摘要:本文就現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫原因及控制措施進行了分析,較全面地介紹鋼筋混凝土樓板裂縫的原因,并針對這些裂縫的原因提出了相應有效的控制措施,以期能為類似裂縫的控制提供參考。 

  關(guān)鍵詞:現(xiàn)澆鋼筋混凝土;裂縫原因;控制措施 

  隨著城市建設的加快,現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的裂縫問題也日益嚴重。由于相關(guān)責任主體在認識上的偏差或存在行為誤區(qū),造成現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板開裂在建筑工程界成為了一個質(zhì)量通病,F(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的開裂,這不僅會增加了房屋的整改成本,還會破壞房屋的整體結(jié)構(gòu),影響居民的日常生活。所以,對現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫進行及時控制和整治顯得十分重要。本文就現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫原因及控制措施進行了分析,以期能為類似裂縫的控制提供參考。 

  1 裂縫現(xiàn)象 

  從工程實例來看,商品混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫多出現(xiàn)貫穿型裂縫,主要有以下三種現(xiàn)象:一是裂縫間幾近正交狀、且與墻邊約成平行狀。 

  這種裂縫多發(fā)生在房間尺寸為長方形的房間,圖中裂縫已經(jīng)是用環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠補強,并進行面層處理后留下的痕跡,下同;二是以房間幾何中心為中心向四周呈發(fā)射狀。 

  這種板裂縫多發(fā)生在房間尺寸為幾近正方形的房間;三是在房間的四角處,與墻邊約成45°。 

  2 裂縫原因分析 

  2.1 裂縫發(fā)生形狀位置分析 

  第一種正交平行裂縫是由于混凝土收縮變形時,單向板板邊的相互約束影響較小所致。 

  第二種發(fā)射裂縫是由于混凝土收縮時,雙向板板邊的相互約束影響較大所致。 

  第三種角部裂縫是由于混凝土收縮時,該角部樓板在墻體的約束下,集中應力較大所致。 

  2.2 商品混凝土原因分析 

  商品混凝土由于是集中攪拌,攪拌站離工程項目所在地又有相當?shù)木嚯x,同時,輸送混凝土時又是采用的泵送設備,為了滿足這些特點,商品混凝土生產(chǎn)就自然形成了自己的工藝特點。但由于工程項目的千差萬別,施工現(xiàn)場控制條件的瞬息萬變,僅靠商品混凝土自身的條件要滿足這些情況或變化就是很難或不可能的,因此,就為商品混凝土現(xiàn)澆樓板的開裂埋下了誘因。 

  2.2.1 水灰比過大 

  JGJ/10―95《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》規(guī)定的坍落度見表1。 

  由表1可見,商混的坍落度是由泵送高度所決定的,坍落度越大,水灰比越大。 

  而實際上,商品混凝土供應商為了滿足運輸或泵送的要求,特別是為了迎合施工單位的操作要求,不分泵送高度,坍落度一般都控制得較大,多在160到220左右,水灰比較大,水份在混凝土的中的體積也大,混凝土澆筑攤平收光后,由于商品混凝土坍落度大,收水較快,塌陷開裂隨之而來。 

  2.2.2 早期強度過高 

  商品混凝土添加的泵送劑,具有增塑、早強、引氣的作用,同時,商品混凝土為了避免施工現(xiàn)場的條件變化,保證商品混凝土能達到設計強度,一般都在混凝土的設計強度等級基礎之上增加了10MPa的強度儲備。 

  從JGJ 55―2000《普通混凝土配合比設計規(guī)程》公式(3.0.1)知道混凝土配制強度為: 

  式中:fcu,o為混凝土配置強度,MPa;fcu,k為混凝土立方體抗壓強度標準強度,MPa;σ為混凝土強度標準差,MPa。 

  從原相關(guān)驗收規(guī)范及施工手冊知道,混凝土試配強度應比設計強度提高10%~15%。 

  對常用的C20~C40來說,提高10MPa就顯得太高了,強度儲備太多,不僅浪費資源,同時也增加了早期混凝土收縮開裂的可能性。 

  從GB50010―2002《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》表4.1.4可見,混凝土的抗拉設計強度是很低的,隨著混凝土強度的提高,混凝土的抗拉設計強度與混凝土的抗壓設計強度之比越來越小,如混凝土為C15時, ,混凝土為C30時, ,混凝土為C80時, 。這使得施工現(xiàn)場的商品混凝土早期強度過高,而抗拉強度卻很低,收水過快,混凝土收縮時產(chǎn)生的收縮應力很容易就超過了其抗拉應力,從而出現(xiàn)裂縫,從施工的實際情況及相關(guān)資料信息來看,經(jīng)常是剛澆搗一大半混凝土,才抹平的的混凝土表面就已出現(xiàn)大面積的蚯蚓狀裂紋。 

