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小议现浇混凝土楼面板裂缝成因及防治技术

2012-03-23朱扬波

城市建设理论研究 2012年4期
关键词:现浇混凝土温度控制技术措施

朱扬波

摘要:当前,住宅现浇混凝土楼面板施工中,常出现裂缝这类质量通病问题,混凝土楼面板裂缝的出现,既有外在环境因素的影响,也有混凝土内部温度变化引起应力作用变化等方面的因素影响。本文作者就现浇混凝土楼面板施工中出现裂缝的原因进行分析,并提出相对应的技术防治措施,实践证明,提高施工技术水平可以有效控制混凝土楼面板的裂缝,保证工程质量。

关键词:现浇混凝土;楼面板施工;温度控制;技术措施;裂缝

Abstract: at present, residential cast-in-situ concrete floor panel construction, often crack this kind of quality problems, concrete floor panel occurrence of crack, both the external environment factors, also have concrete internal temperature change causes stress to effect change and other factors influence. In this paper the author can cast-in-situ concrete floor panel construction cracks in the analysis of the causes, and put forward the corresponding technology control measures, the practice has proved, improve the construction technology level can effectively control the cracks of the concrete floor slabs, ensuring the quality of projects.

Keywords: cast-in-situ concrete; Floor panel construction; Temperature control; Technical measures; crack

中圖分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

前言

现浇混凝土楼面板裂缝的控制,主要是为了控制有害裂缝,减少可见裂缝,以保证建筑结构的安全性、耐久性和使用功能。在已有的工程统计中,约80%裂缝与变形有关,20%的裂缝与荷载相关;但随着预拌商品混凝土的大量应用,楼面板裂缝发生概率大大增加。国内专家通过长期研究,提出了“防、放、抗”综合统筹处理的裂缝控制方针,提高工程结构的抗裂能力,将裂缝控制在无害范围内。在设计施工图中,不少配筋为裂缝控制要求所决定(如抗裂构造钢筋),裂缝控制已成为制约工程质量与成本的重要因素。而实际不少工程,虽然采用抗裂技术措施,由于施工方及现场管理各方对裂缝施工控制的盲目性与盲从性,楼面板裂缝依然大量存在,这些裂缝虽不影响结构安全度,但降低了结构抗渗性(如地下室顶板、屋面板)和耐久性,或成为业主投诉的焦点。故控制和减少混凝土现浇楼面板裂缝的出现,对提高工程质量及用户居住舒适性均有着重要的意义。

楼面板非荷载裂缝一般可分为:早期裂缝(塑性沉缩裂缝、塑性收缩裂缝),中长期裂缝(干缩裂缝、温度变形裂缝、徐变和碳化裂缝等)。其中塑性沉缩裂缝发生在浇筑后1~4h,多成于厚板的顶部钢筋部位和构件截面变化处,裂缝宽度可达1~2mm;塑性收缩裂缝产生于浇筑后2~15h,裂缝宽0.5~2.0mm,一般发生于板表面;干缩裂缝是干燥收缩产生的,混凝土的收缩量约为0.04%~0.05%,是结构产生裂缝的重要原因,混凝土干燥收缩3个月完成约60%干缩量,一年内趋于稳定;温度变形裂缝是由于工程结构受环境温度变化引起温差变化形成的,其裂缝宽度一般随环境温度变化而呈季节性变化,温度每升高或降低10℃,会产生0.01%变形。现浇混凝土楼面板从搅拌、运输至浇筑成形,养护后最终至房屋竣工交付使用,是一个混凝土的“成长”过程,由于混凝土对终凝初始温度和裂缝的“记忆”,当施工成形早期有微裂缝缺陷或内部损伤处,在后期的干缩和温度变化等引起的内外应力作用下,必然有干缩和温度裂缝在此处发展,形成可视裂缝。竣工后板角部45°斜裂缝和板面跨中裂缝主要是由温度变形与干缩迭加引起的。

工程实际施工时,有时同一混凝土厂家同一品种的混凝土,同时用于同种房型的群体工程,不同的施工单位却有不同的结果,一家施工的几无裂缝,另一家施工的存在大量的裂缝;有时大面积施工的楼面板,同样的施工方法,强烈日照下收面施工部位有较多的裂缝,这说明混凝土成形早期的施工技术相当重要,必须采取行之有效的技术措施来达到预控裂缝的目的。

1环境条件的控制

楼面板混凝土厚度较薄,外表裸露面积大,其内部混凝土的温湿度随外界环境影响而变化。对混凝土早期裂缝产生有重要影响的环境条件,包含浇筑现场的温度、湿度、风速和阳光曝晒等,对混凝土楼面板早期裂缝的产生和发展影响很大。

1.1 温度环境

工程从建设到使用,必须考虑其温度历程,要使后期的温度变形最小,理想状态从混凝土拌合、运输、成形、养护及使用均为同一温度,为工程实际应用需要,可取T0-10℃≤T≤T0+5℃,且5℃≤T≤30℃,T的取值宜低(使温升膨胀来抵消干缩的当量温差),对顶层的楼面板,T的取值还需考虑外围护构件的保温能力和颜色等因素确定。特别炎热天

气施工时其上值可适当放宽,但需增加其它的施工抗裂措施。冬季施工时需采取保温措施,以防混凝土早期受冻。

对薄板,由于其内部温度受外界气温变化明显,工程最好能在平均气温5℃~10℃时进行楼面板浇筑,如无法实施时,也应将顶部的几层在较低气温时施工。夏季浇筑时,需避开1d中气温最高时段,宜在下午3时后开始施工,当混凝土终凝时,无论是混凝土温度还是环境气温都较低;如遇大面积浇筑无法避开不利时段,则需采取多种措施(如覆盖、洒水或喷雾)进行板面降温;冬季施工时,需利用一天中气温最高时段,以上午9时左右开工较为有利。对地下室顶板或结构转换层等厚板,更需重视混凝土水化热升温造成的内外温度差,视情况采用内部降温或外部保温等措施。对楼面板后浇带浇筑时间宜选择在1~3月,如确因进度要求,则应选在较低气温的某个时段浇筑,施工时气温应低于当地常年平均气温。

1.2 湿度环境

混凝土成形后表面的水分向空气中迁移的过程,即失水现象。混凝土面失水速度与空气接触面受空气湿度影响很大,当空气干燥时(湿度50%以下),失水速度很快;当失水速度达到一定的程度(0.5kg/m2·h以上)时,其失水速度已远大于混凝土的泌水速度,混凝土内部游离水逐步蒸发,导致毛细张力和劈张力变化,是引起混凝土面出现塑性收缩裂缝的根本原因。所以混凝土初凝后,楼面就需要人为改善楼面板面的湿度环境。

1.3 风速环境

在风速的作用下,空气能迅速携走大量混凝土的表面水分和热量,这也是春、秋季大风天气混凝土极易出现塑性裂缝的重要原因之一。浇筑时作业面风速大小需考虑施工操作层的高度及工程具体地理位置的影响,如高层、山口、临江或海边的工程,其面临的风速就大。所以在此类地区浇筑作业时,将周边施工层脚手架体设活动的挡风板作封闭围护,以降低风速;在施工后期,及时施工门窗安装工程,封闭门窗洞口,减小风速对结构物的影响。

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