摘要:在工民建中保證鋼筋混凝土結構的質量是保證整個工程質量的基礎,本文結合筆者多年的施工經驗,詳細分析了鋼筋混凝土結構的隨裂縫控制措施。
關鍵詞:鋼筋混凝土機構;裂縫;控制
1 引言
經濟的發展,社會的進步,使鋼筋混凝土不管是在民用建筑中還是在工業建筑中都得到了廣泛使用。鋼筋混凝土屬于一種復合型結構,其主要包括鋼筋以及混凝土,二者性質不一樣,由于該結構耐久性極強,所以在其他國家以及我國的建筑工程施工過程中的使用越來越普遍。混凝土裂縫問題的存在不僅影響外觀,更重要的是其還會讓結構中鋼筋事先出現銹蝕問題,進而大大削弱混凝土抗滲性能,最終對結構的耐久性產生不利影響。若對結構裂縫問題不給予足夠的重視,不盡早實施一些切實可行的應對措施,則很有可能導致裂縫不斷擴大,嚴重時超過規定值,引發嚴重后果。所以,探索鋼筋混凝土結構的原因,同時采取一些積極可行的措施對施工過程進行控制,對防范混凝土裂縫問題大有好處。不過采取應對辦法后并不意味著徹底杜絕了裂縫,混凝土裂縫問題依然會存在,這時就要通過認真檢查同時進行一定的處理,以做出彌補,滿足正常使用規范。
2 裂縫形成原因探析
裂縫按照其出現的原因通常包括這三類:首先,外荷載本身的直接應力導致的裂縫。該類作用應力是依據常規進行計算的(屬于主要應力),設計以及結構受力狀態二者是相符的。由外荷載帶來的結構次應力導致的裂縫。所有結構的設計都有相對應的計算模型,如果計算模型以及具體工作狀態二者的區別非常顯著,那么在外荷載作用下混凝土結構肯定會出現次應力。由于結構變形導致的裂縫。結構由于溫度作用會發生相應變形,比如膨脹或者是收縮以及由不均勻沉降帶來的應力而導致的裂縫。其次,材料特性方面的影響。混凝土本身的變形范圍相比于工程施工過程中實際收縮范圍來說要小的多,混凝土硬化時的收縮是導致裂縫問題的一個關鍵原因。最后,結構變形方面的影響。結構由于外界溫度的作用出現相應的變形比如膨脹或者是收縮以及不均勻性。
3 裂縫形態種類
3.1關于溫度裂縫問題
在鋼筋混凝土結構中該類裂縫非常普遍,大多數物質在外界溫度作用下都會熱脹冷縮,同樣混凝土結構構件也是如此,其會在溫度作用下熱脹冷縮,若此時存在不同的約束力對其加以影響的話,就會出現溫度應力,在溫度應力影響下的混凝土結構,已經不在抗裂強度范圍之中了,這樣裂縫的出現就難免了。據相關調查數據可以得出,溫度裂縫的出現及其影響不僅和原材料品質有關,而且和施工質量好壞也有很大的關系,相關調查結果如下:
1)靜定或者是裝配式這兩類結構出現收縮裂縫的不多,相反,超靜定或者是現澆結構會形成很多裂縫;2)施工質量不合格,此時如果建筑物平面較大,那么溫度裂縫一般都相對多一點;3)就溫度裂縫具體分布而言,關于現澆樓板,其形成的溫度裂縫一般都集中位于房屋中部,順著樓層方向基本一致,差異不大,其裂縫形態呈現為棗核狀,兩端細中部粗,裂縫終點通常都在梁以及墻邊部位。
3.2 關于荷載裂縫問題
該類裂縫也叫結構應力裂縫,其主要是外在荷載對結構施加影響而導致的,其裂縫形狀有自身特有的規律,通常來說,通過計算以及分析可以得出準確結論。其常見形態包括這幾類:
1)現澆樓蓋裂縫,該類裂縫因部位不一樣其形態會有所區別:板面部位的裂縫通常都是環狀,順著框架梁邊進行分布;板底部位的裂縫主要是十字以及米字形,集中處于跨中部位。2)屋面板張拉裂縫,這種裂縫大部分都位于板面,垂直于長軸,始于板面不斷向下部進行延伸;在形態上有部分裂縫在縱肋預應力筋端處會形成局壓裂縫。3)轉角陽臺裂縫,這種裂縫形態通常都在板面,始于墻板交界部分,圍繞著角點以米字形進行向外延伸。4)牛腿受力裂縫,該類裂縫包括:受剪裂縫:始于集中荷載點,從此點開始向下柱面以及牛腿外斜面二者之間的交匯點不斷延伸;受彎裂縫:始于上柱面以及牛腿支承面二者之間的交匯點,由此開始向斜向柱內不斷延伸。5)在荷載作用下,在鋼混凝土柱軸心部位形成的裂縫,通常都是順著柱軸沿著縱方向進行分布的(不均勻),密度最大的是中間部位。6)大偏心受壓柱裂縫,最大彎矩處是這類裂縫的集中分布區域,所有受拉面裂縫均為水平向而且分布具有不均勻性,內部較小外部較大,垂直于柱軸。7)簡支梁受力裂縫。部分是受彎裂縫,該類裂縫跨中屬于正截面,其垂直于梁軸,上部較大而下部較小;有些是受剪裂縫,該類裂縫端部屬于斜截面,由支座開始指往梁頂處的集中荷載。
3.3 關于干縮裂縫問題
混凝土在結硬時因為混凝土內水分較多,這樣水分在蒸發的過程中會促使水泥發生水化作用,對水泥骨架產生影響,使其變得更為緊密,最終導致體積的縮小,這類情況就是所謂的干縮或者是收縮。在實際工程施工中,若早期養護沒有及時跟上,那么會導致混凝土表面部位提前干燥,進而形成干縮裂縫。
4 對設計構造采取的控制辦法
