1、概況
九五以來(lái),文山州水文基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)速度較快,先后改造了上果站、龍?zhí)墩?、富寧站,新建了清水江站和天保站。為了提高建筑結(jié)構(gòu)的整體性能及抗震性能,屋面全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板,感觀效果及適用性較好,但在使用中也發(fā)現(xiàn)不少問(wèn)題,尤其裂縫問(wèn)題表現(xiàn)更為突出,導(dǎo)致雨水滲漏,降低使用壽命。
2、裂縫形態(tài)特征
從處理過(guò)的工程中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)澆混凝土樓板的裂縫位置、形態(tài)特征大致有4種:裂縫在現(xiàn)澆板角部,并與現(xiàn)澆板邊緣約成45°,斜向發(fā)展;在現(xiàn)澆板的跨中,近似直線型發(fā)展;在現(xiàn)澆板的邊緣,近似直線發(fā)展;不規(guī)則裂縫。
3、原因分析
建筑物從建成到使用,牽涉到設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、運(yùn)營(yíng)管理等各個(gè)方面。設(shè)計(jì)疏漏、施工低劣、監(jiān)理不力,均可能使混凝土屋面出現(xiàn)裂縫,歸納起來(lái)主要有溫度裂縫、塑性收縮裂縫、干縮裂縫、沉降收縮裂縫、施工質(zhì)量裂縫、荷載裂縫、材料質(zhì)量裂縫、設(shè)計(jì)缺陷裂縫。
3.1 溫度產(chǎn)生的裂縫
溫度裂縫有表面的、深進(jìn)的和貫穿的。裂縫大多平行于短邊分段出現(xiàn),裂縫寬度一般在0.5mm以下,且受溫度變化的影響,冬季較寬,夏季較細(xì)。表面溫度裂縫,多由于溫差較大引起,如冬期施工過(guò)早拆除模板、保溫層,導(dǎo)致混凝土表面急劇的溫度變化約束,產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,而使表面出現(xiàn)裂縫。深進(jìn)的和貫穿的溫度裂縫,多由于結(jié)構(gòu)溫差較大 ,受到外界約束而引起,如混凝土澆灌時(shí)溫度較高,加上水泥水化熱溫升很大,使混凝土溫度很高,當(dāng)混凝土冷卻收縮,受到墊層或其他外部結(jié)構(gòu)的約束,將使混凝土內(nèi)部出現(xiàn)很大拉應(yīng)力,產(chǎn)生降溫收縮裂縫。
3.2 塑性收縮裂縫
塑性收縮裂縫形狀不規(guī)則,類似干燥的泥漿面,裂縫較淺,多為中間寬兩端細(xì),且長(zhǎng)短不一,互不連貫,大多在混凝土初凝后,當(dāng)外界風(fēng)速大、氣溫高、空氣濕度很低的情況下出現(xiàn)。諸如混凝土早期養(yǎng)護(hù)不好,表面沒(méi)有及時(shí)覆蓋,受風(fēng)吹日曬,表面游離水分蒸發(fā)過(guò)快,產(chǎn)生急劇的體積收縮,而此時(shí)混凝土強(qiáng)度很低,還不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開(kāi)裂;或水泥用量過(guò)多,粉砂用量過(guò)大,混凝土水灰比過(guò)大;或模板、墊層過(guò)于干燥,吸水大。
3.3 干縮裂縫
裂縫在表面出現(xiàn),寬度較細(xì),其走向縱橫交錯(cuò),無(wú)規(guī)律性,裂縫多沿短邊分布。產(chǎn)生干縮裂縫的原因主要是混凝土成型后養(yǎng)護(hù)不當(dāng),受到風(fēng)吹日曬,表面水分散失快,體積收縮大,而內(nèi)部濕度變化很小,收縮小,表面收縮劇變受到內(nèi)部混凝土的約束,出現(xiàn)拉應(yīng)力而引起開(kāi)裂。
3.4 沉降收縮產(chǎn)生的裂縫
裂縫多沿結(jié)構(gòu)表面鋼筋長(zhǎng)方向或箍筋上斷續(xù)出現(xiàn),裂縫寬度不等,深度不一,一般到鋼筋上表面為止。此種情況多在混凝土澆灌后發(fā)生,混凝土硬化后即停止。產(chǎn)生沉降收縮裂縫的原因主要是混凝土澆灌振搗后,粗骨料沉落,擠出水分、空氣,表面呈現(xiàn)泌水,而形成豎向體積縮小沉落,這種沉落受到鋼筋、模板或先期凝固混凝土的阻礙而造成裂縫。
3.5 施工質(zhì)量引起的裂縫
