尚 興
(山西大同煤礦集團(tuán),山西大同 037003)
在混凝土現(xiàn)澆板施工過(guò)程中,裂縫問(wèn)題是不可避免的,裂縫問(wèn)題也是施工中最常見的工程問(wèn)題,但是裂縫的類型卻是多樣的,主要的裂縫類型包括:橫向裂縫、縱向裂縫、角部裂縫、不規(guī)則裂縫、樓板根部的橫向裂縫和順著預(yù)埋管線方向產(chǎn)生的裂縫等,其所帶來(lái)的滲漏等問(wèn)題也是工程治理重要的一項(xiàng),造成現(xiàn)澆板產(chǎn)生裂縫的原因有多種,如天氣、混凝土配合比以及施工工藝等,本文介紹了幾種混凝土現(xiàn)澆板裂縫的預(yù)防及處理方式。
1)養(yǎng)護(hù)不到位。
澆筑完混凝土后,如果存在過(guò)度的抹平壓光可能會(huì)使細(xì)骨料浮到表面,形成較大的水泥漿層,進(jìn)而與周圍環(huán)境反應(yīng)導(dǎo)致混凝土現(xiàn)澆板表面產(chǎn)生龜裂。水泥漿液在澆筑后由于養(yǎng)護(hù)不到位或者受到周圍環(huán)境的影響而產(chǎn)生不正常凝結(jié)或膨脹,如水泥穩(wěn)定性不夠或含有能與水發(fā)生反應(yīng)的生石灰等成分,進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。
2)含泥量不合理。
在混凝土漿液的配比中,如果含泥量過(guò)高,則在混凝土澆筑完成后的硬化過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生形狀不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。
3)堿—骨料反應(yīng)。
混凝土漿液的配合材料中,堿性骨料可能和水泥產(chǎn)生一定的化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)所帶來(lái)的膨脹會(huì)在混凝土現(xiàn)澆板硬化過(guò)程中產(chǎn)生因膨脹裂縫。
4)混凝土配比。
泵送混凝土過(guò)程中,為了泵送方便,混凝土水灰比或坍落度較大,容易產(chǎn)生局部粗骨料少,砂漿多的情況,從而在混凝土硬化后產(chǎn)生表面裂縫。在漿液原材配比中,如果水灰比或者坍落度不合理,又或者粉砂含量過(guò)高,導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度值對(duì)水灰比的變化較為敏感,水或水泥外滲,進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。
5)溫度變化不均勻。
混凝土在硬化過(guò)程中對(duì)周圍環(huán)境溫度變化較為敏感,其在硬化過(guò)程中會(huì)釋放大量的水化熱,當(dāng)內(nèi)部的熱量與混凝土外部環(huán)境溫度相差較大時(shí)會(huì)導(dǎo)致變形不均勻,如果溫度變化不均勻,則會(huì)在不同部位產(chǎn)生不同大小的力,導(dǎo)致混凝土現(xiàn)澆板產(chǎn)生裂縫。
6)鋼筋質(zhì)量不合格。
在鋼筋混凝土現(xiàn)澆板中,如果使用了質(zhì)量嚴(yán)重不合格的鋼筋原材,鋼筋的延展性、韌性都比較差的情況下,現(xiàn)澆板可能會(huì)因?yàn)殇摻畹目估瓘?qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)要求而產(chǎn)生裂縫。
7)施工工藝不合理。
混凝土在澆筑過(guò)程中需要不停的進(jìn)行振搗,以保證澆筑均勻,但是過(guò)度的振搗則可能導(dǎo)致粗骨料下沉擠出水分、空氣,造成表面砂漿層,表面砂漿層具有較大的干縮性,易在水分蒸發(fā)后形成收縮裂縫。
1)材料的質(zhì)量保證。在拌制混凝土漿液時(shí),應(yīng)使其具有一定的流動(dòng)性,可以向其中摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰和高效減水劑,以此來(lái)確?;炷恋牧鲃?dòng)性。
