邱會勇
摘 要:混凝土的裂縫問題在建筑中經常發生,是一種通病,出現這種裂縫究其原因有的是因為技術上的不成熟、材料本身的缺陷、溫度的變化、設計以及施工等因素的影響。本文結合我多年來的施工經驗以及相關的理論,對減少這類裂縫的技術措施作進一步的探討,部分技術措施已用于實踐中,取得了明顯的效果。
關鍵詞:混凝土;原因分析;裂縫;預防;處理
1 混凝土產生裂縫的原因
1.1 混凝土原材料方面
(1)水泥凝結或膨脹不正常,如水泥安定性不穩定。
(2)如果骨料中含泥量過多。
(3)水灰比、塌落度過大。
1.2 施工質量方面
(1)混凝土施工過分振搗,粗骨料沉落擠出水分、空氣,表面呈現泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,待水分蒸發后,易形成干縮裂縫。而模板、墊層在澆注混凝土上灑水不夠,過于干燥,模板吸水性大,引起混凝土的塑性收縮,產生裂縫。
(2)混凝土澆筑后過分抹干壓光會使混凝土的細骨料過多地浮到表面,形成含水量很大的水泥漿層,導致混凝土板龜裂。
(3)施工工藝不當引起:施工中在混凝土未達到規定強度,過早拆模,或者在混凝土未達到終凝時間就上荷載,造成混凝土樓板的彈性變形,致使混凝土早期強度低或無強度時,承受彎、壓、拉應力,導致樓板產生內傷或斷裂,大年兩側的樓板不均勻沉降也會使支座產生負彎距造成橫向裂縫。
(4)混凝土的收縮(溫度裂縫):混凝土引起收縮的原因,在硬化初期主要是由于水泥的水化作用,形成一種新的水泥結晶體,這種結晶體化合物較原材料體積小,因而引起混凝土體積的收縮,即所謂的凝縮,后期主要是混凝土內自由水蒸發而引起的干縮。這些裂縫也首先產生在較薄弱的部位,即板角處。另外,室內外溫差變化較大,也要引起一定的裂縫。
目前在主體結構施工過程中。普遍存在著質量與工期之間的矛盾。一般主體結構的樓層施工速度平均為5~7天左右一層,最快時甚至5天一層。因此當樓層混凝土澆筑完畢后不足24小時的養護時間,就忙著進行鋼筋綁扎、材料吊運等施工活動,這就給大開間部位的房間雪上加霜。并且這些裂縫一旦形成,就難以閉合,形成永久性裂縫。
2 裂縫的預防措施
對于現澆板的裂縫問題,可以采用以下幾個方面的措施,已減少或避免這些裂縫的出現。
2.1 混凝土原材料質量方面
(1)盡可能不使用小廠生產的水泥。
(2)采取嚴把原材料進貨關。
(3)嚴格控制混凝土施工配合比。。
2.2 施工質量
(1)在混凝土澆搗前,應先將基層和模板澆水濕潤,避免過多吸收水分,澆搗過程中應盡量做到既振搗充分又避免過度。
(2)混凝土樓面澆筑完畢后,表面刮抹應限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹,并加強混凝土早期養護。樓板澆筑后,對板面應及時用材料覆蓋、保溫、認真養護,防止強風和烈日暴曬。
(3)嚴格施工操作程序,不盲目趕工。杜絕過早上荷載和過早拆模。在樓板澆搗過程中更要派專人護筋,避免踩彎負彎距筋現象。
(4)加強對樓面混凝土的養護:混凝土的保濕養護對其強度增長和各類性能的提高十分重要,特別是早期的妥善養護可以避免脫水并大量減少混凝土初期伸縮裂縫發生。為此,施工中必須堅持覆蓋麻袋或草包進行一周左右的妥善保濕養護,并可采用噴養護液進行養護,達到降低成本和提高功效,并可避免或減少對施工的影響。
(5)嚴格控制板面負筋的保護層厚度:采用混凝土墊塊等措施來固定負筋的位置,保證在施工過程中板面鋼筋不在下沉,從而可有效控制保護層,避免支座處因負筋下沉,保護層厚度變大而產生裂縫。
3 凝土工程中常見裂縫及預防
3.1 干縮裂縫及預防
干縮裂縫多出現在混凝土養護結束后的一段時間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。水泥漿中水分的蒸發會產生干縮,且這種收縮是不可逆的。
主要預防措施:
