現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面裂縫的分析和防治措施

摘 要:針對(duì)現(xiàn)澆混凝土屋面施工特點(diǎn)，從配合比設(shè)計(jì)、材料選擇、降溫及保濕方法等方而分析了混凝土的溫度特性，指出導(dǎo)致混凝土裂縫的主要原因，分別從原材料，施工，設(shè)計(jì)方面總結(jié)了裂縫的預(yù)防措施和處理方法。

關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土屋面;裂縫分析;防治措施

引言

在住宅建設(shè)中，鋼筋混凝土預(yù)制板是構(gòu)成磚混結(jié)構(gòu)房屋的重要構(gòu)件，但是，由于在構(gòu)造上存在著一些致命的缺陷，即整體性及抗震性差，因此，在近幾年的住宅建設(shè)中逐步被鋼筋混凝土現(xiàn)澆板所替代，隨著鋼筋混凝土現(xiàn)澆板在房屋建設(shè)中的大量推廣與應(yīng)用，“住宅樓現(xiàn)澆樓板裂縫問(wèn)題”也成為了居民住宅質(zhì)量投拆熱點(diǎn)。本文主要從施工方面、兼顧設(shè)計(jì)和材料原因方面分析樓面裂縫的綜合性防治措施。

1 鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫原因的分析

一般情況下，樓屋面裂縫表現(xiàn)為:表面龜裂，縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫。究其原因，主要有施工、設(shè)計(jì)及混凝土原材料等三方面的原因，以下將逐一具體分析。

1.1 混凝土原材料質(zhì)量方面

1.1.1 水泥凝結(jié)或膨脹不正常，如水泥安定性不穩(wěn)定，水泥中含有生石灰或氧化鎂，這些成分在和水化合后產(chǎn)生體積膨脹，產(chǎn)生裂縫。

1.1.2 如果骨料中含泥量過(guò)多，則隨著混凝土的干燥，會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。

1.1.3 堿——骨料反應(yīng):蛋白質(zhì)、安山巖、玄武巖、輝綠巖、千枚巖等堿性骨料有可能與堿性很強(qiáng)的水泥起化學(xué)反應(yīng)，生成有膨脹能力的堿——硅凝膠而引起混凝土膨脹破壞，產(chǎn)生裂縫[1]。

1.2 施工質(zhì)量方面

混凝土施工過(guò)分振搗，模板、墊層過(guò)于干燥混凝土澆筑振搗后，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，造成表面砂漿層，它比下層混凝土有較大的干縮性能，待水分蒸發(fā)后，易形成凝縮裂縫。

混凝土澆搗后過(guò)分抹干壓光會(huì)使混凝土的細(xì)骨料過(guò)多地浮到表面，形成含水量很大的水泥漿層，水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣，引起表面體積碳水化收縮，導(dǎo)致混凝土板表面龜裂。

施工工藝不當(dāng)引起:在施工過(guò)程中由于施工工藝不當(dāng)，致使支座處負(fù)筋下陷，保護(hù)層過(guò)大，固定支座變成塑性鉸支座，使板上部沿梁支座處產(chǎn)生裂縫;樓板的彈性變形及支座處的負(fù)彎矩施工中在混凝土未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，過(guò)早拆模[2]。

后澆帶施工不慎而造成的板面裂縫:為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應(yīng)力，規(guī)范要求采用施工后澆帶法，有些施工后澆帶不完全按設(shè)計(jì)要求施工，例如施工未留企口縫;板的后澆帶不支模板，造成斜坡搓;疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。

1.3 設(shè)計(jì)方面

地基的不均勻沉降:在住宅建設(shè)中，有相當(dāng)一部分的鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫，是由于地基不均勻沉降的原因而造成的。如在軟土地基下采用擴(kuò)展基礎(chǔ)，則對(duì)于那些相對(duì)較長(zhǎng)的條式樓來(lái)說(shuō)，要想保正它們沉降均勻是相當(dāng)困難的[3]。

