【摘要】裂縫控制是綜合性的系統(tǒng)工程, 不僅需要在設(shè)計(jì)、構(gòu)造和材料方面采取抗裂、減縮等措施, 更取決于施工時(shí)精心、規(guī)范、合理的施工組織和操作。加強(qiáng)對(duì)施工工藝及措施的監(jiān)督,必須達(dá)到規(guī)范及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的要求,以確保工程的質(zhì)量。文章重點(diǎn)對(duì)現(xiàn)澆樓板混凝土裂縫產(chǎn)生的成因進(jìn)行分析,同時(shí)提出有效的控制措施方法。
【關(guān)鍵詞】現(xiàn)澆樓板;混凝土;裂縫成因;控制措施
1 前言
混凝土是一種由水泥、砂、石、水、外加劑及摻合料混合而成的非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土生產(chǎn)工藝、施工技術(shù)、自身變形、外部環(huán)境和約束等一系列問題,使混凝土裂縫成為建筑工程中最常見的病害,也是當(dāng)前工程質(zhì)量投訴的熱點(diǎn)問題之一。
2 現(xiàn)澆樓板裂縫產(chǎn)生主要因素
2.1 設(shè)計(jì)方面的原因
從設(shè)計(jì)角度看,現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板屬于受彎構(gòu)件,受拉區(qū)肯定存在拉應(yīng)力,從理論上說出現(xiàn)裂縫是必然的,F(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范側(cè)重于按強(qiáng)度考慮,未充分按溫差和混凝土收縮特性等多種因素作綜合考慮,配筋量因而達(dá)不到要求。而房屋的四周陽角由于受到縱、橫兩個(gè)方向剪力墻或剛度相對(duì)較大的樓面梁約束,限制了樓面板混凝土的自由變形,因此在溫差和混凝土收縮變化時(shí),板面在配筋薄弱處(即在分離式配筋的負(fù)彎矩筋和放射筋的末端結(jié)束處)首先開裂,產(chǎn)生450左右的斜裂縫。
2.2 材料選用方面的因素
水泥品種。水泥的選擇關(guān)系到混凝土收縮(干縮)問題。不同品種水泥的收縮值與SO3、石膏的含量及水泥細(xì)度模數(shù)等有關(guān)。而且,隨著高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用,水泥的標(biāo)號(hào)等級(jí)要求也就相應(yīng)提高,水泥用量也就會(huì)增加,產(chǎn)生的水化熱就越高,混凝土的收縮變形也越大。
外加劑應(yīng)用不當(dāng)也會(huì)引起的裂縫。由于施工工期的需要,一般都會(huì)使用化學(xué)外加劑,但外加劑應(yīng)用不當(dāng)會(huì)直接引起混凝土多種質(zhì)量問題,并且外加劑的使用也會(huì)增大混凝土收縮的變化率,如摻減水劑用于改變混凝土和易性。高效減水劑的減水作用隨時(shí)間延長(zhǎng)而降低,這是坍落度損失的主要原因,由于高效減水劑吸附在水泥顆粒表面或早期水化物上,它或是被水化物包圍,或是與水化物反應(yīng)而被消耗掉,變得不能發(fā)揮分散能力,水泥顆粒間斥力減小,造成水泥顆粒凝聚,使混凝土坍落度減小,造成混凝土拌和物坍落度損失過大或短期內(nèi)完全喪失流動(dòng)性,這類問題在混凝土生產(chǎn)行業(yè)中會(huì)經(jīng)常遇到,程度輕的會(huì)引起混凝土施工困難,混凝土表面會(huì)出現(xiàn)收縮裂縫。
