摘 要:該文敘述了洛陽乙二醇項目的施工相關背景,分析了施工中常見的各種裂縫,并詳細分析了各種裂縫產生的原因,最后重點闡述了各種裂縫的控制方法及措施。
關鍵詞:裂縫原因 防治方法 控制措施
中圖分類號:TU528 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)01(a)-0-01
洛陽永龍能化有限公司是河南煤業化工集團的一個全資子公司,作為洛陽年產20萬t乙二醇配套建設項目,位于洛陽市孟津縣城城關鎮上店村。目前洛陽乙二醇項目正處在建設期,對于新建項目工程來說,建筑工程在施工過程中的施工質量顯得尤為重要,鋼筋混凝土工程的澆注施工每天基本都在進行中,如何控制好鋼筋混凝土的施工質量對于整個工程來說,創造百年大計尤為重要,混凝土裂縫關系到混凝土質量的好壞,也會直接影響到建筑的整體質量,最終,也就會影響到整個工程的經濟效益。該文論述了建筑工程常見的各種裂縫產生的主要因素及相應的控制裂縫的具體辦法和措施。
1 混凝土構件常見裂縫
混凝土構件通常都是帶縫工作的,由于裂縫的存在和發展通常會使內部的鋼筋等材料產生腐蝕,降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗滲能力,影響建筑物的外觀、使用壽命,嚴重者將會威脅到人們的生命和財產安全。很多工程的失事都是由于裂縫的不穩定發展所致。混凝土在現代工程建設中占有重要的地位,而在今天混凝土的裂縫較為普遍,我們發現大部分裂縫表現為:房屋陽角呈45 °斜角裂縫,沿房間四周裂縫。沿預埋線管方向及線管排列集中處出現的裂縫。在施工吊裝卸料堆放區域出現的不規則裂縫。下面主要從施工方面談談裂縫方面的原因及控制措施。(1)混凝土常見裂縫產生的原因:混凝土水灰比,塔落度過大或使用過量粉沙混凝土強度值對水灰比的變化十分敏感,基本上是水和水泥計量變動對強度影響的疊加,因此,水、水泥、外摻混合材料,外加劑溶液的計量偏差,將直接影響混凝土的強度。而采用含泥量大的粉沙配置的混凝土收縮大,抗拉強度低,容易因塑性收縮而發生裂縫。泵送混凝土為了滿足泵送條件,塔落度大,流動性好,易產生局部粗骨料少,砂漿多的現象,此時混凝土脫水干縮時,就會產生表面裂縫。(2)控制措施:嚴格控制砂石的粒徑及含泥量,碎石的級配必須滿足要求,混凝土用砂應采用中粗砂,如砂粒過細或砂石的含泥量超過標準,不僅降低強度,也會使混凝土產生裂縫,嚴格控制混凝土的水灰比,避免發生不規則裂縫。
2 磚砌體裂縫
(1)溫度變形引起的磚砌體裂縫:這類裂縫較典型和普遍的是建筑物(特別是那些縱向較長的)頂層兩端內外縱墻上的斜裂縫,其形態呈“八”字或“×”型,且顯對稱性,但有時僅一端有,輕微者僅在兩端1~2個開間內出現。嚴重者會發展至房屋兩端1/3縱范圍內,并由頂層向下幾層發展。此類裂縫對那種剛性屋面平屋頂未設變形縫,隔熱層的房屋,更易發生。(2)發生的直接原因:混凝土結構屋面的伸縮變形牽引其磚砌體超過其材料抗拉強度的結果。具體的機理可認為是:在陽光照射下(特別是南方地區)屋面板溫度可高達60~70 ℃,而在其下的磚砌體僅為30~35 ℃,如此大的溫差,加上混凝土淺膨脹系數比磚砌體近似大一倍,則根據王鐵夢《建筑物的裂縫控制》一書中提出的計算理論和公式可計算出砌體的主拉應力。設砂漿強度M5.0,磚強度Mu7.5時,則其沿灰縫截面破壞時的軸心抗拉、抗剪強度設計值僅為0.14 MPa和0.12 MPa,而沿齒縫通縫的彎曲抗拉強度僅為0.25 MPa和0.12 MPa,則溫差引起的砌體主拉應力大于砌體本身的抵抗力的50%~300%不等。