关于施工建筑现浇砼结构裂缝及处理对策研究

(整期优先)网络出版时间:2010-09-19
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关于施工建筑现浇砼结构裂缝及处理对策研究

袁艺

袁艺(吉林市北山风景区管委会吉林吉林市132012)

中图分类号:TU74文献标识码:A

摘要:本文主要研究现代施工建筑中现浇砼结构出现裂缝原因,防治措施及解决对策等问题。

关键词:施工建筑现浇砼结构裂缝处理对策

一、施工建筑现浇砼结构裂缝产生的原因及防治措施

现代施工建筑过程没有不裂缝的现浇混凝土结构,在现行规范中也允许结构上出现与拉应力方向垂直的裂缝,但对裂缝的宽度规定了无害和有害的限量。现浇结构上发生裂缝,会因为潮湿而导致钢筋锈蚀,在重复荷载的作用下产生疲劳破坏。对于施工建筑现浇混凝土结构裂缝的出现并不可怕,可怕的是施工人员不知裂缝产生的原因和应采取的控制措施。另外工程实践表明,现浇混凝土结构中部分裂缝可以通过设计和施工的办法来解决。

一、现浇结构裂缝种类及原因

(一)使用过程出现的裂缝

1.建筑屋面因高温高湿产生膨胀时,楼面出现八字形裂缝;因低温或干燥产生收缩时还会出现倒八字形裂缝。

2.碱集料反应引起的裂缝:由于材科选用不当发生碱集料反应;

3.纵向锈蚀裂缝:主筋位置的钢筋生锈膨胀而产生纵向裂缝。如不及时进行处理,将会导致砼开裂直至保护层脱落,这种裂缝对结构的耐久性影响很大,应认真处理;

4.地基不均匀下沉的斜裂缝和八字形裂缝;

5.荷载引起的裂缝,分剪切裂缝和弯曲裂缝;

(二)施工过程产生的裂缝

1.温差裂缝:一般与构件截面垂直;

2.沉降裂缝:在砼尚未有强度时,表面楼板震动引起沿钢筋纵向出现裂缝;

3.收缩裂缝:在砼凝结过程中,因游离水从表面较快蒸发引起;

4.结构裂缝:配筋不足,大开间阳角未放加强筋或上层板筋被踩踏压下,支撑拆除过早引起的裂缝;

5.早期受冻引起裂缝:在构件表面沿主筋箍筋方向出现宽窄不一的裂缝,其深度可达到主筋。

(三)裂缝产生的原因

1.砼的养护,特别是早期养护质量与裂缝的发生关系密切,在初凝至终凝时期表面干燥、失水,内外温差较大更容易产生裂缝;

2.现浇模板构造接缝不当、漏浆、支撑刚度差、下沉变形、过早拆模等都会造成砼结构开裂;钢筋绑扎中受污染、钢筋砼保护层太厚或薄都会引起裂缝。

3.施工质量:人工搅拌砼,其质量好坏的一个重要指标是成型后的均匀密实性,因此砼的拌合、运输、浇灌、振实等任一工序疏忽和马虎,都可能是裂缝产生的直接或间接原因。

4.材料质量:由材料质量原因引起的裂缝较常见。比如水泥安定性不合格,粗细骨料含泥量大,如在工程中使用了此不合格原材料就造成“豆腐渣工程”,因此说只有把好材料的质量关,工程质量从根本上才能得到一定保证。

5.荷载原因:在施工过程中,由于吊放材料过早,对楼板产生冲击作用,或早期受震、拆模过早或方法不当;最常见的是混凝土梁、板等受弯构件,在使用荷载下往往会出现程度不同的裂缝。

6.设计构造:结构断面突变或开洞而引起应力集中;构造处理不当,现浇主梁与次梁交接处没有设附加箍筋或未加密箍筋;附加吊筋及各结构缝设置不当等原因也会造成砼的开裂。

7.湿度变形:砼在大气环境中凝结时体积会逐渐减小,称之为干缩。在现浇框架梁、墙、板等结构中普遍存在,不重视养护,脱水造成的;砼的收缩发展规律是早期快,后期缓慢。因此对于超长的建筑物或构筑物,应按规范每隔一定距离设一道后浇带或沉降缝,这样可减少砼的早期干缩问题。

8.温差变形:当砼浇筑完成后环境温度出现较大的变化时,就会出现温差变形,由此产生的附加应力超过砼当时的抗拉强度时,就会产生裂缝。结构中较常见的有:现浇屋面板、大体积砼、预制构件砼的裂缝等。

9.地基变形:在钢筋砼工程中,由于地基不均匀的沉降加之地基变形造成的应力相对较大,所以产生的裂缝一般都是贯穿性的。

10.高温或刮风下雨的极端天气下施工,干燥、风大及雨水对砼的表层影响大,增加裂缝开裂的环境条件。

二、防治措施

(一)设计构造措施

1.合理布置纵横墙,纵墙开洞应尽量小些;控制建筑物的长高比例,长高比例越小,整体刚度越大,调整不均匀沉降的能力越强.

