秦松松
【摘 要】 現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)由于其取材方便,性能可調(diào)整范圍大,在硬化前具有良好的塑性,施工工藝簡(jiǎn)單且多變,可用鋼筋增強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于各種建筑工程中。但由于其結(jié)構(gòu)自重大,養(yǎng)護(hù)周期長(zhǎng),抗裂性較差等原因,給我們施工及后期使用帶來(lái)了諸多困擾,其中現(xiàn)澆混凝土板裂縫是我們現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常遇到的質(zhì)量問(wèn)題?,F(xiàn)澆混凝土板質(zhì)量的好壞直接影響結(jié)構(gòu)安全、建筑壽命和業(yè)主交付及使用,在設(shè)計(jì)沒(méi)有問(wèn)題的前提下,現(xiàn)澆混凝土板裂縫的主要原因是由于材料,施工管理,施工技術(shù)等原因造成的。因此,我們?cè)谑┕み^(guò)程中需要嚴(yán)格控制現(xiàn)澆混凝土板的選材,施工質(zhì)量,提高施工管理,施工技術(shù),盡可能的減少裂縫的產(chǎn)生。現(xiàn)通過(guò)對(duì)一些常見(jiàn)現(xiàn)澆混凝土板裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,并結(jié)合自己以往的工程經(jīng)驗(yàn),對(duì)如何預(yù)防和減少裂縫進(jìn)行簡(jiǎn)要分析和提出防治措施。
【關(guān)鍵詞】 現(xiàn)澆混凝土板 裂縫 施工管理 施工技術(shù) 防治措施
現(xiàn)澆混凝土板作為建筑結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要組成部分,是結(jié)構(gòu)中起承重和傳遞荷載的主要構(gòu)件。它既要承受自重,還要承受施工活荷載等,還要起到建筑空間形象的美觀作用。因此它的質(zhì)量至關(guān)重要,必須滿足房屋結(jié)構(gòu)的安全使用和功能要求。
隨著現(xiàn)代科技經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,建筑施工技術(shù)的飛躍發(fā)展,經(jīng)濟(jì)適用的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)得到了應(yīng)用和推廣。但在這飛速的發(fā)展下,也出現(xiàn)了由于施工前中后或多或少出現(xiàn)的一些無(wú)法預(yù)知的問(wèn)題,如在施工中運(yùn)用了不合格的建筑材料、選擇了不恰當(dāng)?shù)氖┕し椒?、管理上的疏漏等,?dǎo)致了混凝土板出現(xiàn)裂縫。這些裂縫輕者影響美觀和檢查驗(yàn)收,重者使內(nèi)部鋼筋產(chǎn)生腐蝕,降低混凝土承載能力和耐久性,使施工單位與建設(shè)單位和業(yè)主產(chǎn)生矛盾糾紛,更有重者將威脅到生命財(cái)產(chǎn)的安全。
一、現(xiàn)澆混凝土板產(chǎn)生裂縫的原因
1、混凝土原材料方面
對(duì)于現(xiàn)澆混凝土板,混凝土是最重要的原材料,混凝土主要由水泥凝結(jié)而成,水泥中有大量的氧化鈣和氧化鎂,如果水泥在凝結(jié)的過(guò)程中發(fā)生不安定情況,就會(huì)導(dǎo)致水泥凝結(jié)的不正常情況發(fā)生,而水泥中的成分與水進(jìn)行結(jié)合之后,不斷的膨脹,既而產(chǎn)生一定的裂縫,假使骨料中含泥量過(guò)多,就會(huì)讓混凝土變得更加干燥,也會(huì)出現(xiàn)一些不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。除此之外,堿性骨料與水泥會(huì)生成堿化學(xué)反應(yīng),其膨脹后產(chǎn)生的堿,也就是硅凝膠,也會(huì)引起混凝土的膨脹,既而對(duì)混凝土產(chǎn)生破壞。從這可以看出,在混凝土配料中,其水灰比過(guò)大或者是過(guò)小,都會(huì)直接影響到混凝土的強(qiáng)度,如果采用含泥量大的粉砂進(jìn)行混凝土的配制,也會(huì)讓混凝土的收縮性不斷增大,減少它的拉強(qiáng)度既而產(chǎn)生板裂縫現(xiàn)象。
