云鹏
摘要:混凝土楼板裂缝问题是土木工程施工中常见问题,其原因包括原材料、设计、施工等。从施工角度对混凝土楼板裂缝进行预控,一方面要了解裂缝具体原因;另一方面应按相关要求及规范施工,从源头上防止混凝土楼板发生裂缝。
关键词:土木工程;混凝土;楼板裂缝
混凝土楼板裂缝是影响建筑外观、使用及功能的一个因素,对土木工程施工质量有很大影响。因此,必须加强施工管理,做好裂缝防治工作,减少混凝土裂缝对建筑结构的影响,提高建筑工程质量。
一、土木工程混凝土楼板裂缝表现形式
1、温度裂缝。大体积混凝土楼板常出现温度裂缝,这是因混凝土表面与内部温差较大而形成。混凝土在硬化中会产生大量水化热,由于混凝土体积大,内部积聚大量水化热,不易散发,导致内部温度急剧上升。混凝土表面的快速散热或受环境影响,导致内外温差大,致使混凝土内外不同程度的热胀冷缩,导致混凝土表面产生一定拉应力。当混凝土抗拉强度极限值不能承受拉应力时,其表面会发生裂缝。
2、干缩裂缝。其原因是混凝土配比不合理,混凝土结构表面和内部水分蒸发率差异大,一般而言,内部水分蒸发速率将明显低于表面蒸发速率,此时混凝土结构表面干缩变形力明显大于内部,混凝土结构表面将受到一定内部拉应力作用,若混凝土粒径或砂石配比不合理,将削弱内部抗拉能力,导致混凝土结构表面与内部干缩变形幅度不一致,最终出现干缩裂缝。
3、施工裂缝。综合考虑土木施工场地和混凝土楼板功能特性,浇筑施工中,由于振捣操作不当,混凝土养护缺乏有效性,混凝土楼板在形成中产生施工裂缝。同时,当楼板弹性变形系数控制不当或拆模时间过早时,可能会造成楼板断裂现象,進而形成施工裂缝,对土木工程结构施工水平的提高带来一定制约作用。
二、混凝土楼板裂缝成因
1、设计原因。在我国土木工程建筑设计行业中,建筑结构设计作为建筑主要内容,设计内容繁琐,设计要求高,既要保持土木工程建筑应有结构强度,又要满足规划功能内的使用强度,也要考虑其临时性、超负荷和极端使用特点,所以在土木工程楼板设计时,要对建筑荷载要求、穿线管井设置、隔音承重墙衔接位置等进行详细设计。为满足设计周期要求,提高设计效率,楼板混凝土设计要求经常被忽略,造成施工质量不稳定和施工经验不能延续的问题,其中最常见的症状是土木工程建筑楼板混凝土开裂。就设计单位的可行性和系统性而言,存在许多设计不足现象。施工中,由于施工单位技术管理水平参差不齐,易产生各种质量问题,尤其是各层建筑楼板混凝土施工后产生的裂缝。
2、材料原因。混凝土已成为我国常见土木工程建筑材料,在不同场所有不同应用要求,在不同地区有不同材料优势。因此,我国混凝土技术与世界接轨,结合我国基本国情及实际情况,已形成较成熟的混凝土加工标准及体系。在充分利用工程周围现有材料基础上,根据骨料成成、粒径水平、水泥成分比例质量,确定不同标号,以便于建筑基础垫层、梁柱、墙体、楼板等不同区域的使用;还包括较多适用于特殊专业功能的混凝土,如海水、水下和耐候性等。不同材料结构及比例具有不同材料性能,通过对土木工程楼板裂缝成因的分析,发现许多裂缝是由混凝土材料质量问题引起,如骨料含泥量高、含水量过大、失效、配比不当等,致使土木工程楼板混凝土施工中应力集中、温度释放不均匀、材料强度不能满足使用要求等,进而形成混凝土裂缝。
3、施工原因。在土木工程建筑结构施工中,混凝土浇筑施工环节占用了施工周期。在楼板浇筑施工中,施工流程与质量的关键控制对限制楼板裂缝起着重要作用。将楼板立柱、圈梁钢筋与楼板模板搭设固定连接,在土木工程楼板模板检查、验收、湿润养护后,完成楼板钢筋绑扎、固定、验收,然后组织混凝土泵车打灰、振捣,控制标高和水平,对模板严密性、完整性、混凝土材料施工时间节点控制有较高施工技术要求。模板、绑筋、浇筑环节间的衔接配合和独立验收对楼板浇筑质量也起着重要作用,特别是绑筋完成后,模板工程施工时应检测保护钢筋定位及位移量,浇筑中应保护钢筋固定等。
