[摘 要]預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂紋主要是在施工階段因其環(huán)境以及操作技術(shù)等引起的,這種問題比較常見,具有一定的普遍性,也是影響施工質(zhì)量與美觀度的主要因素。造成其出現(xiàn)正截面裂縫的原因可能是鋼筋太少,或者模板適應(yīng)不當(dāng)。預(yù)應(yīng)力混凝土的結(jié)構(gòu)主要是使混凝土在荷載作用前預(yù)先受到壓力的結(jié)構(gòu),其具有抗裂能力強(qiáng)的特性,所以在建筑施工階段通過相應(yīng)的防治措施,可以有效的避免混凝土出現(xiàn)裂縫的情況發(fā)生。筆者結(jié)合多年經(jīng)驗(yàn),分析了預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在施工階段出現(xiàn)裂紋的原因,并對(duì)此提出了相應(yīng)的防治措施。 

  [關(guān)鍵詞]預(yù)應(yīng)力 混凝土結(jié)構(gòu) 建筑施工階段 裂縫 防治措施 

  中圖分類號(hào):TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)36-0176-01 

  在建筑施工中,采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)就是因?yàn)槠鋭偠却、?qiáng)度大、抗裂縫能力強(qiáng)的特點(diǎn),預(yù)應(yīng)力混凝土采用的鋼材與混凝土強(qiáng)度都比較大,而且可以有效的節(jié)約鋼材,提高建筑的美觀度,在建筑行業(yè)應(yīng)用的比較廣泛。但是通過檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),還是有很多預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在完工后出現(xiàn)很多裂縫,經(jīng)過調(diào)查與研究,這主要是因?yàn)樵诮ㄖ┕み^程中,相關(guān)技術(shù)人員對(duì)這種結(jié)構(gòu)不夠了解,缺乏專業(yè)的知識(shí)、技術(shù)不強(qiáng),操作不規(guī)范或者出現(xiàn)錯(cuò)誤而導(dǎo)致的。由此可見,在施工單位中,使工作人員掌握預(yù)應(yīng)力混凝土等結(jié)構(gòu)的裂縫出現(xiàn)原因以及防控措施非常重要。 

  一、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在施工階段出現(xiàn)裂縫的原因 

  1、混凝土本身問題 

  預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的裂縫的現(xiàn)象比較普遍,這與其選用的材料的有直接關(guān)系,出現(xiàn)裂縫的混凝土一般材料劣質(zhì),主要是有水泥、砂石等材質(zhì)構(gòu)成,這種材料具有一定的收縮性。而預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)比較特殊,其需要在施工前預(yù)先對(duì)混凝土施加一定預(yù)壓應(yīng)力,所以如果材料不夠優(yōu)質(zhì)很容易由于收縮而產(chǎn)生裂縫,這種問題造成的后果較難處理。 

  出現(xiàn)這種問題主要是,再對(duì)這種結(jié)構(gòu)的混凝土進(jìn)行預(yù)應(yīng)力操作時(shí),由于其對(duì)混凝土的材料質(zhì)量要求比較高,要求其混合的水泥含量比較高,這就使混凝土出現(xiàn)裂縫的概率大大增加了。混凝土在施工的過程中,對(duì)混凝版的濕度有一定要求,而施工階段使用的混凝版一般比較干;炷恋膹(qiáng)度來回發(fā)生變化時(shí),其裂縫的產(chǎn)生也有一些規(guī)律,一般都在模板的邊緣出現(xiàn)很多橫紋。而施工過程在澆筑梁、柱時(shí),會(huì)在其節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)很多裂縫,當(dāng)建筑的使用年期比較長(zhǎng),或者出現(xiàn)人為破壞時(shí),這些節(jié)點(diǎn)的裂縫也會(huì)擴(kuò)大,從而形成水平裂縫。 

  2、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件截面尺寸過大 

  裂縫特征通常情況下,預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)構(gòu)件幾何尺寸厚大,例如預(yù)應(yīng)力大梁截面寬度一般在400-600mm,梁高多在1000mm以上,這樣的構(gòu)件易出現(xiàn)收縮裂縫,如某工程預(yù)應(yīng)力梁發(fā)生收縮縫,其主要特征為: 

  2.1 在梁側(cè)梁高中間,呈中間寬、上下窄狀,少數(shù)裂縫延伸至整個(gè)梁高; 

  2.2 梁側(cè)模板拆除后,開始3d左右,裂縫有增多及擴(kuò)展的趨勢(shì),3d后裂縫發(fā)展趨于緩慢。 

  2.3 裂縫間跟沿梁跨基本均勻分布,裂縫間距接近梁內(nèi)箍筋間距的倍數(shù)。 

  3、模板支撐體系施工不當(dāng) 

  建筑施工出現(xiàn)裂縫的另一個(gè)重要原因是在拆卸模板的過程中,由于操作不規(guī)范或者錯(cuò)誤失誤而引起的。這種原因比較常見,因?yàn)槲覈?guó)的建筑施工單位管理存在一些問題,很多施工人員的專業(yè)性比較差,缺乏對(duì)一定專業(yè)知識(shí)的掌握,以及相關(guān)施工技術(shù)比較差。在拆卸全部模板或者部分模板的過程中,由于梁的承重問題使其出現(xiàn)大量正面、斜面的裂縫,而且裂縫一般是在底部,由下至上、由寬到窄,嚴(yán)重影響建筑的美觀效果。 

