论文部分内容阅读
邵明龙
新疆昆仑工程监理有限责任公司 新疆 830063
摘要：随着我国经济实力的日益增强，民用建筑行业得到了迅猛发展。但在建筑建造和使用过程中，有关质量问题也比较突出，这众多质量问题中最常见的是楼板裂缝。裂缝的产生，不仅会降低建筑物的抗渗性能，而且会引起钢筋锈蚀，从而缩短了使用年限，影响建筑物的使用功能要求。因此我们有必要利用理论知识并结合工程实践对混凝土产生裂缝的原因进行分析，从而有针对性采取科学、合理的预防和控制措施。本文以此为题结合本人工程实例进行论述。
关键词：混凝土楼板：施工工艺；裂缝：原因分析及防控措施
一、工程概况：
本人2012年施工的一栋办公楼工程，地上四层，建筑面积2330.5平方米，设计使用年限25年，建筑高度12.15米，耐火等级二级，框架结构，抗震基本设防烈度7度，装修标准：初装修标准。
结构形式；框架结构 基础形式：独立基础
地基基础设计等级：丙级
建筑结构安全等级：二级
场地标准冻深：1.0米
同年8月进行主体验收时，发现楼面板上出现一些不规则的裂缝，有肉眼可以清晰的看到。针对这一问题建设相关部门共同研究分析，最终采用环氧树脂高压注浆方法进行了处理。
二、裂缝产生的原因及防控措施：
1、施工工艺质量引起的桥梁裂缝
1.1混凝土搅拌、运输、浇筑、、振捣、养护不符合规范要求。
1.2用泵送混凝土施工时，为保证混凝土的流动性，增加水和水泥用量，或因其它原因加大了水灰比，导致混凝土凝结硬化时收缩量增加，使得混凝土体积上出现不规则裂缝。
1.3施工时模板及支架刚度不足，在浇筑混凝土时，由于侧向压力的作用使得模板变形，产生与模板变形一致的裂缝。
1.4混凝土分层或分段浇筑时，接头部位处理不好。如分层浇筑时，后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇筑混凝土初凝前浇筑，引起层面间的水平缝；分段浇筑时，已浇混凝土接触面凿毛、清洗不好引起裂缝。
1.5混凝土保护层过厚，或乱踩已绑扎的上层钢筋。
1.6施工质量控制差。任意套用混凝土配合比，水、砂石、水泥材料计量不准。
防控措施：
1.1）混凝土拌合必须采用机械搅拌，布料顺序要合理（粗骨料→水泥→细骨料→水），并严格控制搅拌时间，混凝土的浇捣必须在混凝土初凝前进行，控制好混凝土的浇筑和振捣质量，控制好混凝土的养护及温度监测。
1.2）严格控制泵送混凝土的配合比：入泵塌落度不宜低于100mm，用水量与胶凝材料总量之比不宜大于0.6，胶凝材料总量不宜小于300Kg/m3，泵送混凝土宜参用适量粉煤灰或其它活性矿物掺合料，参粉煤灰的泵送混凝土配合比设计，必须经过试配确定，并应符合相关规范要求。
1.3）模板及其支架的应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠的承受浇筑混凝土的重量、侧压力及施工荷载。
1.4）浇筑方案可选择整体分层连续浇筑施工或推移式连续浇筑施工方式，宜从低处开始，沿长边方向自一端向另一端进行，当混凝土有保证时，宜可多点同时浇筑。对混凝土不可避免的施工缝要按技术规范要求，凿毛该混凝土表面，用水冲洗，在混凝土浇筑前铺30-50mm厚1：1的水泥砂浆，然后在浇筑混凝土。
1.5）控制楼板保护层厚度，派专人看护钢筋，保证上层钢筋不被踩坏。
1.6）配制混凝土必须按质量比计量投料且计量要准确。
2、荷载引起的裂缝
荷载裂缝产生的原因有：
2.1设计：设计时为了控制造价指标，板厚多取下限。还有板的构造措施设计时未引起足够重视，例如：板角未设放射筋，板表面未设温度筋，板的最小厚度未考虑预埋管从楼板中穿过的影响等。
2.2施工：堆放施工机具、材料超过荷载；擅自更改结构施工顺序等。
防控措施：
2.1）设计：小直径钢筋可适当提高配筋率，缩小钢筋间距，可提高现浇板的抗裂能力；角部负筋双向配置。
2.2）施工：严禁集中堆载及施加冲击荷载。严格按照设计图纸及监理工程师审批的施工方案施工。