4、养护不到位。上述楼板混凝土施工完后,许多施工单位易忽视养护工作。下一步施工前,要保证混凝土楼板达到一定强度,要对混凝土进行养护,还要将楼板工程养护列为土木工程楼板混凝土施工重要内容,特别是在楼板混凝土浇筑中,因露天施工,易受环境影响与干扰。因此,应根据不同季节、气候、湿度水平制定相应养护方案。实施中,若冬季施工和雨季施工混凝土养护方案、覆盖、洒水、保温等措施未落实到位,土木工程混凝土楼板将形成各种类型裂缝,包括:楼板与框架墙强度差造成结构裂缝;混凝土施工中受厚度控制影响,形成构造裂缝;由于温度控制差异而形成温度应力裂缝等。
三、楼板裂缝防治的重要性
楼板作为建筑重要承载结构,在建筑工程整个使用寿命中起着重要作用。①楼板需满足楼层内正常使用及活动的荷载要求,无论静载或动载,都必须在一定范围内满足承受需求,以确保整个建筑工程的安全。②楼板平整度对室内使用、后期装修和美观有很大影响,因此必须满足一定精度要求。楼板厚度对整个建筑工程自重也有很大贡献率,需在满足正常使用基础上有效控制。楼板还肩负着隔热保温、防水降噪功能,对楼板的整体性及传热系数等有更专业的控制标准。楼板裂缝是常见质量问题,易导致隔热保温性能降低、漏水及噪声传播等弊病,给建筑工程不同房间之间,特别是上下楼层间的独立性及使用效果带来不良体验,所以要重点控制质量。
四、土木工程混凝土楼板裂缝技术应用措施
1、优化施工准备。地质勘察设计是建筑工程施工设计的重要组成部分,是建筑工程质量的基本保证。因此,地质勘察部门必须重视开展地质调查与分析,要充分考虑实际施工区域水文条件和土质状况,并根据其选择相应的地质基础建筑材料。此外,建筑设计单位应从天气气候、地理条件等方面与其他施工单位进行全面沟通协商,准确使用测量单元,制定项目的最佳设计方案,为其后续施工活动铺平道路,做好基础准备,改进项目设计方式。
2、严格控制混凝土配合比。结合混凝土施工建筑工程实际使用,严格控制水泥与混凝土灰分配合比。在使用及选用优质施工混凝土原材料时,应尽量选用混凝土等级高的装配材料与性能好的混凝土、砂石,以减少施工中与混凝土的间隙,提高施工混凝土强度。当前,在现代建筑工程中,将在许多情况下安装使用各种商品混凝土。因此,在商品混凝土使用前,必须定期对混凝土进行检测,严格检查混凝土稳定性及坍塌度,以确保混凝土质量能满足实际要求,防止出现缺陷及裂缝。
3、加强对建筑材料的监管。影响混凝土质量的因素复杂,需采用最可控和最简单方法来处理材料问题,与建筑材料有关的各部门要保持密切联系,尽可能加强相互联系与合作,处理各种施工问题,严格规范施工材料采购。此外,土木工程项目物资采购人还应加强对建筑材料的监管,选择符合建筑工程规范的混凝土,其使用的施工材料必须符合国家标准和设计要求,使用优质建筑材料,以消除工程隐患。
4、做好养护工作。混凝土浇筑完后,应根据当地气候及环境等对混凝土进行养护,并对混凝土表面进行适当保温处理。从实际应用来看,新浇筑混凝土的含水量完全可满足水泥水化各种要求,但由于温差的存在,引起的水分蒸发必然导致水分流失,影响水泥水化反应,从而影响混凝土表面质量。因此,混凝土浇筑一段时间后,是混凝土养护的关键时期,要求施工人员重视前期养护工作。
参考文献:
[1]王熙茜.土木工程施工中的混凝土楼板裂缝技术[J].黑龙江科技信息,2015(17):236.
[2]甘斌.土木工程施工中混凝土楼板裂缝技术研究[J].四川水泥,2016(01):93.
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