  2.2.3 粗骨料級配缺陷 

  商品混凝土為了滿足自身工藝的要求,一般都選用粒徑較小的連續(xù)級配,而從混凝土的形成機理來說,在滿足GB50204―2002《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》對粗骨料最大顆粒粒徑限制的前提下,選用部分較大粒徑的粗骨料對增大混凝土的握裹力和阻礙混凝土內(nèi)部微裂縫的形成都具有十分重要的作用。 

  2.3 施工控制原因分析 

  許多施工單位在思想上都存在這樣一個誤區(qū),商品混凝土是商混公司提供的,其質(zhì)量應由商混公司負責。其實,這種思想是錯誤的,混凝土最后形成的質(zhì)量好壞,不僅取決于商混的質(zhì)量,而且在很大程度上取決于后期的澆搗、養(yǎng)護效果,以及設計單位的構(gòu)造重視程度和監(jiān)理單位的現(xiàn)場監(jiān)督管理力度。 

  2.4 建設、監(jiān)理及設計單位重視不夠 

  建設、監(jiān)理及設計單位作為相關(guān)工程項目的責任主體,對工程項目的過程控制具有全方位、全過程地管理、監(jiān)督和指導責任。 

  而實際工作中,相關(guān)責任主體對細部的監(jiān)管力度不夠,總認為細部是小節(jié),施工單位注意就行了,不會出事的。但往往是對細節(jié)的疏于管理,再加之施工單位的疏忽,就可能造成質(zhì)量通病的出現(xiàn),從而增加處理成本、增加社會信任危機,從而給項目帶來不必要的經(jīng)濟、社會損失。 

  3 防治措施 

  3.1 商混防治措施 

  3.1.1 注意水灰比控制 

  商品混凝土應在滿足泵送和運輸要求的前提下,盡量縮小水灰比,不能一味滿足施工單位的要求,以盡可能的減輕現(xiàn)場混凝土澆搗時的收縮裂縫。 

  在保證混凝土具有良好工作性的情況下,應盡可能降低混凝土的單位用水量,采用“三低(低砂率、低坍落度、低水灰比)、二摻(摻高效減水劑和高效引氣劑)、一高(高粉煤灰摻量)”的設計準則,生產(chǎn)出“高強、高韌性、中彈、低熱和高抗拉值”的抗裂混凝土。   3.1.2 控制早期強度的過快增長 

  在實際工作中,商混的強度檢測報告值一般都高出設計強度值很多,這不僅浪費了資源,同時也增加了混凝土早期強度增長時裂縫開展的可能性。 

  1)盡量選用低熱或中熱水泥(如礦渣水泥、粉煤灰水泥),或利用混凝土的后期強度(90~180d)以降低水泥用量,減少水化熱(因為每加減10kg水泥,溫度會相應增減1℃,水化熱與水泥用量成正比)。 

  2)在條件許可的情況下,應優(yōu)先選用收縮性小的或具有微膨脹性的水泥。因為這種水泥在水化膨脹期(1~5d)可產(chǎn)生一定的預壓應力,而在水化后期預壓應力可部分抵消溫度徐變應力,減少混凝土內(nèi)的拉應力,提高混凝土的抗裂能力。 

  3)適當摻加粉煤灰;炷林袚接梅勖夯液,可提高混凝土的抗?jié)B性、耐久性,減少收縮,降低膠凝材料體系的水化熱,提高混凝土的抗拉強度,抑制堿骨料反應,減少新拌混凝土的泌水等。 