2、施工工藝方面
第一,混凝土在施工過(guò)程中,如果過(guò)分地進(jìn)行振搗,會(huì)產(chǎn)生離析現(xiàn)象,加上骨料的減少,砂漿過(guò)多,從而容易產(chǎn)生收縮裂縫現(xiàn)象。在混凝土進(jìn)行澆筑之前,對(duì)基層進(jìn)行灑水是完全不夠的,如果水分不夠,那么就會(huì)讓模板的吸水量變的更大,從而直接引起混凝土的收縮裂縫。
第二,混凝土在澆筑之后,如果對(duì)表面進(jìn)行過(guò)分壓光,那么就會(huì)讓混凝土表面上的細(xì)骨料直接浮在其表面,當(dāng)這些細(xì)骨料遇到水之后,就會(huì)形成大量的水泥砂漿層。水泥砂漿中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳會(huì)形成反應(yīng),這樣的反應(yīng)會(huì)讓表面的碳水化收縮,導(dǎo)致板面出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象。
第三,在施工過(guò)程中如果沒(méi)有嚴(yán)格管理控制施工過(guò)程,就會(huì)讓支座處的負(fù)筋出現(xiàn)下陷現(xiàn)象,使得它的保護(hù)層面過(guò)大既而讓它的支座變成塑性鉸支座,讓梁支座處產(chǎn)生一定的裂縫;樓板的彈性也會(huì)隨著施工中混凝土的強(qiáng)度而發(fā)生變化,如果過(guò)早的拆模和荷載,都會(huì)造成樓板彈力的變形,給樓板造成一定的內(nèi)傷,讓它無(wú)法承受其拉應(yīng)力,既而出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,
第四,為了讓鋼筋混凝土的收縮和溫度應(yīng)力達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),需要不斷的規(guī)范施工后澆帶施工法,但是在現(xiàn)在很多施工中,后澆帶并沒(méi)有完全按照前期的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行規(guī)范性施工,這樣會(huì)直接造成板面的斷裂現(xiàn)象。
第五,在施工過(guò)程中,如果遇到天氣炎熱的夏季,那么骨料石子的表面溫度也會(huì)逐漸的升高,這樣就會(huì)讓石子的體積不斷的膨脹,如果用這樣的石子進(jìn)行混凝土的攪拌,當(dāng)石子遇冷收縮之后,混凝土的表面就會(huì)產(chǎn)生像發(fā)絲一樣細(xì)的小裂縫;混凝土在澆筑之后如果沒(méi)有及時(shí)的進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù),那么混凝土在遇到天氣高溫之后,就會(huì)失去相對(duì)的水分,在失去水分的同時(shí)也會(huì)開(kāi)始收縮,釋放的熱量越大,需要的水分就越多,如果沒(méi)有及時(shí)對(duì)水分進(jìn)行補(bǔ)充,混凝土在硬化過(guò)程中,由于受到溫度應(yīng)力的影響,導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。
3、其他方面
