商品混凝土现浇面裂缝问题的浅析

时间:2022-10-04 05:18:44

商品混凝土现浇面裂缝问题的浅析

【摘 要】对商品混凝土现浇裂缝的原因进行了分析,从施工工艺及生产控制等方面如何采取措施尽量减少裂缝。

【关键词】商品混凝土;裂缝;控制;预防

1 前言

近年来随着商品混凝土的大量推广,在工程建设中,预应力空心板楼面逐渐被现浇楼板取代,现浇楼板解决了预应力空心楼板拼缝纵裂的质量通病,加强了结构的抗震性能。但在工程的实际应用中发现,商品混凝土因本身的工艺特点及施工工艺等因素,建筑楼面出现裂缝的机率在增加,这在很大程度上影响结构的抗渗和耐久性能。楼面结构出现裂缝原因复杂,有材料、温度变化、环境等原因,也有设计、施工、使用等方面问题,需要引起广大工程人员足够重视,寻找其成因,利于有目的进行裂缝控制。

2 现浇板开裂原因分析

混凝土产生裂缝原因复杂且影响因素很多,如施工方法、原材料、混凝土配比、生产、施工环境条件、养护条件等。据有关报道,由施工因素造成的混凝土早期裂缝可能占80 %左右,因混凝土材料方面原因造成的裂缝可能占15 %左右,因设计不当造成的裂缝可能占5 %左右。下面主要从施工方面进行分析:

2.1 振捣方式 不正确的振捣方式造成混凝土分层离析、表面浮浆而使混凝土面层开裂或造成混凝土砂浆大量向低处流淌,致使砼产生不均匀沉降收缩,在结构交界处出现裂缝。

2.2 现场加水 商品混凝土在运输过程中各种因素造成坍落度损失,使商品混凝土泵送产生困难,施工人员对商品混凝土特性了解不足,时有发生在浇捣时擅自加水来增加坍落度,使整个商品混凝土水灰比发生变化,造成楼板的开裂。

2.3 缺少二次振捣和多次抹面 施工人员没有根据商品混凝土的特点,配合做好二次振捣和多次抹面,让塑性沉降裂缝和干缩裂缝及时得到愈合。

2.4 现场养护 现场养护不当是造成混凝土收缩开裂最主要的原因。混凝土浇筑后,若表面不及时覆盖、浇水养护,表面水分迅速蒸发,很容易产生收缩裂缝。特别是在气温高、相对湿度低、风速大的情况下,干缩更容易发生。一些高层建筑的楼面为什么更容易产生裂缝,就是因为高空中的风速比地面大。许多施工工地在浇筑混凝土时,都不能做到及时覆盖保温养护,一般总要等到最后一遍抹光结束后才覆盖,还有好多工地根本不盖。新浇的混凝土在似火骄阳下晒,一点遮盖都没有,表面就出现了裂缝,而只是派人隔几小时上去浇一次水。往往混凝土表面被太阳晒得高达四、五十度,冰冷的自来水浇上去无疑是雪上加霜,冷缩促使裂缝更快扩展。

2.5 模板质量 炎热的天气导致模板吸水也是产生收缩裂缝的主要因素,为了防止干燥模板从混凝土吸取水份,在混凝土浇筑前应对模板进行湿润。

2.6 控制内外温差和环境温差 温差应力产生裂缝,如果内外温差大于25℃,而又没有相应的保护措施则很容易产生裂缝。

2.7配筋和楼板厚度达不到设计要求,施工中,由于钢筋配置不符合要求、钢筋间距偏大和楼板厚度不符合设计要求,均会导致楼板开裂。严重时,由于施工中擅自减小配筋量,则会引起构件的安全问题。

2.8 钢筋保护层偏大 施工浇注混凝土时为铺设跳板,施工人员在钢筋上踩踏,致使上层钢筋的保护层厚度偏大,引起板面呈现钢筋网状开裂。

2.9 空载养护期不足 从楼面混凝土浇完、收光至施工材料堆放,平均空载养护期仅为一天半,人为因素过早地震动、荷载造成楼板幼龄混凝土内部受损开裂。

3 预防措施的探讨

混凝土收缩开裂是与材料性能有关的固有特性。要想完全阻止裂缝是不可能的,只能从设计、施工以及材料等方面加以改进,防止和释放收缩变形产生的应力集中,以减小和细化裂缝。下面具体从施工控制方面提出几点建议:

3.1振捣方式 混凝土应分层浇筑、振捣密实,振捣时不要碰钢筋及埋件振捣时间以10~15秒/次为宜,在混凝土浇筑1~1.5小时后,混凝土尚未凝结之前,对混凝土进行二次振捣,表面要压实。严禁以振动棒对较薄混凝土板面进行拖拉振动,应以平板式振动器对板面进行振动;现场在进行楼面混凝土泵送浇筑时,有些施工人员不是先浇梁后浇板,而是将泵管放在板上面,任混凝土堆在板面上,然后用振动棒拼命地把混凝土往梁里赶。结果梁里的混凝土砂浆比例肯定比板上高。梁由于本身深度比板深一倍多,沉降本来就比底板大,加上这不恰当的浇捣方式,就进一步加剧了两者之间的沉降差别,必然产生裂缝。混凝土硬化后在板梁交界处有规律地出现了许多互相平行的裂缝。

3.2 控制板面负筋的保护层 注意钢筋绑扎质量,并采取措施保证钢筋的保护层厚度,浇注混凝土时应设跳板严禁施工人员在钢筋网上踩踏发生位移,严禁踩踏板面负变矩钢筋,在楼台板负筋处设置撑脚或马凳,楼面钢筋上设置跳板;在板面混凝土浇筑过程中须由专人负责钢筋位置的纠正工作,确保板面负筋正确定位。

3.3 合理安排混凝土浇注时间(包括运输、浇捣和间歇的全部时间) 经验表明,高温浇筑混凝土上午出现裂缝的情况比下午多。这就需要合理调配时间浇筑,如因特殊情况(如机械故障、天气影响)造成混凝土浇筑工作间歇过长,施工方应及时与供应方进行联系协调作业,避免发生质量事故。在高温、干燥环境下施工,应采取有效遮盖措施保护工作面,防止表层失水,并尽量保持间歇前后混凝土状态一致。

3.4 充分认识加强压光收面及多次抹面的重要性 压光抹面的作用有二方面,一是提高浇筑构件表面的平整度和光滑程度,二是消除混凝土表面缺陷;施工过程中对混凝土的表层收面工作,应随着混凝土的凝结状况调整收面间隔时间与次数。为能够有效预防泵送混凝土楼面开裂措施的收面工作,则须从两方面加强:一方面就加强多次收面作业(最少应保证三次收面工作),并且加大收面加压力度;另一方面应注意收面间隔时间控制。

3.5 及时刮去表面浮浆 对于泵送混凝土,因其流动性较大,混凝土振捣后表层易出现泌水或泌浆,使表层砼具有较大的水灰比,尤其是砼中粉煤灰和矿粉有可能随着水份而带到混凝土表面。造成表面较大干缩变形而产生表面裂缝;表面强度太低而起砂起尘。

3.6 严禁现场加水 采用泵送进行混凝土输送时,在混凝土满足泵送要求下,严禁作业人员单纯为了摊扒便利而对混凝土进行额外加水。使混凝土坍落度过大造成①混凝土在过大坍落度下进行摊扒时,往往会造成砂浆与石子分离,使小区域内的混凝土因不均匀而加剧收缩引起开裂;②用水量的失控使混凝土表面泌水过大,浆体上浮加剧收缩引起开裂;③水灰比变大,混凝土强度下降,降低抵抗力。

3.7 加强二次振捣和多次抹面 根据商品混凝土的特点,配合做好二次振捣和多次抹面,让塑性沉降裂缝和干缩裂缝及时得到愈合。 提高混凝土与钢筋的握裹力,增加混凝土的密实度,从而提高抗裂性。二次抹压表面处理有利于减少混凝土早期塑性裂缝。它的主要作用有三:一是消除混凝土的表面缺陷及早期的塑性裂缝,二是提高混凝土表面的密实度,三是表层密实度提高后,减缓了混凝土内水分迁移蒸发的速度,提高了混凝土的表面抗裂能力。