2)混凝土的養(yǎng)護(hù)?;炷翝仓?,需要根據(jù)天氣、溫度的情況進(jìn)行一定的養(yǎng)護(hù),按照規(guī)范要求,常溫下混凝土澆筑后12 h內(nèi)必須覆蓋保溫養(yǎng)護(hù),普通水泥不少于7 d。混凝土要達(dá)到一定強(qiáng)度后再上人,如果對(duì)現(xiàn)澆混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足或保護(hù)措施不到位,則可能導(dǎo)致混凝土板由于強(qiáng)度不足或者水分缺失而產(chǎn)生裂縫。
3)混凝土配合比設(shè)計(jì)?;炷翝{液的材料配合比,如砂、石粒徑和含泥量等,直接影響到混凝土的澆筑質(zhì)量與養(yǎng)護(hù)方式,現(xiàn)澆板應(yīng)選用中粗砂、粒徑在0.25 mm~0.5 mm之間的石子,砂石含泥量均不得超過(guò)1%。如果原材料的粒徑,配比與設(shè)計(jì)不符或者含水量、含泥量不當(dāng),都可能在澆筑和養(yǎng)護(hù)過(guò)程中出現(xiàn)裂縫。
4)控制負(fù)筋保護(hù)層厚度?;炷连F(xiàn)澆板負(fù)筋需嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)于板上面,當(dāng)遇到阻斷時(shí),可鋪設(shè)在梁鋼筋上面或與梁鋼筋綁扎在一起。在綁扎過(guò)程中,應(yīng)控制好負(fù)筋保護(hù)層厚度,馬凳的選型以及布置間距應(yīng)合理,馬凳應(yīng)與負(fù)筋焊牢,保證其在混凝土澆筑時(shí)不產(chǎn)生滑移,從而有效控制負(fù)筋保護(hù)層的厚度,不使板負(fù)筋保護(hù)層過(guò)厚而產(chǎn)生裂縫。
5)厚度、跨度合理設(shè)置。在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)綜合考慮現(xiàn)澆板的厚度和跨度,避免因現(xiàn)澆板跨度過(guò)大導(dǎo)致其跨中撓度過(guò)大,從而導(dǎo)致現(xiàn)澆板的跨中裂縫和支座裂縫過(guò)大,以此來(lái)保證現(xiàn)澆板的可靠性,減小裂縫產(chǎn)生的可能性。
6)鋼筋合理布置。在溫度、收縮應(yīng)力較大的現(xiàn)澆板區(qū)域內(nèi),鋼筋間距宜設(shè)置為150 mm~200 mm,并應(yīng)在現(xiàn)澆板的未配筋表面布置溫度收縮鋼筋?,F(xiàn)澆板的上、下表面沿橫、縱兩個(gè)方向的配筋率不宜小于0.1%,此外,還可以在陽(yáng)角、陰角板塊的四周設(shè)置5根15°輻射鋼筋,以此來(lái)抑制裂縫的產(chǎn)生。
7)合理安排施工作業(yè)。在施工現(xiàn)場(chǎng),應(yīng)合理安排各道工序的施工作業(yè)順序和作業(yè)時(shí)間,鋼筋綁扎和管線預(yù)埋以及模板支撐搭設(shè)的作業(yè)順序應(yīng)合理調(diào)整,以減少對(duì)面板的荷載。
8)成品保護(hù)。注重對(duì)各施工班組的技術(shù)交底和日常施工管理,在混凝土現(xiàn)澆板澆筑完成后應(yīng)加強(qiáng)對(duì)樓板的成品保護(hù),無(wú)論是人員行走,還是材料堆放,都應(yīng)注意成品保護(hù)。
9)及時(shí)修整。在混凝土現(xiàn)澆板澆筑過(guò)程中以及澆筑完成后,如發(fā)現(xiàn)現(xiàn)澆板已產(chǎn)生裂縫,應(yīng)及時(shí)對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ),特別是支座端部受力最大處以及露面裂縫最容易發(fā)生的地方。
現(xiàn)澆板產(chǎn)生裂縫后,應(yīng)對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行初步的分析,找到裂縫產(chǎn)生的部位以及大小,根據(jù)現(xiàn)澆板裂縫嚴(yán)重程度的不同采取不同的處理方式,主要的裂縫修補(bǔ)有以下一些方法:
