工程建設(shè)中占有重要地位。然而今天,混凝土的裂縫仍然較為普遍。如何有效預(yù)防和控制混凝土裂縫成為工程技術(shù)人員..." />
【摘要】:隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展,工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,混凝土在現(xiàn)代 <http://www.studa.net/dangdai/>工程建設(shè)中占有重要地位。然而今天,混凝土的裂縫仍然較為普遍。如何有效預(yù)防和控制混凝土裂縫成為工程技術(shù)人員面前的一個(gè)重要課題。
??????? 【關(guān)鍵詞】:樓面裂縫;預(yù)防措施
??????? 一、混凝土樓板裂縫原因分析
??????? 1、原材料方面
??????? 目前為節(jié)能降耗、保護(hù)環(huán)境,市區(qū)已禁止現(xiàn)場攪拌混凝土,普遍采用泵送商品混凝土進(jìn)行澆筑,由于激烈的市場競爭,導(dǎo)致各商品砼廠商以采用增大粉煤灰摻量,低價(jià)位、低性能的混凝土添加劑,以及含泥量較高的中細(xì)砂、人工砂甚至石粉作為降低價(jià)格和成本的主要競爭手段。在進(jìn)入本世紀(jì)以前,混凝土樓板大多是現(xiàn)場攪拌,配合比只有水、水泥、砂、石子,卻很少出現(xiàn)樓板裂縫情況,在科技、工藝日益發(fā)達(dá)的今天,出現(xiàn)樓板裂縫,材料方面的原因不得不引起同行的深思。筆者曾經(jīng)遇到一個(gè)工程項(xiàng)目,樓板局部混凝土2天沒有初凝的情況。同時(shí),由于混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展快可給承包商帶來明顯的效益,因此,目前存在承包商盲目追求早期強(qiáng)度高的施工現(xiàn)象。如果養(yǎng)護(hù)過程稍有疏忽,就會(huì)導(dǎo)致混凝土開裂縫的出現(xiàn)。
??????? 2、溫度應(yīng)力方面
??????? 混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱,內(nèi)部溫度不斷上升,在表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中,由于受到基礎(chǔ)或老混凝土的約束,又會(huì)在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會(huì)在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力。當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時(shí),即會(huì)出現(xiàn)裂縫。許多混凝土的內(nèi)部濕度變化很小或變化較慢,但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化。如養(yǎng)護(hù)不周、時(shí)干時(shí)濕,表面干縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束,也往往導(dǎo)致裂縫?;炷潦且环N脆性材料,抗拉強(qiáng)度是抗壓強(qiáng)度的1/10左右。由于原材料不均勻,水灰比不穩(wěn)定,及運(yùn)輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象,在同一塊混凝土中其抗拉強(qiáng)度又是不均勻的,存在著許多抗拉能力很低,易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位。在鋼筋混凝土中,拉應(yīng)力主要是由鋼筋承擔(dān),混凝土只是承受拉應(yīng)力。在素混凝土內(nèi)或鋼筋混凝土的邊緣部位如果結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)了拉應(yīng)力,則須依靠混凝土自身承擔(dān)。一般設(shè)計(jì)中均要求不出現(xiàn)拉應(yīng)力或者出現(xiàn)很小的拉應(yīng)力,但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期的穩(wěn)定溫度,往往在混凝土內(nèi)部引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力。有時(shí)溫度應(yīng)可超過其他處荷載所引起的應(yīng)力,因此掌握溫度應(yīng)力的變化規(guī)律 <http://www.studa.net/>對于進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工極為重要。根據(jù)溫度應(yīng)力的形成過程可分為以下三個(gè)階段:
??????? (1)早期。自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結(jié)束,一般約30天。這個(gè)階段的兩個(gè)特征,一是水泥放出大量的水化熱,二是混凝土彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化,這一時(shí)期在混凝土內(nèi)形成殘余應(yīng)力。
??????? (2)中期。自水泥放熱作用基本結(jié)束時(shí)起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時(shí)止,在這個(gè)時(shí)期中,溫度應(yīng)力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起,這些應(yīng)力與早期形成的殘余應(yīng)力相疊加,在此期間混凝土的彈性模量變化不大。
??????? (3) 晚期?;炷镣耆鋮s以后的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期。溫度應(yīng)力主要是外界氣溫變化所引起,這些應(yīng)力與前兩種的殘余應(yīng)力相迭加,根據(jù)溫度應(yīng)力引起的原因可分為兩類: 自生應(yīng)力和約束應(yīng)力。
??????? 由于混凝土水化過程的凝縮、降溫收縮、自生收縮、失水干縮等引起的混凝土收縮變現(xiàn)在混凝土硬化的不同時(shí)段及不同部位,也呈現(xiàn)出不同收縮量值大小,如若這種收縮不受任何約束,則不會(huì)引起混凝土的開裂。但約束是客觀存在。
??????? 3、樓板內(nèi)預(yù)埋管線對樓板裂縫的影響
??????? 預(yù)埋線管,特別是多根線管的集散處是截面砼受到較多削弱,從而引起應(yīng)力集中,容易導(dǎo)致裂縫發(fā)生的薄弱部位。當(dāng)預(yù)理線管的直徑較小,并且房屋的開間寬度也較小,同時(shí)線管的敷設(shè)走向又垂直于砼的收縮和受拉方向時(shí),一般不會(huì)發(fā)生樓面裂縫。反之,當(dāng)預(yù)埋線管的直徑較大,開間寬度也較大,并且線管的敷設(shè)走向又平行于砼的收縮和受拉力向時(shí),就很容易發(fā)生樓面裂縫。
??????? 4、施工過程的影響
??????? 目前在主體結(jié)構(gòu)的施工過程中,普遍存在著質(zhì)量與工期之間的較大矛盾。一般主體結(jié)構(gòu)的樓層施工速度平均為5~7 d左右一層,最快時(shí)甚至不足5 d一層。因此當(dāng)樓層砼澆筑完畢后不足24 h的養(yǎng)護(hù)時(shí)間,就忙著進(jìn)行鋼筋綁扎、材料吊運(yùn)等施工活動(dòng),這就給大開間部位的房間雪上加霜。除了大開間的砼總收縮值較小開間要大的不利因素外,更容易在強(qiáng)度不足的情況下受材料吊卸沖擊振動(dòng)荷載的作用而引起不規(guī)則的受力裂縫。并且這些裂縫一旦形成,就難于閉合,形成永久性裂縫。
??????? 部分施工人員在使用混凝土輸送泵時(shí),認(rèn)為混凝土坍落度越大越好而盲目加水,使得水灰比增大,澆灌后的混凝土泌水、離析嚴(yán)重,較輕的粉煤灰上浮分層,使混凝土的均質(zhì)性不良,力學(xué)性能和耐久性自然收到影響。
??????? 二、防止混凝土裂縫應(yīng)采取的措施
??????? 1、做好混凝土材料進(jìn)場管控工作
??????? 1.1建議有關(guān)部門牽頭,盡快健全和落實(shí)對商品砼廠商的行業(yè)管理,并根據(jù)成本投入比例,相應(yīng)和合理地提高商品砼的市場價(jià)格(特別是用于地下室和住宅樓面工程的砼),促使商品砼廠商轉(zhuǎn)變觀念,控制好原材料質(zhì)量,選用高效優(yōu)質(zhì)砼外加劑,改善和減小混凝土的收縮值,控制粉煤灰的摻量,建立好控制體系,是一項(xiàng)改善商品砼質(zhì)量和性能的根本性工作。