2.减少地基的不均匀沉降量,在基础设计中可采取调整基础的埋置深度,不同的地基计算强度,采用不同的垫层厚度等措施,来调整地基的不均匀变形;适当加强基础的刚度;

3.正确设置沉降缝,对缝的宽度和位置要选定合适、构造合理,和其它缝合并设置;限制伸缩缝间距,尤其对体形复杂沉降值大的更应限制,尽量做到一缝多用;

4.对底层窗台下部砌体要加强,对宽大窗台下设钢筋砼梁,适应窗台下地基及温差变形,更要预防窗台处出现竖直裂缝。

(二)温差控制:砼工程施工中,冬季必须编制冬季施工方案,防止砼裂缝的产生。

(三)模板:施工中梁板侧底部必须专人看模防止下沉或胀模,拆模时间不能过早,应避开砼水化热峰值,以减小砼内外温差引起的裂缝。

(四)混凝土的浇筑及养护:浇筑进料的砼拌合物不允许存在离析现象,振捣适度均匀;施工中振捣过量和漏振情况随处可见,因此应加以注意。在气温高、湿度低,风速大的环境下要及早洒水养护,早期养护至关重要,适当延长养护时间。当浇水有困难或不能保证湿润时,用塑料薄膜或草袋或喷养护剂保湿养护。

(五)钢筋成型加工均严格按图进行:要对钢筋品种、规格、数量的进行核对,钢筋位置的准确,保护层过大或过小都可能导致砼开裂,主次梁在柱处交叉时的主筋位置.梁柱端加密箍筋的绑扎,均会影响砼的开裂。

(六)砼配合比的设计应经过抽样送检、实验室配合比试配通知单、施工配合比调整几个步骤实现:包括确定原材料的品种及限量,水泥品种限量、外加剂品种及掺量、坍落度、砂率及用水量等。现场施工配合比不是一成不变的,如遇下雨或下雪,现场砂石的含水率应适当调整;如骨料变化,应当重新做试配,调整施工配合比。

(七)材料选择:水泥选择水化热较低的如普通硅酸盐水泥,安定性不合格的水泥坚决不准用;粗骨料要粒径级配合理、空隙小,质地坚硬、无碱性反应的有害物质;细骨料:宜选用粒径粗,空隙较小,含泥量极少的中粗砂,外掺料如粉煤灰、减水剂等改善砼工作性,降低用水量,减少收缩开裂。

三、现代施工建筑现浇砼结构日常出现裂缝的处理对策问题

(一)对有地下水位变化部位的裂缝剥落,应清除干净,重新抹防水砂浆,然后涂刷防水涂料或卷材防水,也可用SBS改性沥青卷材粘贴防水效果更好。

(二)对结构整体性和承载力有较大影响的缝采用结构加固方法,如钢箍加固、粘结钢板加固和喷浆加固等方法。

(三)对结构耐久性有影响的纵向绣蚀裂缝,应把主筋周围含盐碱成分混凝土凿除,用喷砂法清除铁锈,然后用灌浆或围套法加固。

(四)当裂缝对结构整体性有影响时,或结构有防水防渗要求时,可采取在内部修补法,如水泥灌浆法和化学灌浆法。

(五)对结构使用无影响的表面裂缝和大面积细裂缝,表面防渗漏水处理方法可采用,如表面涂抹砂浆法,表面贴条法和表面凿剔槽嵌补法等。

(六)在采取了上述综合性防治措施后,由于各种原因仍可能有少量的楼面裂缝发生。当这些楼面裂缝发生后,应在粉刷之前预先作好妥善的裂缝处理工作,然后再进行装修。根据现场施工经验,板底面粉刷层较薄或直接批水泥浆,并且通常无吊顶遮盖,更易暴露裂缝,影响美观并引起投诉,所以板底更应妥善处理。板底裂缝宜委托专业加固单位采用复合增强纤维等材料对裂缝作粘贴加强处理(注:当遇到裂缝较宽、受力较大等特殊情况时,建议采用碳纤维粘贴加强)。复合增强纤维的粘贴宽度以350—400毫米为宜,既能起到良好的抗拉裂补强作用,又不影响粉刷和装饰效果,是目前较理想的裂缝弥补措施。

总之对裂缝的处理必须根据裂缝产生的原因、性质、大小、部位、结构受力情况和使用要求来区别对待,不能简单处理。