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(jìn)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(duì)這些裂縫的原因提出了相應(yīng)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(shè)的加快,現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的裂縫問(wèn)題也日益嚴(yán)重。由于相關(guān)責(zé)任主體在認(rèn)識(shí)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(kāi)裂在建筑工程界成為了一個(gè)質(zhì)量通病。現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的開(kāi)裂,這不僅會(huì)增加了房屋的整改成本,還會(huì)破壞房屋的整體結(jié)構(gòu),影響居民的日常生活。所以,對(duì)現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫進(jìn)行及時(shí)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(jìn)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(shí)例來(lái)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(zhǎng)方形的房間,圖中裂縫已經(jīng)是用環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠補(bǔ)強(qiáng),并進(jìn)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(shí),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(shí),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(shí),該角部樓板在墻體的約束下,集中應(yīng)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(xiàng)目所在地又有相當(dāng)?shù)木嚯x,同時(shí),輸送混凝土?xí)r又是采用的泵送設(shè)備,為了滿足這些特點(diǎn),商品混凝土生產(chǎn)就自然形成了自己的工藝特點(diǎn)。但由于工程項(xiàng)目的千差萬(wàn)別,施工現(xiàn)場(chǎng)控制條件的瞬息萬(wàn)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(kāi)裂埋下了誘因。 

  2.2.1 水灰比過(guò)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(jiàn)表1。 

  由表1可見(jiàn),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(shí)際上,商品混凝土供應(yīng)商為了滿足運(yùn)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(kāi)裂隨之而來(lái)。 

  2.2.2 早期強(qiáng)度過(guò)高 

  商品混凝土添加的泵送劑,具有增塑、早強(qiáng)、引氣的作用,同時(shí),商品混凝土為了避免施工現(xiàn)場(chǎng)的條件變化,保證商品混凝土能達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,一般都在混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)基礎(chǔ)之上增加了10MPa的強(qiáng)度儲(chǔ)備。 

  從JGJ 55―2000《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》公式(3.0.1)知道混凝土配制強(qiáng)度為: 

  式中:fcu,o為混凝土配置強(qiáng)度,MPa;fcu,k為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度,MPa;σ為混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差,MPa。 

  從原相關(guān)驗(yàn)收規(guī)范及施工手冊(cè)知道,混凝土試配強(qiáng)度應(yīng)比設(shè)計(jì)強(qiáng)度提高10%~15%。 

  對(duì)常用的C20~C40來(lái)說(shuō),提高10MPa就顯得太高了,強(qiáng)度儲(chǔ)備太多,不僅浪費(fèi)資源,同時(shí)也增加了早期混凝土收縮開(kāi)裂的可能性。 

  從GB50010―2002《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》表4.1.4可見(jiàn),混凝土的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度是很低的,隨著混凝土強(qiáng)度的提高,混凝土的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度與混凝土的抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度之比越來(lái)越小,如混凝土為C15時(shí), ,混凝土為C30時(shí), ,混凝土為C80時(shí), 。這使得施工現(xiàn)場(chǎng)的商品混凝土早期強(qiáng)度過(guò)高,而抗拉強(qiáng)度卻很低,收水過(guò)快,混凝土收縮時(shí)產(chǎn)生的收縮應(yīng)力很容易就超過(guò)了其抗拉應(yīng)力,從而出現(xiàn)裂縫,從施工的實(shí)際情況及相關(guān)資料信息來(lái)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(jí)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(jí)配,而從混凝土的形成機(jī)理來(lái)說(shuō),在滿足GB50204―2002《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》對(duì)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(duì)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(gè)誤區(qū),商品混凝土是商混公司提供的,其質(zhì)量應(yīng)由商混公司負(fù)責(zé)。其實(shí),這種思想是錯(cuò)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(hù)效果,以及設(shè)計(jì)單位的構(gòu)造重視程度和監(jiān)理單位的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督管理力度。 

  2.4 建設(shè)、監(jiān)理及設(shè)計(jì)單位重視不夠 

  建設(shè)、監(jiān)理及設(shè)計(jì)單位作為相關(guān)工程項(xiàng)目的責(zé)任主體,對(duì)工程項(xiàng)目的過(guò)程控制具有全方位、全過(guò)程地管理、監(jiān)督和指導(dǎo)責(zé)任。 

  而實(shí)際工作中,相關(guān)責(zé)任主體對(duì)細(xì)部的監(jiān)管力度不夠,總認(rèn)為細(xì)部是小節(jié),施工單位注意就行了,不會(huì)出事的。但往往是對(duì)細(xì)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(huì)信任危機(jī),從而給項(xiàng)目帶來(lái)不必要的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)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(yīng)在滿足泵送和運(yùn)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(chǎng)混凝土澆搗時(shí)的收縮裂縫。 

