摘要:混凝土抗裂性能差,出現(xiàn)裂縫的概率較大;炷灵_裂會(huì)導(dǎo)致構(gòu)筑物的耐久性降低、功能失效等問題,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與使用性能。本文主要對(duì)連續(xù)澆筑鋼筋砼超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)裂縫控制進(jìn)行了分析探討。 

  關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土;裂縫;預(yù)防;處理 

  中圖分類號(hào):TU37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 

  引言 

  隨著建筑向大型化和多功能發(fā)展,結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)或大柱網(wǎng)建筑不斷出現(xiàn),特別是部分工程的地下車庫(kù),開發(fā)單位和設(shè)計(jì)單位基于工程造價(jià)的考慮,在設(shè)計(jì)時(shí)較重視強(qiáng)度設(shè)計(jì),不太認(rèn)真考慮抗裂的構(gòu)造措施,對(duì)地下水位及溫度變化對(duì)結(jié)構(gòu)的影響考慮欠周全,板厚、配筋布設(shè)安全度偏低,使該類工程底板出現(xiàn)裂縫有逐漸增多的趨勢(shì),而這樣的裂縫一旦出現(xiàn)不僅影響結(jié)構(gòu)的耐久性和整體性,也嚴(yán)重影響了工程后期的使用。 

  一、超長(zhǎng)裂縫形成的原因 

  1、材料原因 

  混凝土的主要原料為水泥和砂石,原材料的質(zhì)量高低直接關(guān)乎著混凝土質(zhì)量的高低,也就是是否能夠達(dá)到施工的設(shè)計(jì)要求。不合格的原料會(huì)對(duì)混凝土的密實(shí)性造成一定的影響,在投入使用后,甚至是施工過程中就有可能出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。所以,在原料采購(gòu)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格對(duì)進(jìn)料進(jìn)行把關(guān)。合理的骨料也是混凝土質(zhì)量高低的關(guān)鍵,選擇合適的骨料,在混凝土的運(yùn)輸、攪拌、托運(yùn)過程中進(jìn)行嚴(yán)格的溫度控制,可大大提高混凝土的強(qiáng)度。 

  2、施工原因 

  由于工期的限制,在很多情況下,施工時(shí)沒能按照設(shè)計(jì)要求和規(guī)范進(jìn)行,致使混凝土的強(qiáng)度還沒能達(dá)到1.2Mpa的要求,便已開始下一道工序,為裂縫的出現(xiàn)埋下了隱患。對(duì)于建筑上層的堆料,也會(huì)對(duì)下層形成沖擊,使形成裂縫的幾率增大。幼齡的混凝土過早的暴露在空氣中,使其干縮及溫度收縮值增大,更易形成裂縫。施工質(zhì)量的不合格,還容易導(dǎo)致混凝土不能達(dá)到保護(hù)鋼筋的目的,使鋼筋外露,影響使用壽命。銹蝕的鋼筋膨脹還會(huì)對(duì)周圍的混凝土形成擠壓,導(dǎo)致開裂。另外,不牢固的模板支撐也會(huì)對(duì)幼齡混凝土造成巨大影響。 

  3、構(gòu)造原因 

  由于設(shè)計(jì)的不夠科學(xué),構(gòu)造上的不合理導(dǎo)致的超長(zhǎng)裂縫的出現(xiàn)是施工中常見的一種事故。例如在混凝土兩端與剪力墻相連的部位,剪力墻的剛度遠(yuǎn)大于混凝土,長(zhǎng)期的接觸甚至?xí)斐韶灤┬粤芽p的出現(xiàn)。另外,梁的跨度大、砼粱截面過小、節(jié)點(diǎn)不合理等都是導(dǎo)致開裂的重要原因。 

  4、溫差原因 

  對(duì)于強(qiáng)度要求較高的混凝土,水泥的用量也較多。而水泥的水化又是一個(gè)吸熱過程,隨著水泥用量的不斷提高,吸熱也逐漸增多,絕熱溫度甚至可達(dá)80℃。因而溫差較大,冷縮是造成混凝土超長(zhǎng)架構(gòu)裂縫的一個(gè)重要原因。 

