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现浇混凝土板裂缝的原因分析及防治措施

2018-08-25秦松松

西部论丛 2018年5期
关键词:防治措施裂缝施工管理

秦松松

【摘 要】 现浇混凝土结构由于其取材方便,性能可调整范围大,在硬化前具有良好的塑性,施工工艺简单且多变,可用钢筋增强等优点,已广泛应用于各种建筑工程中。但由于其结构自重大,养护周期长,抗裂性较差等原因,给我们施工及后期使用带来了诸多困扰,其中现浇混凝土板裂缝是我们现场经常遇到的质量问题。现浇混凝土板质量的好坏直接影响结构安全、建筑寿命和业主交付及使用,在设计没有问题的前提下,现浇混凝土板裂缝的主要原因是由于材料,施工管理,施工技术等原因造成的。因此,我们在施工过程中需要严格控制现浇混凝土板的选材,施工质量,提高施工管理,施工技术,尽可能的减少裂缝的产生。现通过对一些常见现浇混凝土板裂缝产生的原因进行分析,并结合自己以往的工程经验,对如何预防和减少裂缝进行简要分析和提出防治措施。

【关键词】 现浇混凝土板 裂缝 施工管理 施工技术 防治措施

现浇混凝土板作为建筑结构的一个重要组成部分,是结构中起承重和传递荷载的主要构件。它既要承受自重,还要承受施工活荷载等,还要起到建筑空间形象的美观作用。因此它的质量至关重要,必须满足房屋结构的安全使用和功能要求。

随着现代科技经济的进步,建筑施工技术的飞跃发展,经济适用的现浇混凝土结构得到了应用和推广。但在这飞速的发展下,也出现了由于施工前中后或多或少出现的一些无法预知的问题,如在施工中运用了不合格的建筑材料、选择了不恰当的施工方法、管理上的疏漏等,导致了混凝土板出现裂缝。这些裂缝轻者影响美观和检查验收,重者使内部钢筋产生腐蚀,降低混凝土承载能力和耐久性,使施工单位与建设单位和业主产生矛盾纠纷,更有重者将威胁到生命财产的安全。

一、现浇混凝土板产生裂缝的原因

1、混凝土原材料方面

对于现浇混凝土板,混凝土是最重要的原材料,混凝土主要由水泥凝结而成,水泥中有大量的氧化钙和氧化镁,如果水泥在凝结的过程中发生不安定情况,就会导致水泥凝结的不正常情况发生,而水泥中的成分与水进行结合之后,不断的膨胀,既而产生一定的裂缝,假使骨料中含泥量过多,就会让混凝土变得更加干燥,也会出现一些不规则的网状裂缝。除此之外,碱性骨料与水泥会生成碱化学反应,其膨胀后产生的碱,也就是硅凝胶,也会引起混凝土的膨胀,既而对混凝土产生破坏。从这可以看出,在混凝土配料中,其水灰比过大或者是过小,都会直接影响到混凝土的强度,如果采用含泥量大的粉砂进行混凝土的配制,也会让混凝土的收缩性不断增大,减少它的拉强度既而产生板裂缝现象。

2、施工工艺方面

第一,混凝土在施工过程中,如果过分地进行振捣,会产生离析现象,加上骨料的减少,砂浆过多,从而容易产生收缩裂缝现象。在混凝土进行浇筑之前,对基层进行洒水是完全不够的,如果水分不够,那么就会让模板的吸水量变的更大,从而直接引起混凝土的收缩裂缝。

第二,混凝土在浇筑之后,如果对表面进行过分压光,那么就会让混凝土表面上的细骨料直接浮在其表面,当这些细骨料遇到水之后,就会形成大量的水泥砂浆层。水泥砂浆中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳会形成反应,这样的反应会让表面的碳水化收缩,导致板面出现龟裂现象。

第三,在施工过程中如果没有严格管理控制施工过程,就会让支座处的负筋出现下陷现象,使得它的保护层面过大既而让它的支座变成塑性铰支座,让梁支座处产生一定的裂缝;楼板的弹性也会随着施工中混凝土的强度而发生变化,如果过早的拆模和荷载,都会造成楼板弹力的变形,给楼板造成一定的内伤,让它无法承受其拉应力,既而出现裂缝现象,

第四,为了让钢筋混凝土的收缩和温度应力达到相应的标准,需要不断的规范施工后浇带施工法,但是在现在很多施工中,后浇带并没有完全按照前期的设计要求进行规范性施工,这样会直接造成板面的断裂现象。

