【摘要】
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是最常見(jiàn)的工程質(zhì)量問(wèn)題。分析了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因;提出來(lái)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的技術(shù)控制;論述了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的技術(shù)處理。
【關(guān)鍵詞】
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);裂縫處理;技術(shù)控制;技術(shù)處理
本鋼設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱本鋼鐵設(shè)計(jì)院)是本鋼改制子公司,先后承擔(dān)了本鋼馬耳嶺選礦廠工程、本鋼南芬1500萬(wàn)噸擴(kuò)產(chǎn)工程等本鋼重點(diǎn)工程的施工圖設(shè)計(jì)和本溪市一些高層民用建筑工程及城市建設(shè)工程。在工程建設(shè)過(guò)程中和工程交竣工使用后,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是顯而易見(jiàn)的。盡管工程設(shè)計(jì)人員和工程施工的技術(shù)人員都采取了一定的技術(shù)措施,但是,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫還是在建筑產(chǎn)品施工過(guò)程中或在使用過(guò)程中出現(xiàn)。筆者依據(jù)學(xué)習(xí)掌握的工民建專業(yè)知識(shí)和長(zhǎng)期在施工技術(shù)崗位工作中的施工技術(shù)經(jīng)驗(yàn),撰寫本文,對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的原因進(jìn)行分析。旨在探討和研究防治與處理鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。
一、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的原因分析
筆者在本鋼重點(diǎn)工程建設(shè)過(guò)程中和本溪市一些高層和或市政重點(diǎn)工程建設(shè)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫是相當(dāng)普遍的。將出現(xiàn)這些不同程度、不同形式的裂縫按其形狀分為表面的、貫穿的、縱向的、橫向的、上寬下窄、下窄上寬、棗核型、對(duì)角線型、斜向的等等。裂縫形狀與結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)有直接關(guān)系。鋼筋混凝土常見(jiàn)裂縫原因大致有兩種,一種是由于變形變化(溫度、濕度收縮、不均勻沉降)作用引起的裂縫;另一種是承受荷載作用引起的裂縫,但是在兩種出現(xiàn)裂縫的原因中往往是變形與荷載共同作用,而第一種裂縫是以變形變化為主引起的裂縫,在第二種裂縫中,是以荷載為主所引起的裂縫。認(rèn)真進(jìn)行技術(shù)分析,找出產(chǎn)生裂縫的原因,然后采取針對(duì)性的技術(shù)措施,進(jìn)行施工技術(shù)防治。一是基礎(chǔ)大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析;A(chǔ)大體積混凝土施工,由于混凝土內(nèi)部與表面散熱速率不一樣,在其表面形成較大的溫度梯度,從而引起較大的表面拉應(yīng)力。同時(shí),此時(shí)混凝土的齡期很短,抗拉強(qiáng)度很低,溫差產(chǎn)生的表面拉應(yīng)力超過(guò)此時(shí)的混凝土極限抗拉強(qiáng)度,就會(huì)在混凝土表面產(chǎn)生表面裂縫。此種裂縫一般產(chǎn)生在混凝土澆筑后的第3天(升溫階段)。混凝土降溫階段,由于逐漸降溫而產(chǎn)生收縮,再加上混凝土硬化過(guò)程中,由于混凝土內(nèi)部拌合水的水化和蒸發(fā)以及膠質(zhì)體的膠凝等作用,促使混凝土硬化時(shí)收縮。這兩種收縮由于受到基底和或結(jié)構(gòu)本身的約束,也會(huì)產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力,直至出現(xiàn)收縮裂縫。二是地下室外墻混凝土裂縫產(chǎn)生的原因。地下室外墻混凝土裂縫主要是收縮裂縫;炷两禍禺a(chǎn)生的收縮和硬化時(shí)的收縮,受到結(jié)構(gòu)本身和基坑邊壁等的約束,產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,直至出現(xiàn)收縮裂縫。
二、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的技術(shù)控制
。ㄒ唬┗A(chǔ)大體積混凝土裂縫技術(shù)控制