第一,在混凝土還未獲得足夠強(qiáng)度之前就過(guò)早拆模,會(huì)出現(xiàn)斷斷續(xù)續(xù)的細(xì)小裂縫,甚至在個(gè)別位置有的細(xì)小裂縫還十分明顯。第二,在連續(xù)施工中,拆模后立即施加較大的集中荷載,如堆放鋼管、鋼筋等,這些會(huì)直接影響混凝土板的成型,甚至有時(shí)荷載過(guò)大支撐系統(tǒng)過(guò)載,支撐系統(tǒng)負(fù)彎矩超過(guò)混凝土的開(kāi)裂彎矩,形成裂縫。第三,砼配比不恰當(dāng),混凝土振搗不夠密實(shí),在壓光的時(shí)間上沒(méi)有準(zhǔn)確的進(jìn)行把控,那么砼就會(huì)提前進(jìn)入脫水狀態(tài),后期沒(méi)有及時(shí)的進(jìn)行養(yǎng)護(hù),在施工中隨意的進(jìn)行加水或者是表面撒干灰處理,也會(huì)導(dǎo)致砼的防水層出現(xiàn)起砂、脫皮的現(xiàn)象。第四,板內(nèi)埋設(shè)的水電、消防等套管,由于預(yù)埋件與混凝土的膨脹系數(shù)不一致,加之他們之間的粘結(jié)效果差,沿著預(yù)埋件埋設(shè)的方向就有可能因?yàn)閼?yīng)力集中而出項(xiàng)裂縫。第五,在進(jìn)行鋼筋綁扎的時(shí)候,如果由于工人或管理人員的疏忽導(dǎo)致鋼筋沒(méi)有按照要求進(jìn)行配置,或者是在某些位置進(jìn)行不當(dāng)?shù)呐渲?,也?huì)對(duì)現(xiàn)澆混凝土板成永久性的影響。第六,對(duì)于細(xì)節(jié)處理沒(méi)有進(jìn)行規(guī)范性的操作,施工的工藝也不夠標(biāo)準(zhǔn),這些也會(huì)給造成影響。第七,混凝土的面積過(guò)大,施工縫設(shè)置不合理,也會(huì)對(duì)造成造成相關(guān)影響等等。
二、防治現(xiàn)澆混凝土板產(chǎn)生裂縫的措施
(一)混凝土原材料的合理選用
現(xiàn)澆混凝土一般是以水泥、水、砂石為原材料,然后在其中加入少量的添加劑和礦物摻和料(需要時(shí)摻入),按照適當(dāng)配合比,經(jīng)過(guò)均勻攪拌,密實(shí)成型的。用這樣的方式來(lái)減少之間的空隙率。一般情況下,為控制混凝土裂縫,我們從混凝土有關(guān)材料的選擇上入手,主要?jiǎng)澐譃橐韵聨追N:
1、普通混凝土材料
普通混凝土是我們較為常用的現(xiàn)澆混凝土板的材料,宜選用硅酸鹽水泥、普通水泥、礦渣水泥和粉煤灰水泥,但它的配合比應(yīng)根據(jù)原材料性能及自身建筑工程對(duì)于混凝土的技術(shù)要求,由資深的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行計(jì)算,并經(jīng)過(guò)配置調(diào)整后確定。加強(qiáng)水泥、砂石等原材料的入場(chǎng)檢測(cè)復(fù)查,及時(shí)送檢,根據(jù)檢測(cè)報(bào)告確定材料是否合格。嚴(yán)格控制混凝土中水泥的體積安定性,嚴(yán)格控制骨料的含泥量、堿骨料等?;炷翝仓?,嚴(yán)格實(shí)行三檢制度檢查合格后由監(jiān)理、建設(shè)單位檢查驗(yàn)收合格后進(jìn)行混凝土澆筑。
2、細(xì)石混凝土材料
在細(xì)石混凝土的選用上,一般都是采用普通的硅酸鹽水泥,而且不能選用泌水性干縮率大的、易開(kāi)裂的火灰質(zhì)硅酸鹽水泥。細(xì)石混凝土中的粗骨料大顆粒不能大于15毫米,其中的含泥量不能>1%,細(xì)骨料一般就可以采用中砂或者是粗砂,但含泥量還是需要控制在2%以內(nèi)。水采用自來(lái)水或可飲用的天然水,混凝土水灰比不能>0.5,水泥和摻和料不能少于320kg/m?,含砂率一般處于32~38%即可,混凝土的強(qiáng)度不能低于C20;細(xì)石混凝土中所摻加的其他添加劑,要根據(jù)品種的不同來(lái)進(jìn)行不同材料的選擇,需要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行驗(yàn)收合格之后,才能正式的投入到施工中。
