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淺談現澆混凝土樓板施工裂縫的控制

淺談現澆混凝土樓板施工裂縫的控制

  • 分類:行業資訊
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2014-04-10 12:00
  • 訪問量:

【概要描述】

淺談現澆混凝土樓板施工裂縫的控制

【概要描述】

  • 分類:行業資訊
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2014-04-10 12:00
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  根據實際建設經驗,住宅建設中采用現澆混凝土樓板,在加強建筑物的整體性的同時,也提高建筑物的抗震性能。但現澆混凝土樓板存在的裂縫問題在一定程度上影響到結構的抗滲性和耐久性,是一個迫切需要解決的技術難題。筆者回顧近年來的工程實踐,本文試從裂縫的形態、成因和控制措施,以及裂縫的處理等方面,談談自己的理解。
  一、裂縫的形態與發生部位
  裂縫形態呈上寬下窄形式,或肉眼只觀察到上部裂縫,下部沒有縫,但澆水試驗,滲水軌跡清晰。裂縫呈現一定的規律性,即大開間多、小開間少;南向房間多、北向房間少;底層多、上層逐漸減少;進深方向多、開間方向少;條形樓中間單元多,邊單元少。
  裂縫深度多為貫通裂縫和縱深裂縫,少部分為表面裂縫和淺層裂縫。裂縫寬度在0.1毫米~0.5毫米居多,個別的大于0.5毫米,或只有0.05毫米。
  裂縫主要發生部位有:現澆樓板跨中,沿進深通長方向;沿負彎矩筋邊緣,進深方向;模板四角45度折角處;沿電線管預埋方向;施工縫處。
  二、裂縫的成因分析
  裂縫具有較明顯的規律性和普遍性,是目前在工程結構領域中一個相當普遍的問題。大量的調查與實測研究證明,90%以上的裂縫是由變形作用引起的,在變形作用中,主要是溫度變形和收縮變形引起的。由于這兩種變形受到約束超過混凝土的抗拉強度,導致裂縫產生。
  1.溫度應力產生的溫度裂縫。水泥水化過程中產生大量的熱量,每克水泥約放出50.2卡的熱量,從而使混凝土內部溫度升高,在澆筑溫度的基礎上通長升高35℃,如果使施工規范規定的最高澆筑溫度28℃,則可使混凝土內部溫度達到60℃多度,因為混凝土內部與表面的散熱條件不同,所以中心溫度高,形成溫度梯度,造成溫度應力。當這種溫度應力超過混凝土的內外約束力(包括混凝土抗拉強度)時,就會產生裂縫。一般認為,混凝土的內外溫差超過25℃,極易產生溫度裂縫,這種裂縫出現在混凝土澆筑后的3~5天,初期出現的裂縫很細,隨著時間的發展而繼續擴大,甚至達到貫穿的情況。
  2.塑性收縮裂縫。造成混凝土塑性收縮裂縫的主要原因是混凝土在塑性狀態時混凝土表面失水過快造成的,經常發生在混凝土板或表面積較大的墻面上,一般長度大約0.2~2米,寬度為1~5毫米,從外觀分為無規則網絡狀和混凝土構件截面變化等規則的形狀,深度一般3~10厘米,裂縫在混凝土澆筑后1~3小時內出現。
  3.干燥收縮裂縫。干燥收縮裂縫主要是混凝土在硬化后較長時間產生的水分蒸發引起的。當混凝土因養護不夠,表面水分蒸發過快,混凝土表面收縮加快,受混凝土內部的約束,將在表面產生拉應力,便產生裂縫。水泥水化反應,使混凝土內部和表面形成很大的溫差,混凝土抗拉強度不足以抵抗因收縮產生的拉應力時,便產生表面裂縫。
  三、裂縫的預防控制措施
  1.優化混凝土配合比,提高混凝土抗拉性能。無論是現場拌制的小坍落度混凝土還是泵送混凝土,都應當在現有配合比的基礎上,進一步試驗研究高性能混凝土,優選有利于抗裂性能的混凝土級配,盡力減小水灰比,減少坍落度,降低砂率,增加骨料粒徑,降低含泥量及雜質含量。選用影響收縮和水化熱較小的外加劑和摻合料。對設計要求嚴格控制裂縫的結構,還應摻加補償收縮的膨脹劑。
