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探析建筑施工混凝土裂縫的預(yù)防和處理
摘要：在建筑工程中，我們常常會發(fā)現(xiàn)鋼筋混凝土的裂縫問題，而在實際施工中必須對其進(jìn)行有效控制，重要的是避免有害裂縫的產(chǎn)生。因為如今，鋼筋混凝土樓板的裂縫，已經(jīng)成為了最常見的通病。本文借以鋼筋混凝土樓板實際例證，重點就混凝土樓板裂縫所產(chǎn)生外在現(xiàn)象，詳細(xì)分析了其產(chǎn)生的根本原因，在分析其原因的同時，針對性地提出了相應(yīng)的防治對策。關(guān)鍵詞：混凝土樓板 裂縫 原因 對策
不能否認(rèn)的是，鋼筋混凝土樓板的施工，在我國現(xiàn)有條件下，不可避免樓板裂縫的產(chǎn)生，它嚴(yán)重影響了居民的正常生活。據(jù)統(tǒng)計，2007～2008年度居民住宅質(zhì)量投訴的熱點之一就是樓板裂縫。如今，筆者結(jié)合多年來實踐經(jīng)驗和教訓(xùn)，主要從施工操作方面來剖析裂縫產(chǎn)生的原因，探討相應(yīng)的防治措施。
1 裂縫產(chǎn)生原因概述
我們知道混凝土建筑和構(gòu)件常常是帶縫的，而裂縫的存在和發(fā)展通常會使其里面的鋼筋以及材料產(chǎn)生腐蝕，不能否認(rèn)的是，如何降低鋼筋混凝土以及材料的承載能力、耐久性和抗?jié)B能力，影響建筑物的外觀、使用壽命是至關(guān)重要的，因為嚴(yán)重問題隨時會威脅到人們的生命和財產(chǎn)安全。如今從多方面統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，很多工程的失事都是由于裂縫的不穩(wěn)定發(fā)展所致。實踐證明，現(xiàn)有條件下，在混疑上工程中裂縫問題是不可避免的，因此可以說，裂縫問題在一定的范圍內(nèi)也是可以接受的，只是要采取有效的措施將其危害程度控制在一定的范圍之內(nèi)。
混凝土裂縫產(chǎn)生的原因是多樣的，概括起來，一種是變形引起的裂縫：如溫度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫；另種是外載作用引起的裂縫和有養(yǎng)護環(huán)境不當(dāng)和化學(xué)作用引起的裂縫等等。分析其區(qū)別，在實際工程中應(yīng)根據(jù)實際情況解決問題。
1.1 混凝土的收縮。由于混疑土特性，混凝土在硬化過程中，經(jīng)過了水分蒸發(fā)、體積逐漸縮小，近而產(chǎn)生收縮，根據(jù)力學(xué)分析，板的四周由于受到支座的約束，不能自伸展。當(dāng)混凝土收縮所引起板的約束應(yīng)力超過一定程度時，必然引起現(xiàn)澆板的開裂，應(yīng)壓力相對集中的地方通常是開裂的部位。
1.2 力學(xué)形變裂縫。樓板的彈性變形及支座處負(fù)筋下沉均會產(chǎn)生裂縫，施工中在混凝土未達(dá)到規(guī)定強度，過早拆模，或者在混凝土未到終凝時間就上荷載等，這些因素都可直接造成混凝土樓板的彈性變形，致使混凝土早期強度低或無強度時，承受彎、壓、拉應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土裂縫。實際的施工中不注意鋼筋的保護，板的上層鋼筋一般較細(xì)較軟，各工種交叉作業(yè)，勢必造成施工人員眾多，行走十分頻繁，無處落腳后難免被大量踩踏，鋼筋彎曲變形、下沉，保護層過大，導(dǎo)致板面裂縫也是常有發(fā)生。
1.3 溫度導(dǎo)致裂縫。我們知道，水泥的特點是快硬、高強、水化熱大，再加上多數(shù)工程的主體施工發(fā)生在夏季，混凝土澆搗后又未及時澆水養(yǎng)護，混凝土在較高溫度下失水收縮，水化熱釋放量較大，而又未及時得到水分的補充，因而出現(xiàn)裂縫。實踐得知，裂縫也首先產(chǎn)生在較薄弱的部位即板角處。
1.4 配比不適當(dāng)產(chǎn)生的裂縫。在實際的施工中，常常發(fā)現(xiàn)，混凝土水灰比過大，或使用過量粉砂也可以使樓板產(chǎn)生裂縫。比如我們在高強砼的水灰比的取值上要嚴(yán)格控制在0.24～0.38之間，不能過大，而在普通普通砼的水灰比而言，最大也只能去到06，如果過高則會產(chǎn)生裂縫而帶來嚴(yán)重的后果。在同一品種及相同強度等級水泥條件下，混凝土強度等級主要取決于水灰比，因為水泥水化時，所需的結(jié)合水，一般只占水泥重量四分之一左右。如今工程界比較普遍的現(xiàn)象是，為了獲得必要的流動性，保證澆灌質(zhì)量，常需要較大的水灰比。相反，在水泥水化后，多余的水分就殘留在混凝土中，形成水泡或蒸發(fā)后形成氣孔，減少了混凝土抵抗荷載的實際有效斷面。根據(jù)力學(xué)分析，在荷載作用下，可能在孔隙周圍產(chǎn)生應(yīng)力集中，使樓板表面出現(xiàn)裂縫。
