邱會勇
摘 要:混凝土的裂縫問題在建筑中經(jīng)常發(fā)生,是一種通病,出現(xiàn)這種裂縫究其原因有的是因為技術(shù)上的不成熟、材料本身的缺陷、溫度的變化、設(shè)計以及施工等因素的影響。本文結(jié)合我多年來的施工經(jīng)驗以及相關(guān)的理論,對減少這類裂縫的技術(shù)措施作進一步的探討,部分技術(shù)措施已用于實踐中,取得了明顯的效果。
關(guān)鍵詞:混凝土;原因分析;裂縫;預(yù)防;處理
1 混凝土產(chǎn)生裂縫的原因
1.1 混凝土原材料方面
(1)水泥凝結(jié)或膨脹不正常,如水泥安定性不穩(wěn)定。
(2)如果骨料中含泥量過多。
(3)水灰比、塌落度過大。
1.2 施工質(zhì)量方面
(1)混凝土施工過分振搗,粗骨料沉落擠出水分、空氣,表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,待水分蒸發(fā)后,易形成干縮裂縫。而模板、墊層在澆注混凝土上灑水不夠,過于干燥,模板吸水性大,引起混凝土的塑性收縮,產(chǎn)生裂縫。
(2)混凝土澆筑后過分抹干壓光會使混凝土的細(xì)骨料過多地浮到表面,形成含水量很大的水泥漿層,導(dǎo)致混凝土板龜裂。
(3)施工工藝不當(dāng)引起:施工中在混凝土未達到規(guī)定強度,過早拆模,或者在混凝土未達到終凝時間就上荷載,造成混凝土樓板的彈性變形,致使混凝土早期強度低或無強度時,承受彎、壓、拉應(yīng)力,導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂,大年兩側(cè)的樓板不均勻沉降也會使支座產(chǎn)生負(fù)彎距造成橫向裂縫。
(4)混凝土的收縮(溫度裂縫):混凝土引起收縮的原因,在硬化初期主要是由于水泥的水化作用,形成一種新的水泥結(jié)晶體,這種結(jié)晶體化合物較原材料體積小,因而引起混凝土體積的收縮,即所謂的凝縮,后期主要是混凝土內(nèi)自由水蒸發(fā)而引起的干縮。這些裂縫也首先產(chǎn)生在較薄弱的部位,即板角處。另外,室內(nèi)外溫差變化較大,也要引起一定的裂縫。
目前在主體結(jié)構(gòu)施工過程中。普遍存在著質(zhì)量與工期之間的矛盾。一般主體結(jié)構(gòu)的樓層施工速度平均為5~7天左右一層,最快時甚至5天一層。因此當(dāng)樓層混凝土澆筑完畢后不足24小時的養(yǎng)護時間,就忙著進行鋼筋綁扎、材料吊運等施工活動,這就給大開間部位的房間雪上加霜。并且這些裂縫一旦形成,就難以閉合,形成永久性裂縫。
2 裂縫的預(yù)防措施
對于現(xiàn)澆板的裂縫問題,可以采用以下幾個方面的措施,已減少或避免這些裂縫的出現(xiàn)。
2.1 混凝土原材料質(zhì)量方面
(1)盡可能不使用小廠生產(chǎn)的水泥。
(2)采取嚴(yán)把原材料進貨關(guān)。
(3)嚴(yán)格控制混凝土施工配合比。。
2.2 施工質(zhì)量
(1)在混凝土澆搗前,應(yīng)先將基層和模板澆水濕潤,避免過多吸收水分,澆搗過程中應(yīng)盡量做到既振搗充分又避免過度。
(2)混凝土樓面澆筑完畢后,表面刮抹應(yīng)限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹,并加強混凝土早期養(yǎng)護。樓板澆筑后,對板面應(yīng)及時用材料覆蓋、保溫、認(rèn)真養(yǎng)護,防止強風(fēng)和烈日暴曬。
(3)嚴(yán)格施工操作程序,不盲目趕工。杜絕過早上荷載和過早拆模。在樓板澆搗過程中更要派專人護筋,避免踩彎負(fù)彎距筋現(xiàn)象。
(4)加強對樓面混凝土的養(yǎng)護:混凝土的保濕養(yǎng)護對其強度增長和各類性能的提高十分重要,特別是早期的妥善養(yǎng)護可以避免脫水并大量減少混凝土初期伸縮裂縫發(fā)生。為此,施工中必須堅持覆蓋麻袋或草包進行一周左右的妥善保濕養(yǎng)護,并可采用噴養(yǎng)護液進行養(yǎng)護,達到降低成本和提高功效,并可避免或減少對施工的影響。
(5)嚴(yán)格控制板面負(fù)筋的保護層厚度:采用混凝土墊塊等措施來固定負(fù)筋的位置,保證在施工過程中板面鋼筋不在下沉,從而可有效控制保護層,避免支座處因負(fù)筋下沉,保護層厚度變大而產(chǎn)生裂縫。
3 凝土工程中常見裂縫及預(yù)防
3.1 干縮裂縫及預(yù)防
干縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護結(jié)束后的一段時間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。水泥漿中水分的蒸發(fā)會產(chǎn)生干縮,且這種收縮是不可逆的。
主要預(yù)防措施:
(1)選用收縮量較小的水泥,一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。(2)混凝土的干縮受水灰比的影響較大,水灰比越大,干縮越大,因此在混凝土配合比設(shè)計中應(yīng)盡量控制好水灰比的選用,同時摻加合適的減水劑。(3)嚴(yán)格控制混凝土攪拌和施工中的配合比(4)是加強混凝土的早期養(yǎng)護,并適當(dāng)延長混凝土的養(yǎng)護時間。冬季施工時要適當(dāng)延長混凝土保溫覆蓋時間,并涂刷養(yǎng)護劑養(yǎng)護。(5)是在混凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)置合適的收縮縫。