又加上房屋兩端為“自由端”,水平約束力小,上部砌體垂直壓力較小,如無相應措施上述裂縫在所難免。當屋面向兩端熱脹時,致使下部砌體出現正“八”字縫,當冷縮時,就出現倒“八”字縫,一脹一縮則易出現“×”字縫。(3)防治的主要方法:減緩除熱脹冷縮動力源,如設隔熱層變形縫;增強相關砌體拉力,如提高砂漿,提高飽滿度,空斗改實砌,加筋砌體,加設構造柱;提高抹灰的抗裂能力(對于不影響結構安全的縫)。
3 構造柱裂縫
(1)構造柱的常見產生裂縫:對于目前施工的乙二醇項目來說,框架結構、設備支架、磚混結構的構造柱等,構造柱施工的項目比較多,在施工中構造柱表面經常會有裂縫,其形狀不規則且長短不一,類似干燥的泥漿面。這種裂縫屬于塑性裂縫,這種裂縫大多出現在砼澆筑初期,一般在澆筑后4 h內出現。主要是因為砼本身與外界氣溫相差懸殊,或砼本身溫度長時間過高而又處在干燥的環境中,便出現了這種裂縫。(2)控制措施:另外構造柱混凝土通常是分段澆灌的,一般每層作為一個施工段,柱段的施工高度不宜大于2 m。每層柱的底部預留清掃口,便于在澆灌前清掃柱模板內的砂漿、木屑、磚碴等雜物。新的混凝土柱段澆搗前,對銜接處的舊混凝土面需鏟除松動石子,并用水沖洗。再用構造柱混凝土配合比中的灰砂量配置咸水泥砂漿,鋪在舊混凝土面上,厚度為1~2 cm,保證新舊混凝土結合有可靠的質量。
4 加氣混凝土砌塊砌筑裂縫
加氣混凝土砌塊是代替粘土磚的主要綠色建材之一,但是加氣混凝土砌塊墻體裂縫問題一直困擾著建筑施工。(1)加氣混凝土砌塊出現裂縫的原因:管理方面施工單位在加氣混凝土施工前沒有專門向班組、工人進行技術交底,工人在施工中采用了粘土磚的施工方法,多數施工單位對加氣混凝土砌塊的施工工序和方法不掌握,是導致大多數施工質量問題的主要原因。在施工過程中,由于施工單位在施工工藝方面未能達到規定的要求,導致了各種墻體裂縫的出現。但由于施工及材料本身等因素,導致在使用過程中常出現一些裂縫,其主要表現在鋼筋混凝土框架梁與加氣混凝土砌塊填充墻之間出現的水平裂縫、墻中間和柱邊的垂直裂縫以及墻中的不規則裂縫(2)控制措施:把好材料質量關和改善施工工藝;合理地留設構造圈梁和構造柱,大面積的墻體用構造措施分割成合理的小塊,從而降低墻體出現收縮裂縫的幾率;加氣混凝土砌塊強度與鋼筋混凝土梁、柱交接處的強度存在差異,其基體強度低,在溫度干縮變化時會引起抹灰層的空鼓、開裂,所以應按規定加鋼絲網等防裂措施;施工單位應加強施工前的技術交底,施工過程中加強指導、驗收;砌塊施工工藝控制,砌塊在上墻前提前用花灑噴灑,保證砌塊含水率在15%左右為宜,滲透深度約為8 mm,砂漿飽滿度水平灰縫不低于90%,厚度控制在8~12 mm,豎向灰縫不低于80%,砌筑完成后檢查砂漿飽滿度,隨后用原漿勾縫。
5 結語
影響開裂的因素很復雜,往往不是單一因素造成的。控制裂縫也不只是施工人員和混凝土生產者的事,而是涉及包括設計、混凝土及其原材料生產、施工甚至監理和業主在內各方面的責任。因此需要各方共同努力解決。包括混凝土原材料的控制、混凝土的制備和現場施工的各個環節,對于控制早期裂縫、減少后期開裂、保證實現設計的混凝土結構耐久性是至關重要的。
參考文獻
[1]周敬起.混凝土結構構造手冊[M].北京:中國建筑工業出版社.
[2]鋼筋混凝土結構裂縫控制指南[M].化學工業出版社.
[3]王軼夢.建筑物的裂縫控制[M].上海科技出版社,1987.