论在施工中控制混凝土裂缝

(整期优先)网络出版时间:2024-01-16
/ 2

论在施工中控制混凝土裂缝

张浩

上海城投置地(集团)有限公司上海市 200438

摘要:伴随国家市场经济的发展,我国城市化速度持续推进,房地产开发获得前所未有繁荣。混凝土作为房屋工程的主体建材,是一种由水、水泥、骨料、外加剂和掺合料等按照一定配合比混合而成的非均质脆性材料,如果发生了开裂,将会严重的威胁到建筑工程的质量、安全和稳定性。在的浇筑过程中常常由于准备不完善、材质偏差、施工不规范等情况,造成裂纹的发生。裂纹的管理是一项需要加以注意的技术问题,本章将从施工阶段的各个环节入手,根据各个施工阶段管理重点,按照工艺要求,提供积极可行的控制措施,以避免裂纹的形成。

重点:前期准备、浇筑、大体积混凝土、施工缝、养护、浇筑等规律。

内容提要:一般的抗压强度高,抗拉能力低,抗拉强度大约只有本身抗压能力的百分之十左右,一旦受拉很易产生裂缝。据技术统计表明,由变形因素造成混凝土构件开裂占比超过百分之八十。混凝土裂缝与设计、原材料等诸多要素均密切相关,但当其他要素都满足后,本文将对怎样在施工中控制混凝土裂缝的形成和防止混凝土裂缝产生的问题进行研究。

本文所指的混凝土浇筑施工包含了浇筑前的准备、浇筑阶段、浇筑后的养护和拆模等几个重要阶段。混凝土裂缝一般出现在浇筑阶段,本阶段由于混凝土还未硬化强度很小、变形很大,极易产生裂缝,即使是日后由于使用不当超载所产生的裂缝,也是混凝土浇筑中掌握的不善导致的先天性孱弱。所以混凝土裂缝控制的重点环节是浇筑阶段。

一、混凝土施工控制

1、首先是模板工程,此分项工程由使混凝土浇筑成形的模板和支撑体系的搭设两部分组成。模板的制作需由专业的木工根据施工图的要求确定模板制作的尺寸和位置,模板在混凝土浇筑前需淋透模板,防止因模板在浇筑过程中吸水,引起蜂窝麻面和棱边裂缝,同时模板应喷洒脱模剂以防拆模时过度撬凿,对混凝土表面产生损伤。支撑体系是支撑模板的一整套构造体系,需满足承载力要求,具有相应的强度、刚度和稳定性;支撑体系的基础必须平整、坚固和稳定。不然在施工过程中可能出现支撑体系变形过大、沉陷等问题,轻则混凝土开裂,重则造成坍塌等工程安全事故。

2、其次是钢筋工程,钢筋材料的型号、规格、种类、数量以及捆扎方式需满足设计图纸和规范的要求。对绑扎完的钢筋在验收过程中需着重验收板的腰筋、箍筋、楼板的附加钢筋,和构造钢筋以及楼板、墙体洞口处的加强钢筋是否符合材料要求。混凝土浇筑时需搭设临时作业平台严禁直接在钢材上面或是刚浇筑的混凝土上运输和作业,作业期间需要派钢筋工随时去纠正被踩踏而扭曲或移动部分的易产生裂纹的。

3、优选的混凝土配合比设计:在实施配合比工程设计时,在满足相关要求的前提下,要尽可能选择较小收缩性的混凝土配合比,一般混凝土收缩小,其因收缩而形成裂缝相应较少。混凝土的收缩与水泥种类、数量、骨料粗细、水灰比和养护方式等诸多要素密切相关。

二、混凝土施工时的控制

1、沉陷裂缝控制:有时在混凝土浇筑完后会在其表层产生沿着钢筋走向的裂缝,这通常都是由于混凝土水灰比过大或由于施工中下料速率太快振捣不密实所致,而钢筋阻碍了骨料的沉落。为了防止沉陷裂缝,首先要注意掌握好拌和混凝土用水量,其次下料速度不要过大或太快,并分层振捣密实。检查混凝土表面是否已振捣密实,可一看是否已将材料根到表面呈水平状,已不再明显下沉,二看混凝土已不再往外冒气泡,表面泛出浆液。振捣时间,插入式约为每次15秒为宜,平板式时间可稍长。如果发现沉陷裂缝则可在初凝前进行二次振捣和抹面处理。

2、在一次浇筑水平和垂直结构时,可在浇至垂直结构的与水平构件相交线下约20~30mm左右时,暂歇1~2H左右,待垂直结构的先有一个沉实收缩阶段,之后再继续浇水平结构的混凝土。这样才能防止水平和垂直结构连接处产生沉缩裂缝。