大體積混凝土的溫差變化在1~72h內(nèi)波動(dòng)最大,因此在這段時(shí)間現(xiàn)場(chǎng)值班不間斷測(cè)量,測(cè)試頻率為每2h一次,測(cè)試時(shí)要求記錄一下數(shù)據(jù):混凝土入模溫度;每次測(cè)溫時(shí)間,各測(cè)點(diǎn)溫度值;各部位保溫材料的覆蓋和去除時(shí)間;澆水養(yǎng)護(hù)或恢復(fù)保溫時(shí)間;A(chǔ)大體積混凝土施工控制表面溫度裂縫的產(chǎn)生,應(yīng)從選定混凝土配合比入手。只要對(duì)摻合料、緩凝減水劑的選擇合適,通過(guò)試配完全可以大大降低每m3混凝土的水泥用量,降低混凝土的最高絕熱溫升,從根本上解決升溫階段的裂縫產(chǎn)生。對(duì)基礎(chǔ)大體積混凝土而言,養(yǎng)護(hù)措施及為重要,應(yīng)根據(jù)施工時(shí)的氣溫、測(cè)溫情況,采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)方法。布置合理的測(cè)溫手段是必不可少的,可以為養(yǎng)護(hù)提供調(diào)整依據(jù)。參加UEAH高效微膨脹劑對(duì)混凝土能起到補(bǔ)償收縮作用,可有效的提高混凝土的抗裂縫抗?jié)B能力。
(二)地下室外墻裂縫技術(shù)控制
在設(shè)計(jì)方面,高層建筑設(shè)計(jì)時(shí),一般柱混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)較大,考慮到施工的因素,往往地下室板墻混凝土強(qiáng)度等同于柱混凝土強(qiáng)度。由于設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度較高,為保證質(zhì)量,施工時(shí)其實(shí)際澆筑的混凝土強(qiáng)度往往比設(shè)計(jì)強(qiáng)度要高得多。這樣就很容易導(dǎo)致混凝土因強(qiáng)度偏高而產(chǎn)生收縮裂縫。地下室外墻混凝土易出現(xiàn)收縮裂縫,除在配合比上選定上采取積極的預(yù)防措施,在施工中采取外側(cè)加密橫向鋼筋、嚴(yán)格控制坍落度等措施外,后期的養(yǎng)護(hù)也至關(guān)重要。通?刹扇∫韵麓胧洪L(zhǎng)期的帶模養(yǎng)護(hù)。澆水養(yǎng)護(hù)基本上采取連續(xù)循環(huán)的方式,澆水面為外墻的內(nèi)外側(cè)面。在混凝土獲得一定強(qiáng)度后,松開(kāi)對(duì)銷螺栓,使得模板與與混凝土界面可以蓄水,帶模養(yǎng)護(hù),規(guī)定20d拆模。模板拆除后,繼續(xù)對(duì)外墻混凝土澆水養(yǎng)護(hù)15d。泵送商品混凝土施工的地下室外墻易出現(xiàn)收縮裂縫,但只要措施得當(dāng),還是可以避免或得以控制的。關(guān)鍵在于在保證混凝土強(qiáng)度的前提下,盡可能降低每m3混凝土的水泥用量。盡可能將墻板的水平鋼筋置于混凝土外側(cè),控制混凝土保護(hù)層厚度不得超厚,水平鋼筋的間距盡可能小于150mm。嚴(yán)格控制混凝土坍落度,決不允許現(xiàn)場(chǎng)加水。
三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的技術(shù)處理
筆者認(rèn)為,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的處理,一方面施工單位的工程技術(shù)人員要高度重視,跟班作業(yè),在施工技術(shù)上要嚴(yán)格貫徹施工規(guī)范,認(rèn)真組織,精心技術(shù)指導(dǎo)。另一方面,建筑工人要認(rèn)真按工程技術(shù)人員的技術(shù)要求,去作業(yè)施工。通過(guò)查閱有關(guān)施工技術(shù)資料、規(guī)范和施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫處理技術(shù)經(jīng)驗(yàn)?刹扇。阂皇潜砻嫣幚矸。表面處理法是一種簡(jiǎn)單、常見(jiàn)的修補(bǔ)方法,主要適用于穩(wěn)定和對(duì)承載能力沒(méi)有影響的表面裂縫以及深進(jìn)裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料,在防護(hù)的同時(shí)為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開(kāi)裂,通?梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。二是鑿槽填充法。這種方法是裂縫封堵中最常用的一種方法,使用于修補(bǔ)寬度大于0.3mm的混凝土裂縫。通常是沿裂縫鑿槽,鑿成“V”形或“U”形,在槽中嵌填塑性或剛性止水材料,以達(dá)到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等;常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。三是壓力灌漿法。灌漿法主要適用于對(duì)結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補(bǔ),它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中,膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個(gè)整體,從而起到封堵加固的目的。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹(shù)脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學(xué)材料。