建筑施工中裂缝控制技术分析

2010-01-01 08:24:44董服松
中国新技术新产品 2010年12期
关键词:温差水化建筑施工

董服松

(台州华龙房地产开发有限公司,浙江 台州 318000)

一般来讲,建筑施工裂缝控制是一项重要的研究议题,根据形成原因不同,裂缝可以分为温度裂缝、应力裂缝、收缩裂缝、沉降裂缝和施工裂缝等。对可能引起裂缝的原因进行详细分析是做好裂缝控制工作的基础,明晰了裂缝的形成机制才能采取有效的针对措施。生活水平的提高,人们对建筑质量要求越来越高,外观显然是最为关注的问题。

1 建筑施工裂缝概述

建筑裂缝的发生对建筑的使用性能造成严重的影响,常见的裂缝一般有两种,一种是建筑楼板裂缝,另一种便是混凝土施工裂缝。其实,总的来讲,都可以归结为混凝土裂缝。由于温度、应力等原因,都会造成混凝土裂缝的形成。

1.1 引起裂缝的首要原因是混凝土的收缩。众所周知,混凝土在硬化过程中,由于水分蒸发、体积逐渐缩小,产生收缩,而板的四周由于受到支座的约束,不能自由伸展。当混凝土的收缩所引起板的约束应力超过一定程度时,必然引起现浇板的开裂,开裂的部位往往产生在应压力相对集中的地方。

1.2 温度裂缝。因水泥具有快硬、高强、水化热大的特点,再加上多数工程的主体施工发生在夏季,混凝土浇捣后又未及时浇水养护,混凝土在较高温度下失水收缩,水化热释放量较大,而又未及时得到水分的补充,因而出现裂缝。这些裂缝也首先产生在较薄弱的部位即板角处。

1.3 楼板的弹性变形及支座处负筋下沉产生裂缝。施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未到终凝时间就上荷载等,这些因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形,致使混凝土早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致混凝土裂缝。施工中不注意钢筋的保护,板的上层钢筋一般较细较软,各工种交叉作业,造成施工人员众多,行走十分频繁,无处落脚后难免被大量踩踏,钢筋弯曲变形、下沉,保护层过大,导致板面裂缝。

1.4 混凝土水灰比过大,或使用过量粉砂也可以使楼板产生裂缝。当用同一品种及相同强度等级水泥时,混凝土强度等级主要取决于水灰比,因为水泥水化时,所需的结合水,一般只占水泥重量的25%左右,为了获得必要的流动性,保证浇灌质量,常需要较多的水,也就是较大的水灰比。当水泥水化后,多余的水分就残留在混凝土中,形成水泡或蒸发后形成气孔,减少了混凝土抵抗荷载的实际有效断面,在荷载作用下,可能在孔隙周围产生应力集中,使楼板表面出现裂缝,而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大,拉力强度低,容易因塑性而产生裂缝。

2 建筑施工裂缝控制技术策略

2.1 工程概况

浙江某大厦建筑幕墙工程位,其幕墙建筑面积为21000m2,框架剪力墙结构,26层(地上24层,地下2层),项目用地8885m2。总建筑面积约52694m2(商业用房6608m2、办公用房 32539m2),地上约 39147m2,地下约13547m2(为车库、设备用房,部分为平战结合人防用房)。本工程共分为四区。1号-6号楼为第一区;7号-14号楼为第二区;15号-17号楼为第三区;地下室及半地下室为第四区。本工程地下室防水、屋面防水等级均为二级,地下室构件防水材料采用2mm厚聚合物水泥复合防水涂料;屋面防水材料采用一道1.2mm厚高分子复合防水层卷材和一道2mm厚高分子防水涂膜;卫生间防水采用2mm厚聚合物防水涂膜防水层。本工程公共部分楼地面为地砖楼面或花岗岩楼面;内墙面为乳胶漆墙面或釉面砖墙面和石材墙面。住宅及店面户内楼地面和墙、天棚均做找平层。内外窗均采用铝合金门窗,转换层以上外墙为涂料外墙面;转换层以下外墙为黑色石材贴面。