混凝土配合比。在原材料一定的條件下,水灰比對(duì)混凝土收縮有很大的影響;炷潦湛s主要取決于單位用水量和水泥用量,而用水量的影響比水泥用量大;在用水量一定的條件下,混凝土收縮隨水泥用量的增大而加大,反之增大的幅度較。辉谒冶纫欢l件下,混凝土收縮率隨水灰比的增加而明顯增大; 在水灰比相同條件下,混凝土干縮隨砂率增大而加大,但增大的幅度較小。影響混凝土的收縮而產(chǎn)生裂縫原因包括單位用水量、單位水泥用量、水灰比、砂率等控制參數(shù)。
2.3 施工方面的因素
施工時(shí)模板的處理。模板施工因素產(chǎn)生的影響主要是由于以下幾方面引起的:
2.3.1 由于樓板模板支撐剛度不夠,梁板支撐剛度差異或模板撓度過大,造成模板支撐下沉變形過大;
2.3.2 如果模板支撐的穩(wěn)定性不夠,在施工期間過度震動(dòng)使支撐剛度變異部位出現(xiàn)多次瞬間相對(duì)位移,這樣也會(huì)引起樓板的裂縫;
2.3.3 拆模過早,在混凝土沒有完全硬化的時(shí)候就進(jìn)行拆模板,混凝土硬化前過早承載或受到振動(dòng),很容易產(chǎn)生裂縫。
2.4 氣溫、空氣等環(huán)境因素導(dǎo)致樓板裂縫
現(xiàn)澆樓板在周圍氣溫、空氣等環(huán)境因素的影響下,也會(huì)產(chǎn)生裂縫的?諝獾南鄬(duì)濕度越低,混凝土收縮越大;空氣溫度升高,混凝土的收縮隨之增大;長(zhǎng)期風(fēng)吹、日曬也會(huì)使混凝土收縮增大。
3 現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的控制措施
3.1 設(shè)計(jì)方面的措施
混凝土的強(qiáng)度等級(jí)越高,其軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ftk就越大,出現(xiàn)裂縫的可能性越小,裂縫寬度也小。設(shè)計(jì)中應(yīng)采用不低于C25級(jí)混凝土,一般使用C30級(jí)。
鋼筋的選用。鋼筋的強(qiáng)度直接影響樓板的配筋率,配筋率越大,樓板的裂縫寬度就越大,因此在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量不采用HPB235鋼筋,而采用強(qiáng)度更高CRB550級(jí)的冷軋帶勒或冷軋扭鋼筋。
鋼筋直徑的選用。鋼筋的直徑d越大,裂縫寬度就越寬,所以盡量采用小直徑高密度(鋼筋間距為滿足構(gòu)造要求的最小間距),采用高強(qiáng)度鋼筋,配筋量小,可減小裂縫寬度的發(fā)生。對(duì)建筑平面尺寸較大的應(yīng)按要求設(shè)置后澆帶,縫寬800~1200mm,混凝土采用提高一級(jí)標(biāo)號(hào)的微膨脹性混凝土。
3.2 材料方面的措施
盡量采取較低水化熱的水泥如普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥。粗骨料石子0.5~2.5cm,顆粒級(jí)配良好;砂率控制在40%以內(nèi),禁止使用細(xì)砂。適量選用減水率高、分散性能好并對(duì)混凝土收縮影響較小的外加劑。
合理控制混凝土坍落度值。樓板厚度100mm以下混凝土坍落度控制為(120±30)mm;100mm以上樓板混凝土坍落度控制為(150±30)mm。
3.3 施工方面的措施
3.3.1 加強(qiáng)施工前期準(zhǔn)備工作
確定混凝土澆搗順序。根據(jù)建筑物平面設(shè)計(jì),按后澆帶或施工縫合理劃分施工段,確定混凝土的澆筑順序。
掌握天氣變化情況;炷潦┕けM量避開高溫階段,將澆筑時(shí)間放在下午及夜間,雷雨天不澆筑,并在現(xiàn)場(chǎng)備好防雨、抽水設(shè)備。
控制混凝土澆灌溫度。由于混凝土施工時(shí)室外溫度較高,為盡量減少混凝土最高溫升,應(yīng)避開陽光照射。在陽光下澆灌時(shí),在泵車水平輸送管的整個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi),覆蓋一層麻袋,并經(jīng)常噴灑冷水,減少泵送過程中太陽的輻射熱。
