吳保軍
【摘要】建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是極為普遍的建筑物質(zhì)量通病,其中較多的出現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)上。就目前的建筑工程裂縫分析總結(jié)而言,目前建筑裂縫形式不僅種類繁多、形態(tài)各異,而且存在區(qū)域極為普遍。這些裂縫的存在輕微者只是引起建筑物外表美觀受損,造成言滲水現(xiàn)象,而嚴(yán)重的情況則容易降低建筑結(jié)構(gòu)的承載力、剛度、穩(wěn)定性、整體性和耐久性,甚至?xí)劤芍卮蟮馁|(zhì)量事故,因此在工程項(xiàng)目中做好混凝土裂縫的防治工作十分必要。本文就施工中常見的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行分析,并提出相關(guān)的預(yù)防和控制措施。
【關(guān)鍵詞】混凝土結(jié)構(gòu);裂縫;預(yù)防措施
當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)中,混凝土裂縫現(xiàn)象較為普遍,是常見的工程質(zhì)量隱患之一。經(jīng)過多年施工實(shí)踐總結(jié)得出,這些裂縫普遍的存在于混凝土構(gòu)件中,是一種不可避免的工程隱患,其微觀裂縫是本身的物理性質(zhì)所決定的。在目前建筑工程項(xiàng)目中,混凝土材料特性就決定了混凝土極容易產(chǎn)生裂縫,其在施工中出現(xiàn)裂縫的概率也是相當(dāng)大的。這些裂縫的存在不但容易影響建筑物美觀性和使用功能,而且也容易造成建筑物整體性與安全性受損。因此在施工中對(duì)常見裂縫加以防治就顯得十分必要和迫切。
1.混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因
1.1沉陷裂縫
沉陷裂縫的產(chǎn)生主要是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不達(dá)標(biāo)、質(zhì)量不合理,在施工的過程中出現(xiàn)土質(zhì)不均、疏松或者回填土不實(shí)等不均勻沉降現(xiàn)象;也有的裂縫是由于在工程施工的過程中模板剛度不足,支撐間距過大或者模板底部出現(xiàn)松動(dòng)導(dǎo)致混凝土在振搗中出現(xiàn)了影響。
1.2溫度裂縫
溫度裂縫的產(chǎn)生多在于大體積混凝土表面或者溫度差變化較大的地區(qū),在這些混凝土結(jié)構(gòu)施工中由于混凝土內(nèi)外溫度變化和差異較大,受到熱脹冷縮的影響而使得混凝土表面出現(xiàn)了裂縫,這種裂縫通常都只是在混凝土表面較淺的范圍內(nèi)產(chǎn)生。
1.3塑性裂縫
塑性裂縫多在新澆注的混凝土構(gòu)件暴露于空氣中的上表面出現(xiàn),塑性收縮是指混凝土在凝結(jié)之前,表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。塑性收縮裂縫一般在千熱或大風(fēng)天氣出現(xiàn),裂縫多呈中間寬、兩端細(xì)且長短不一,互不連貫狀態(tài),較短的裂縫一般長20~30cm,較長的裂縫可達(dá)2~3m,寬1~5mm。
塑性裂縫產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋夯炷猎诮K凝前幾乎沒有強(qiáng)度或強(qiáng)度很小,或者混凝土剛剛終凝而強(qiáng)度很小時(shí),受高溫或較大風(fēng)力的影響,混凝土表面失水過快,造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使混凝土體積急劇收縮,而此時(shí)混凝土的強(qiáng)度又無法抵抗其本身收縮,因此產(chǎn)生龜裂。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結(jié)時(shí)間,環(huán)境溫度、風(fēng)速、相對(duì)濕度等等。
2.主要的施工控制措施
2.1材料選用
2.1.1水泥
在混凝土施工的過程中,水泥用量越大、含水量越高則引起的水泥坍落度越大,收縮強(qiáng)度越高。一般在高強(qiáng)混凝土施工中,比中的墻混凝土收縮大,這就使得在工程項(xiàng)目中極容易出現(xiàn)收縮裂縫。因此在工程項(xiàng)目中,要嚴(yán)格控制水泥的用量,嚴(yán)謹(jǐn)使用安全性不合格的水泥。
2.1.2粗骨料
宜用表面粗糙、質(zhì)地堅(jiān)硬的石料;級(jí)配良好,孔隙率小,無堿性反應(yīng);有害物質(zhì)及粘土含量不超過規(guī)定。
2.1.3細(xì)骨料
宜用顆粒較粗、孔隙較小,含泥量較低的中粗砂。
2.1.4外摻料
宜采用減水劑等外加劑,以改善混凝土的工作性能,降低用水量,減少收縮。
2.2混凝土的制備