荷載的作用:在住宅建設(shè)中，也有少部分鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫，是由于荷載作用方面的原因引起的。由于設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行現(xiàn)澆板的配筋計(jì)算過(guò)程中，通常只是根據(jù)其承載能力來(lái)確定配筋量的，而往往忽略了對(duì)板在正常使用階段由其承受的荷載而引起的撓度及裂縫寬度的驗(yàn)算。

結(jié)構(gòu)體型突變及未設(shè)置必要的伸縮縫:房屋長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，而又未考慮設(shè)置伸縮縫，當(dāng)房屋的自由伸縮達(dá)到應(yīng)設(shè)置伸縮縫要求的間距時(shí)，就要引起裂縫的產(chǎn)生。

在樓房的設(shè)計(jì)中，設(shè)備專(zhuān)業(yè)特別是電氣專(zhuān)業(yè)，大多將照明、有線電視、通訊等所需的管線直接敷設(shè)于現(xiàn)澆板中，由此就會(huì)使該處的現(xiàn)澆板厚度大大削弱，從而引起現(xiàn)澆板在該處開(kāi)裂[4]。

2 裂縫的預(yù)防措施

雖然鋼筋混凝土現(xiàn)澆板在使用過(guò)程中，存在出現(xiàn)裂縫這一重大缺陷，但它與預(yù)制板相比，還是優(yōu)點(diǎn)要大于其缺點(diǎn)的，對(duì)于現(xiàn)澆板的裂縫問(wèn)題，可以采取以下幾個(gè)方面的措施，以減少或避免這些裂縫的出現(xiàn):

2.1 原材料質(zhì)量方面

盡可能不使用民辦小廠生產(chǎn)的水泥，如必須使用，應(yīng)認(rèn)真對(duì)水泥標(biāo)號(hào)及安定性進(jìn)行試驗(yàn)。

采取嚴(yán)把原材料進(jìn)貨關(guān)、認(rèn)真地對(duì)進(jìn)場(chǎng)砂石骨料進(jìn)行檢驗(yàn)，嚴(yán)格控制砂的粒徑及含泥量。并做好各項(xiàng)試驗(yàn)，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)不合格材料進(jìn)場(chǎng)必須立即停止使用并清除出場(chǎng)。

嚴(yán)格控制混凝土施工配合比。根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)和質(zhì)量檢驗(yàn)以及混凝土和易性的要求確定配合比，嚴(yán)格控制水和水泥用量，選擇級(jí)配良好的石子，減小空隙率和砂率以減少收縮量，提高混凝土抗裂強(qiáng)度。

2.2 施工質(zhì)量

在混凝土澆搗前，應(yīng)先將基層和模板澆水濕透，避免過(guò)多吸收水分，澆搗過(guò)程中應(yīng)盡量做到既振搗充分又避免過(guò)度。

混凝土樓板澆筑完畢后，表面刮抹應(yīng)限制到最小程度，防止在混凝土表面撒干水泥刮抹，并加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù)。樓板澆筑后，對(duì)板面應(yīng)及時(shí)用材料覆蓋、保溫，認(rèn)真養(yǎng)護(hù)，防止強(qiáng)風(fēng)和烈日曝曬。

嚴(yán)格施工操作程序，不盲目趕工。杜絕過(guò)早上傳、上荷載和過(guò)早拆模。在樓板澆搗過(guò)程中更要派專(zhuān)人護(hù)筋，避免踩彎面負(fù)筋的現(xiàn)象發(fā)生。通過(guò)在大梁兩側(cè)的面層內(nèi)配置通長(zhǎng)的鋼筋網(wǎng)片，承受支座負(fù)彎矩，避免因不均勻沉降而產(chǎn)生的裂縫。