3.2 塑性收縮裂縫及預(yù)防
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干熱或大風(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)。
主要預(yù)防措施:(1)是選用干縮值較小早期強度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。(2)是嚴(yán)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。(3)是澆筑混凝土之前,將基層和模板澆水均勻濕透。(4)是及時覆蓋塑料薄膜或者潮濕的草墊、麻片等,保持混凝土終凝前表面濕潤,或者在混凝土表面噴灑養(yǎng)護劑等進行養(yǎng)護。(5)是在高溫和大風(fēng)天氣要設(shè)置遮陽和擋風(fēng)設(shè)施,及時養(yǎng)護。
3.3 沉陷裂縫及預(yù)防
沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟,或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致;或者因為模板剛度不足,模板支撐間距過大或支撐底部松動等導(dǎo)致,特別是在冬季,模板支撐在凍土上,凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降,致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。
主要預(yù)防措施:(1)是對松軟土、填土地基在上部結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)進行必要的夯實和加固。(2)是保證模板有足夠的強度和剛度,且支撐牢固,并使地基受力均勻。(3)是防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡。(4)是模板拆除的時間不能太早,且要注意拆模的先后次序。五是在凍土上搭設(shè)模板時要注意采取一定的預(yù)防措施。
4 裂縫處理方法
裂縫的出現(xiàn)不但會影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度,還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。因此根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況我們要區(qū)別對待、及時處理,以保證建筑物的混凝土裂縫的修補措施主要有以下一些方法:
(1)對于一般混凝土樓面表面的龜裂,可先將裂縫清洗干凈,待干燥后用環(huán)氧漿液灌縫或用表面圖刷封閉。施工中若在終凝前發(fā)現(xiàn)龜裂時,可用抹壓一遍處理。(2)其他一般裂縫處理,可將板縫清洗后用1:2或1:1水泥砂漿抹縫,壓平養(yǎng)護。(3)當(dāng)裂縫較大時,應(yīng)沿裂縫鑿八字形凹槽,沖洗干凈后,用1:2水泥砂漿抹平,也可以采用環(huán)氧膠泥嵌補。(4)當(dāng)樓板出現(xiàn)裂縫面積較大時,應(yīng)對樓板進行靜載試驗,檢測其結(jié)構(gòu)安全性,必要時可在樓板上上作一層鋼筋網(wǎng)片,以提高板的整體性。(5)通長、貫通的危險結(jié)構(gòu)裂縫,裂縫寬度大于0.3mm的,可采用結(jié)構(gòu)膠粘扁鋼加固補強,板縫用灌縫膠高壓灌膠。
5 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)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力,影響建筑物的使用功能,而且會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影響建筑物的承載能力,因此我們在工作中認(rèn)真對混凝土裂縫進行認(rèn)真研究、區(qū)別對待,采用合理的方法進行處理,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)和發(fā)展,保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。
參考文獻:
[1] GB 50010-2010.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].
[2] GB 50666-2011.混凝土結(jié)構(gòu)施工規(guī)范[S].
[3] 趙會強,魏黎明.結(jié)合工程實際例談混凝土裂縫及處理措施[J].工程建設(shè)與設(shè)計,2011.