工程施工階段是使業(yè)主及工程設(shè)計(jì)意圖最終實(shí)現(xiàn)并形成工程實(shí)體的階段,也是最終形成產(chǎn)品質(zhì)量和工程項(xiàng)目使用價(jià)值的最重要階段,施工質(zhì)量對(duì)裂縫的影響十分明顯。在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑、構(gòu)件制作、起模、運(yùn)輸、堆放、拼裝及吊裝過(guò)程中,若施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣,容易產(chǎn)生縱向的、橫向的、斜向的、豎向的、水平的、表面的、深進(jìn)的和貫穿的各種裂縫。裂縫出現(xiàn)的部位、深度和走向因產(chǎn)生的原因而異,裂縫寬度、深度和長(zhǎng)度不一,無(wú)一定規(guī)律性。比較常見(jiàn)的有:
①混凝土保護(hù)層過(guò)厚,或亂踩已綁扎的上層鋼筋,使承受負(fù)彎矩的受力筋保護(hù)層加厚,導(dǎo)致構(gòu)件的有效高度減小,形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。
②混凝土振搗不密實(shí)、不均勻,出現(xiàn)蜂窩、麻面、空洞,導(dǎo)致鋼筋銹蝕。
③混凝土澆筑過(guò)快,混凝土流動(dòng)性較低,在硬化前因混凝土沉實(shí)不足,硬化后沉實(shí)過(guò)大,容易在澆筑數(shù)小時(shí)后發(fā)生裂縫。
④用泵送混凝土施工時(shí),為保證混凝土的流動(dòng)性,增加水和水泥用量,或因其它原因加大了水灰比,導(dǎo)致混凝土凝結(jié)硬化時(shí)收縮量增加,使得混凝土體積上出現(xiàn)不規(guī)則裂縫。
⑤混凝土分層或分段澆筑時(shí),接頭部位處理不好,易在新舊混凝土和施工縫之間出現(xiàn)裂縫。
⑥混凝土早期受凍,使構(gòu)件表面出現(xiàn)裂紋,或局部剝落,或脫模后出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象。
⑦施工時(shí)模板剛度不足,在澆筑混凝土?xí)r,由于側(cè)向壓力的作用使得模板變形,產(chǎn)生與模板變形一致的裂縫。
⑧施工時(shí)拆模過(guò)早,混凝土強(qiáng)度不足,使得構(gòu)件在自重或施工荷載作用下產(chǎn)生裂縫。
⑨施工前對(duì)支架壓實(shí)不足或支架剛度不足,澆筑混凝土后支架不均勻下沉,導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。
九五以來(lái),文山州水文基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)速度較快,先后改造了上果站、龍?zhí)墩?、富寧站,新建了清水江站和天保站。為了提高建筑結(jié)構(gòu)的整體性能及抗震性能,屋面全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板,感觀效果及適用性較好,但在使用中也發(fā)現(xiàn)不少問(wèn)題,尤其裂縫問(wèn)題表現(xiàn)更為突出,導(dǎo)致雨水滲漏,降低使用壽命。
2、裂縫形態(tài)特征
從處理過(guò)的工程中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)澆混凝土樓板的裂縫位置、形態(tài)特征大致有4種:裂縫在現(xiàn)澆板角部,并與現(xiàn)澆板邊緣約成45°,斜向發(fā)展;在現(xiàn)澆板的跨中,近似直線型發(fā)展;在現(xiàn)澆板的邊緣,近似直線發(fā)展;不規(guī)則裂縫。
3、原因分析
建筑物從建成到使用,牽涉到設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、運(yùn)營(yíng)管理等各個(gè)方面。設(shè)計(jì)疏漏、施工低劣、監(jiān)理不力,均可能使混凝土屋面出現(xiàn)裂縫,歸納起來(lái)主要有溫度裂縫、塑性收縮裂縫、干縮裂縫、沉降收縮裂縫、施工質(zhì)量裂縫、荷載裂縫、材料質(zhì)量裂縫、設(shè)計(jì)缺陷裂縫。
3.1 溫度產(chǎn)生的裂縫
溫度裂縫有表面的、深進(jìn)的和貫穿的。裂縫大多平行于短邊分段出現(xiàn),裂縫寬度一般在0.5mm以下,且受溫度變化的影響,冬季較寬,夏季較細(xì)。表面溫度裂縫,多由于溫差較大引起,如冬期施工過(guò)早拆除模板、保溫層,導(dǎo)致混凝土表面急劇的溫度變化約束,產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,而使表面出現(xiàn)裂縫。深進(jìn)的和貫穿的溫度裂縫,多由于結(jié)構(gòu)溫差較大 ,受到外界約束而引起,如混凝土澆灌時(shí)溫度較高,加上水泥水化熱溫升很大,使混凝土溫度很高,當(dāng)混凝土冷卻收縮,受到墊層或其他外部結(jié)構(gòu)的約束,將使混凝土內(nèi)部出現(xiàn)很大拉應(yīng)力,產(chǎn)生降溫收縮裂縫。
