝土開裂。就設計單位的可行性和系統性而言,存在許多設計不足現象。施工中,由于施工單位技術管理水平參差不齊,易產生各種質量問題,尤其是各層建筑樓板混凝土施工后產生的裂縫。
2、材料原因。混凝土已成為我國常見土木工程建筑材料,在不同場所有不同應用要求,在不同地區有不同材料優勢。因此,我國混凝土技術與世界接軌,結合我國基本國情及實際情況,已形成較成熟的混凝土加工標準及體系。在充分利用工程周圍現有材料基礎上,根據骨料成成、粒徑水平、水泥成分比例質量,確定不同標號,以便于建筑基礎墊層、梁柱、墻體、樓板等不同區域的使用;還包括較多適用于特殊專業功能的混凝土,如海水、水下和耐候性等。不同材料結構及比例具有不同材料性能,通過對土木工程樓板裂縫成因的分析,發現許多裂縫是由混凝土材料質量問題引起,如骨料含泥量高、含水量過大、失效、配比不當等,致使土木工程樓板混凝土施工中應力集中、溫度釋放不均勻、材料強度不能滿足使用要求等,進而形成混凝土裂縫。
3、施工原因。在土木工程建筑結構施工中,混凝土澆筑施工環節占用了施工周期。在樓板澆筑施工中,施工流程與質量的關鍵控制對限制樓板裂縫起著重要作用。將樓板立柱、圈梁鋼筋與樓板模板搭設固定連接,在土木工程樓板模板檢查、驗收、濕潤養護后,完成樓板鋼筋綁扎、固定、驗收,然后組織混凝土泵車打灰、振搗,控制標高和水平,對模板嚴密性、完整性、混凝土材料施工時間節點控制有較高施工技術要求。模板、綁筋、澆筑環節間的銜接配合和獨立驗收對樓板澆筑質量也起著重要作用,特別是綁筋完成后,模板工程施工時應檢測保護鋼筋定位及位移量,澆筑中應保護鋼筋固定等。
4、養護不到位。上述樓板混凝土施工完后,許多施工單位易忽視養護工作。下一步施工前,要保證混凝土樓板達到一定強度,要對混凝土進行養護,還要將樓板工程養護列為土木工程樓板混凝土施工重要內容,特別是在樓板混凝土澆筑中,因露天施工,易受環境影響與干擾。因此,應根據不同季節、氣候、濕度水平制定相應養護方案。實施中,若冬季施工和雨季施工混凝土養護方案、覆蓋、灑水、保溫等措施未落實到位,土木工程混凝土樓板將形成各種類型裂縫,包括:樓板與框架墻強度差造成結構裂縫;混凝土施工中受厚度控制影響,形成構造裂縫;由于溫度控制差異而形成溫度應力裂縫等。
三、樓板裂縫防治的重要性
樓板作為建筑重要承載結構,在建筑工程整個使用壽命中起著重要作用。①樓板需滿足樓層內正常使用及活動的荷載要求,無論靜載或動載,都必須在一定范圍內滿足承受需求,以確保整個建筑工程的安全。②樓板平整度對室內使用、后期裝修和美觀有很大影響,因此必須滿足一定精度要求。樓板厚度對整個建筑工程自重也有很大貢獻率,需在滿足正常使用基礎上有效控制。樓板還肩負著隔熱保溫、防水降噪功能,對樓板的整體性及傳熱系數等有更專業的控制標準。樓板裂縫是常見質量問題,易導致隔熱保溫性能降低、漏水及噪聲傳播等弊病,給建筑工程不同房間之間,特別是上下樓層間的獨立性及使用效果帶來不良體驗,所以要重點控制質量。
四、土木工程混凝土樓板裂縫技術應用措施
1、優化施工準備。地質勘察設計是建筑工程施工設計的重要組成部分,是建筑工程質量的基本保證。因此,地質勘察部門必須重視開展地質調查與分析,要充分考慮實際施工區域水文條件和土質狀況,并根據其選擇相應的地質基礎建筑材料。此外,建筑設計單位應從天氣氣候、地理條件等方面與其他施工單位進行全面溝通協商,準確使用測量單元,制定項目的最佳設計方案,為其后續施工活動鋪平道路,做好基礎準備,改進項目設計方式。
2、嚴格控制混凝土配合比。結合混凝土施工建筑工程實際使用,嚴格控制水泥與混凝土灰分配合比。在使用及選用優質施工混凝土原材料時,應盡量選用混凝土等級高的裝配材料與性能好的混凝土、砂石,以減少施工中與混凝土的間隙,提高施工混凝土強度。當前,在現代建筑工程中,將在許多情況下安裝使用各種商品混凝土。因此,在商品混凝土使用前,必須定期對混凝土進行檢測,嚴格檢查混凝土穩定性及坍塌度,以確保混凝土質量能滿足實際要求,防止出現缺陷及裂縫。
3、加強對建筑材料的監管。影響混凝土質量的因素復雜,需采用最可控和最簡單方法來處理材料問題,與建筑材料有關的各部門要保持密切聯系,盡可能加強相互聯系與合作,處理各種施工問題,嚴格規范施工材料采購。此外,土木工程項目物資采購人還應加強對建筑材料的監管,選擇符合建筑工程規范的混凝土,其使用的施工材料必須符合國家標準和設計要求,使用優質建筑材料,以消除工程隱患。
4、做好養護工作。混凝土澆筑完后,應根據當地氣候及環境等對混凝土進行養護,并對混凝土表面進行適當保溫處理。從實際應用來看,新澆筑混凝土的含水量完全可滿足水泥水化各種要求,但由于溫差的存在,引起的水分蒸發必然導致水分流失,影響水泥水化反應,從而影響混凝土表面質量。因此,混凝土澆筑一段時間后,是混凝土養護的關鍵時期,要求施工人員重視前期養護工作。
參考文獻:
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