钢筋混凝土女儿墙竖向裂缝的控制 

/ 2

钢筋混凝土女儿墙竖向裂缝的控制 

陈飞  王艳星  王伟

510212196509210435

130123198404063311

61272619901003211X

钢筋混凝土女儿墙裂缝的出现,已成为质量方面的通病。起初,无论在设计、施工和使用方面容易不被人重视,但随时间推移,女儿墙裂缝长时间的存在会危害其结构安全性和屋面抗渗性的功能。此类问题越来越多,且越来越严重,为此,针对我司在建工程,为减少或消除混凝土女儿墙裂缝,我们应从以下几个方面着手。

一、设计方

1.分隔缝(诱导缝)的设置:由于水泥的水化作用,使混凝土在硬化和强度增长过程中产生干燥收缩、塑性收缩、自收缩、温度收缩和碳化收缩,女儿墙混凝土主要由前三种收缩引起裂缝的产生;屋面钢筋混凝土女儿墙属于超长的混凝土结构,若无合理预防措施,女儿墙竖向裂缝更容易生成。借助大体积混凝土施工经验,在设计屋面混凝土女儿墙时,必须考虑每个一定距离设置分隔缝,减缓因混凝土收缩应力对构件的影响,减少混凝土女儿墙竖向的产生。通常设计人员在结构总说明中强调:女儿墙分隔缝的间距不大于12m,且分格缝处女儿墙内水平钢筋要断开;但施工时,女儿墙分隔缝的间距还须结合现场施工时的实际情况而确定。合理设置分隔缝是混凝土女儿墙裂缝控制关键因素之一。

2.女儿墙压顶的设置。在理想的养护情况下,女儿墙顶部产生的干燥收缩值和自收缩值大于其他部位,随时间的推移这种差值越来越大,继而引起沿水平方向女儿墙的顶部和底部产生的拉力的差异也就越大,最终导致女儿墙顶部裂缝由上往下开裂。其主要原因:女儿墙根部有钢筋混凝土梁或板对其变形有一定的约束,若在女儿墙顶增加混凝土压顶的设计,就会对女儿墙顶部的变形起到制约作用。

3.混凝土强度等级的设定。各种相同材料的混凝土,设计的强度等级越大,水泥含量就越多,其收缩性越高,女儿墙裂缝风险几率就越大。设计人员在钢筋混凝土女儿墙设计时,要充分考虑女儿墙混凝土的强度高产生的不利因素。另外,建议增加混凝土耐久性方面的考虑,不同气温对混凝土性能要求不一样,寒冷区域需增加抗冻等级的要求。

4.女儿墙厚度的设计。对于厚度较薄的女儿墙,由于混凝土自身的不均匀性和混凝土总收缩的存在,女儿墙混凝土在硬化的过程中会在薄弱处出现竖向裂缝;同时厚度较薄的女儿墙,在混凝土强度增长过程中,受外界气温影响较大,混凝土表面易于开裂。建议:女儿墙的厚度不小于120mm。

5.女儿墙内钢筋及保护层的设计:女儿墙的钢筋宜用盘螺钢筋;女儿墙的水平筋应设计在竖向立筋的外侧;女儿墙竖向钢筋之间的间距与墙身水平钢筋之的间距都不宜大于150mm,女儿墙压顶水平钢筋间距不宜大于100mm;女儿墙钢筋保护层应控制在10mm~15mm之间。目的:增加单根钢筋表面与混凝土之间握裹力;增加网片对混凝土变形产生的约束力,减少裂缝的产生。

二、施工方

1.原材料:

(1)应选水泥选收缩性小、抗冻性好、含碱量低的水泥;水泥含碱量0.6%。优先采用低热低碱水泥或普通硅酸盐水泥,水泥强度等级42.5MPa;不宜选用快硬早强R型水泥;主要检测项目:细度、凝结时间、安定性、强度等。