3、当浇筑较高的垂直构件,如柱子或剪力墙时,往往拆模后会发现在构件顶部附近的体上出现水波状裂纹,而且这些部位的混凝土强度会降低,这种现象称为“松顶”。当使用钢模时,松顶现象尤为明显。这是由于浇筑至构件上部时,先前浇筑的经过不断振捣或插动后,粗骨料(石子)沉于下部,上部积聚的水和砂浆会越来越多,故上部的实际水灰比变大了,导致上部混凝土的收缩过大而产生裂缝并且强度也降低了。由于钢模板的密闭性好,又不吸水,故“松顶”现象比木模更加明显。要防止松顶现象,设计配合比时要减少水灰比,最好使用减水剂降低用水量,或当浇筑至垂直构件顶部时,可暂停一段时间,设法排除上部积聚的水份,或浇干硬性混凝土,加强振捣。实践证明,对混凝土进行二次根捣可有效消除松顶现象,但二次振捣时间应控制在混凝土初凝时间的2/3左右进行,以免破坏混凝土的内部结构。

4、楼地面浇筑完成后表层容易产生干缩性裂缝,可用木抹抹压或竹帚扫毛处理来消除表面的干缩裂缝。但严禁过分抹压,形成新的收缩裂缝。有些人员在楼、地面浇筑后在其表面干撒水泥,随手抹光,其实这种处理方法是欠妥的,往往会造成表面出现网状龟裂,影响外观及使用功能。

5、施工大体积混凝土时的控制:建筑构件三个方向的最小尺寸超过800mm的混凝土施工,称为大体积施工。裂缝控制应采取以下措施:①减少混凝土本身发热量(好优化配合比);②添加外加剂,用冰水搅拌;③运用监测技术,时刻监测混凝土内外温度,采用合理的技术措施对混凝土内部进行降温处理,对混凝土表面通过覆盖的方式进行保温处理,保持内外温差在25℃之内;④结合现场实际情况合理延长养护时间;⑤合理地调配施工力量,制定科学可行的施工方案,提高浇筑强度。

6、认真处理好施工缝:施工缝如果处理不当,日后很可能就变成为裂纹。施工缝的设置应考虑施工的便易性和剪力较小的位置,可按混凝土施工规范的具体规定设置。当在施工缝处继续浇筑混凝土时应待已浇筑的混凝土强度不少于1.2N/mm2时才可进行,要将接口处凿毛并用水冲干净,充分湿润。接浇筑前接口处要先铺上10~15mm厚的与混凝土内的砂浆相同配比的砂浆,振捣时应在离接口外1米左右停止使用机械振捣,以免将先前浇筑的强度尚低的混凝土结构破坏,应用人工小心地将接口附近的混凝土插捣密实,使新旧在接口处结合紧密。如处理不当,往往会使混凝土硬化后在接口处出现裂缝,这个问题应该引起我们的重视。

三、做好养护控制裂缝       

实践证明对施工后的混凝土进行养护,不仅有利于增加混凝土的强度而且对于减少混凝土的干缩裂缝和温度裂缝也有着重大意义。混凝土强度的高低与水化反应是否充分密切相关,如果由于水分不足造成水化反应不充分,将使混凝土强度降低,因此需做好混凝土的湿养。早期是混凝土由流动性到塑性而至硬化的体积收缩变化大的阶段,这过程中混凝土的强度低,很容易因湿度、温度的变化而产生裂缝。干缩是混凝土在凝固过程中固体由多余水份蒸发而发生体积缩小的现象,如果混凝土表面的水份蒸发过快,会在其截面上形成湿度梯度,造成内部与其表面收缩的不均匀,引起表面干缩裂缝。温度裂缝是因为混凝土内外温度相差较大,而致其内外部的变形不均匀,表面被拉裂引起的。上述两种裂缝的诱因都是由于变形,由变形形成拉应力,一旦拉应力超过混凝土的抗拉强度就会产生裂缝。深入研究此类裂缝会发现,裂缝的形成不是一蹴而就的,从其出现到扩张有一个时间过程具有滞后特征。同时混凝土是一种具有流变特征的材料,我们可以利用混凝土的这两个特征在施工中加强养护,采用草帘、薄膜等物品覆盖,保持混凝土的湿润,在寒冷天气要注意保温,采用这些措施是要让混凝土缓慢地降温、缓慢的变形,使约束变形分成许多少变形控制每次变形量,以达到控制混凝土裂缝的目的。

四、遵守建筑施工规则、文明施工控制混凝土裂缝

近年来在建筑施工中不按规则办事、盲目赶工期、违章作业现象时有发生,此类行为常常会导致混凝土裂缝。水泥拆模过早,楼板上集中堆载过多,野蛮拆模等情况也屡见不鲜,严重影响施工质量,极易造成混凝土裂缝。

五、结语

    混凝土裂缝的控制直接关系到建筑的整体质量,合理地控制混凝土开裂要从混凝土浇筑流程的各个环节入手,不断提高建筑总体耐久性,改善结构自防水效果。尤其在房地产开发高速发展的当下,必须制定科学合理的技术方案,有效控制混凝土裂缝的产生。

1