摘要:裂縫是現(xiàn)澆鋼筋混凝土板面臨的難題之一,這是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選用、施工技藝、混凝土配比、現(xiàn)場施工養(yǎng)護(hù)等多因素綜合影響的結(jié)果。因此,需從施工方案、施工技術(shù)、施工程序等方面,采取綜合性的措施加以防范。
關(guān)鍵詞:建筑工程; 澆鋼筋混凝土板; 裂縫; 原因; 防治
中圖分類號:TU198 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
當(dāng)前,裂縫控制是建筑施工中面臨的普遍性技術(shù)難題。這種問題看似“無傷大雅”,實(shí)際上,裂縫的不斷擴(kuò)展會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的破壞甚至倒塌,因而在我國的工程監(jiān)理、驗(yàn)收中不允許出現(xiàn)明顯的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。但在實(shí)踐中,由于施工材料、施工技術(shù)以及自然環(huán)境等各方面因素的影響,混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫又是不可避免的。在這種情況下,如何將裂縫控制在安全范圍內(nèi)就成為了關(guān)注的焦點(diǎn)。本文針對這一問題,結(jié)合多年施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),從施工設(shè)計(jì)、材料選用、施工技藝等方面提出相應(yīng)的防治措施。
一、現(xiàn)澆鋼筋混凝土板裂縫原因分析
1、施工設(shè)計(jì)的厚此薄彼
在現(xiàn)階段的施工設(shè)計(jì)中厚此薄彼,對影響因素考慮不完全,導(dǎo)致房屋重點(diǎn)部位出現(xiàn)裂縫。根據(jù)施工的實(shí)際情況,裂縫容易出現(xiàn)在以下三種部位:一是樓面的陽角(斜交裂縫);二是預(yù)理管線及管線集散的部位;三是頻繁用于周轉(zhuǎn)材料、吊裝卸料的區(qū)域。通常來說,這些部位的設(shè)計(jì)偏重于強(qiáng)度因素,而對于諸如溫度差、混凝土收縮性、配筋量等因素欠缺考慮,設(shè)計(jì)通常達(dá)不到裂縫控制的相關(guān)要求。由于房屋的特殊結(jié)構(gòu),陽角必然會受到剪力墻橫、縱兩個方向的作用力,再加上由于剛度較大引起的樓面梁對其較大的約束力,這三種力約束了鋼筋混凝土樓面板,限制其合理的自由變形。若在一種理想的環(huán)境下,這種結(jié)構(gòu)作用力是有利的,但事實(shí)上房屋還要受到室內(nèi)外溫差及混凝土板自身收縮的影響。在變與不變、靜態(tài)與動態(tài)因素的作用下,房屋混凝土板的薄弱處(重點(diǎn)部位)易產(chǎn)生的斜角裂縫。
2、混凝土材料選用不當(dāng)
房屋施工用的材料選用不當(dāng)以及混凝土配比不當(dāng)是產(chǎn)生裂縫的另一個主要原因。在施工材料的選用上,最突出的問題表現(xiàn)在兩個方面:一是選用不恰當(dāng)?shù)牟牧,例如某些使用了礦碴硅酸鹽水泥的房屋,由于材料的泌水性較大,易產(chǎn)生收縮變形,這無形中增強(qiáng)了混凝土板的自身變形,故裂縫的概率也相應(yīng)增大;二是選用不合格的材料,主要表現(xiàn)為使用過期水泥、質(zhì)量差的鋼筋、不合格的外加劑以及添加過量的砂、石等成份。在混凝土的配比方面體現(xiàn)為水泥與砂粉的過量使用。鋼筋混凝土板是的材料包括水、水泥、外摻混合材料、外加劑溶液、鋼筋等,在材料的配比上應(yīng)嚴(yán)格遵循有關(guān)規(guī)定。但在實(shí)際施工中,為了增強(qiáng)混凝土板的抗?jié)B性、收縮性,可能會增大水泥、砂粉等的用量,從而導(dǎo)致混凝土板在脫水干縮的情況下極易產(chǎn)生裂縫。
3、施工技藝落后