3、補(bǔ)償收縮混凝土材料
補(bǔ)償收縮混凝土的強(qiáng)度一般不能小于C25,多采用U形混凝土膨脹劑(簡(jiǎn)稱UEA),一般情況下,在水泥中摻入10%~14%的UEA可獲得良好的膨脹性能,對(duì)強(qiáng)度影響不大,宜用于補(bǔ)償收縮。摻量為8%~10%時(shí),膨脹率偏小,而強(qiáng)度卻有所提高,可適用于有防水要求的現(xiàn)澆混凝土屋面板等。而它的膨脹率就需要控制在0.03%之內(nèi),自由膨脹率需要控制在0.1%之內(nèi),配筋率需要控制在0.1%~0.2%之間,而鋼筋的直徑需要控制在150~200mm之間。
4、鋼纖維混凝土材料
鋼釬維混凝土一般選用的水泥都是硅酸水泥,它的粗骨料顆粒直徑需要控制在14mm左右,它的水灰比需要控制在0.4~0.45之間,砂率需要控制在40%~45%之間,水泥的摻和料需要控制在350~380kg/m?之間,在鋼釬維的長(zhǎng)度選擇上也需要控制在30~45mm之間,直徑不能超過(guò)0.8mm。除此之外,鋼纖維表面不能殘留任何的雜質(zhì),內(nèi)部的銹蝕不能超過(guò)其質(zhì)量的0.8%。
(二)施工過(guò)程中防治裂縫的措施
1、模板、鋼筋的制作、安裝
嚴(yán)格按照專業(yè)施工方案進(jìn)行支模架的搭設(shè),模板制作過(guò)程中根據(jù)構(gòu)件的尺寸下料配模板,提前固定好板底模,模板對(duì)接盡量避開(kāi)跨中位置。嚴(yán)格按照結(jié)構(gòu)配筋圖配置板鋼筋,加強(qiáng)檢查,避免因?yàn)殇摻罱壴腻e(cuò)誤造成配筋率過(guò)大或過(guò)小,從而造成板的裂縫。
2、混凝土的澆筑、養(yǎng)護(hù)
首先,在混凝土進(jìn)行澆筑之前,需要對(duì)基層的模板進(jìn)行濕透處理,這樣才不會(huì)在振搗的時(shí)候,讓模板過(guò)多的去吸收到水分。樓板在進(jìn)行澆筑之后,對(duì)于表面的二次壓光需要控制其程度,正確把握混凝土的收漿和壓光的時(shí)機(jī),避免因過(guò)度的擠壓造成影響。此外,澆筑之后需要對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù),也需要采用合理的材料進(jìn)行覆蓋,避免板面直接受到太陽(yáng)的暴曬。
3、施工縫的留置和處理
對(duì)于必須留置施工縫的地方,或者因澆筑過(guò)程中出現(xiàn)斷料或者停電等特殊原因不得不出現(xiàn)冷縫時(shí)必須對(duì)斷開(kāi)部位擠壓密實(shí),在重新澆筑過(guò)程時(shí)候提前采用混凝土同標(biāo)號(hào)砂漿進(jìn)行潤(rùn)濕并對(duì)斷頭部分清洗干凈才能繼續(xù)澆筑,并對(duì)該部位進(jìn)行圖紙標(biāo)注加強(qiáng)后續(xù)監(jiān)管工作。
4、模板的拆除、上荷控制
對(duì)于施工的程序一定要按照前期施工方案和技術(shù)規(guī)程進(jìn)行,不能盲目的進(jìn)行工期追趕,不能過(guò)早的對(duì)澆筑后的混凝土進(jìn)行拆模,當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)取樣留置的試塊達(dá)到所需設(shè)計(jì)強(qiáng)度值時(shí),方能進(jìn)行模板的拆除。上荷前仔細(xì)檢查混凝土板的強(qiáng)度,當(dāng)強(qiáng)度未達(dá)到上荷標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)延遲上荷,上荷時(shí)應(yīng)均勻分散堆放材料,避免集中堆放。
5、其他方面