  在保證混凝土具有良好工作性的情況下,應(yīng)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(shè)計(jì)準(zhǔn)則,生產(chǎn)出“高強(qiáng)、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(qiáng)度的過(guò)快增長(zhǎng) 

  在實(shí)際工作中,商混的強(qiáng)度檢測(cè)報(bào)告值一般都高出設(shè)計(jì)強(qiáng)度值很多,這不僅浪費(fèi)了資源,同時(shí)也增加了混凝土早期強(qiáng)度增長(zhǎng)時(shí)裂縫開(kāi)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(qiáng)度(90~180d)以降低水泥用量,減少水化熱(因?yàn)槊考訙p10kg水泥,溫度會(huì)相應(yīng)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(yīng)優(yōu)先選用收縮性小的或具有微膨脹性的水泥。因?yàn)檫@種水泥在水化膨脹期(1~5d)可產(chǎn)生一定的預(yù)壓應(yīng)力,而在水化后期預(yù)壓應(yīng)力可部分抵消溫度徐變應(yīng)力,減少混凝土內(nèi)的拉應(yīng)力,提高混凝土的抗裂能力。 

  3)適當(dāng)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(qiáng)度,抑制堿骨料反應(yīng),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(jí)配 

  選擇級(jí)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(duì)體積的80%~83%,因此在選擇骨料時(shí),應(yīng)選擇線膨脹系數(shù)小、巖石彈模較低、表面清潔,無(wú)弱包裹層、級(jí)配良好的骨料。一般來(lái)說(shuō),可以選用粒徑4~40mm的粗骨料,盡量采用中砂,嚴(yán)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(rùn);澆搗時(shí),按操作規(guī)程進(jìn)行振搗,防止過(guò)振、漏振,安排鋼筋工護(hù)筋。 

  3.2.2 做好收面工作 

  商混的特點(diǎn)是早期收水較快,干縮性較強(qiáng),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(shí)收光處理,可以減少現(xiàn)澆樓面的開(kāi)裂。 

  3.2.3 控制上荷載的速度和時(shí)間 

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

  3.2.4 加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)工作 

  混凝土在強(qiáng)度增長(zhǎng)的過(guò)程中是需要水分的,早期養(yǎng)護(hù)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(yàn)收規(guī)范》規(guī)定的時(shí)間要求對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù),同時(shí)也要根據(jù)實(shí)際的溫差情況采用必要的養(yǎng)護(hù)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(shè)線管 

  施工單位應(yīng)按有關(guān)規(guī)范敷設(shè)預(yù)埋線管,施工員與監(jiān)理人員應(yīng)巡視檢查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)糾正,減少線管堆積、交叉引起的應(yīng)力集中現(xiàn)象,從而減少樓板裂縫的出現(xiàn)。 

  3.3 建設(shè)、監(jiān)理和設(shè)計(jì)單位的防治措施 

  1)建設(shè)單位主要是應(yīng)在思想上高度認(rèn)識(shí)樓板裂縫通病出現(xiàn)的嚴(yán)重性,把握整個(gè)工程的質(zhì)量脈搏,督促施工、監(jiān)理和設(shè)計(jì)單位對(duì)易發(fā)生質(zhì)量通病的工序或部位各司其職,認(rèn)真施工管理,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)組織協(xié)調(diào),減少質(zhì)量通病的出現(xiàn)。 

  2)監(jiān)理單位應(yīng)結(jié)合自身的專業(yè)特長(zhǎng),認(rèn)真梳理質(zhì)量通病的易發(fā)工序和部位,認(rèn)真審查施工單位的專項(xiàng)施工方案和應(yīng)急預(yù)案,加強(qiáng)關(guān)鍵工序關(guān)鍵部位地巡視檢查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)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(shè)計(jì)單位主要是在設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)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(yù)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(shí)的鋼筋分布在板底和板面四周,對(duì)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(duì)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(yǔ) 

  綜上所述,目前我國(guó)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(kāi)裂,導(dǎo)致樓板出現(xiàn)裂縫。隨著人們對(duì)居住環(huán)境、使用功能、安全性的要求越來(lái)越高,對(duì)住宅的質(zhì)量和裂縫問(wèn)題也越來(lái)越重視,為了控制現(xiàn)澆鋼筋混凝土的裂縫問(wèn)題,我們應(yīng)該重視設(shè)計(jì)、施工的各個(gè)環(huán)節(jié),以高度的責(zé)任心去完成每項(xiàng)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(wèn)題。 

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