房屋建筑混凝土裂缝分析及预防措施
2012-12-28刘正品
刘正品
(淮安市镇淮建筑工程有限公司,江苏 淮安 223200)
在时下的房屋建筑混凝土施工中,混凝土产生的裂缝是建设工程施工中常见的质量通病,如何消除质量通病,确保工程结构优良,是目前所有施工人员所要重视的技术问题。如何应对这些问题,文章将对其一一阐述。
1 房屋建筑混凝土裂缝原因分析
根据笔者多年来在房屋建筑混凝土施工中的一些经验,首先谈一下产生裂缝的原因。
1.1 软土地基。比如说窗台墙水平裂缝主要是由于沉降单元上部受到阻力,使窗间墙地基不均匀沉降造成的。现在的房屋建筑地基都是向地下深挖若干米后修建的,在一定程度上会发生地基的沉降。当地基发生沉降后,墙体就会承受较大的剪切力,这时候墙体裂缝一般发生在纵墙的两端,尤受到较大的水平剪力而发生上下位置的水平裂缝而产生。竖向裂缝一般发生在纵墙中央的顶部和底层窗台处,裂缝呈现上宽下窄的特点。
1.2 荷载大出现的裂缝。这些年来,笔者统计分析,出现这种的裂缝,一般多出现在构件的受拉区域、受剪区域或振动严重等地方。它产生的主要原因是结构设计、施工错误等。我们知道,钢筋混凝土结构是由混凝土和钢筋共同承担极限状态的承载力,结构设计师需根据地基情况,静、动荷载,环境因素、结构耐久性等控制荷载裂缝。
1.3 材料差出现的质量裂缝。一般来说材料选用不当的常见因素有,水泥过期或品种选用不当;混凝土配比不合理;水泥、骨料含有过量有害物质;水泥水化热过高;外加剂使用不当等。其中骨料含有过量杂质最为普遍,砂、石含泥量大将降低水泥石与骨料的粘结强度,导致早期裂缝,且易发展为贯通性有害裂缝。
1.4 干缩出现的裂缝。目前出现这样的裂缝问题比较多,主要原因是混凝土由于流动性、和易性的要求,使得坍落度增加、水灰比增大、水泥标号提高、水泥用量增加、骨料粒径减小、外加剂增多等因素的变化,导致混凝土的收缩及水化热作用多比以往的低流动性混凝土大幅增加。
1.5 施工工艺出现的问题。多年来笔者根据现场施工的观察发现有几个问题:第一个是混凝土立模和振捣方面存在不足,部分构件存在蜂窝麻面;第二个是混凝土的养护不足,这样就会直接影响混凝土的抗裂能力;第三是拆模时间,过早拆模以及在混凝土构件上过早从事后续工序,对混凝土强度的发展都有一定影响,最终导致裂缝的产生。
1.6 赶工期造成的裂缝。这主要体现在混凝土低于规范允许的强度下,甚至在浇筑完的混凝土刚终凝后,就将成吨重钢管、钢筋、模板或红砖吊上去压在板上,材料重压和人员的踩踏,使板面混凝土内部胶结凝固受损,这也导致混凝土的大面积裂缝出现。
2 房屋建筑混凝土裂缝预防措施
上文阐述了房屋建筑混凝土裂缝出现的诸多原因,下面笔者重点论述其预防措施。根据以往经验,笔者首先一般会采取混凝土的表面处理法,这包括表面涂抹和表面贴补法。具体来说就是:表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝和不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。而表面贴补法适用于大面积漏水裂缝的防渗堵漏。
其次,再根据裂缝实际情况采用修补材料填充法来处理,但也有区别。一般用来修补较宽的裂缝(〉0.3mm),作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。
再有就是采用结构加固法。这种方法适用于对结构整体性、承载能力有较大影响的深进及贯穿性裂缝的加固处理。常用的方法有以下几种:加大混凝土结构的截面面积、在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
除了上面几种办法之外,我们具体可以采用以下几个措施来预防裂缝的出现:
2.1 做好地基的勘察。由于地基的情况多种多样,我们在实际施工前要做好地基勘察工作,根据勘察结果确定地基的软弱部位,重点进行处理,如采取加固措施等,增强地基的承载力,再进行地基施工。或者根据地基的情况,分别采取不同的地基形式。
2.2 做好设计中的"抗"与"放"。这里所说的"抗"与"放"实际上是两种状态。而"抗"实际上是处于约束状态下的结构,没有足够的变形余地时,为防止裂缝所采取的有力措施,而所谓的"放"是结构完全处于自由变形无约束状态下,有足够变形余地时所采取的措施。我们的设计人员应灵活地运用两者的结合设计原则,来选择结构方案。
2.3 严控水泥温度。在实际施工中,我们尽量选用低热或中热水泥,或是减少水泥用量,将水泥用量尽量控制在450kg/立方米以下。再有就是降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。如若在高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升,降低浇筑混凝土的温度。
2.4 控制原材料质量。在条件许可情况下,笔者建议应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。骨料在大体积混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80%-83%,应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。砂除满足骨料规范要求外,应适当放宽石粉或细粉含量,砂子中石粉比例一般在15%-18%之间为宜。粉煤灰只要细度与水泥颗粒相当,烧失量小,含硫量和含碱量低,需水量比小,均可掺用在混凝土中使用。
2.5 做好施工方案规划工作。在施工中应确定一定浇筑量、施工缝间距、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。除控制一次浇筑厚度外,分层位置即水平施工缝留设位置也应加以注意,一般来说,因尽量留在变截面处,或远离受拉钢筋部位而设在砼的受压区,确定浇筑时间的原则应尽量避开炎热天气和昼夜温差大的日子。
2.6 做好工程竣工验收。在房屋工程项目施工中,如某些部位已完成,而其他部位还正在施工,如果对已完成部位或成品,不采取妥善的措施加以保护,就会造成损伤,影响工程质量。
结语
房屋建筑混凝土结构中出现裂缝是很普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低房屋的抗渗能力,影响房屋的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响房屋的承载能力,因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展。因此,要求施工单位在编制施工组织设计时,要根据实际施工条件,将各种情况考虑周全,严格按照国家有关规范、技术标准进行设计施工,把裂缝的数量和危害压缩到最小范围内。
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