  2.改善混凝土養護工藝,減少混凝土自身收縮。試驗證明,養護條件對混凝土的收縮影響很大,養護14天的收縮比養護3天的收縮降低約20%。按施工規范進行養護,能有效地持續地使混凝土表面保持適當的溫度和濕度條件。澆筑時間不長的混凝土,仍然處于凝結、硬化過程,水泥水化速度較快,養護形成的潮濕條件可防止混凝土表面脫水而產生收縮裂縫。同時由于散熱時間延長,混凝土強度的松弛作用得到充分發揮,使混凝土的總溫差產生的拉應力小于混凝土的抗拉強度,防止貫通裂縫的產生。此外,在潮濕條件下,可使水泥水化充分、完全,從而提高混凝土的抗拉強度,增強后期裂縫的抗力。
  3.改進施工工藝。對已澆筑的混凝土,在終凝前進行二次振動,可排除混凝土因泌水而在石子、水平鋼筋下部形成的空隙和水分,提高粘結力和抗拉強度,并減少內部裂縫與氣孔,提高抗裂性。
  4.規范施工操作規程,避免混凝土澆筑后的擾動。盡量采用小流水段施工,混凝土現澆板澆筑后不要過早上人,合適的開砌時間應在樓板混凝土達到5牛/平方毫米后;為使混凝土不早期受損,且不影響工期,宜采取早強措施;5牛/平方毫米值應制作同條件試塊,確定達到的天數。
  5.樓板澆筑完畢時,新澆混凝土、模板體系、施工人員、機具、腳手板和手推車等也可能使下一層樓板超載。除非下一層板的混凝土已達100%設計強度。一般情況下應在上層的混凝土澆筑完后再拆下層模板。為防止新澆混凝土受震動和發生局部的荷載重分布,在樓板混凝土澆筑后兩天內不要拆除其下部的任何一層模板和支撐。
  6.重視薄弱環節管理,控制引發裂縫。對施工縫,后澆帶、預埋線管部位,塑性裂縫等,應嚴格按規范施工,制定具體措施,作好技術交底,必要時加膨脹劑,調節混凝土的收縮。
  四、裂縫的應對處理
  即使采取預防控制措施,目前還無法在混凝土樓板施工中徹底杜絕裂縫,而且設計規范允許一定寬度的裂縫出現。一旦出現了裂縫,處理時應遵守以下原則:
  (1)裂縫寬度在設計允許范圍內時,可不作處理。裂縫寬度超過規范要求時,應先查清開裂原因,待其發展基本穩定后再處理。若影響結構安全的裂縫,應提請設計或主管部門處理解決。
  (2)不影響結構安全的裂縫應結合使用情況,可按下述方法處理:
  化學灌漿:適用于貫通裂縫,采用專用壓力設備,將化學漿液壓入縫內,一般化學漿液為環氧樹脂、聚氨脂等。
  開槽嵌縫:在原有裂縫位置開槽,槽內清理干凈,用密封材料填滿嵌實,密封材料有環氧膠泥,密封油膏,聚合物砂漿等。
  表面涂抹:在裂縫表面涂刷密封涂料或防護砂漿,一般加玻纖布作加勁層,密封涂料采用聚氨脂或環氧樹脂,防護砂漿采用聚合物砂漿或氯丁膠乳砂漿。
  五、結束語
  由于結構在外荷載作用下的破壞和倒塌是從裂縫開始的,因此,人們對裂縫往往產生一種建筑破壞的恐懼感。而對于設計施工人員,遇到裂縫問題,首先應根據反復調查裂縫資料進行荷載分析,其次再進行變形分析,斷定引起開裂的主要原因,分析其危害性,既不能忽視隱患的存在,也不能產生“裂縫恐懼癥”,要正確對待裂縫。
  在結構設計方面,應遵循極限狀態設計原則,加強樓板內的構造配筋,對樓板的剛度控制應提高標準等。
  在施工方面,應嚴格按ISO9000質量體系標準,提供用戶滿意優質的產品。施工單位應把現澆混凝土樓板這一工序列為“關鍵工序”和“特殊工序”,進行嚴格的“過程控制”,在總結經驗的基礎上,編寫出施工工法,由主管部門組織交流,以推動“裂縫控制”技術進步。
     (文章來源《建筑時報》http://www.jzsbs.com/html/31070302.htm)

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