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摘 要:本文結合作者實際施工經驗,分析了工民建中鋼筋混凝土裂縫產生的原因,提出了解決的對策。
關鍵詞:工民建;鋼筋混凝土;裂縫;對策
Abstract:Combined with the practical construction experience, this paper analyzes the causes of the reinforced concrete cracks in the civil engineering, and puts forward the countermeasures.
Key words: civil engineering; reinforced concrete; crack; countermeasure
中圖分類號:TU7 文獻標識碼: A文章編號:2095-2104(2012)
混凝土工程的施工質量至關重要。在混凝土施工過程中,從各個環節進行把控,就可以提高施工的技術水平,才能夠對鋼筋混凝土結構裂縫有一個整體性的控制。
隨著人們生活水平的提高,建筑事業的蓬勃發展,各種鋼筋混凝土結構建筑物需求量加大。現行的結構設計上大多采用的是鋼筋混凝土結構,但是鑒于其的特殊性,在建造與使用過程中都容易出現裂縫。鋼筋混凝土結構裂縫的整體性控制是工民建工程中非常重要的一環。
1 裂縫產生的原因
裂縫依其產生的主要原因分三種情況:第一,外荷載的直接應力產生的裂縫。這種作用應力是按常規計算的主要應力,結構受力狀態與設計一致。外荷載作用產生結構次應力引起的裂縫。任何一個結構的設計均有計算模型,當計算模型與實際工作狀態有較大差異時,在外荷載作用下結構必然產生次應力。結構變形產生的裂縫。鋼筋混凝土結構受溫度影響引起收縮與膨脹、不均勻沉降產生的應力引起的裂縫。第二,材料自身特性因素。混凝土材料本身允許的變形范圍遠遠小于工程中實際收縮的范圍,混凝土硬化過程中的收縮是裂縫產生的一個重要因素。第三,結構的變形因素。鋼筋混凝土的結構受外界溫度的影響而發生收縮和膨脹、混凝土結構的不均。
2 常見的裂縫形態
2.1 荷載裂縫。該種裂縫又被稱之為建筑物結構應力裂縫,是結構受到外在荷載作用而形成的,其裂縫形態表現為較為明顯的規律性,多數情況下,能夠計算和分析出較為準確的結論。有以下幾種常見的形態:第一,簡支梁受力裂縫;第二,鋼混凝土柱的軸心在受壓荷載下出現的裂縫形態表現為沿著柱軸呈縱向上不均勻分布,中間部位稍微密點。第三,牛腿受力裂縫;第四,大偏心受壓柱裂縫;第五,轉角陽臺裂縫;第六,屋面板張拉裂縫;第七,現澆樓蓋裂縫。
2.2 溫度裂縫。溫度裂縫是鋼筋混凝土結構中最常見的一種裂縫,一般物質都有著熱脹冷縮的性質,混凝土結構中的構件因熱脹冷縮而發生結構溫度變形,如果此時又有各種約束的作用,便會形成溫度應力,結構在溫度應力作用下,超過了抗裂強度范圍,裂縫自然就不可避免了。
2.3 干縮裂縫。混凝土結硬過程中由于混凝土中存在多余水分,水分蒸發促進水泥的水化作用,進而促使水泥骨架不斷地緊密,直接造成體積的減少,這一現象被稱之為干縮,也叫收縮。在具體的工程施工過程中,如果早期養護未能做到及時到位,致使混凝土的表面過快的干燥,產生了干縮裂縫。
3 設計構造控制措施
結構設計時充分考慮到結構計算的模型盡可能與實際工作狀態貼近,同時應采取相適應的結構措施,保證結構構件的裂縫寬度小于按環境類別、裂縫控制等級所規定的最大裂縫寬度。主要措施有:建筑平面造型在滿足使用要求的前提下,力求簡單。平面布置復雜的建筑物,容易出現扭曲等附加應力而使墻體及板裂縫。控制建筑物的長高比例,長高比例越小,整體剛度越大,調整不均勻沉降的能力就越強。設計計算過程中,要認真調整各部分承重結構的受力情況,使荷載均勻分布,盡量不使受力集中。在基礎設計中可采取調整基礎的埋置深度。不同的地基計算強度采用不同的墊層厚度等措施來調整地基的不均勻變形,減少地基的不均勻沉降量,并適當加強基礎的剛度。正確設置沉降縫,對縫的寬度和位置要選定合適,構造合理,和其他縫合并設置;限制伸縮縫的間距,尤其對體形復雜、沉降值大的更應限制,同樣可以與其他縫結合設置。
4 施工技術控制措施
4.1 前期預控。前期預控主要是認真審閱圖紙、充分理解設計意圖,提出圖紙設計疏漏,使設計部門盡可能完善施工圖。主要從兩方面進行控制:做好圖紙會審工作和科學合理地編制施工組織設計。