結構設計的過程中務必要使結構設計的模型和具體工作狀態非常相似,與此同時還要實施積極有效的結構措施,以使構件裂縫寬不要超過根據裂縫控制等級以及環境類別要求的裂縫寬度最大值。這些措施包括:在滿足使用的情況下,建筑平面造型應盡可能簡單化。平面建筑物如果太過于復雜,那么就會形成扭曲等額外應力而導致墻體或者是板出現裂縫。關于建筑物,務必要對其長高比例進行規定,其比例與建筑物剛度及其控制不均勻沉降的水平二者之間呈反比關系。設計計算時,應對不同位置的承重結構的具體受力情況進行調節,以確保荷載能夠均勻分布,避免集中受力。在進行基礎設計的過程中需要其埋置深度進行調節。地基計算強度如果不一樣,則需要選擇各種墊層厚度等辦法來對地基出現的不均勻變形進行調節,以降低其不均勻沉降量,提升基礎剛度。沉降縫務必要正確,同時應合理設定縫寬,選擇適宜位置,確保構造合理,要與別的縫合并一起設置;要對伸縮縫之間的距離進行控制,特別是沉降值大而且體形復雜的要嚴格控制,同上述要求一樣要和別的縫合并一起設置。
5 施工技術控制措施
5.1 前期階段的預控
前期階段的預控包括對圖紙進行的審閱、掌握設計意圖,找出圖紙設計的不足,以保證設計單位設計出更加完善的施工圖。需要對兩方面實施控制:圖紙會審控制以及施工組織設計編制控制。
5.2 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的水泥;選擇粗骨料的標準是空隙小、質地堅硬而且料粒合理、無有害雜質;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;細骨料則應該選擇中砂,標準是粒徑較粗、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,一定要準確,攪拌務必要均勻。鋼筋在制作和加工時,要嚴格審核鋼筋的品種、質量規格、數量等因素。模板的質量決定了混凝土結構的外觀質量。模板構造一定要合理,務必預防模板變形、松動等情況,要在混凝土水化熱峰值過后,進行拆模,以降低因溫度變化而引起的裂縫出現幾率。其次是加強施工控制和養護。澆注砼時,拌合物不能出現離析現象,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鋼筋錯位的現象;如果施工時氣溫較高、空氣濕度比較低,而且風比較大,就要及時灑水,早期的養護是很關鍵的,最好能延長養護時間。澆搗后要加強養護。整個施工過程都要進行混凝土的養護,這是必不可少的,因為如果不加強混凝土的養護,就會導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,這樣就會出現裂縫。尤其施工時是高溫天氣,更要注意及時澆水養護,這樣才能減少因溫度過高而產生的結構裂縫,而且能夠減小因混凝土的遇熱收縮而出現的約束應力,從而有效控制裂縫。而且,要嚴格按照施工順序操作進行對水泥砂漿地面的養護,以有效控制水泥地面出現裂縫。在預埋線管處特別是管線集中的地方,容易出現裂縫。如果預埋線管的直徑太大、線管的鋪設走向重合,會較容易導致樓面裂縫,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抗裂的短鋼筋,建議采用準 6至準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的裂縫,如果處理不好也會出現混凝土裂縫。施工前應該認真領會設計的意圖,設置附加筋要嚴格按照要求進行,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變形。應該嚴格按照要求對施工縫清鑿干凈、鋪設同比例的砂漿,以保證兩次或多次混凝土交接地方的密實和小夾渣。
6 振搗后的養護工作
混凝土的養護是整個施工過程中不容忽視的環節,如果混凝土養護不到位,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生裂縫。尤其在溫度較高的環境中作業,更要經常性地澆水保護,減少由溫度產生的裂縫,降低收縮約束力。另外,嚴格控制水泥砂漿地面的施工操作順序,強化養護手段,確保地面保持濕潤,也可有效防控地面裂縫。
7 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,應該在墊層施工的時候在裂縫處鋪設鋼絲網或比較短的鋼筋網進行處理,龜裂處則應該先把裂縫清理干凈,然后用環氧漿液將縫隙填滿,表面再進行涂刷封閉。對于板底出現的裂縫,應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,則需要用結構膠粘鋼進行補強,裂縫處再用灌封膠進行高壓灌膠處理。如果樓板出現面積很大的裂縫,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,應該在樓板增設一層鋼筋網,以加強樓板的整體性。
8 結論
混凝土工程的施工質量至關重要。在混凝土施工過程中,從各個環節進行把控,就可以提高施工的技術水平,才能夠對鋼筋混凝土結構裂縫有一個整體性的控制。
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