鋼筋混凝土樓板裂縫的成因和防治措施

梁彥輝

摘要:本文首先分析了目前普遍采用的現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板產(chǎn)生裂縫的特點和常見裂縫產(chǎn)生的原因,提出了具體預(yù)防措施和處理方法,供大家參考。

關(guān)鍵詞:混凝土樓板;裂縫;防治

1 前言

目前建筑物的樓板大多采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板,因為現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板在結(jié)構(gòu)安全性,整體性和使用功能等方面都比預(yù)制板優(yōu)越得多。但是現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的裂縫,是目前較難克服的質(zhì)量通病之一,樓板裂縫輕者影響美觀,重者破壞房屋結(jié)構(gòu)的安全性,降低房屋的抗震能力和房屋的正常使用,特別是一些住宅樓板的裂縫發(fā)生后,往往會引起投訴糾紛等。根據(jù)對一些住宅小區(qū)的調(diào)查來看,現(xiàn)澆樓板裂縫大都發(fā)生在樓板表面,有的是表皮裂縫,有的是混凝土自身裂縫。除常見的板四角斜向裂縫外,還有許多橫向、縱向雜亂的裂縫。從現(xiàn)場取證及施工中出現(xiàn)的樓板裂縫有如下特點:(1)部分裂縫出現(xiàn)在樓梯與樓板梁相連接處,特別是先砌磚,后澆混凝土者出現(xiàn)較多。(2)裂縫多分布在建筑物外墻轉(zhuǎn)角處房間的樓板上,一般呈45。斜向,有時一只角位同時出現(xiàn)2條～3條裂縫,基本為上下貫通。(3)部分裂縫產(chǎn)生在板內(nèi)管線埋設(shè)位置,沿著管線等應(yīng)力集中部位展開。

以上裂縫不僅影響外觀,還可引起滲漏、鋼筋腐蝕和混凝土碳化等,影響建筑物的耐久性,給用戶帶來嚴(yán)重的不安全感。在裂縫出現(xiàn)后,如不及時采取補救措施,在1年～3年內(nèi)裂縫會繼續(xù)發(fā)展,給人的安全造成威脅。文中主要從設(shè)計、施工等方面來剖析裂縫的成因,并探討具體的防治方法和彌補措施。

2 樓板裂縫原因分析

2.1 溫度應(yīng)力

現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫主要是由混凝土溫度變形和收縮變形引起的。當(dāng)環(huán)境的溫度和濕度變化時,混凝土相應(yīng)的會產(chǎn)生溫度變形和收縮變形,由于現(xiàn)澆板的體積與表面積的比值(體表比)較小,混凝土的收縮變形較大,使板內(nèi)出現(xiàn)拉應(yīng)力。石河子地區(qū)具有荒漠大陸性氣候特點屬于典型的炎熱和干燥氣候,夏季白天升溫快,氣候炎熱,夜間降溫快,日差較大?；炷潦且环N抗拉能力很低的脆性材料,當(dāng)板內(nèi)的拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度并且樓板變形大于配筋后混凝土的極限拉伸的時候,樓板內(nèi)就會產(chǎn)生裂縫。

2.2 水泥的品種與強(qiáng)度等級、水泥用量、水灰比

水泥的水化熱是水泥固有的性質(zhì),水化熱引起混凝土內(nèi)部溫度的升高,內(nèi)外產(chǎn)生溫差,溫差引起的應(yīng)力可使混凝土產(chǎn)生裂縫。不同品種不同強(qiáng)度等級的水泥礦物成分的含量不相同,礦物成分中鋁酸三鈣水化產(chǎn)生的熱量最大,速度也快,另外水泥細(xì)度越細(xì),水化反應(yīng)比較容易進(jìn)行,水化放熱量越大,放熱速度也越快。因此根據(jù)水泥的不同礦物成分含量選擇低水化熱的水泥品種和與混凝土強(qiáng)度等級相適宜的水泥強(qiáng)度等級是預(yù)防裂縫的前提。混凝土中的水泥用量越大,總發(fā)熱量越大?；炷恋臏囟葧S水泥用量的增加而提高,造成混凝土的收縮大,水化熱高,產(chǎn)生非受荷裂縫。相同強(qiáng)度等級的混凝土,水灰比增大,水泥用量增多,凝土的收縮量增大?；炷劣不^程是化學(xué)結(jié)合水與水泥化合的結(jié)果,水灰比大,用水量多,混凝土的收縮增大。這是由混凝土收縮引起的非荷裂縫。

2.3 粗細(xì)骨料

夏季露天堆放的砂石料受高溫和太陽輻射的影響表層溫度達(dá)6o℃以上,用這種砂石料配制混凝土?xí)龃笥盟?環(huán)境溫度過高使水泥出現(xiàn)假凝和粘罐現(xiàn)象。由于水灰比的增大和攪拌質(zhì)量的降低,將導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度降低干縮增加。

2.4 澆筑方案

整體現(xiàn)澆樓板澆筑之前,應(yīng)從人、機(jī)、料、法、環(huán)五個方面入手編制一個科學(xué)的澆筑方案,在實際的施工過程中,大多數(shù)工地的垂直運輸機(jī)械使用的是龍門架,設(shè)備比較陳舊,工作效率不高,在天氣炎熱、操作人員比較困乏的情況下會出現(xiàn)部分混凝土從攪拌機(jī)中卸出到澆筑完畢的時間超過了規(guī)范規(guī)定的時間,未做技術(shù)處理。導(dǎo)致了混凝土在澆筑時就已經(jīng)留下了裂紋隱患,這種裂縫具有位置的不固定性,事后在沒有客觀真實的施工記錄情況下,對此種裂縫產(chǎn)生的原因難以做出正確的判斷分析。