3.2 塑性收縮裂縫
塑性收縮裂縫形狀不規(guī)則,類似干燥的泥漿面,裂縫較淺,多為中間寬兩端細(xì),且長(zhǎng)短不一,互不連貫,大多在混凝土初凝后,當(dāng)外界風(fēng)速大、氣溫高、空氣濕度很低的情況下出現(xiàn)。諸如混凝土早期養(yǎng)護(hù)不好,表面沒(méi)有及時(shí)覆蓋,受風(fēng)吹日曬,表面游離水分蒸發(fā)過(guò)快,產(chǎn)生急劇的體積收縮,而此時(shí)混凝土強(qiáng)度很低,還不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開(kāi)裂;或水泥用量過(guò)多,粉砂用量過(guò)大,混凝土水灰比過(guò)大;或模板、墊層過(guò)于干燥,吸水大。
3.3 干縮裂縫
裂縫在表面出現(xiàn),寬度較細(xì),其走向縱橫交錯(cuò),無(wú)規(guī)律性,裂縫多沿短邊分布。產(chǎn)生干縮裂縫的原因主要是混凝土成型后養(yǎng)護(hù)不當(dāng),受到風(fēng)吹日曬,表面水分散失快,體積收縮大,而內(nèi)部濕度變化很小,收縮小,表面收縮劇變受到內(nèi)部混凝土的約束,出現(xiàn)拉應(yīng)力而引起開(kāi)裂。
3.4 沉降收縮產(chǎn)生的裂縫
裂縫多沿結(jié)構(gòu)表面鋼筋長(zhǎng)方向或箍筋上斷續(xù)出現(xiàn),裂縫寬度不等,深度不一,一般到鋼筋上表面為止。此種情況多在混凝土澆灌后發(fā)生,混凝土硬化后即停止。產(chǎn)生沉降收縮裂縫的原因主要是混凝土澆灌振搗后,粗骨料沉落,擠出水分、空氣,表面呈現(xiàn)泌水,而形成豎向體積縮小沉落,這種沉落受到鋼筋、模板或先期凝固混凝土的阻礙而造成裂縫。
3.5 施工質(zhì)量引起的裂縫
工程施工階段是使業(yè)主及工程設(shè)計(jì)意圖最終實(shí)現(xiàn)并形成工程實(shí)體的階段,也是最終形成產(chǎn)品質(zhì)量和工程項(xiàng)目使用價(jià)值的最重要階段,施工質(zhì)量對(duì)裂縫的影響十分明顯。在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑、構(gòu)件制作、起模、運(yùn)輸、堆放、拼裝及吊裝過(guò)程中,若施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣,容易產(chǎn)生縱向的、橫向的、斜向的、豎向的、水平的、表面的、深進(jìn)的和貫穿的各種裂縫。裂縫出現(xiàn)的部位、深度和走向因產(chǎn)生的原因而異,裂縫寬度、深度和長(zhǎng)度不一,無(wú)一定規(guī)律性。比較常見(jiàn)的有:
①混凝土保護(hù)層過(guò)厚,或亂踩已綁扎的上層鋼筋,使承受負(fù)彎矩的受力筋保護(hù)層加厚,導(dǎo)致構(gòu)件的有效高度減小,形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。
②混凝土振搗不密實(shí)、不均勻,出現(xiàn)蜂窩、麻面、空洞,導(dǎo)致鋼筋銹蝕。
③混凝土澆筑過(guò)快,混凝土流動(dòng)性較低,在硬化前因混凝土沉實(shí)不足,硬化后沉實(shí)過(guò)大,容易在澆筑數(shù)小時(shí)后發(fā)生裂縫。
④用泵送混凝土施工時(shí),為保證混凝土的流動(dòng)性,增加水和水泥用量,或因其它原因加大了水灰比,導(dǎo)致混凝土凝結(jié)硬化時(shí)收縮量增加,使得混凝土體積上出現(xiàn)不規(guī)則裂縫。
⑤混凝土分層或分段澆筑時(shí),接頭部位處理不好,易在新舊混凝土和施工縫之間出現(xiàn)裂縫。
⑥混凝土早期受凍,使構(gòu)件表面出現(xiàn)裂紋,或局部剝落,或脫模后出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象。
⑦施工時(shí)模板剛度不足,在澆筑混凝土?xí)r,由于側(cè)向壓力的作用使得模板變形,產(chǎn)生與模板變形一致的裂縫。
⑧施工時(shí)拆模過(guò)早,混凝土強(qiáng)度不足,使得構(gòu)件在自重或施工荷載作用下產(chǎn)生裂縫。
⑨施工前對(duì)支架壓實(shí)不足或支架剛度不足,澆筑混凝土后支架不均勻下沉,導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。