3、混凝土收缩引起的裂缝
在实际工程中，裂缝多出现在新浇筑并暴露于空气中的结构构件表面，有塑性收缩、沉陷收缩等裂缝。
收缩裂缝产生的原因：
（1）混凝土原材料质量不合格，如骨料含泥量过大。
（2）水泥或掺合料用量超出规范规定。
（3）混凝土水灰比、塌落度偏差大，和易性差。
（4）混凝土浇筑振捣差，养护不及时或养护差。
收缩裂缝的防控措施：
（1）选用合格的原材料。
1.1水泥：可分为硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣硅酸盐水泥等六大水泥。其中普通环境和干燥环境宜优选普通水泥；大体积和高温长期处于水中混凝土优选矿渣、火山灰粉煤灰或复合水泥；严寒地区及耐磨要求的混凝土优选普通水泥。水泥进场时应对其品种、级别等凭证进行检查，并应对其强度、安定性等性能指标进行复验，其质量必须符合现行国家标准的规定。当在使用中对水泥质量有怀疑，应进行复验，并按复验结果进行使用。
1.2骨料：严格按试验规程，技术标准及相应规范要求控制骨料的颗粒级配、含泥量、泥块含量，减小孔隙率和砂率，提高混凝土的抗裂度。
1.3水：拌制混凝土宜采用饮用水。当采用其它水源时，水质应符合<<混凝土用水标准>>JGJ63-89的规定。
1.4外加剂：外加剂的选用应根据设计和施工要求，并通过试验及技术经济比较确定。
（2）根据现场情况、图纸和规范要求，由有资质的试验室配制合适的混凝土配合比，操作中严格按照混凝土配合比进行规范操作，并确保搅拌质量。
（3）严格控制水灰比，掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性，减少水泥及水的用量。
（4）确保混凝土浇筑振捣密实，并在初凝前进行二次抹压。确保混凝土及时养护（通常为混凝土浇筑完毕后8-12个小时内），并保证养护质量满足要求。
4、温度变化引起的裂缝
影响温度裂缝的原因：
1）混凝土具有热胀冷缩的性质，当外部环境发生变化，混凝土就会发生变形，若变形受到约束，就会在结构内部产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时则产生温度裂缝。
2）水化热：出现在施工过程中，大体积混凝土（厚度超过1米）浇筑之后由于水泥水化放热，导致内部温度很高，当混凝土里表温差超过25℃，就会在混凝土表面出现裂缝。
温度裂缝防控：
1）并适当使用缓凝减水剂和微膨胀剂，以降低混凝土开裂的可能性。
2）在保证混凝土设计强度等级前提，降低混凝土入模温度，控制混凝土内外温差（当设计无要求时，控制在25℃以内）如降低拌合水温度、骨料用下，适当降低水灰比，掺加适量粉煤灰以降低水泥用量。水冲洗降温，优先选用低水化热的矿渣水泥拌制混凝土避免暴晒等。
3）及时对混凝土覆盖保温、保湿材料，并进行养护。
4）进行二次抹面，减少表面裂缝。
5）预埋冷却水管，进行人工导热。
三、结语：
民用建筑从设计、施工到使用管理，涉及到设计、施工、使用管理等各个方面。因此严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理，是保证结构安全耐用的基础和前提。总之我们要多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，科学设计、精心施工，结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是可以预防和控制的，从而获得较好的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]工程结构裂缝控制-中国建筑工业出版社，2010.5
[2]建筑工程管理与实务-北京：中国建筑工业出版社，2014.5
[3]混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2015