嚴(yán)格控制板面負(fù)筋的保護(hù)層厚度:現(xiàn)澆板負(fù)筋一般放置在支座梁鋼筋上面，與梁筋應(yīng)綁扎在一起。

2.3 設(shè)計(jì)方面

對(duì)于地基的不均允沉降，可以通過(guò)調(diào)整基礎(chǔ)的選型來(lái)對(duì)樓房沉降和沉降差進(jìn)行控制，如采取改用深基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)等方式以減少這類(lèi)裂縫的發(fā)生。

在板角增加輻射筋?，F(xiàn)澆板的四周在設(shè)計(jì)上都已配置負(fù)筋，但針對(duì)絕大多數(shù)裂縫產(chǎn)生于板角這一現(xiàn)象，在板角四周增設(shè)輻射筋，使產(chǎn)生裂縫的應(yīng)力作用方向與輻射筋相一致，能有效地抑制裂縫。

平面布置上盡量減少凹凸現(xiàn)象和設(shè)置必要的伸縮縫。平面轉(zhuǎn)角過(guò)多，即薄弱部位越多，而這些部位由于應(yīng)力集中，往往是裂縫的多發(fā)區(qū)。

3 裂縫的處理方法

對(duì)于一般混凝土樓板表面的龜裂，可先將裂縫清洗干凈，待干燥后用環(huán)氧漿液灌縫或用表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發(fā)現(xiàn)龜裂時(shí)，可用抹壓一遍處理[5]。

其它一般裂縫處理，可將板縫清洗后用1:2或1:l水泥砂漿襪縫，壓平養(yǎng)護(hù)。

當(dāng)裂縫較大時(shí)，應(yīng)沿裂縫鑿八字形凹槽，沖洗干凈后，用1:2水泥砂漿抹平，也可以采用環(huán)氧膠泥嵌補(bǔ)。

當(dāng)樓板出現(xiàn)裂縫面積較大時(shí)，應(yīng)對(duì)樓板進(jìn)行靜載試驗(yàn)，檢驗(yàn)其結(jié)構(gòu)安全性，必要時(shí)可在樓板上增做一層鋼筋網(wǎng)片，以提高板的整體性。

通長(zhǎng)、貫通的危險(xiǎn)結(jié)構(gòu)裂縫，裂縫寬度大于0.3mm的，可采用結(jié)構(gòu)膠粘扁鋼加固補(bǔ)強(qiáng)，板縫用灌縫膠高壓灌膠。

4 結(jié)束語(yǔ)

做好冷卻和保溫。澆注前避免材料過(guò)熱，澆注后保溫，降低溫度應(yīng)力。降溫冷卻方面，采取保溫及緩慢降溫方法減少混凝土表面的急劇熱損失，防止形成過(guò)大的溫差而引起表而貫穿裂縫。

提高混凝土的極限拉伸，緩慢降溫可充分發(fā)揮混凝土的應(yīng)力松弛效應(yīng)，提高抗拉性能，這是防止產(chǎn)生裂縫的有效措施。

在施工前期應(yīng)進(jìn)行混凝土溫控計(jì)算，并結(jié)合實(shí)際監(jiān)測(cè)的溫度場(chǎng)分布及采取的溫控措施，適時(shí)調(diào)整分層厚度和保溫措施，從而優(yōu)化施工方案。

參考文獻(xiàn)

[1]富文權(quán)，韓素芳.混凝土工程裂縫分析與控制.北京:中國(guó)鐵道出版社，2003.

[2]王鐵夢(mèng).建筑物的裂縫控制.上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1993.

[3]梅明榮等.混凝土結(jié)構(gòu)的干縮應(yīng)力研究綜述[J].水利水電科技進(jìn)展，2002，6(3):59-61.

[4]牛焱洲，涂傳林.混凝土澆注塊的濕度場(chǎng)與干縮應(yīng)力[J].水力發(fā)電學(xué)報(bào)，1991(2):87-95.

[5]譚克鋒.高性能混凝土的自收縮性能研究[J].建筑科學(xué)，2002，12(6):37-41