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建筑施工中混凝土裂缝产生原因分析及控制措施

2013-04-29庄华东

关键词:结构裂缝现浇混凝土裂缝控制

摘要:房屋建筑结构的安全使用以及耐久性在不同程度上受房屋建筑结构裂缝的影响。如混凝土地坪细微裂纹影响了观感;较大的裂缝就对使用功能上和质量上影响很大,地面的积水会沿着缝隙向内浸透,进一步污染顶棚装修,加深对钢筋的腐蚀;严重的裂缝即对房屋结构的安全使用和使用年限影响巨大。本文遵循现行规范,结合多年在房屋建筑施工经验,探讨一下房屋建筑在施工中对实现现浇混凝土结构裂缝控制措施,进行了具体阐述。

关键词:结构裂缝;现浇混凝土;裂缝控制

一、引言

混凝土是一种非匀质脆性材料,在化学反应、荷载、温度和湿度变化等条件下,由于各种材料的变形不一致而在其间产生应力,造成骨料与水泥石的粘结面或水泥石本身微粒的粘结面产生微细裂缝。在现浇钢筋混凝土结构广泛应用今天,由于裂缝问题而产生的纠纷不断增加,建筑工程中遇到的混凝土裂缝问题越来越多。目前的土木建筑工程,以钢筋混凝土结构占主导地位,混凝土结构由于内外因素的作用不可避免地存在裂缝,而裂缝是混凝土结构物承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因。但是我们可以通过各种方法、措施,控制裂缝产生的影响,减弱其危害程度,满足规范和正常使用功能的要求。本文主要从施工方面来探讨减小裂缝的宽度,和控制裂缝的发展。

二、影响开裂的因素

影响开裂的因素很多,经常不是单一因素造成的,涉及包括设计、混凝土及其原材料生产、施工甚至监理和业主在内每一个人都有这方面的责任。影响混凝土裂缝的因素很多,本文针对几点进行分析。首先,混凝土配合比的控制,因混凝土基本不采用现场搅拌,故混凝土配合比设计、生产、运输不当直接影响砼的强度,是造成砼开裂重要的原因。配合比不当指水泥用量过大,水灰比大,含砂率不适当,骨料种类不佳,选用外加剂不当等,这几个因素是互相关联的。据有关试验资料显示:用水量不变时,水泥用量每增加10%,混凝土收缩增加5%;水泥用量不变时,用水量每增加10%,混凝土强度降低20%,混凝土与钢筋的粘结力降低10%。商品混凝土常常因为个人素质不高、施工便捷,擅自加水,对混凝土的裂缝影响是相当大的。

混凝土浇筑过程中,现场与混凝土浇筑有关的人(包括工人、检查人员、管理人员、验收人员)都有可能对钢筋结构体系产生破坏影响,特别是对负弯矩筋影响最大。因为人员的踩踏,原来的二层负弯矩筋大大变形,明显的低下去,甚至靠到底排筋,负弯矩筋的上保护层变的太大,原有的网状的结构遭到严重破坏,也就是说负弯矩筋上的混凝土本来因钢筋体系存在有阻制开裂的作用力不存在了,混凝土收缩开裂变的正常化了。

混凝土浇完时的振捣很重要,往往这也是混凝土浇筑最关健工作。浇捣不密实,就不单单是裂缝了,更常见的是麻面、漏筋、狗洞等情形。过去的传统工艺现在执行有相当难度,因为繁锁、偷工省时等等造成混凝土表面不同程度的裂纹的出现,成为建筑通病之一。

混凝土表面的找平和收光或拉毛及养护工作是混凝土珍表面产生裂纹的大小和多少的关键所在。总结这么年来的做法所在就是:过去重内在,现在重表面。传统工艺在浇筑 时振动棒紧跟住后边,第一次振捣上保证了基本密实,接着平板振动器在上面往返拖振,混凝土内部多余的水份以气泡的方式到达混凝土表面,混凝土自身的防渗漏也大大提高,裂纹相应减少。混凝土表面的常规做法粗略找平,槎板(拉板)槎平,棕刷拉毛结束。通用做法在现今使用的混凝土中如何产生通病――裂缝。

三、在施工现场中如何注意和控制裂缝:

1、混凝土的配合比例:在运到工地后在泵前和泵管头处分别检测坍落度,分析混凝土配合比是否合理,水灰比是适中等。如果出现坍落度不足的情况,施工人员不得擅自加水;如果出现坍落度过大的混凝土,立即退场。

2、浇筑过程要加强人的控制和管理:①、对钢筋的保护层的控制,尽可能让钢筋不产生大的变动;减少人员在成品上踩踏;②、为满足检查验收的要求,在实体检测中确保合格率,保证产品的合格;第三要及时对破坏半成品进行修复和调整。

3、通用做法现今使用的混凝土中产生裂缝分析:现今混凝土与过去的混凝土不一样,商品混凝土为保证泵送的要求,配合比里增加了多用途的外加剂和适量的水和粉煤灰,这与过去的混凝土迵然不同,经混凝土表面粗略找平后,不能马上用平板振动器的拖振,而等到混凝土失去一部分水量的时候才用平板振动器的拖振,达到 提取混凝土中的水分而达到减少裂缝的目的。混凝土振捣是要“快插慢拔”,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,最好采用二次振捣、二次抹面技术,从而排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。如果当施工人员使用振捣棒时禁止用振捣棒横拖赶动混凝土,如果出现这种情况则必然造成砂浆距离下料口远处过多而开裂,产生一些不好的结果。

4、温度的把控要得当:当混凝土内外温差和混凝土表面与大气的温差不大于于15℃时,混凝土就不会开裂。比如大体积混凝土要进行分层浇筑,中午浇筑混凝土要随温度的高低进行现场调控,因为混凝土水化热温度过高,混凝土的凝结时间大大缩短。表面较快进行初凝,人手偏少应及时调整人手,抓紧施工,同时必须做到拿板槎平二次后及时用薄膜覆盖,以减少表面水分蒸发,盖上草席洒水湿润保持湿度。目的是混凝土受环境较高温度影响的表面硬化较快,混凝土内部的温度升高由此会产生膨胀,会使先硬化的表面受膨胀影响下而开裂。还有冬季要提高混凝土浇筑温度,因为在这种情况下混凝土内部温度高于气温,内部成熟快一些,由此产生膨胀时,当其表面仍有一定塑性,可以变形而不裂在。

5、养护期的把握:养护应在混凝土浇筑完毕后12小时内进行,不同混凝土养护期不一样。普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥不得少于7天;对掺有缓凝型外加剂或有抗渗要求的不得少于14天。在相对湿度低于100%时,混凝土就会开始失去毛细水,当在相对湿度低于65%时,混凝土开始失去凝胶的吸附水,此时凝胶越多,混凝土的体积就越不稳定。由此对于混凝土浇水周期既要足够,又不宜随意延长。应对混凝土的湿度和温度加强控制,减少表面混凝土的暴露时间,及时对混凝土暴露面进行紧密覆盖,防止表面水分蒸发。覆盖物不要直接接触混凝土表面,直至混凝土终凝为止。

6、局部施工时切勿对局部冲击过大或局部集中荷载过于集中:因为支撑体系受到冲击作用或局部超载发生局部变形,或支撑部件失稳,而影响结构的安全性和质量。

7、混凝土强度:强度在未达到1.2N/MM2前不能在上面作业。工程上由于赶工期,混凝土的表面不有水分未干,放线就开始了,同时钢管材料全上去了,造成混凝土发生变形及受到扰动从而产生裂缝。

8、不正确的浇筑顺序会造成不均匀的沉降:比如板和梁或者墙同时浇筑,裂缝会因沉降不匀在交接处产生。如果施工得当,采取恰当的浇筑顺序会减少开裂,比如说大面积的板当使用膨胀剂时,采取“跳仓”方式浇筑可减少开裂。由此可见,认真规划浇筑顺序构件浇筑前很重要。

结束语:裂缝控制是限制环境中侵蚀性介质进入混凝土结构的第一道防线,有着非常重要的地位。早期控制裂缝,对保证混凝土结构达到设计要求的耐久性,稳定性,有着重要意义。混凝土成型质量和裂缝控制在施工过程的各环节都尤为重要。在人、机、料、环、法五个方面重点把控。对于保证建筑物和构件安全、稳定地工作有着重要的作用,对于人们以后的日常生活有着十分重要的意义。

作者简介:庄华东,(1975.12——),学历:本科,工程项目经理,主要从事项目管理、安全管理。

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