  二、超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防措施 

  1、設(shè)計(jì)階段控制裂縫 

  1.1鋼筋的配置 

  根據(jù)經(jīng)驗(yàn),在溫度應(yīng)力較大處配置一定數(shù)量的溫度構(gòu)造鋼筋;在應(yīng)力復(fù)雜位置,如突出的墻體、突變的墻段、開孔洞及埋套管的部位適當(dāng)增加一些構(gòu)造鋼筋,作局部增強(qiáng)處理。另外,對(duì)受力鋼筋進(jìn)行優(yōu)化,遵循“小直徑、小間距”有利抗裂的原則,在通過鋼筋等強(qiáng)度代換后,建議將水平鋼筋間距控制在100mm左右,一般不宜超過150mm;水平鋼筋常放在豎筋外側(cè)有利于減少墻體豎向裂縫開裂。 

  1.2水泥的選擇 

  宜選用中、低水化熱、干縮性小的品種,宜選用普通硅酸鹽非早強(qiáng)型水泥或礦渣硅酸鹽水泥,不宜用硅酸鹽(純硅)水泥。在滿足強(qiáng)度、抗?jié)B及和易性要求下,減少單位體積混凝土的水泥用量和用水量;炷林袚饺敫咝p水劑、緩凝劑等外加劑和適量粉煤灰,改善混凝土的流動(dòng)性、保水性,降低水化熱。 

  2、施工階段控制裂縫 

  2.1混凝土備料 

  配制混凝土?xí)r,應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量?刂苹炷恋娜氡锰涠仍140~160mm范圍內(nèi),大于160mm坍落度的混凝土不得超過10%,嚴(yán)禁現(xiàn)場(chǎng)加水。因?yàn)榛炷撂涠冗^大,稍加振搗即出現(xiàn)石子下沉,漿體上浮,容易產(chǎn)生收縮裂縫,同時(shí)由于在混凝土拌合物有多余水量,混凝土硬化后,隨著水分的蒸發(fā)比較容易出現(xiàn)干燥收縮裂縫。 

  2.2混凝土的澆筑溫度 

  混凝土的澆筑溫度,是指混凝土從攪拌機(jī)出料后,經(jīng)過設(shè)置后澆帶、膨脹帶當(dāng)超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)置伸縮縫困難時(shí),可以采用設(shè)置后澆帶的辦法。后澆縫又稱為后澆帶,僅存在于施工期間,間距一般控制在30~40m,后澆帶應(yīng)貫通頂板、墻板和底板,寬度為700~800mm。它有效解決設(shè)立永久性伸縮縫帶來的弊端,且對(duì)結(jié)構(gòu)抗震和防水有利,可釋放部分基礎(chǔ)不均勻沉降引起的應(yīng)力,簡(jiǎn)化了建筑構(gòu)造,便于施工,可節(jié)約一些建筑防水材料,無伸縮縫結(jié)構(gòu)的漏水處理也比設(shè)伸縮縫漏水處理容易。當(dāng)上部結(jié)構(gòu)在地下室內(nèi)柱網(wǎng)排列不均勻或建筑平面不規(guī)則,致使部分區(qū)域無法設(shè)置后澆帶時(shí),可增設(shè)膨脹加強(qiáng)帶。膨脹加強(qiáng)帶混凝土采用C40的微膨脹混凝土澆筑。 

  三、超長(zhǎng)裂縫的處理措施 

  掌握了能夠引起結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)的各種原因,下面就要對(duì)處理措施進(jìn)行分析。常見的處理措施有填充法、表面修復(fù)法、注入法、粘貼加固法、鋼箍加固法、加做圍套法、單面加大截面法等。其中前三種方法常使用于裂縫開度不大,對(duì)建筑物的安全性尚未造成較大的影響,未對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)造成破壞。一旦鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)遭遇破壞,則要使用后面的幾種方法。下面我們就將上述各種方法進(jìn)行一一說明。 