2 裂縫的控制
2.1 預(yù)防措施 針對裂縫產(chǎn)生的原因，經(jīng)筆者多年實踐，可從以下幾個方面來探討其預(yù)防措施： 2.1.1 嚴(yán)格控制混凝土施工配合比根據(jù)混凝土強度等級和質(zhì)量檢驗以及混凝土和易性的要求確定配合比，嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量，要求監(jiān)理嚴(yán)格監(jiān)督控制。把好質(zhì)量關(guān)，選擇級配良好的石子，控制砂的粒徑及含量，適當(dāng)減少空隙率以減少混凝土收縮量，從而加強混凝土抗裂強度。
2.1.2 現(xiàn)澆板澆搗的養(yǎng)護實踐證明，混凝土養(yǎng)護工作，是整個施工過程中非常重要環(huán)節(jié)，忽視對混凝土的養(yǎng)護，既會降低混凝土的強度，又易使其在硬化過程中失水得不到及時補償而產(chǎn)生裂縫。 更重要的是在高溫下施工，應(yīng)經(jīng)常澆水養(yǎng)護，一來可減少溫度產(chǎn)生的裂縫，二來可降低由于混疑土的收縮而產(chǎn)生的約束應(yīng)力，有效控制裂縫。
2.1.3 必須注意各工種交叉作業(yè)時間，在板底鋼筋綁扎后，線管予埋和模板封鑲收頭前應(yīng)及時穿插并爭取全面完成，做到不留或少留尾巴。此外，有必要增加一定數(shù)量的鋼筋工，在混疑土澆筑前及澆筑中及時進(jìn)行整修。當(dāng)澆筑時，應(yīng)在裂縫容易發(fā)生部位和負(fù)彎矩筋區(qū)域，應(yīng)鋪設(shè)臨時活動跳板。值得一提的是盡力避免上層鋼筋受到重新睬踏變形。
2.1.4 嚴(yán)格把關(guān)混凝上施工程序在樓層混凝上澆筑完畢的一天之內(nèi)，可限于做測量、定位、彈線等準(zhǔn)備工作，不允許吊卸大宗材料，避免沖擊振動。24小時后可先分批安排吊運少量小型材料，做到輕卸、輕放、分散就位。第3天可開始從事樓層墻板和樓面的模板正常支模施工。對計劃中吊卸放材料的部位(即面積超過40 m2)的模板其支撐架在搭設(shè)前，就預(yù)先考慮采用加密立桿和橫桿增加模板支撐架剛度的措施。以增強剛度，減少變形來加強該區(qū)域的抗沖擊振動荷載，并應(yīng)在該區(qū)域的新筑混凝土表面上鋪設(shè)舊木模或跳板加以保護和擴散應(yīng)力，從而防止樓板裂縫的發(fā)生。
2.1.5 嚴(yán)格把關(guān)板面負(fù)筋的保護層現(xiàn)澆板負(fù)筋一般放置在梁鋼筋上面，與梁筋應(yīng)綁扎在一起，另外，采用鐵架子或混凝土墊塊等措施來固定負(fù)筋的位置，保證在施工過程中板面鋼筋不再下沉。從而有效控制保護層，避免支座處因負(fù)筋下沉，保護層厚度變大而產(chǎn)生裂縫，一般而言，板的保護層厚度不應(yīng)大于15mmo
2.2 修復(fù)對策實際施工中，往往是非強度原因而造成現(xiàn)澆混凝土裂縫，筆者在工程中經(jīng)常采用以下幾種處理措施：
2.2.1 化學(xué)灌漿法：其方法為采取環(huán)氧類的化學(xué)漿液或水泥漿液對裂縫進(jìn)行灌注填充，既提高了結(jié)構(gòu)的整體性，又能有效阻止鋼筋的進(jìn)一步銹蝕；我們常常在實際中，在樓板受拉區(qū)裂縫兩側(cè)粘貼碳纖維布或鋼板，阻止樓板繼續(xù)開裂，提高安全性能。
2.2.2 迭合層法：對原有混疑土樓面鑿毛清理，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，重新澆筑一層細(xì)石混凝土整澆層，從力學(xué)角度來提高樓板的剛度和整體抗變形性能。
2.2.3 整體處理法：通過增設(shè)構(gòu)件、改變傳力途徑、地基處理、結(jié)構(gòu)補強等整體方法提高現(xiàn)澆樓板的抗裂性能；針對已出現(xiàn)的裂縫，視具體情況對其采取封堵或約束的方案。
實際上，采取了上述綜合性防治措施后，并不能完全避免樓面裂縫發(fā)生。我們需要值得注意的是，當(dāng)這些樓面裂縫發(fā)生后，應(yīng)在樓地面和天棚粉刷之前預(yù)先作好妥善的裂縫處理工作，然后再進(jìn)行裝修。根據(jù)筆者多年的經(jīng)
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