混凝土的制備就是根據(jù)混凝土的配合比,把水泥、砂、石、外加劑、礦物摻和料和水通過攪拌的手段使其成為均質(zhì)的混凝土。水泥進(jìn)場時(shí)應(yīng)對(duì)其品種、級(jí)別,包裝或散裝倉號(hào)、出廠日期等進(jìn)行檢查,并應(yīng)對(duì)其強(qiáng)度、安定性進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。
2.2.1混凝土配合比
混凝土應(yīng)根據(jù)實(shí)際采用的原材料進(jìn)行配合比設(shè)計(jì),并按普通混凝土拌和物性能試驗(yàn)方法等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)、試配,以滿足混凝土強(qiáng)度、耐久性和工作性能(坍落度等)的要求,不得采用經(jīng)驗(yàn)配合比。嚴(yán)格控制水灰和水泥用量,選擇級(jí)配良好的石子,減小空隙率和砂率以減少收縮量,提高混凝土抗裂強(qiáng)度。
2.2.2混凝土攪拌
為了拌制出均勻優(yōu)質(zhì)的混凝土,除合理地選擇攪拌機(jī)外,還必須正確地確定攪拌制度,即一次投料量、攪拌時(shí)間和投料順序等。
2.3模板工程
(1)模板構(gòu)造要合理,以防止模板各桿件問的變形不同而導(dǎo)致混凝土裂縫。
(2)模板和支架要有足夠的剛度,防止施工荷載(特別是動(dòng)荷載)作用下,模板變形過大造成開裂。
(3)合理掌握拆模時(shí)間,拆模時(shí)間不能過早,應(yīng)保證早齡期混凝土不損壞或開裂。但也不能太晚,盡可能不要錯(cuò)過混凝土水化熱峰值。
(4)在保證合理工期的時(shí)候,采用3套模板。這是因?yàn)闃前辶芽p主要是在初期混凝土強(qiáng)度很低時(shí),受力后產(chǎn)生,而用3套模板后,保證了施工荷載不是由其單獨(dú)承受,而是4層樓板同時(shí)在承擔(dān),有效地減少了樓板的壓力。
2.4混凝土澆筑
在混凝土澆筑前,應(yīng)檢查模板的標(biāo)高、位置、尺寸、強(qiáng)度和剛度是否符合要求。檢查鋼筋和預(yù)埋件的位囂、數(shù)量和保護(hù)層厚度,并將檢查結(jié)果填入隱蔽工程記錄表。清除模板內(nèi)的雜物和鋼筋的油污,對(duì)模板的縫隙和孔洞應(yīng)堵嚴(yán);對(duì)木模板清水濕潤,但不得有積水?;炷恋臐仓瑧?yīng)由低處往高處分層澆筑。每層的厚度應(yīng)根據(jù)搗實(shí)、結(jié)構(gòu)的配筋情況等因素確定。混凝土澆筑時(shí)應(yīng)防止離析顯現(xiàn),振搗應(yīng)均勻、適度。
2.5混凝土的搗實(shí)
混凝土的搗實(shí)就是使人模的混凝土完成成型與密實(shí)的過程,從而保證混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件外形正確,表面平整,混凝土的強(qiáng)度和其他性能符合設(shè)計(jì)的要求。
2.6基礎(chǔ)的處理
(1)加強(qiáng)地基的檢查與驗(yàn)收工作,基坑開挖后及時(shí)通知勘察及設(shè)計(jì)單位到場驗(yàn)收。
(2)開挖基槽時(shí),要注意不擾動(dòng)其原狀結(jié)構(gòu)。
(3)當(dāng)房屋建于土質(zhì)差別較大的地基上,或房屋相鄰部分的高度、荷重、結(jié)構(gòu)剛度等有顯著差別時(shí),應(yīng)在差異部位設(shè)置沉降縫,將其劃分成剛度較好、長度變化較小的幾個(gè)單元,可以減少因基礎(chǔ)不均勻沉降引起的應(yīng)力,避免產(chǎn)生裂縫。
(4)盡量避免用軟弱土層做持力層,若無法避免,可調(diào)整上部結(jié)構(gòu)剛度,或采用筏式基礎(chǔ),以減少建筑的沉降。
(5)混凝土盡可能晚拆模,拆模后混凝土表面溫度不應(yīng)下降15℃以上.混凝土的現(xiàn)場試塊強(qiáng)度不低于C5.7)采用兩次振搗技術(shù),改善混凝土強(qiáng)度,提高抗裂性。根據(jù)相關(guān)施工要求和施工模式進(jìn)行分析與總結(jié)控制。
2.7季節(jié)性的影響
在干燥、多風(fēng)季節(jié)施工時(shí),應(yīng)增加收而次數(shù),臨近混凝土初凝前必須二次收面,并在二次收面后及時(shí)用薄膜覆蓋,避免水分過早失去后形成于縮縫。
3.結(jié)論
裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象,它的出現(xiàn)不僅會(huì)降低建筑物的抗?jié)B能力,影響建筑物的使用功能,而且會(huì)引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影響建筑物的承載能力,因此要對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真、區(qū)別對(duì)待,采用合理的方法進(jìn)行處理,并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和,保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。[科]