4.2 施工過程的控制措施。首先是混凝土材料的控制。混凝土材料的選擇:水化熱較低的水泥是首選,避免采用安定性不過關的水泥;選擇粗骨料的標準是空隙小、質地堅硬而且料粒合理、無有害雜質;粗糙石要選擇含黏土和砂粘巖片狀不大于1%的,最好是小于1%的;細骨料則應該選擇中砂,標準是粒徑較粗、空隙較小、含泥量很小的比較干凈的砂;還可以加入外摻料,比如膨脹劑、減水劑、粉煤灰等可以改良混凝土工作度、降低其用水量降低開裂幾率。配比材料要合理。材料的配合比應采取低水灰比的方式,降低用水量,讓混凝土降低收縮開裂;在混凝土澆注的過程中,絕對不允許隨意加水;對原材料的配料,一定要準確,攪拌務必要均勻。鋼筋在制作和加工時,要嚴格審核鋼筋的品種、質量規格、數量等因素。模板的質量決定了混凝土結構的外觀質量。模板構造一定要合理,務必預防模板變形、松動等情況,要在混凝土水化熱峰值過后,進行拆模,以降低因溫度變化而引起的裂縫出現幾率。其次是加強施工控制和養護。澆注砼時,拌合物不能出現離析現象,振搗要適度,要充分;在澆注過程中,不能踩踏鋼筋,不能任意拉扯已定位的鋼筋,以防止鋼筋移動而出現鋼筋錯位的現象;如果施工時氣溫較高、空氣濕度比較低,而且風比較大,就要及時灑水,早期的養護是很關鍵的,最好能延長養護時間。澆搗后要加強養護。整個施工過程都要進行混凝土的養護,這是必不可少的,因為如果不加強混凝土的養護,就會導致混凝土的強度降低,從而使得混凝土在硬化過程中失去過多水分而得不到及時的補償,這樣就會出現裂縫。尤其施工時是高溫天氣,更要注意及時澆水養護,這樣才能減少因溫度過高而產生的結構裂縫,而且能夠減小因混凝土的遇熱收縮而出現的約束應力,從而有效控制裂縫。而且,要嚴格按照施工順序操作進行對水泥砂漿地面的養護,以有效控制水泥地面出現裂縫。在預埋線管處特別是管線集中的地方,容易出現裂縫。如果預埋線管的直徑太大、線管的鋪設走向重合,會較容易導致樓面裂縫,所以,如果管線較粗或者多種線管集中度比較高,就要在這些地方增設抗裂的短鋼筋,建議采用準 6至準8之間的短鋼筋,間距不易大于 100。對于后澆帶和施工過程中出現的裂縫,如果處理不好也會出現混凝土裂縫。施工前應該認真領會設計的意圖,設置附加筋要嚴格按照要求進行,后澆帶施工前不能拆除其兩邊的支撐,這樣容易使梁板造成懸臂從而引發變形。應該嚴格按照要求對施工縫清鑿干凈、鋪設同比例的砂漿,以保證兩次或多次混凝土交接地方的密實和小夾渣。
5 振搗后的養護工作
混凝土的養護是整個施工過程中不容忽視的環節,如果混凝土養護不到位,將影響混凝土強度,也可能由于硬化過程中不能及時補
水而產生裂縫。尤其在溫度較高的環境中作業,更要經常性地澆水保
護,減少由溫度產生的裂縫,降低收縮約束力。另外,嚴格控制水泥砂漿地面的施工操作順序,強化養護手段,確保地面保持濕潤,也可有效防控地面裂縫。
6 裂縫的彌補措施
針對板面的裂縫,如果樓板存在較厚的墊層,應該在墊層施工的時候在裂縫處鋪設鋼絲網或比較短的鋼筋網進行處理,龜裂處則應該先把裂縫清理干凈,然后用環氧漿液將縫隙填滿,表面再進行涂刷封閉。對于板底出現的裂縫,應該用符合增強纖維這樣的材料粘貼好,建議符合增強材料的粘貼寬度在 350900mm 左右為最佳。一般裂縫寬度在0.3mm 以上的比較大的貫通性裂縫,則需要用結構膠粘鋼進行補強,裂縫處再用灌封膠進行高壓灌膠處理。如果樓板出現面積很大的裂縫,就有必要針對樓板做一下靜載試驗,以檢驗樓板的安全性,必要時,應該在樓板增設一層鋼筋網,以加強樓板的整體性。
7 結語
隨著社會的發展,鋼筋混凝土在工業建筑、民用建筑中應用越來越普遍。鋼筋混凝土結構是由兩種不同性質的材料--“鋼筋和混凝土”構成的復合型結構,該結構有著很好的耐久性,因此在國內外建筑工程實施中被廣泛地應用。混凝土裂縫的出現首先從外觀上有了一定的影響,與外觀相比裂縫還會造成結構內鋼筋的提前銹蝕,這個比外觀上的不完美更加麻煩,導致了混凝土抗滲性的大幅降低,直接影響了混凝土結構的耐久性能。如果忽略了結構中出現的裂縫問題,不及時采取有效的防控措施,極易造成裂縫的進一步擴大化,甚至超過允許范圍,產生嚴重后果。因此,弄清楚鋼筋混凝土結構產生的原因,并采取有針對性的施工過程控制,就會在很大程度上降低裂縫出現的幾率。但采取措施后仍會不可避免地出現一些裂縫,通過檢查做出處理,可彌補缺陷,達到正常使用要求。
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