1)表面處理法。表面處理法包括:表面涂抹法和表面貼補(bǔ)法,前者適用于細(xì)而淺的裂縫,而后者適用于大面積漏水位置的防滲堵漏。對(duì)于較小且對(duì)結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生影響的裂縫,可以通過(guò)對(duì)表觀裂縫的密封處理來(lái)進(jìn)行修補(bǔ),以此來(lái)防止水汽、化學(xué)物質(zhì)和二氧化碳的侵入。
2)釘合法。在混凝土現(xiàn)澆板的裂縫問(wèn)題中,當(dāng)裂縫的發(fā)展影響到結(jié)構(gòu)的抗拉強(qiáng)度時(shí),可以選用釘合法來(lái)對(duì)裂縫的斷裂面進(jìn)行修補(bǔ),使用這種方法還具有不損壞裂縫周圍結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),具體的方法是用相對(duì)薄而長(zhǎng)的金屬“縫合u形釘”跨過(guò)裂縫嵌入事先開好的槽溝中,用無(wú)收縮砂漿或者環(huán)氧樹脂基粘合劑來(lái)固定。
3)灌注法。環(huán)氧樹脂具有較好的防止化學(xué)侵蝕以及較高的強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn),因此可以選用環(huán)氧樹脂灌注現(xiàn)澆板裂縫,此外,對(duì)于體積較大的混凝土工程中出現(xiàn)的裂縫,可選用普通水泥漿灌注的方法,根據(jù)周圍環(huán)境的不同要求,還可選用硅酸鹽水泥砂漿、聚合物等材料。
4)柔性密封法。對(duì)于活動(dòng)性裂縫的處理,較好的方法是將其轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)節(jié)縫,具體的操作方法如下:沿裂縫邊緣開一個(gè)凹槽,在節(jié)縫底部使用隔離層,并填入適當(dāng)?shù)娜嵝圆牧稀?/p>
5)鉆孔嵌塞法。鉆孔嵌塞法與灌注法類似,主要是通過(guò)將柔性材料或者其他灌注材料注入鉆孔中來(lái)達(dá)到密封防水的效果。
6)自閉合法。當(dāng)混凝土現(xiàn)澆板裂縫部位不存在拉應(yīng)力作用時(shí),混凝土由于周圍環(huán)境中所存在的二氧化碳使得漿液中的氫氧化鈣發(fā)生碳化作用,碳酸鈣和氫氧化鈣晶體在裂縫內(nèi)析出并生長(zhǎng)。晶體組合交織產(chǎn)生一種機(jī)械粘接作用,又被鄰近晶體之間以及晶體和水泥漿及骨料表面間的化學(xué)粘接作用所增強(qiáng),最后混凝土裂縫部位的抗拉強(qiáng)度得到一定的恢復(fù),裂縫得到封閉。
7)結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法。結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法包括普通鋼筋首先將裂縫密閉,然后貫穿裂縫平面大約90°的方向鉆孔,將環(huán)氧樹脂注入孔內(nèi),再將鋼筋插入孔中使之粘合成整。通長(zhǎng)、貫通的危險(xiǎn)結(jié)構(gòu)裂縫,裂縫寬度大于0.3 mm,可采用結(jié)構(gòu)膠粘扁鋼加固補(bǔ)強(qiáng),板縫用灌縫膠高壓補(bǔ)強(qiáng)。
混凝土現(xiàn)澆板裂縫是很難徹底預(yù)防的工程問(wèn)題之一,因此,基于裂縫產(chǎn)生的各類原因,在整體施工過(guò)程中,從材料的配合比設(shè)計(jì)到施工中的環(huán)境因素控制以及施工工藝,都需嚴(yán)格遵守規(guī)范,對(duì)各環(huán)節(jié)加以控制,避免或減小裂縫的產(chǎn)生。當(dāng)裂縫不可避免的產(chǎn)生后,應(yīng)首先分析裂縫的類型,根據(jù)不同的裂縫類型采用相對(duì)應(yīng)的處理方法,對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ),合理保證混凝土現(xiàn)澆板的施工質(zhì)量。