混凝土结构裂缝的产生和防治——以云南某地州高校教学楼建设为例

2015-12-13 14:29吴宗宁
中国新技术新产品 2015年18期
关键词:标号水灰比楼板

吴宗宁

(德宏师范高等专科学校后勤管理处,云南 德宏 678400)

1 概述

当前在钢筋混凝土民用建筑施工中,现浇混凝土楼板出现变形裂缝的现象较为普遍。虽然现行规范允许混凝土带裂缝工作,没有强制规定所有的裂缝都要处理,但从建筑物的安全与耐久性来说,裂缝不仅影响使用功能,有损外观,更重要的是破坏结构的整体,降低其刚度,引起钢筋腐蚀,影响持久性和耐久性。因此必须重视裂缝的控制,尽量减少和控制裂缝宽度。

2 工程实例

2.1 工程概况。某教学楼工程位于云南省某地州高校内,框架结构,长螺旋钻孔灌注桩基础。该工程位于活动地震带上,抗震设防烈度为8度,建筑采用减隔震技术,设置隔震层,用于停放机动车和非机动车车库。建筑面积为5300m2,地上四层,无地下室。地上结构高度为17.7m,宽度为19.5m,长度为66m。

2.2 裂缝描述。该工程采用商品混凝土,施工月份为2014年8月,正值雨季。在施工到2层时,浇筑完毕之后12h,发现该层楼板板面出现裂缝,裂缝宽度在0.01mm~0.2mm,呈上宽下窄形式,长度在10mm~300mm,裂缝深度在1mm~10mm。裂缝无规则,程鸡脚裂分布,板面上裂缝较小,框架柱与楼板接触处裂缝较长,且出现45度斜裂缝。通过浇水实现,楼板地面无漏水,仅预埋管线处有渗水轨迹。混凝土裂缝出现后,经过跟踪观察和滴红墨水检测,发现裂缝参数未发生变化,初步确定为静态稳定性、不可自愈性裂缝。

2.3 裂缝的分析。混凝土的裂缝,是施工过程中普遍存在的现象。随着经济的发展和经济的进步,虽然混凝土从原材料控制、配合比计量以及施工技术等均有了空前的提高,但混凝土的裂缝却屡见不鲜,尤其是大体积混凝土出现裂缝的情况更为普遍,是较难避免的混凝土质量通病之一。本工程裂缝,经监理工程师核查相关单位的混凝土浇筑记录、测温记录及核对拆模时间,未发现有明显违规施工现象。根据本工程特点,由于地处活动断裂带,抗震等级较高,混凝土标号较高。经监理专业工程师现场实测确认,以上裂缝在0.2mm以内,裂缝深度尚未超过混凝土保护层厚度,且裂缝均呈无规则性,无通透性。经与会各单位专业人员共同判定,此裂缝属于静态无害裂缝。

3 裂缝产生原因分析

3.1 该工程位于云南省某地州,主体工程施工时正处于该地区雨季,空气中湿度比较大,年风速也比较大,而且气候是亚热带气候,昼夜温差比较大,白天气温相对较高,最高气温达30度,夜晚气温达15度。浇灌混凝土结束后第二天,混凝土楼板在高温、日照和风速的作用下,混凝土表面失水较快,增加了表面收缩。夜晚,温度较低,混凝土表面温度为15度左右,内部温度25度左右,内外的温差使混凝土产生了温度裂缝。混凝土标号为C35,属于高标号混凝土,内化热较大,并进一步增加了混凝土的混凝土的收缩。这是本工程混凝土产生裂缝的较大的主要原因。

3.2 本工程采用商品混凝土,商品混凝土在制作过程中为了控制混凝土和易性,水灰比较大,塌落度多在16~22左右,同时配制混凝土粗细骨料级配不良,小粒径石子用细沙代替。致使水份在混凝土中的体积较大,等混凝土摊平收光后,由于商品混凝土塌落度大,收水较快,裂缝随之而来。雨季施工没有采取相应的防雨措施,致使水灰比进一步增大,浇筑结束后,随着水份的蒸发,使的裂缝进一步增大。

3.3 本工程在混凝土浇筑过程中,柱、梁和楼板整体浇筑,梁和柱约束楼板变形,而且梁和柱的变形小于楼板的变形,致使楼板变形受到较大的约束,产生较大的应力,当楼板内的抗拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝。

4 防止裂缝的控制措施

4.1 本地区温差较大,混凝土强度标号也较高。因此在浇筑过程中应控制混凝土的入模温度,采取隔热措施,设置导热管,及时把混凝土内部热量导出去。同时加强养护,尤其在风大高温的气候条件下应尽早洒水养护,覆盖养护薄膜。

4.2 要求商品混凝土生产厂家严格按照混凝土的配合比进行混凝土的搅拌生产,减少水灰比和水泥用量,使水灰比满足要求即可。提高粗骨料的用量,禁止用细骨料代替粗骨料。

4.3 在混凝土浇筑过程中,严格按照国家现行规范进行浇筑,不同强度标号的混凝土分开浇筑,柱、梁和楼板分开浇筑,控制混凝土的下落高度,使之满足规范要求。

结语

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,裂缝出现的原因多种多样,在实际施工过程中要根据裂缝的状态和是否发展对裂缝区别对待。严格控制裂缝的宽度,采取合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

[1]钢筋混凝土结构设计规范[S].中国建筑工业出版社,1999.

[2]鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展[J].混凝土,2002.

[3]郭仕万,肖欣,赵和平.混凝土施工中的裂缝控制[J].山西水利科技,2000.

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