胡静华, 马四军
中牟宏源建设工程质量检测有限公司(451450)
某住宅楼地圈梁裂缝分析
胡静华, 马四军
中牟宏源建设工程质量检测有限公司(451450)
混凝土施工过程中,许多因素可导致混凝土裂缝,在春季又由于其季节特点是一个混凝土容易开裂的季节。在春季的混凝土施工中,应针对其温差大、干燥、多风等特点采取春季施工措施预防混凝土构件出现裂缝。在此通过一个实例,试述建筑工程在春季施工时可采取的混凝土防裂措施。
春季混凝土施工;混凝土裂缝;圈梁裂缝
混凝土结构的施工过程中,混凝土构件出现裂缝是一个广泛存在的现象。混凝土构件出现裂缝甚至被认为是一种不可避免的质量问题,存在这种观念的原因主要是导致混凝土构件出现裂缝的诱因很多,这里讨论了某住宅楼的地圈梁出现裂缝的简单情况,以及实际工程中分析、处理的过程,为建筑工程减少混凝土构件出现不合理的裂缝提供参考。
某住宅楼地圈梁混凝土在硬化后发现无规则裂纹,地圈梁混凝土设计强度等级为C25,其原材料均经检验合格,地圈梁混凝土在硬化后不久发现无规则裂纹。裂缝无方向性,裂缝较细,多为0.1~0.3 mm,部分部位裂缝数量较多。
该住宅楼长46.8 m、宽9 m,室内外高差850 mm,地圈梁设于±0.000以下 60 mm,全长 302.5 m,截面为 240 mm×240 mm,纵向设 4φ14HRB335,箍筋的设置为 φ6HPB235@200,地圈梁混凝土浇筑于MU10烧结普通砖基础砌体上。砂按照《建筑用砂》(GB/T14684-2001)标准检验,颗粒级配在Ⅱ区属于中砂,细度模数Mx=2.8,泥含量2.2%;石子按照《建筑用碎石、卵石》(GB/T14685-2001)标准检验,颗粒级配为5~31.5 mm连续粒级,最大粒径31.5 mm,含泥量0.2%;河南新乡平原复合硅酸盐水泥,强度等级为32.5,按照《通用硅酸盐水泥》(GB175-2007)标准检验,初凝时间为 3 h 45 min,终凝时间为6 h 50 min,安定性合格,28天抗折强度为7.6 MPa,28天抗压强度为40.4 MPa。混凝土配合比如下表。
表1 C25混凝土配合比表
导致混凝土构件出现裂缝的常见影响因素有:①低水灰比(水胶比)混凝土的水化热偏高使内外温差引起的内应力超过混凝土内部粘结力形成温度裂缝;②大尺寸混凝土水化热不易散发使内外温差引起的内应力超过混凝土内部粘结力形成温度裂缝;③为提供混凝土的塌落度等原因,混凝土的配置砂率相对过高,或由于操作人员材料计量偏差过大,砂和石子装运难度悬殊致使砂率过高,使得混凝土中砂浆过剩,没有足够的粗骨料发挥混凝土的骨架作用导致混凝土收缩裂缝;④遇到高温环境,空气相对湿度低,再加上有风时,混凝土表层水分很容易蒸发,随着水分蒸发,表面收缩导致裂缝产生。
该工程302.5 m基础砌体下设的钢筋混凝土条形板和38根240 mm×240 mm构造柱均采用同一配合比,而在基板和基础构造柱的混凝土施工过程中均未发现开裂现象。而圈梁相对钢筋混凝土条形板构件尺寸较小,且地圈梁截面尺寸与基础构造柱相同,不应由于构件内外温差引起内应力而导致构件开裂,可以排除由于材料和配比因素导致这种现象。在最初发现这种现象后,监理人员严格了混凝土拌和材料的质量和计量控制,开裂现象没有得到改善,砂率相对过高导致混凝土收缩裂缝的因素应予排除。圈梁设于室外地坪以上550 mm处,混凝土浇筑期间正当春季且天气晴朗、多风,故初步认定浇筑完毕后未及时采取有效的养护措施对混凝土进行保护造成混凝土开裂。
采用自然养护混凝土的工程,应每天记录大气气温的最高和最低温度以及天气的变化情况,并记录养护方法和制度。对采用薄膜或养护剂养护的混凝土,应经常检查薄膜或养护剂的完整情况和混凝土的保湿效果。为及时制定施工技术方案提供现实数据,采取相应措施确保混凝土浇筑质量。为维护混凝土的浇筑质量可用如下养护措施:①应对浇筑完毕后的12 h以内对混凝土加以覆盖并保湿养护;②混凝土浇水养护时间:对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土,不得少于7 d;对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土,不得少于14 d;当采用其他品种水泥时,混凝土的养护时间应根据所采用水泥的技术性能确定;③浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态,混凝土养护用水应与拌制用水相同,混凝土表面不便浇水或使用塑料布时,宜涂刷养护液;④采用塑料布覆盖养护的混凝土,其敞露的全部表面应覆盖严密,并应保持塑料布内有凝结水;⑤对大体积混凝土的养护,应根据气候条件按施工技术方案采取控温措施。
依据《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)规定,现浇结构的外观质量不应有严重缺陷并不宜有一般缺陷。现浇结构的外观质量缺陷,应由监理(建设)单位、施工单位等各方根据其对结构性能和使用功能影响的严重程度确定。对已经出现的严重缺陷和一般缺陷,应由施工单位提出技术处理方案,并经监理(建设)单位认可后进行处理。对经处理的部位,应重新检查验收。
施工单位提出对开裂严重部位进行返工,对新浇筑构件为保持地圈梁混凝土处于湿润状态制定如下养护措施:①应对浇筑完毕后的12 h以内对混凝土加以覆盖加强保湿养护;②由于普通硅酸盐水泥拌制的混凝土,混凝土浇水养护时间不得少于7天,故将拆模时间推迟到浇筑后第6天,在圈梁上砌体砌筑前进行塑料布覆盖以防止风裂;③由专人负责混凝土的养护,每天增加浇水次数保持混凝土处于湿润状态,浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态,混凝土养护用水应与拌制用水相同。监理单位和建设单位同意该处理方法,新浇筑地圈梁构件在采取该方法后没有再出现前面那种开裂的情况。经监理单位和建设单位对已处理部位的重新检查验收,新浇筑地圈梁混凝土符合混凝土结构工程施工质量验收规范的要求。
[1]GB50164-92,混凝土质量控制标准[S].中华人民共和国建设部,1992,9,29.中国建筑工业出版社出版、发行,2004,11.
[2]GB50204-2002,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].中华人民共和国建设部2002,3,15.中国建筑工业出版社2002,3.
[3]JTG F30-2003,公路水泥混凝土路面施工技术规范[S].中华人民共和国交通部2003,3,28.人民交通出版社,2003,7.
[4]GB175-2007,通用硅酸盐水泥[S].中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会,2007,11,09.中国标准出版社出版,2007,12.
[5]GB/T14684-2001,建筑用砂[S].中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,2001,07,13.中国标准出版社出版,2001,10.
[6]GB/T14685-2001,建筑用碎石、卵石[S].中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,2001,07,13.中国标准出版社出版,2001,10.