(1)選用收縮量較小的水泥,一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。(2)混凝土的干縮受水灰比的影響較大,水灰比越大,干縮越大,因此在混凝土配合比設計中應盡量控制好水灰比的選用,同時摻加合適的減水劑。(3)嚴格控制混凝土攪拌和施工中的配合比(4)是加強混凝土的早期養護,并適當延長混凝土的養護時間。冬季施工時要適當延長混凝土保溫覆蓋時間,并涂刷養護劑養護。(5)是在混凝土結構中設置合適的收縮縫。
3.2 塑性收縮裂縫及預防
塑性收縮是指混凝土在凝結之前,表面因失水較快而產生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現,裂縫多呈中間寬、兩端細且長短不一,互不連貫狀態。
主要預防措施:(1)是選用干縮值較小早期強度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。(2)是嚴格控制水灰比,摻加高效減水劑來增加混凝土的坍落度和和易性,減少水泥及水的用量。(3)是澆筑混凝土之前,將基層和模板澆水均勻濕透。(4)是及時覆蓋塑料薄膜或者潮濕的草墊、麻片等,保持混凝土終凝前表面濕潤,或者在混凝土表面噴灑養護劑等進行養護。(5)是在高溫和大風天氣要設置遮陽和擋風設施,及時養護。
3.3 沉陷裂縫及預防
沉陷裂縫的產生是由于結構地基土質不勻、松軟,或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致;或者因為模板剛度不足,模板支撐間距過大或支撐底部松動等導致,特別是在冬季,模板支撐在凍土上,凍土化凍后產生不均勻沉降,致使混凝土結構產生裂縫。
主要預防措施:(1)是對松軟土、填土地基在上部結構施工前應進行必要的夯實和加固。(2)是保證模板有足夠的強度和剛度,且支撐牢固,并使地基受力均勻。(3)是防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡。(4)是模板拆除的時間不能太早,且要注意拆模的先后次序。五是在凍土上搭設模板時要注意采取一定的預防措施。
4 裂縫處理方法
裂縫的出現不但會影響結構的整體性和剛度,還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗滲能力。因此根據裂縫的性質和具體情況我們要區別對待、及時處理,以保證建筑物的混凝土裂縫的修補措施主要有以下一些方法:
(1)對于一般混凝土樓面表面的龜裂,可先將裂縫清洗干凈,待干燥后用環氧漿液灌縫或用表面圖刷封閉。施工中若在終凝前發現龜裂時,可用抹壓一遍處理。(2)其他一般裂縫處理,可將板縫清洗后用1:2或1:1水泥砂漿抹縫,壓平養護。(3)當裂縫較大時,應沿裂縫鑿八字形凹槽,沖洗干凈后,用1:2水泥砂漿抹平,也可以采用環氧膠泥嵌補。(4)當樓板出現裂縫面積較大時,應對樓板進行靜載試驗,檢測其結構安全性,必要時可在樓板上上作一層鋼筋網片,以提高板的整體性。(5)通長、貫通的危險結構裂縫,裂縫寬度大于0.3mm的,可采用結構膠粘扁鋼加固補強,板縫用灌縫膠高壓灌膠。
5 結論
裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現象,它的出現不僅會降低建筑物的抗滲能力,影響建筑物的使用功能,而且會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影響建筑物的承載能力,因此我們在工作中認真對混凝土裂縫進行認真研究、區別對待,采用合理的方法進行處理,并在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現和發展,保證建筑物和構件安全、穩定地工作。
參考文獻:
[1] GB 50010-2010.混凝土結構設計規范[S].
[2] GB 50666-2011.混凝土結構施工規范[S].
[3] 趙會強,魏黎明.結合工程實際例談混凝土裂縫及處理措施[J].工程建設與設計,2011.