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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:土木工程時間:瀏覽:次
摘 要:本文結(jié)合作者實際施工經(jīng)驗,分析了工民建中鋼筋混凝土裂縫產(chǎn)生的原因,提出了解決的對策。
關(guān)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(xiàn)標(biāo)識碼: A文章編號:2095-2104(2012)
混凝土工程的施工質(zhì)量至關(guān)重要。在混凝土施工過程中,從各個環(huán)節(jié)進(jìn)行把控,就可以提高施工的技術(shù)水平,才能夠?qū)︿摻罨炷两Y(jié)構(gòu)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(yè)的蓬勃發(fā)展,各種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑物需求量加大。現(xiàn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計上大多采用的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),但是鑒于其的特殊性,在建造與使用過程中都容易出現(xiàn)裂縫。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的整體性控制是工民建工程中非常重要的一環(huán)。
1 裂縫產(chǎn)生的原因
裂縫依其產(chǎn)生的主要原因分三種情況:第一,外荷載的直接應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫。這種作用應(yīng)力是按常規(guī)計算的主要應(yīng)力,結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)與設(shè)計一致。外荷載作用產(chǎn)生結(jié)構(gòu)次應(yīng)力引起的裂縫。任何一個結(jié)構(gòu)的設(shè)計均有計算模型,當(dāng)計算模型與實際工作狀態(tài)有較大差異時,在外荷載作用下結(jié)構(gòu)必然產(chǎn)生次應(yīng)力。結(jié)構(gòu)變形產(chǎn)生的裂縫。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受溫度影響引起收縮與膨脹、不均勻沉降產(chǎn)生的應(yīng)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(chǎn)生的一個重要因素。第三,結(jié)構(gòu)的變形因素。鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)受外界溫度的影響而發(fā)生收縮和膨脹、混凝土結(jié)構(gòu)的不均。
2 常見的裂縫形態(tài)
2.1 荷載裂縫。該種裂縫又被稱之為建筑物結(jié)構(gòu)應(yīng)力裂縫,是結(jié)構(gòu)受到外在荷載作用而形成的,其裂縫形態(tài)表現(xiàn)為較為明顯的規(guī)律性,多數(shù)情況下,能夠計算和分析出較為準(zhǔn)確的結(jié)論。有以下幾種常見的形態(tài):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(xiàn)的裂縫形態(tài)表現(xiàn)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(zhuǎn)角陽臺裂縫;第六,屋面板張拉裂縫;第七,現(xiàn)澆樓蓋裂縫。
2.2 溫度裂縫。溫度裂縫是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中最常見的一種裂縫,一般物質(zhì)都有著熱脹冷縮的性質(zhì),混凝土結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件因熱脹冷縮而發(fā)生結(jié)構(gòu)溫度變形,如果此時又有各種約束的作用,便會形成溫度應(yīng)力,結(jié)構(gòu)在溫度應(yīng)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(jié)硬過程中由于混凝土中存在多余水分,水分蒸發(fā)促進(jìn)水泥的水化作用,進(jìn)而促使水泥骨架不斷地緊密,直接造成體積的減少,這一現(xiàn)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(yǎng)護(hù)未能做到及時到位,致使混凝土的表面過快的干燥,產(chǎn)生了干縮裂縫。
3 設(shè)計構(gòu)造控制措施
結(jié)構(gòu)設(shè)計時充分考慮到結(jié)構(gòu)計算的模型盡可能與實際工作狀態(tài)貼近,同時應(yīng)采取相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)措施,保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫寬度小于按環(huán)境類別、裂縫控制等級所規(guī)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(fù)雜的建筑物,容易出現(xiàn)扭曲等附加應(yīng)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(diào)整不均勻沉降的能力就越強。設(shè)計計算過程中,要認(rèn)真調(diào)整各部分承重結(jié)構(gòu)的受力情況,使荷載均勻分布,盡量不使受力集中。在基礎(chǔ)設(shè)計中可采取調(diào)整基礎(chǔ)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(diào)整地基的不均勻變形,減少地基的不均勻沉降量,并適當(dāng)加強基礎(chǔ)的剛度。正確設(shè)置沉降縫,對縫的寬度和位置要選定合適,構(gòu)造合理,和其他縫合并設(shè)置;限制伸縮縫的間距,尤其對體形復(fù)雜、沉降值大的更應(yīng)限制,同樣可以與其他縫結(jié)合設(shè)置。
4 施工技術(shù)控制措施