2.2 建筑施工裂缝控制分析

2.2.1 材料

应用自然连续的级配粗骨材配制的混凝土,具有较好的和易性,较少的用水量和水泥用量;砂石的级配差或砂颗粒过细拌制的混凝土常造成侧面裂缝。细骨料以采刚中、粗砂为宜,试验资料表明:当细度模数为2.79,平均粒径为0-3l8的中、粗砂,比采用细度模数为 2.12,平均粒径为 0.236 的细砂,每立方米混凝土减少用水量20~25kg,水泥可相应减少28~25kg:配制中,严格控制砂、石的含泥量,含泥量过大,对混凝土的抗裂性是十分不利的,砂石含泥量超过规定不仅降低混凝上的强度和抗渗性,还会使混凝土干燥时产生不规则的网状裂缝。

2.2.2 施工

浇捣时,振捣棒要快插慢拔,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,应提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。混凝土浇筑成型后,应及时覆盖养护,对于表面积大的板类结构或大体积混凝土可采用蓄水养护;覆盖材料宜采用保水性较好的草袋、麻袋,并指派专人巡查,保证混凝土湿度和外部水的供应,缓解混凝土的干缩从而达到减少混凝土裂缝产生的目的。在覆盖前进行二次压模,防止表面裂缝的产生。采用覆盖养护的前7天必须派专人24h不间断的浇水养护。后7天必须每天浇水养护不少于7次或以混凝土表面保持湿润为标准,从而预防收缩裂缝的产生。混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。混凝土浇筑成型后必须养护2d-3d,之后再在混凝土结构构件上进行施工作业,此时施加的荷载尽可能轻,如确实需要加较重荷载,也应尽可能分散堆载。同时拆除模板底支撑前必须要有拆模强度试验报告,达到拆模强度标准,并经有关部门审查后方可拆除底模支撑。浙江青商大厦建筑幕墙工程施工前对技术人员进行了系统的培训,制定了科学合理的施工组织设计,现场施工监督严格,混凝土的浇筑和养护均很规范,完成质量高。

2.3 温度裂缝控制措施

施工常见的温度裂缝有两类。一类为内约束裂缝,是由于混凝土内外温差过大引起。另一类为外约束裂缝,是由于平均降温差过大引起的。控制第一类表面温度裂缝的基本方法是控制混凝土内外温差、表面与外界温差,防止表面急剧冷却。冬季采取保温,缓拆模。加热养护严格控制升温速度,使温差不大于10℃。注意缓慢揭盖。及时脱模,脱模后缓慢降温或加覆盖,控制温差不大于20℃。控制第二类降温裂缝可从控制混凝土人模温度、温升,减少温差,改进施工操作工艺,改善混凝土性能,改善结构约束条件等方面人手来削减温度应力,一般措施有:a.选用低热或中热水泥(矿渣水泥、火山灰水泥等)。b.改善骨料级配,采用低流动性混凝土,掺粉煤灰混合材料或减水剂,利用后期混凝土强度等以降低水泥用量,降低温升。c.加强混凝土养护,适当延长养护和拆模时间,使混凝土缓慢冷却;急需拆模,表面应覆盖草袋继续浇水养护。

对于厚大体积混凝土,施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施(埋设散热孔、通水排热等),避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后,应采取必要的蓄水保温措施,表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护,以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。

3 结语

当前建筑工程中,施工裂缝的出现屡见不鲜,如何在施工中加强对裂缝的控制,刻不容缓。只有从实际工作出发,通过合理材料的配比,明晰裂缝产生机理,然后在施工中注意温度、应力等多方面的影响,这样才能更为有效地控制裂缝的出现。

[1]吴岳雄.浅谈混凝土施工裂缝的控制与预防[J].山西建筑,2007,33(4):166-167.

[2]藏法启.建筑工程施工裂缝分析及控制方法[J].黑龙江科技信息,2009,(22):336-336.

[3]许诚.浅谈建筑施工中的混凝土裂缝控制[J].魅力中国,2009,(25).

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