  4)還可以在混凝土中摻緩凝劑,減緩澆筑速度,以利于散熱。 

  3.1.3 優(yōu)化骨料級配 

  選擇級配良好的骨料。骨料在大體積混凝土中所占比例一般為混凝土絕對體積的80%~83%,因此在選擇骨料時,應選擇線膨脹系數(shù)小、巖石彈模較低、表面清潔,無弱包裹層、級配良好的骨料。一般來說,可以選用粒徑4~40mm的粗骨料,盡量采用中砂,嚴格控制砂、石子的含泥量(石子在1%以內(nèi),砂在2%以內(nèi))?刂扑冶仍0.6以下。 

  3.2 施工防治措施 

  3.2.1 注意澆搗方法 

  澆搗前,檢查模板的支撐體系是否支撐牢固,模板是否喂水濕潤;澆搗時,按操作規(guī)程進行振搗,防止過振、漏振,安排鋼筋工護筋。 

  3.2.2 做好收面工作 

  商混的特點是早期收水較快,干縮性較強,這就要求按施工技術(shù)規(guī)程做好收面工作,特別要求收面兩遍,在混凝土終凝前表面收水后,再作一次壓實收光處理,可以減少現(xiàn)澆樓面的開裂。 

  3.2.3 控制上荷載的速度和時間 

  必須控制在現(xiàn)澆樓板達到規(guī)定的強度后才能上荷載,同時要控制上荷載的速度,只有這樣,才能保證混凝土早期強度的正常增長,減少樓板裂縫的出現(xiàn)。 

  3.2.4 加強混凝土養(yǎng)護工作 

  混凝土在強度增長的過程中是需要水分的,早期養(yǎng)護質(zhì)量與裂縫的關(guān)系密切,早期表面干燥或早期內(nèi)外溫差較大更容易產(chǎn)生裂縫。因此,不僅 

  要按《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》規(guī)定的時間要求對混凝土進行養(yǎng)護,同時也要根據(jù)實際的溫差情況采用必要的養(yǎng)護措施,防止早期混凝土內(nèi)外溫差較大。 

  3.2.5 按規(guī)范敷設線管 

  施工單位應按有關(guān)規(guī)范敷設預埋線管,施工員與監(jiān)理人員應巡視檢查,發(fā)現(xiàn)問題,及時糾正,減少線管堆積、交叉引起的應力集中現(xiàn)象,從而減少樓板裂縫的出現(xiàn)。 

  3.3 建設、監(jiān)理和設計單位的防治措施 

  1)建設單位主要是應在思想上高度認識樓板裂縫通病出現(xiàn)的嚴重性,把握整個工程的質(zhì)量脈搏,督促施工、監(jiān)理和設計單位對易發(fā)生質(zhì)量通病的工序或部位各司其職,認真施工管理,發(fā)現(xiàn)問題及時組織協(xié)調(diào),減少質(zhì)量通病的出現(xiàn)。 

  2)監(jiān)理單位應結(jié)合自身的專業(yè)特長,認真梳理質(zhì)量通病的易發(fā)工序和部位,認真審查施工單位的專項施工方案和應急預案,加強關(guān)鍵工序關(guān)鍵部位地巡視檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時要求施工單位整改,杜絕違規(guī)操作和指揮,減少質(zhì)量通病的出現(xiàn)。 

  3)設計單位主要是在設計時,對質(zhì)量通病的易發(fā)工序和部位從構(gòu)造上提出處理和預防措施,比如:樓板出現(xiàn)早期收縮裂縫從受力上分析是軸心受拉或小偏心受拉構(gòu)件,而此時的鋼筋分布在板底和板面四周,對控制軸心受拉或小偏心受拉受力不起作用,若在板面增加一定數(shù)量的雙向到支座邊構(gòu)造鋼筋,對控制早期樓板裂縫的出現(xiàn),將起到?jīng)Q定性作用。 

  4 結(jié)語 

  綜上所述,目前我國大部分地區(qū)住宅工程采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)非常廣泛。但是,由于現(xiàn)澆鋼筋混凝土容易受到內(nèi)外因素的影響從而開裂,導致樓板出現(xiàn)裂縫。隨著人們對居住環(huán)境、使用功能、安全性的要求越來越高,對住宅的質(zhì)量和裂縫問題也越來越重視,為了控制現(xiàn)澆鋼筋混凝土的裂縫問題,我們應該重視設計、施工的各個環(huán)節(jié),以高度的責任心去完成每項工程,防微杜漸,從而防治和減少有關(guān)混凝土裂縫的質(zhì)量問題。 

  參考文獻: 

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