鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的分析及措施
關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土；裂縫；原因分析；防治
隨著建筑業(yè)的發(fā)展以及人民生活水平的提高,人們對(duì)房屋的質(zhì)量要求越來(lái)越高�，F(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面結(jié)構(gòu)具有良好的耐久性、抗震性而在民用建筑中被廣泛采用。然而隨之而來(lái)的是現(xiàn)澆樓面仍存有程度不一的收縮、變形現(xiàn)象,雖然這些裂縫大多數(shù)都在規(guī)范允許范圍之內(nèi),對(duì)結(jié)構(gòu)安全影響不大,但如不及時(shí)處理,將會(huì)影響樓面使用的耐久性,并給用戶心理帶來(lái)不安全感。
一、基礎(chǔ)混凝土裂縫
1．基礎(chǔ)混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析。
(1)基礎(chǔ)大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因�；A(chǔ)大體積混凝土施工，由于混凝土內(nèi)部與表面散熱速率不一樣，在其表面形成較大的溫度梯度，從而引起較大的表面拉應(yīng)力。同時(shí)，此時(shí)混凝土的齡期很短，抗拉強(qiáng)度很低，溫差產(chǎn)生的表面拉應(yīng)力超過(guò)此時(shí)的混凝土極限抗拉強(qiáng)度，就會(huì)在混凝土表面產(chǎn)生表面裂縫。此種裂縫一般產(chǎn)生在混凝土澆筑后的第3天陰溫階段）。混凝土降溫階段由于逐漸降溫而產(chǎn)生收縮，再加上混凝土硬化過(guò)程中，由于混凝土內(nèi)部拌合水的水化和蒸發(fā)以及膠質(zhì)體的膠凝等作用，促使混凝土硬化時(shí)收縮。這兩種收縮由于受到基底或結(jié)構(gòu)本身的約束，也會(huì)產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，直至出現(xiàn)收縮裂縫。
(2)地下室外墻混凝土裂縫產(chǎn)生的原因。地下室外墻混凝土裂縫主要是收縮裂縫�；炷两禍禺a(chǎn)生的收縮和硬化時(shí)的收縮，受到結(jié)構(gòu)本身和基坑邊壁等的約束，產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，直至出現(xiàn)收縮裂縫。
二、現(xiàn)澆樓板裂縫
1．混凝土的振搗工藝。若施工中，模板、墊層在澆筑混凝前灑水不夠或過(guò)于干燥，則模板吸水量大，更易引起混凝土塑性收縮，產(chǎn)生裂縫。另外，混凝土澆筑后過(guò)度壓光也會(huì)使混凝土的細(xì)骨料多數(shù)浮在表面，形成水泥漿層。
2．模板及支撐系統(tǒng)。由于模板支撐剛度不夠，梁板支撐剛度差異或模板撓度過(guò)大，在荷載作用下變形沉陷；其次是施工過(guò)程中的過(guò)度振動(dòng)使支撐剛度變異部位多次發(fā)生瞬間相對(duì)位移，或者在混凝土還未獲得足夠強(qiáng)度之前就過(guò)早地拆模。
3．施工管理。
(1)商品混凝土已廣泛應(yīng)用于建筑施工中，它的質(zhì)量現(xiàn)場(chǎng)控制，直接影響到施工后結(jié)構(gòu)質(zhì)量。但由于交通不便多種原因，從攪拌站裝運(yùn)商品混凝土至施工現(xiàn)場(chǎng)需要較長(zhǎng)時(shí)間。這樣混凝土的坍落度損失很大，夏季高溫?fù)p失就更大，再加上施工管理不嚴(yán)、常常出現(xiàn)隨意向已預(yù)拌好的混凝土中加水的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了混凝土拌合物的質(zhì)量，造成混凝土水灰比增大，混凝土離析，同時(shí)增加了混凝土硬化，漿體的空隙率增大，削弱了混凝土中水泥和骨料的界面粘結(jié)力，為產(chǎn)生混凝土裂縫留下了隱患。
(2)遇到干燥、大風(fēng)烈日暴曬的天氣，要在二次振搗后，及時(shí)養(yǎng)護(hù)，隨抹隨覆蓋塑料薄膜，在不易覆蓋塑料薄膜的部位涂刷養(yǎng)護(hù)劑。嚴(yán)禁對(duì)經(jīng)太陽(yáng)直曬后裸露的混凝土表面上直接澆水養(yǎng)護(hù)，防止由于溫度驟降導(dǎo)致板面裂縫。夏季或冬期施工時(shí)，必要時(shí)應(yīng)有遮蓋或保溫措施，晝夜溫差大的地區(qū)，混凝土板澆筑后3天內(nèi)采取保溫措施，防止混凝土因收縮產(chǎn)生裂縫。