4.1 前期預(yù)控。前期預(yù)控主要是認(rèn)真審閱圖紙、充分理解設(shè)計意圖,提出圖紙設(shè)計疏漏,使設(shè)計部門盡可能完善施工圖。主要從兩方面進(jìn)行控制:做好圖紙會審工作和科學(xué)合理地編制施工組織設(shè)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(guān)的水泥;選擇粗骨料的標(biāo)準(zhǔn)是空隙小、質(zhì)地堅硬而且料粒合理、無有害雜質(zhì);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(xì)骨料則應(yīng)該選擇中砂,標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)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(zhǔn)確,攪拌務(wù)必要均勻。鋼筋在制作和加工時,要嚴(yán)格審核鋼筋的品種、質(zhì)量規(guī)格、數(shù)量等因素。模板的質(zhì)量決定了混凝土結(jié)構(gòu)的外觀質(zhì)量。模板構(gòu)造一定要合理,務(wù)必預(yù)防模板變形、松動等情況,要在混凝土水化熱峰值過后,進(jìn)行拆模,以降低因溫度變化而引起的裂縫出現(xiàn)幾率。其次是加強施工控制和養(yǎng)護(hù)。澆注砼時,拌合物不能出現(xiàn)離析現(xiàn)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(xiàn)鋼筋錯位的現(xiàn)象;如果施工時氣溫較高、空氣濕度比較低,而且風(fēng)比較大,就要及時灑水,早期的養(yǎng)護(hù)是很關(guān)鍵的,最好能延長養(yǎng)護(hù)時間。澆搗后要加強養(yǎng)護(hù)。整個施工過程都要進(jìn)行混凝土的養(yǎng)護(hù),這是必不可少的,因為如果不加強混凝土的養(yǎng)護(hù),就會導(dǎo)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(xiàn)裂縫。尤其施工時是高溫天氣,更要注意及時澆水養(yǎng)護(hù),這樣才能減少因溫度過高而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)裂縫,而且能夠減小因混凝土的遇熱收縮而出現(xiàn)的約束應(yīng)力,從而有效控制裂縫。而且,要嚴(yán)格按照施工順序操作進(jìn)行對水泥砂漿地面的養(yǎng)護(hù),以有效控制水泥地面出現(xiàn)裂縫。在預(yù)埋線管處特別是管線集中的地方,容易出現(xiàn)裂縫。如果預(yù)埋線管的直徑太大、線管的鋪設(shè)走向重合,會較容易導(dǎo)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(shè)抗裂的短鋼筋,建議采用準(zhǔn) 6至準(zhǔn)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(xiàn)的裂縫,如果處理不好也會出現(xiàn)混凝土裂縫。施工前應(yīng)該認(rèn)真領(lǐng)會設(shè)計的意圖,設(shè)置附加筋要嚴(yán)格按照要求進(jìn)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(fā)變形。應(yīng)該嚴(yán)格按照要求對施工縫清鑿干凈、鋪設(shè)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(yǎng)護(hù)工作
混凝土的養(yǎng)護(hù)是整個施工過程中不容忽視的環(huán)節(jié),如果混凝土養(yǎng)護(hù)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(chǎn)生裂縫。尤其在溫度較高的環(huán)境中作業(yè),更要經(jīng)常性地澆水保
護(hù),減少由溫度產(chǎn)生的裂縫,降低收縮約束力。另外,嚴(yán)格控制水泥砂漿地面的施工操作順序,強化養(yǎng)護(hù)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(yīng)該在墊層施工的時候在裂縫處鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)或比較短的鋼筋網(wǎng)進(jìn)行處理,龜裂處則應(yīng)該先把裂縫清理干凈,然后用環(huán)氧漿液將縫隙填滿,表面再進(jìn)行涂刷封閉。對于板底出現(xiàn)的裂縫,應(yīng)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(jié)構(gòu)膠粘鋼進(jìn)行補強,裂縫處再用灌封膠進(jìn)行高壓灌膠處理。如果樓板出現(xiàn)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(yīng)該在樓板增設(shè)一層鋼筋網(wǎng),以加強樓板的整體性。
7 結(jié)語
隨著社會的發(fā)展,鋼筋混凝土在工業(yè)建筑、民用建筑中應(yīng)用越來越普遍。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是由兩種不同性質(zhì)的材料--“鋼筋和混凝土”構(gòu)成的復(fù)合型結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)有著很好的耐久性,因此在國內(nèi)外建筑工程實施中被廣泛地應(yīng)用。混凝土裂縫的出現(xiàn)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(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋的提前銹蝕,這個比外觀上的不完美更加麻煩,導(dǎo)致了混凝土抗?jié)B性的大幅降低,直接影響了混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性能。如果忽略了結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)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(jìn)一步擴大化,甚至超過允許范圍,產(chǎn)生嚴(yán)重后果。因此,弄清楚鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)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(xiàn)的幾率。但采取措施后仍會不可避免地出現(xiàn)一些裂縫,通過檢查做出處理,可彌補缺陷,達(dá)到正常使用要求。
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