現(xiàn)澆混凝土澆筑施工過(guò)程中,施工單位、監(jiān)理單位及各專業(yè)班組必須設(shè)專人看護(hù),針對(duì)澆筑過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)處理。如發(fā)現(xiàn)板面鋼筋踩踏下陷,鋼筋工需及時(shí)增設(shè)支撐鐵;如水電安裝等預(yù)埋件松動(dòng)脫落,水電工需及時(shí)固定處理;再如混凝土工人局部振搗不到位、不規(guī)范,施工人員必須及時(shí)指正等等。
(三)對(duì)裂縫的彌補(bǔ)措施
專人專職負(fù)責(zé)混凝土質(zhì)量的檢測(cè),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。在澆筑之后,混凝土凝固之前,如果出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象,就可以進(jìn)行抹壓處理。對(duì)于其他的裂縫就可以先進(jìn)行清洗,然后按照1∶2的水泥砂漿比例進(jìn)行填縫壓平,最后養(yǎng)護(hù)。對(duì)于養(yǎng)護(hù)后出現(xiàn)的表面龜裂裂縫,可以先將樓板上出現(xiàn)的龜裂縫隙進(jìn)行清洗,等到清洗水分完全蒸發(fā)掉之后,用環(huán)氧漿液對(duì)裂縫進(jìn)行灌注,然后在表面涂刷漿液進(jìn)行封閉。當(dāng)板面產(chǎn)生的裂縫過(guò)大時(shí),就需要沿著裂縫鑿出八字形的凹槽,用水進(jìn)行清理,然后還是按照1∶2的水泥砂漿比例進(jìn)行抹平,最后再用環(huán)氧漿液進(jìn)行填補(bǔ)。如果板面的裂縫面積不能用前三種方法進(jìn)行處理時(shí),就需要對(duì)樓板進(jìn)行靜載試驗(yàn),檢查整個(gè)結(jié)構(gòu)是否還處于安全范圍內(nèi),必要的時(shí)候可以在板面上做一層鋼筋網(wǎng)片,用這樣的方法來(lái)提高保證樓板仍處于整體狀態(tài)。
三、工程實(shí)例分析及取得的成效
以自身參建的恒大金碧天下五期高層335#—340#樓項(xiàng)目為例,該項(xiàng)目位于成都市雙流區(qū)黃龍溪附近,工程等級(jí)為Ⅱ級(jí),建筑類別為二類建筑,主要使用功能為住宅,工程包括2棟樓6個(gè)單元的32層住宅樓及地下室,框架剪力墻結(jié)構(gòu)??偨ㄖ娣e10.5萬(wàn)平方米。
該工程單位工程較多,根據(jù)實(shí)際情況,施工時(shí)分為六個(gè)施工段進(jìn)行流水施工。項(xiàng)目部通過(guò)對(duì)現(xiàn)澆混凝土板開(kāi)裂原因進(jìn)行分析并制定專項(xiàng)措施對(duì)混凝土裂縫開(kāi)展防治工作,通過(guò)對(duì)現(xiàn)澆混凝土板原材料的合理選用、施工過(guò)程采取防治裂縫的措施,嚴(yán)格管理以及施工過(guò)程上的嚴(yán)格監(jiān)管,取得良好效果,工程未發(fā)現(xiàn)現(xiàn)澆混凝土板的開(kāi)裂現(xiàn)象并順利完成業(yè)主交付任務(wù)。
四、結(jié)論
根據(jù)以上的闡述和分析,現(xiàn)澆混凝土板裂縫產(chǎn)生的原因非常復(fù)雜,不僅與材料選用,后期施工有著緊密聯(lián)系,還與環(huán)境條件,施工相關(guān)人員素質(zhì),使用情況等有責(zé)密不可分的關(guān)系。裂縫產(chǎn)生的原因可能是單一的,也可能是多種的,具體情況具體分析。實(shí)踐分析證明,優(yōu)化的設(shè)專業(yè)施工方案,合理的材料選用,有效的混凝土施工養(yǎng)護(hù)措施,嚴(yán)格的施工管理等是保證工程質(zhì)量和防治現(xiàn)澆混凝土板裂縫的重要方法,這些都應(yīng)當(dāng)引起高度的重視。把這些貫徹落實(shí)到實(shí)際施工中,才能在防治現(xiàn)澆混凝土板裂縫問(wèn)題上取得成功,方能推廣應(yīng)用。
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