三、混凝土裂縫的防治措施
1．把好設(shè)計(jì)關(guān)
(1)在單體工程設(shè)計(jì)中除考慮構(gòu)造、強(qiáng)度要求外,還應(yīng)考慮施工中因素以及鋼筋混凝土本身所固有的收縮問(wèn)題,適當(dāng)?shù)卦黾蝇F(xiàn)澆板的厚度。
(2)混凝土為非勻質(zhì)體,當(dāng)其承受本身收縮而產(chǎn)生拉應(yīng)力時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量不規(guī)則的應(yīng)力集中點(diǎn),當(dāng)應(yīng)力達(dá)到抗拉強(qiáng)度極限時(shí),就會(huì)產(chǎn)生局部塑性變形;在無(wú)筋的情況下繼續(xù)受力時(shí),便會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中點(diǎn)從而產(chǎn)生裂縫,所以現(xiàn)澆板配筋設(shè)計(jì)建議改密改細(xì)。
(3)線管在敷設(shè)時(shí)應(yīng)盡量避免立體交叉穿越,交叉布線處可采用線盒,同時(shí)在多根線管的集散處宜采用放射形分布,盡量避免緊密平行排列,以確保線管底部的混凝土灌筑順利和振搗密實(shí)。并且當(dāng)線管數(shù)量眾多,使集散口的混凝土截面大量削弱時(shí),宜按預(yù)留孔洞構(gòu)造要求在四周增設(shè)上下各2Ф12的井字形抗裂構(gòu)造鋼筋。
2．把好施工質(zhì)量關(guān)
(1)重點(diǎn)加強(qiáng)樓面上層鋼筋網(wǎng)的有效保護(hù)措施。鋼筋在樓面混凝土板中的抗拉受力,起著抵抗外荷載所產(chǎn)生的彎矩和防止混凝土收縮和溫差裂縫發(fā)生的雙重作用,而這一雙重作用均需鋼筋處在上下合理的保護(hù)層前提下才能確保有效。在實(shí)際施工中,樓面下層的鋼筋網(wǎng)在受到混凝土墊塊及模板的依托下保護(hù)層比較容易正確控制。但當(dāng)墊塊間距放大到1.5m時(shí),鋼筋網(wǎng)的合理保護(hù)層厚度就無(wú)法保障,所以縱橫向的墊塊間距限制在lm左右。與此相反,樓面上層鋼筋網(wǎng)的有效保護(hù),一直是施工中的較難解決的問(wèn)題。其原因:①板的上層鋼筋一般較細(xì)較軟,受到人員踩踏后就立即彎曲、變形、下墜。②鋼筋離樓層模板的高度較大,無(wú)法受到模板的依托保護(hù)。③各工種交叉作業(yè),造成施工人員眾多、行走十分頻繁,無(wú)處落腳后難免被大量踩踏。④上層鋼筋網(wǎng)的鋼筋小撐馬設(shè)置間距過(guò)大,甚至不設(shè)。
(2)科學(xué)安排樓層施工作業(yè)計(jì)劃,在樓層混凝土澆筑完畢的24小時(shí)以前,可限于做測(cè)量、定位、彈線等準(zhǔn)備工作,最多只允許暗柱鋼筋焊接工作,不允許吊卸大宗材料,避免沖擊振動(dòng)。24小時(shí)以后,可先分批安排吊運(yùn)少量小批量的暗柱和剪力墻鋼筋進(jìn)行綁扎活動(dòng),做到輕卸、輕放,以控制和減小沖擊振動(dòng)力。
(3)對(duì)計(jì)劃中的臨時(shí)大開間面積材料吊卸堆放區(qū)域部位的模板支撐架在搭設(shè)前,就預(yù)先考慮采用加密立桿和擱柵增加模板支撐架剛度的加強(qiáng)措施,以增強(qiáng)剛度,減小變形來(lái)加強(qiáng)該區(qū)域的抗沖擊振動(dòng)荷載,并應(yīng)在該區(qū)域的新筑混凝土表面上鋪設(shè)舊木模加以保護(hù)和擴(kuò)散應(yīng)力,進(jìn)一步防止裂縫的發(fā)生。
(4)加強(qiáng)對(duì)樓面混凝土的養(yǎng)護(hù)�；炷恋谋耩B(yǎng)護(hù)對(duì)其強(qiáng)度增長(zhǎng)和各類性能的提高十分重要,特別是早期的妥善養(yǎng)護(hù)可以避免表面脫水并大量減少混凝土初期伸縮裂縫發(fā)生。但實(shí)際施工中,由于搶趕工期和澆水將影響彈線及施工人員作業(yè),因此樓面混凝土往往缺乏較充分和較足夠的澆水養(yǎng)護(hù)延續(xù)時(shí)間。為此,施工中必須堅(jiān)持覆蓋麻袋或草包進(jìn)行一周左右的妥善保濕養(yǎng)護(hù),并建議采用噴養(yǎng)護(hù)液進(jìn)行養(yǎng)護(hù),達(dá)到降低成本和提高工效,并可避免或減少對(duì)施工的影響。