  1、填充法 

  填充的材料一般以樹脂砂漿為主,工程上也有使用水泥砂漿或者瀝青代替樹脂砂漿使用的案例,在填充完后需進(jìn)行表面的拋光處理。填充法廣泛應(yīng)用于鋼筋混凝土的梁裂縫比較寬大,且對(duì)鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)承載力無影響或影響較小的時(shí)候。 

  2、表面修復(fù)法 

  表面修復(fù)法對(duì)于建筑的實(shí)際質(zhì)量并無大的改善作用,其實(shí)際價(jià)值更在于提高建筑物的美觀性。修復(fù)材料一般采用環(huán)氧樹脂薄膜,常使用于寬度很小的梁裂縫的修復(fù)中。 

  3、注入法 

  注入法所使用的材料為環(huán)氧樹脂,一般適用于裂縫較小但深度較大的裂縫處理中,能夠在較大程度上減小裂縫對(duì)建筑物的危害。 

  4、粘貼加固法 

  粘貼加固法常采用改進(jìn)型的環(huán)氧樹脂粘貼劑,在裂縫的表面進(jìn)行粘貼,使得鋼筋與混凝土可以直接充分的粘貼起來,重新整合,成為一個(gè)共同體。但在作業(yè)進(jìn)行之前需對(duì)裂縫進(jìn)行清理洗刷,待晾曬干后方可進(jìn)行粘貼。 

  5、鋼箍加固法 

  鋼箍加固法是將鋼筋鍛造成兩端呈垂直或者斜形螺紋的鋼箍,再套入鋼板后進(jìn)行擰實(shí)。為了能夠起到充分的固定效果,在使用這種方法時(shí),需要先在鋼筋混凝土上刻槽,以防止鋼箍在嵌入之后發(fā)生滑動(dòng)。該方法普遍適用于鋼筋混凝土內(nèi)長(zhǎng)箍筋或者彎起筋長(zhǎng)度不夠而導(dǎo)致的鋼筋混凝土強(qiáng)度不能達(dá)到設(shè)計(jì)施工要求的建筑。 

  6、加做圍套法 

  加做圍套法一般在梁的三至四面進(jìn)行圍套加固,若受到建筑樓面的限制,則采用三面圍套進(jìn)行加固,三面加固的圍套混凝土兩側(cè)厚度一般應(yīng)大于100mm。在圍套的定制中,應(yīng)根據(jù)實(shí)際尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)。在工程實(shí)際中,一般情況下,圍套的兩側(cè)不會(huì)小于50mm,上下尺寸最好小于100mm。在對(duì)圍套設(shè)計(jì)校核之后,還需根據(jù)實(shí)際建筑規(guī)格確定配筋的數(shù)量。加做圍套法常用于鋼筋混凝土的抗拉能力、抗剪能力不能滿足實(shí)際工程要求的情況下。 

  7、單面加大截面法 

  混凝土超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的單面加大截面法主要有上面加高和下面加厚兩種。上面加高法主要是針對(duì)混凝土支座抗剪強(qiáng)度不足,因此,在裂縫的修補(bǔ)時(shí),混凝土主要靠焊接在原結(jié)構(gòu)上的附加箍筋與原結(jié)構(gòu)結(jié)合成為一個(gè)整體,上部的荷載也主要靠附加的縱筋來承受。下面加厚法主要是針對(duì)抗彎強(qiáng)度不足而采取的修補(bǔ)措施。 

  結(jié)束語(yǔ) 

  在超長(zhǎng)超大面積混凝土建設(shè)過程中,必須要使用科學(xué)合理的方法才能夠使得工程建設(shè)數(shù)據(jù)能夠符合要求,建設(shè)出具有更 

  高可靠性和安全性的混凝土工程,為未來的混凝土基礎(chǔ)之上的建筑結(jié)構(gòu)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),為建筑行業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。 

  參考文獻(xiàn) 

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