坍落度的控制;炷猎O(shè)計(jì)坍落度為140±20mm,澆灌時(shí)坍落度大多控制在180mm左右。每車混凝土在攪拌站出料、攪拌車卸入料斗前及泵車壓送混凝土入模時(shí),分別測(cè)定坍落度,對(duì)不符合要求的混凝土,不準(zhǔn)澆灌,嚴(yán)格制止在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)攪拌車內(nèi)混凝土加水。
3.3.2 施工過程中的質(zhì)量控制
提高振搗人員施工技能。振搗人員不但要有振搗知識(shí),還要有振搗經(jīng)驗(yàn)及工作責(zé)任心,F(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土?xí)r準(zhǔn)備4臺(tái)振搗器、2個(gè)振搗手。
確定澆搗流程?茖W(xué)合理地制定澆搗方案,現(xiàn)場(chǎng)人員要合理分工,商品混凝土要按進(jìn)度及時(shí)供料。保證現(xiàn)場(chǎng)需要,不能斷料。
改進(jìn)振搗技術(shù)。澆搗后的混凝土終凝前給予二次振搗,由于二次振搗最佳時(shí)間與水泥品種、水灰比、坍落度、氣溫和振搗條件有關(guān),采用二次振搗法。
保證樓板截面的實(shí)際有效高度。樓板截面有效高度的問題在施工中不僅是實(shí)際的澆筑高度問題,而且要保證鋼筋的位置正確,因?yàn)闃前褰孛嬗行Ц叨仁菑匿摻畹闹匦牡交炷潦軌簠^(qū)外邊緣的距離。施工中板底部鋼筋一般不易出問題。但用分離式配筋的上部鋼筋,施工中常被工人整片踩下去,使樓板支座處的截面有效高度減小。支座負(fù)彎矩,截面承載能力不足,混凝土表面出現(xiàn)裂縫和塑性鉸。這時(shí)樓板截面承擔(dān)不了的那部分負(fù)彎矩就轉(zhuǎn)嫁到跨中,使跨中的截面承載能力不足,板底的跨中位置不僅會(huì)出現(xiàn)裂縫,甚至破壞,施工中必須避免。樓板鋼筋綁扎成型后,對(duì)雙層鋼筋用專制鋼筋托架固定鋼筋網(wǎng)片的位置,且設(shè)置間距必須小于600×600,踩下上部鋼筋的可能性要小得多。
表面處理。混凝土澆搗2h后用刮尺將混凝土表面刮平,初凝前用鐵滾筒來回碾壓數(shù)遍,用木抹子磨平,待混凝土收水后,再次用木抹子搓平,閉合收水裂縫,終凝后立即養(yǎng)護(hù)。
3.3.3 加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)工作
加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作,樓板表面混凝土接近終凝時(shí),及時(shí)對(duì)混凝土加以覆蓋或噴涂混凝土養(yǎng)護(hù)劑,防止水分蒸發(fā),長(zhǎng)時(shí)間澆水養(yǎng)護(hù),保持混凝土表面濕潤(rùn)。不要只重視進(jìn)度而忽視質(zhì)量,在混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2N/mm2前,不得上去踩踏或進(jìn)行施工。
4 結(jié)語
現(xiàn)澆混凝土樓板的開裂問題,已成為建筑工程質(zhì)量通病治理的重點(diǎn),也成為質(zhì)量投訴的熱點(diǎn),并呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢(shì),F(xiàn)澆樓板的開裂不僅影響建筑物的觀感質(zhì)量和正常使用,同時(shí)也對(duì)建筑物的長(zhǎng)期耐久性產(chǎn)生一定的影響。查找出樓板裂縫產(chǎn)生的主要原因并制定出相應(yīng)的治理措施,消除裂縫于施工過程中,是解決現(xiàn)澆樓板開裂問題的根本。