新疆昆仑工程监理有限责任公司 新疆 830063
摘要：随着我国经济实力的日益增强，民用建筑行业得到了迅猛发展。但在建筑建造和使用过程中，有关质量问题也比较突出，这众多质量问题中最常见的是楼板裂缝。裂缝的产生，不仅会降低建筑物的抗渗性能，而且会引起钢筋锈蚀，从而缩短了使用年限，影响建筑物的使用功能要求。因此我们有必要利用理论知识并结合工程实践对混凝土产生裂缝的原因进行分析，从而有针对性采取科学、合理的预防和控制措施。本文以此为题结合本人工程实例进行论述。
关键词：混凝土楼板：施工工艺；裂缝：原因分析及防控措施
一、工程概况：
本人2012年施工的一栋办公楼工程，地上四层，建筑面积2330.5平方米，设计使用年限25年，建筑高度12.15米，耐火等级二级，框架结构，抗震基本设防烈度7度，装修标准：初装修标准。
结构形式；框架结构 基础形式：独立基础
地基基础设计等级：丙级
建筑结构安全等级：二级
场地标准冻深：1.0米
同年8月进行主体验收时，发现楼面板上出现一些不规则的裂缝，有肉眼可以清晰的看到。针对这一问题建设相关部门共同研究分析，最终采用环氧树脂高压注浆方法进行了处理。
二、裂缝产生的原因及防控措施：
1、施工工艺质量引起的桥梁裂缝
1.1混凝土搅拌、运输、浇筑、、振捣、养护不符合规范要求。
1.2用泵送混凝土施工时，为保证混凝土的流动性，增加水和水泥用量，或因其它原因加大了水灰比，导致混凝土凝结硬化时收缩量增加，使得混凝土体积上出现不规则裂缝。
1.3施工时模板及支架刚度不足，在浇筑混凝土时，由于侧向压力的作用使得模板变形，产生与模板变形一致的裂缝。
1.4混凝土分层或分段浇筑时，接头部位处理不好。如分层浇筑时，后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇筑混凝土初凝前浇筑，引起层面间的水平缝；分段浇筑时，已浇混凝土接触面凿毛、清洗不好引起裂缝。
1.5混凝土保护层过厚，或乱踩已绑扎的上层钢筋。
1.6施工质量控制差。任意套用混凝土配合比，水、砂石、水泥材料计量不准。
防控措施：
1.1）混凝土拌合必须采用机械搅拌，布料顺序要合理（粗骨料→水泥→细骨料→水），并严格控制搅拌时间，混凝土的浇捣必须在混凝土初凝前进行，控制好混凝土的浇筑和振捣质量，控制好混凝土的养护及温度监测。
1.2）严格控制泵送混凝土的配合比：入泵塌落度不宜低于100mm，用水量与胶凝材料总量之比不宜大于0.6，胶凝材料总量不宜小于300Kg/m3，泵送混凝土宜参用适量粉煤灰或其它活性矿物掺合料，参粉煤灰的泵送混凝土配合比设计，必须经过试配确定，并应符合相关规范要求。
1.3）模板及其支架的应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠的承受浇筑混凝土的重量、侧压力及施工荷载。
1.4）浇筑方案可选择整体分层连续浇筑施工或推移式连续浇筑施工方式，宜从低处开始，沿长边方向自一端向另一端进行，当混凝土有保证时，宜可多点同时浇筑。对混凝土不可避免的施工缝要按技术规范要求，凿毛该混凝土表面，用水冲洗，在混凝土浇筑前铺30-50mm厚1：1的水泥砂浆，然后在浇筑混凝土。
1.5）控制楼板保护层厚度，派专人看护钢筋，保证上层钢筋不被踩坏。
1.6）配制混凝土必须按质量比计量投料且计量要准确。
2、荷载引起的裂缝
荷载裂缝产生的原因有：
2.1设计：设计时为了控制造价指标，板厚多取下限。还有板的构造措施设计时未引起足够重视，例如：板角未设放射筋，板表面未设温度筋，板的最小厚度未考虑预埋管从楼板中穿过的影响等。
2.2施工：堆放施工机具、材料超过荷载；擅自更改结构施工顺序等。
防控措施：
2.1）设计：小直径钢筋可适当提高配筋率，缩小钢筋间距，可提高现浇板的抗裂能力；角部负筋双向配置。
2.2）施工：严禁集中堆载及施加冲击荷载。严格按照设计图纸及监理工程师审批的施工方案施工。