第五,在施工过程中,如果遇到天气炎热的夏季,那么骨料石子的表面温度也会逐渐的升高,这样就会让石子的体积不断的膨胀,如果用这样的石子进行混凝土的搅拌,当石子遇冷收缩之后,混凝土的表面就会产生像发丝一样细的小裂缝;混凝土在浇筑之后如果沒有及时的进行浇水养护,那么混凝土在遇到天气高温之后,就会失去相对的水分,在失去水分的同时也会开始收缩,释放的热量越大,需要的水分就越多,如果没有及时对水分进行补充,混凝土在硬化过程中,由于受到温度应力的影响,导致裂缝的出现。

3、其他方面

第一,在混凝土还未获得足够强度之前就过早拆模,会出现断断续续的细小裂缝,甚至在个别位置有的细小裂缝还十分明显。第二,在连续施工中,拆模后立即施加较大的集中荷载,如堆放钢管、钢筋等,这些会直接影响混凝土板的成型,甚至有时荷载过大支撑系统过载,支撑系统负弯矩超过混凝土的开裂弯矩,形成裂缝。第三,砼配比不恰当,混凝土振捣不够密实,在压光的时间上没有准确的进行把控,那么砼就会提前进入脱水状态,后期没有及时的进行养护,在施工中随意的进行加水或者是表面撒干灰处理,也会导致砼的防水层出现起砂、脱皮的现象。第四,板内埋设的水电、消防等套管,由于预埋件与混凝土的膨胀系数不一致,加之他们之间的粘结效果差,沿着预埋件埋设的方向就有可能因为应力集中而出项裂缝。第五,在进行钢筋绑扎的时候,如果由于工人或管理人员的疏忽导致钢筋没有按照要求进行配置,或者是在某些位置进行不当的配置,也会对现浇混凝土板成永久性的影响。第六,对于细节处理没有进行规范性的操作,施工的工艺也不够标准,这些也会给造成影响。第七,混凝土的面积过大,施工缝设置不合理,也会对造成造成相关影响等等。

二、防治现浇混凝土板产生裂缝的措施

(一)混凝土原材料的合理选用

现浇混凝土一般是以水泥、水、砂石为原材料,然后在其中加入少量的添加剂和矿物掺和料(需要时掺入),按照适当配合比,经过均匀搅拌,密实成型的。用这样的方式来减少之间的空隙率。一般情况下,为控制混凝土裂缝,我们从混凝土有关材料的选择上入手,主要划分为以下几种:

1、普通混凝土材料

普通混凝土是我们较为常用的现浇混凝土板的材料,宜选用硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥和粉煤灰水泥,但它的配合比应根据原材料性能及自身建筑工程对于混凝土的技术要求,由资深的实验室进行计算,并经过配置调整后确定。加强水泥、砂石等原材料的入场检测复查,及时送检,根据检测报告确定材料是否合格。严格控制混凝土中水泥的体积安定性,严格控制骨料的含泥量、碱骨料等。混凝土浇筑前,严格实行三检制度检查合格后由监理、建设单位检查验收合格后进行混凝土浇筑。

2、细石混凝土材料

在细石混凝土的选用上,一般都是采用普通的硅酸盐水泥,而且不能选用泌水性干缩率大的、易开裂的火灰质硅酸盐水泥。细石混凝土中的粗骨料大颗粒不能大于15毫米,其中的含泥量不能>1%,细骨料一般就可以采用中砂或者是粗砂,但含泥量还是需要控制在2%以内。水采用自来水或可饮用的天然水,混凝土水灰比不能>0.5,水泥和掺和料不能少于320kg/m?,含砂率一般处于32~38%即可,混凝土的强度不能低于C20;细石混凝土中所掺加的其他添加剂,要根据品种的不同来进行不同材料的选择,需要在现场进行验收合格之后,才能正式的投入到施工中。

3、补偿收缩混凝土材料

补偿收缩混凝土的强度一般不能小于C25,多采用U形混凝土膨胀剂(简称UEA),一般情况下,在水泥中掺入10%~14%的UEA可获得良好的膨胀性能,对强度影响不大,宜用于补偿收缩。掺量为8%~10%时,膨胀率偏小,而强度却有所提高,可适用于有防水要求的现浇混凝土屋面板等。而它的膨胀率就需要控制在0.03%之内,自由膨胀率需要控制在0.1%之内,配筋率需要控制在0.1%~0.2%之间,而钢筋的直径需要控制在150~200mm之间。

4、钢纤维混凝土材料

钢钎维混凝土一般选用的水泥都是硅酸水泥,它的粗骨料颗粒直径需要控制在14mm左右,它的水灰比需要控制在0.4~0.45之间,砂率需要控制在40%~45%之间,水泥的掺和料需要控制在350~380kg/m?之间,在钢钎维的长度选择上也需要控制在30~45mm之间,直径不能超过0.8mm。除此之外,钢纤维表面不能残留任何的杂质,内部的锈蚀不能超过其质量的0.8%。