(2)粗骨料应采用碎石或破碎卵石,质地坚硬、耐久、耐磨、洁净,符合规定的级配,最大粒径31.5mm。优先采用碎石,也可采用破碎卵石,不得采用天然卵石。碎石的坚固性用硫酸钠溶液法检验。

(3)细骨料可采用天然河砂、山砂,优先选用河砂。细集料宜采用细度模数为2.6~3.2区域内的天然中砂,质地坚硬、耐久、洁净。采用优质掺加料。砂的坚固性用硫酸钠溶液检验。

(4)水:混凝土原材料的冲洗、拌合和养护宜选用饮用水;若使用其他水源时,必须经过检测,符合水泥正常凝结和硬化要求即可。

(5)外加剂宜选用含钾、钠粒子较低的高效减水剂,不宜掺加早强型减水剂。

(6)粉煤灰质量应符合国家规定级以上的标准,不得使用高钙灰;其他掺加料的质量,应符合相应现行国家标准

2.配合比:

(1)混凝土的配合比应满足混凝土的设计强度、耐久性和拌合物指标的要求;

(2)混凝土配合比设计必须结合以饱和面干为基准,计算粗细骨料的含水率,在根据水灰比与强度关系曲线及经验数据进行计算,并通过试配确定。

3)混凝土中单位水泥用量310Kg/m³;掺粉煤灰时,单位水泥掺量280Kg/m³。有抗冻要求的地区,当采用水泥强度等级为42.5时,单位水泥330Kg/m³;当采用水泥强度等级为52.5时,单位水泥用量320Kg/m³

4)试验室配合比宜按设计强度的1.10~1.15倍进行配置。确定胶凝材料的组成和用量、水灰(胶)比、砂率后,采用绝对体积法计算粗细骨料用量,经试配,确定混凝土理论配合比。

5)结合现场粗细骨料含水率、拌合物实测实密度、含气量、塌落度及其损失适当调整用水量、砂率、或外加剂掺量。调整时,水灰(胶)比不应增大,单位水泥用量不应减少。

6)结合施工时周围气温、风速、运输条件等变化,适当微调用水量或外加剂掺量。

3.浇捣

(1)混凝土塌落度和温度的控制:入模时的泵送混凝土塌落度,宜控制在160mm~180mm之间;入模时,混凝土拌合料入模温度在5~30℃。混凝土浇捣时,应在合适气温下实施。

(2)女儿墙根部清理干净,浇捣前要充分湿润。

(3)混凝土分层下料,每次下料厚度不宜超过500mm。

(4)混凝土实行分层振捣,振捣严格按照工艺要求实施。每层振捣必须在下一层混凝土初凝之前完成,严禁出现冷缝;漏振会影响混凝土强度和耐久性;过振会使混凝土产生离析。女儿墙根部和压顶是混凝土振捣质量管理的薄弱部位。

(5)控制女儿墙压顶的高度、坡度和平整度;压顶收面时,顺便将压顶两侧模板上多余混凝土余浆刮掉,防止拆模时,出现烂边现象。

4.拆模

女儿墙模板拆除前,首先女儿墙同条件混凝土试块抗压强度等级不小于1.2MPa;其次混凝土构件表面温度与环境温度之差不得大于20℃;再次女儿墙混凝土的棱角不被破坏;基于以上几点,再考虑各个工程特殊性,最后项目技术负责人必须下达书面拆除模板通知。恶劣环境下禁止拆除女儿墙模板。

5.养生

(1)相对于混凝土现浇板,女儿墙养生工作相对困难,覆盖不严密,受外界气温影响较大。

(2)压顶混凝土收完面,立即覆盖,防止混凝土表面水分蒸发过快,出现混凝土表面干裂。拆模时,边拆模边覆盖,减少外界气温、风速对混凝土性能的影响。

(3)养生期间,混凝土表面始终保持湿润状态,温度控制在5℃~30℃;养生期不得少于14d。

通过以上系列措施,达到预期目标:混凝土女儿墙表面无竖向裂缝。

1