除了以上兩個原因外,不科學(xué)的施工方法也增大了混凝土板產(chǎn)生裂縫的概率。由于施工過程的復(fù)雜性,很多施工階段都有可能埋下產(chǎn)生裂縫的隱患,但就導(dǎo)致的裂縫產(chǎn)生概率來說,主要有以下幾個方面:一是混凝土的攪拌時間過短,運(yùn)輸、澆筑、間歇時間過長,水泥的黏結(jié)力遭到破壞;二是預(yù)埋管線較多,構(gòu)件開洞較大,從而削弱了混凝土的截面,出現(xiàn)應(yīng)力集中,此外,管線從垂直方向作用于混凝土構(gòu)件,極易產(chǎn)生裂縫;三是板面過早堆載。混凝土板澆筑完成后應(yīng)保證足夠的養(yǎng)護(hù)期(一般為24h),但一些有時由于工期要求,施工方將養(yǎng)護(hù)的時間嚴(yán)重縮減,并且在未完成養(yǎng)護(hù)的樓板上進(jìn)行鋼筋綁扎、材料吊運(yùn)等施工活動,加劇了房屋的開裂。四是在養(yǎng)護(hù)的時間上未能精確把握。若過早養(yǎng)護(hù),則可能產(chǎn)生體積收縮,發(fā)生開裂;若養(yǎng)護(hù)過晚,則可能混凝土板的面層與下層產(chǎn)生溫差,導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。
二、現(xiàn)澆鋼筋混凝土板裂縫的防治措施
1、裂縫重點(diǎn)部位的防治
據(jù)上所述,由于在設(shè)計(jì)中未能全面考慮各種因素的影響,導(dǎo)致鋼筋混凝土板在多種力的作用下產(chǎn)生裂縫。雖然這種裂縫是在可控的范圍內(nèi),但從長期角度考慮,裂縫的發(fā)展可能影響房屋的整體安全。針對這一問題,我們需要在施工前的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中充分考慮各方面的影響,利用力的相互作用,合理設(shè)計(jì)、科學(xué)構(gòu)造。首先建筑設(shè)計(jì)公司應(yīng)偏重于四周陽角等重點(diǎn)部位的加強(qiáng)、加固,可采用不分離式的負(fù)筋,以及沿房間(每個陽角僅限—個房間)的通長配置,且適當(dāng)加密加粗。實(shí)踐證明,重點(diǎn)部位的加固能夠較好地解決樓板裂縫問題,效果顯著?偟膩碚f,對于重點(diǎn)部位的防治主要基于的是力的均衡,即剪力墻的橫縱拉力、樓面橫梁的約束力與混凝土板自身收縮變形力的平衡。在現(xiàn)實(shí)的環(huán)境中,要達(dá)到理想狀態(tài)下的平衡顯然不可能,因此,這種考慮實(shí)際情況的平衡是在可控范圍內(nèi)的平衡。
2、商品混凝土的材料選用
若要商品混凝土的質(zhì)量有保障,而且能夠使用恰當(dāng)。在現(xiàn)階段,主要有兩個方面的途徑:一是根據(jù)建筑的實(shí)際特性,由廠家生產(chǎn)符合要求的商品混凝土。當(dāng)然,這里的“特性”包括若干因素,主要有地形、地貌、溫度、濕度、建筑結(jié)構(gòu)、建筑材料等。這一過程需要專門部門進(jìn)行專業(yè)的勘測,雖較為科學(xué),但成本過高;二是國家相關(guān)部門出臺相關(guān)政策,盡快規(guī)范商品混凝土廠家,建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),制定統(tǒng)一的價格,并設(shè)立相應(yīng)的監(jiān)督管理機(jī)構(gòu),以此來轉(zhuǎn)變商品混凝土廣商的觀念,保障混凝土的產(chǎn)品質(zhì)量。
3、采用先進(jìn)施工技藝
首先,針對混凝土攪拌、運(yùn)輸、澆筑過程中時間控制的問題,我們在實(shí)踐中主要是以“硬化條件”作為判斷的標(biāo)準(zhǔn)的。當(dāng)強(qiáng)度等級>C30、氣溫≤25℃時,=180min;當(dāng)氣溫>25℃時,=150min;當(dāng)強(qiáng)度等級≤C30,氣溫≤25℃時,=210min;當(dāng)氣溫>25℃時,=180min。控制硬化的時間,便能夠基本保證混凝土的黏結(jié)力。其次是預(yù)埋管線問題,建議增設(shè)的抗裂短鋼筋(采用φ8),間距≤150,兩端的錨固長度至少為300mm,宜采用放射狀分布鋪設(shè),以保證管線底部的混凝土的順利灌筑。再次是板面過早堆載問題。這一問題屬人為因素,只要嚴(yán)格監(jiān)管,充分保證24h的養(yǎng)護(hù)時間,便可解決。若建筑企業(yè)必須縮短工期,可從設(shè)計(jì)的統(tǒng)籌學(xué)方面考慮解決方法。最后是養(yǎng)護(hù)起止點(diǎn)的精確控制,可參考文獻(xiàn)或通過實(shí)驗(yàn),得到養(yǎng)護(hù)時間的精確數(shù)據(jù),結(jié)合施工實(shí)際情況,確定養(yǎng)護(hù)的最佳時間段。
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