3、混凝土收缩引起的裂缝
在实际工程中，裂缝多出现在新浇筑并暴露于空气中的结构构件表面，有塑性收缩、沉陷收缩等裂缝。
收缩裂缝产生的原因：
（1）混凝土原材料质量不合格，如骨料含泥量过大。
（2）水泥或掺合料用量超出规范规定。
（3）混凝土水灰比、塌落度偏差大，和易性差。
（4）混凝土浇筑振捣差，养护不及时或养护差。
收缩裂缝的防控措施：
（1）选用合格的原材料。
1.1水泥：可分为硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣硅酸盐水泥等六大水泥。其中普通环境和干燥环境宜优选普通水泥；大体积和高温长期处于水中混凝土优选矿渣、火山灰粉煤灰或复合水泥；严寒地区及耐磨要求的混凝土优选普通水泥。水泥进场时应对其品种、级别等凭证进行检查，并应对其强度、安定性等性能指标进行复验，其质量必须符合现行国家标准的规定。当在使用中对水泥质量有怀疑，应进行复验，并按复验结果进行使用。
1.2骨料：严格按试验规程，技术标准及相应规范要求控制骨料的颗粒级配、含泥量、泥块含量，减小孔隙率和砂率，提高混凝土的抗裂度。
1.3水：拌制混凝土宜采用饮用水。当采用其它水源时，水质应符合<<混凝土用水标准>>JGJ63-89的规定。
1.4外加剂：外加剂的选用应根据设计和施工要求，并通过试验及技术经济比较确定。
（2）根据现场情况、图纸和规范要求，由有资质的试验室配制合适的混凝土配合比，操作中严格按照混凝土配合比进行规范操作，并确保搅拌质量。
（3）严格控制水灰比，掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性，减少水泥及水的用量。
（4）确保混凝土浇筑振捣密实，并在初凝前进行二次抹压。确保混凝土及时养护（通常为混凝土浇筑完毕后8-12个小时内），并保证养护质量满足要求。
4、温度变化引起的裂缝
影响温度裂缝的原因：
1）混凝土具有热胀冷缩的性质，当外部环境发生变化，混凝土就会发生变形，若变形受到约束，就会在结构内部产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时则产生温度裂缝。
2）水化热：出现在施工过程中，大体积混凝土（厚度超过1米）浇筑之后由于水泥水化放热，导致内部温度很高，当混凝土里表温差超过25℃，就会在混凝土表面出现裂缝。
温度裂缝防控：
1）并适当使用缓凝减水剂和微膨胀剂，以降低混凝土开裂的可能性。
2）在保证混凝土设计强度等级前提，降低混凝土入模温度，控制混凝土内外温差（当设计无要求时，控制在25℃以内）如降低拌合水温度、骨料用下，适当降低水灰比，掺加适量粉煤灰以降低水泥用量。水冲洗降温，优先选用低水化热的矿渣水泥拌制混凝土避免暴晒等。
3）及时对混凝土覆盖保温、保湿材料，并进行养护。
4）进行二次抹面，减少表面裂缝。
5）预埋冷却水管，进行人工导热。
三、结语：
民用建筑从设计、施工到使用管理，涉及到设计、施工、使用管理等各个方面。因此严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理，是保证结构安全耐用的基础和前提。总之我们要多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，科学设计、精心施工，结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是可以预防和控制的，从而获得较好的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]工程结构裂缝控制-中国建筑工业出版社，2010.5
[2]建筑工程管理与实务-北京：中国建筑工业出版社，2014.5
[3]混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2015