2.5 板內(nèi)埋設(shè)的PVC管

近些年來推廣使用PVC管預(yù)埋,特別是總進(jìn)戶線預(yù)埋管管徑較大預(yù)埋時又貫穿于板的長度和寬度方向,同一塊板預(yù)埋管比較集中,樓板的厚度一般是80-120mm,使板內(nèi)有效截面受到不同程度的消弱。另外預(yù)埋管與混凝土的膨脹系數(shù)不一致,粘結(jié)效果差,這時沿預(yù)埋管就有可能因為應(yīng)力集中而出現(xiàn)裂縫。

2.6 養(yǎng)護(hù)

混凝土失水會影響水泥水化作用的正常進(jìn)行,而且因水化作用未能完成,造成混凝土結(jié)構(gòu)疏松,滲水性增大,形成干縮裂縫。特別是期養(yǎng)護(hù)質(zhì)量與裂縫的關(guān)系密切,期表面干燥或早期內(nèi)外溫差較大更容易產(chǎn)生裂縫。

2.7 施工荷載超載

混凝土澆筑完成后,還沒有達(dá)到足夠的強(qiáng)度,就迫不及待的上人操作和堆放材料,使其產(chǎn)生過大的變形,導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。這是結(jié)構(gòu)受荷后產(chǎn)生的裂縫,施工中主要是樓板上施工荷載超載如:普通粘土磚堆放集中,塔吊吊運材料下落時吊籠對樓板的沖擊等。

2.8 模板的拆除

現(xiàn)澆板在未達(dá)到規(guī)定的拆模強(qiáng)度時拆除模板或支架,此時樓板的承載能力低于設(shè)計允許荷載,使樓板在不正常的情況下受荷產(chǎn)生裂縫,這是結(jié)構(gòu)受荷引起的裂縫。施工現(xiàn)場也會出現(xiàn)在未達(dá)到規(guī)定的拆模強(qiáng)度時,拆除個別的木支撐或鋼管支撐、扣件等,造成支架的承載體系發(fā)生變化而產(chǎn)生裂縫。

3 裂縫控制措施

3.1 施工方面

保證模板的剛度。模板支撐的選用必須經(jīng)過計算,除滿足強(qiáng)度要求外,還必須有足夠的剛度和穩(wěn)定性。

模板的周轉(zhuǎn)配置,應(yīng)考慮到規(guī)定的拆模時間,跨度大于2m小于8m的現(xiàn)澆樓板,其拆?；炷翉?qiáng)度必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值的75%,當(dāng)跨度大于8m時,拆?；炷翉?qiáng)度必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值的100%,防止過早拆模引起的混凝土損傷。

在樓板負(fù)彎矩鋼筋處設(shè)置撐腳和馬凳,樓面鋼筋上設(shè)置跳板,嚴(yán)禁在混凝土澆搗過程中踩踏鋼筋,確保負(fù)彎矩鋼筋的正確定位。

樓板混凝土澆搗完畢后,根據(jù)當(dāng)時室外氣溫,確定養(yǎng)護(hù)方案。冬、夏季節(jié),應(yīng)采取混土表面加蓋草包、塑料薄膜等養(yǎng)護(hù)措施。混凝土在澆筑完后12h內(nèi),必須進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù),澆水養(yǎng)護(hù)時間一般不得少于7d,對摻用緩凝劑或抗?jié)B要求的混凝土,不得少于14d。

按科學(xué)規(guī)律安排施工工期與進(jìn)度計劃。樓板混凝土澆搗完成后,其強(qiáng)度未達(dá)到1.2N/mm,施工人員不得在樓面操作及堆放材料。

3.2 材料方面

合理確定混凝土的配合比和坍落度。在混凝土配合比設(shè)計時,應(yīng)全面考慮,多用骨料、少用粉料,以減少裂縫產(chǎn)生。嚴(yán)格控制混凝土的水灰比,控制坍落度不宜過大,確保每層混凝土坍落度基本穩(wěn)定。

嚴(yán)格原材料檢驗試驗。在攪拌混凝土之前,必須按規(guī)定對水泥、粗細(xì)骨料、外加劑等進(jìn)行檢驗復(fù)試,不合格的材料不得使用。

采取適當(dāng)措施增加混凝土的抗拉強(qiáng)度。當(dāng)工程需要時,可通過添加合成纖維等措施增加混凝土的抗拉強(qiáng)度,控制混凝土的裂縫。

4 裂縫的處理方法

對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,可用抹壓一遍處理。

其它一般裂縫處理,其施工順序為:清洗板縫后用l:2或l:l水泥砂漿抹縫,壓平養(yǎng)護(hù)。

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

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

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

在板底裂縫可采用增強(qiáng)纖維等材料對裂縫作粘貼加強(qiáng)處理,粘貼寬度為350mm。既能起到承受抗拉裂補強(qiáng)作用,又不影響粉刷和裝飾效果。是目前較好的裂縫禰補措施。

結(jié)束語

現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫的預(yù)防與控制一直都值得關(guān)注,雖然已有的方法可將某些裂縫控制到一定的程度,但裂縫帶來的隱患仍然隨處可見,不管是表面的還是結(jié)構(gòu)裂縫。只有從設(shè)計、材料、施工、使用等方面繼續(xù)探討,不斷尋求更好的方法,才能進(jìn)一步減免現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板中的裂縫。