3.8 现场养护要充分而及时 混凝土养护工作应作到以下要求:①加强早期养护:在正常情况下,浇筑完毕后12小时内(或混凝土硬化后)对混凝土加以覆盖适时浇水;一般来说初凝后可以覆盖,终凝后开始浇水;如遇高温、大风、干燥天气,应及时覆盖;对于较大面积的浇筑,覆盖工作应随工作面同步进行,确保混凝土早期不失水。②混凝土表面覆盖可采用麻袋、草席、薄膜等方式,覆盖物应保持湿润,以防覆盖物从混凝土表面吸水;浇水养护时,应以保持混凝土表面润湿为准。③混凝土在养护过程中,如发现遮盖不全,浇水不足,以致表面泛白或出现细小干缩裂缝时,应立即仔细遮盖,充分浇水,加强养护,并延长浇水养护时间加以补救。对于己硬化混凝土裂缝,可向裂缝内填入水泥,加水湿润,覆盖养护。对于保湿养护的时间,肯定是时间越长越好,养护14 天的收缩比只养护3 天的收缩降低约20 % 。因此,国家验收规范规定混凝土浇筑后的保温养护时间不得少于14 天。但在这一点上绝大多数施工人员都做不到,所以混凝土出现干缩裂缝就在所难免了。

3.9模板质量 浇注前检查模板的刚度是否满足要求,即侧模之间、侧模和底板之间、侧模和底模与小横方之间是否安装牢固,形成坚固的整体。且结合严密。水平支撑是否到位、坚固,确保支撑不位移。浇筑前湿润模板:模板吸水是产生收缩裂缝的主要因素,为了防止干燥模板从混凝土吸取水份,在混凝土浇筑前应对模板进行湿润。

3.10 模板拆除 正确掌握拆模时间,避免过早拆模,敲击过重:控制模板能否拆除的条件不是看混凝土是否凝结,而是要依据混凝土是否有能力抵抗施工时的荷载。因此,拆模必须在混凝土达到一定强度后方可进行。

3.11材料吊卸区域防治 在主体结构的施工过程中,普遍存在着质量与工期之间的较大矛盾。当楼层混凝土浇筑完毕后不足24小时的养护时间,就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动,这就给大开间部位的房间雪上加霜。主体结构阶段的楼层施工速度宜控制在6-7天一层为宜,以确保楼面混凝土获得最起码的养护时间。在模板安装时,吊运(或传递)上来的材料应做到尽量分散就位,不得过多地集中堆放,以减少楼面荷重和振动。

4 工程总结

经过工程实践证明合格的原材料是保证混凝土质量、减少质量通病、降低成本的前提,生产控制是保证混凝土质量的源头,出厂混凝土本身是半成品,后期的质量与施工方的施工养护有很大的关系,尤其是夏季施工,气温高,混凝土表面水份散失极快,再加上收光抹面不当,稍有不慎即会造成收缩裂缝。

那么如何养护才是正确而有效的呢?简单讲就是及时养护,充分养护。结合涟水本地的原材料和气候情况,经过多次的工地试验,普遍认为:湿养护7天是合理的(商品混凝土的7天强度约为28天强度的65%-80%),关键是前3天,最关键是第1天,不管采取什么措施,都要保证浇筑当天达到不出现失水的问题。目前总结了一种行之有效的方法,不仅成本低,工作量小,关键是经过不少施工单位工程实践证明它能有效地减少质量通病,避免裂缝的产生。

具体方法是在第一次抹平后,立即用塑料薄膜覆盖,不让水分跑掉,依靠混凝土自身的水分进行保湿养护。需进行第二次抹光时,揭开薄膜,抹完了仍要盖好。待混凝土终凝后在薄膜上再加一层草袋,专人浇水保温保湿养护。通过这些措施,不仅能有效地减少收缩裂缝,对混凝土耐久性也有了很大提高。

目前有些工程施工单位能根据以往的教训、经验或砼供应单位的技术指导,主动按规范要求施工、振捣,浇筑过程及时覆盖薄膜养护,浇筑后情况良好,未出现常见的质量通病。但仍有不少工程施工单位未按要求做,他们仍抱着传统的施工方式,不养护,不进行二次抹压,不相信科学的方法,导致出现了一些质量通病,引发了不必要的纠纷。

5 结论

商品混凝土裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,从源头抓起,控制好原材料质量,提高施工质量,做好养护措施,采用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。

参考文献

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