(二)施工过程中防治裂缝的措施

1、模板、钢筋的制作、安装

严格按照专业施工方案进行支模架的搭设,模板制作过程中根据构件的尺寸下料配模板,提前固定好板底模,模板对接尽量避开跨中位置。严格按照结构配筋图配置板钢筋,加强检查,避免因为钢筋绑扎的错误造成配筋率过大或过小,从而造成板的裂缝。

2、混凝土的浇筑、养护

首先,在混凝土进行浇筑之前,需要对基层的模板进行湿透处理,这样才不会在振捣的时候,让模板过多的去吸收到水分。楼板在进行浇筑之后,对于表面的二次压光需要控制其程度,正确把握混凝土的收浆和压光的时机,避免因过度的挤压造成影响。此外,浇筑之后需要对混凝土进行养护,也需要采用合理的材料进行覆盖,避免板面直接受到太阳的暴晒。

3、施工缝的留置和处理

对于必须留置施工缝的地方,或者因浇筑过程中出现断料或者停电等特殊原因不得不出现冷缝时必须对断开部位挤压密实,在重新浇筑过程时候提前采用混凝土同标号砂浆进行润湿并对断头部分清洗干净才能继续浇筑,并对该部位进行图纸标注加强后续监管工作。

4、模板的拆除、上荷控制

对于施工的程序一定要按照前期施工方案和技术规程进行,不能盲目的进行工期追赶,不能过早的对浇筑后的混凝土进行拆模,当现场取样留置的试块达到所需设计强度值时,方能进行模板的拆除。上荷前仔细检查混凝土板的强度,当强度未达到上荷标准时,应延迟上荷,上荷时应均匀分散堆放材料,避免集中堆放。

5、其他方面

现浇混凝土浇筑施工过程中,施工单位、监理单位及各专业班组必须设专人看护,针对浇筑过程中出现的问题及时处理。如发现板面钢筋踩踏下陷,钢筋工需及时增设支撑铁;如水电安装等预埋件松动脱落,水电工需及时固定处理;再如混凝土工人局部振捣不到位、不规范,施工人员必须及时指正等等。

(三)对裂缝的弥补措施

专人专职负责混凝土质量的检测,发现问题及时处理。在浇筑之后,混凝土凝固之前,如果出现龟裂现象,就可以进行抹压处理。对于其他的裂缝就可以先进行清洗,然后按照1∶2的水泥砂浆比例进行填缝压平,最后养护。对于养护后出现的表面龟裂裂缝,可以先将楼板上出现的龟裂缝隙进行清洗,等到清洗水分完全蒸发掉之后,用环氧浆液对裂缝进行灌注,然后在表面涂刷浆液进行封闭。当板面产生的裂缝过大时,就需要沿着裂缝凿出八字形的凹槽,用水进行清理,然后还是按照1∶2的水泥砂浆比例进行抹平,最后再用环氧浆液进行填补。如果板面的裂缝面积不能用前三种方法进行处理时,就需要对楼板进行静载试验,检查整个结构是否还处于安全范围内,必要的时候可以在板面上做一层钢筋网片,用这样的方法来提高保证楼板仍处于整体状态。

三、工程实例分析及取得的成效

以自身参建的恒大金碧天下五期高层335#—340#楼项目为例,该项目位于成都市双流区黄龙溪附近,工程等级为Ⅱ级,建筑类别为二类建筑,主要使用功能为住宅,工程包括2栋楼6个单元的32层住宅楼及地下室,框架剪力墙结构。总建筑面积10.5万平方米。

该工程单位工程较多,根据实际情况,施工时分为六个施工段进行流水施工。项目部通过对现浇混凝土板开裂原因进行分析并制定专项措施对混凝土裂缝开展防治工作,通过对现浇混凝土板原材料的合理选用、施工过程采取防治裂缝的措施,严格管理以及施工過程上的严格监管,取得良好效果,工程未发现现浇混凝土板的开裂现象并顺利完成业主交付任务。

四、结论

根据以上的阐述和分析,现浇混凝土板裂缝产生的原因非常复杂,不仅与材料选用,后期施工有着紧密联系,还与环境条件,施工相关人员素质,使用情况等有责密不可分的关系。裂缝产生的原因可能是单一的,也可能是多种的,具体情况具体分析。实践分析证明,优化的设专业施工方案,合理的材料选用,有效的混凝土施工养护措施,严格的施工管理等是保证工程质量和防治现浇混凝土板裂缝的重要方法,这些都应当引起高度的重视。把这些贯彻落实到实际施工中,才能在防治现浇混凝土板裂缝问题上取得成功,方能推广应用。

【参考文献】

[1] 李冲.现浇混凝土梁板结构裂缝解决对策的探析[J].住宅与房地产,2018(3).

[2] 景江超.房屋建筑现浇混凝土施工中裂缝原因及技术控制策略[J].绿色环保建材,2018(4).

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