  出現(xiàn)這種裂紋的主要原因有:支撐拆除過早。某工程預(yù)應(yīng)力大梁拆底模時(shí),混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的115%,但沒有建立預(yù)應(yīng)力,拆模后大梁和板均出現(xiàn)裂縫,并形成較大的板梁連通裂縫。或者,由于預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)跨度大,構(gòu)件截面尺寸大,施工荷載也大,支撐體系的承載力不足也是一個(gè)原因,尤其對(duì)支撐直接搭設(shè)在地面或回填土上的工程,支撐系統(tǒng)更易變形或下沉。最后,采用早拆模板施工方法時(shí),保留的支撐承載力不足,使結(jié)構(gòu)過早受力。 

  二、裂縫防控的具體措施 

  1、防控混凝土問題的措施 

  1.1 控制混凝土組成級(jí)配、水灰比和坍落度,在滿足澆筑要求的前提下,坍落度應(yīng)盡量小。 

  1.2 柱梁或梁板同時(shí)澆筑時(shí),應(yīng)先澆筑柱、梁,盡量給出混凝土的沉實(shí)時(shí)間。 

  1.3 對(duì)厚大構(gòu)件或坍落度較大的商品混凝土構(gòu)件,應(yīng)分層澆筑;炷脸跄昂髴(yīng)進(jìn)行二次振搗,終凝前再對(duì)表面進(jìn)行二次抹壓。 

  1.4 澆筑整板基礎(chǔ)、現(xiàn)澆板等裸露面積較大的混凝土構(gòu)件時(shí),應(yīng)避免大風(fēng)或烈日直射的天氣,否則應(yīng)及時(shí)對(duì)混凝土表面進(jìn)行覆蓋保護(hù)。 

  1.5 通常情況下,收縮裂縫發(fā)生在混凝土凝固的初期,特別是混凝土澆筑后一周左右,實(shí)踐證明,加強(qiáng)混凝土早期的養(yǎng)護(hù)工作,是克服這類裂縫最有效的辦法。 

  2、防控預(yù)應(yīng)力構(gòu)件截面尺寸引起的裂縫的措施 

  2.1 厚大構(gòu)件的混凝土配合比設(shè)計(jì),應(yīng)考慮減少混凝土體積收縮的措施。力求降低水泥用量,減小水灰比,有條件者可適當(dāng)摻入改性外加劑。 

  2.2 推遲大截面構(gòu)件模板拆除時(shí)間。為減小模板對(duì)梁的約束,防止預(yù)應(yīng)力損失,規(guī)范規(guī)定要在預(yù)應(yīng)力張拉前拆除其側(cè)面模板。大梁側(cè)模拆除應(yīng)依據(jù)執(zhí)行,并盡可能推遲。 

  2.3 應(yīng)保證箍筋外保護(hù)層厚度。對(duì)較粗直徑的箍筋而言,應(yīng)保證箍筋外混凝土不少于15mm(最好為17mm)來確定主筋保護(hù)層,增加箍筋外混凝土抗裂能力。大梁腰筋設(shè)置相對(duì)宜粗宜密,規(guī)格不宜小于Ф18,間距不宜大于250mm,大梁腰間的S形拉筋宜改用拉撐結(jié)合的辦法,拉筋一端彎成90o角,待拉緊就位后再?gòu)澲?35o,同時(shí)將一部分拉筋改為撐筋,保證梁箍筋不外彎,也不向內(nèi)彎曲,撐筋也可結(jié)合小組紋管支架鋼筋同時(shí)布設(shè)。 

  3、模板支撐體系施工不當(dāng)控制措施 

  3.1 混凝土施工規(guī)范規(guī)定,側(cè)模宜在預(yù)應(yīng)力張拉前拆除,底模不應(yīng)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件建立預(yù)應(yīng)力前拆除。預(yù)應(yīng)力建立前,即使構(gòu)件混凝土達(dá)到或超過設(shè)計(jì)值,仍不可拆除底模,這也是與普通混凝土結(jié)構(gòu)的一點(diǎn)區(qū)別,否則,預(yù)應(yīng)力構(gòu)件即使有承載能力,也易因撓度過大而引起裂縫。在大跨度結(jié)構(gòu)中,構(gòu)件的主要荷載是自重,其自重彎矩大,自重應(yīng)力高,提前拆模對(duì)結(jié)構(gòu)更不利,更易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫。 

  3.2 對(duì)預(yù)應(yīng)力工程應(yīng)單獨(dú)編制施工方案,其模板和支撐系統(tǒng)必須進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。若支撐體系直接支撐在回填土上,還須對(duì)支撐面進(jìn)行特殊處理,首先,回填土必須分層分批夯填密實(shí),最好用壓路機(jī)碾壓數(shù)遍,否則支撐應(yīng)直接置于基礎(chǔ)或基底老土層上。其次,在預(yù)應(yīng)力框架大梁寬1.8-2.0m的范圍內(nèi),應(yīng)鋪設(shè)道渣,設(shè)置墊木。 

  三、結(jié)語 

  總之,在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的施工中,裂縫的防治是非常關(guān)鍵的。只有避免預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫,才能保證其施工質(zhì)量。從工程實(shí)踐中可以得知,引起預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的影響因素有很多,但無論是哪種原因,都可以通過采取有效措施來避免,這就需要施工人員和監(jiān)理人員嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行施工作業(yè)和監(jiān)督管理,保證預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量,避免裂縫病害的發(fā)生。 

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