摘要:本文著重從混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析著手,提出了對裂縫的預(yù)防和處理技術(shù),提高現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)澆混凝土裂縫;產(chǎn)生成因;預(yù)防措施;處理方法
1.裂縫成因分析
樓板裂縫一般表現(xiàn)為:表面龜裂、縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫。出現(xiàn)較多的是樓板跨中的貫通裂縫,負(fù)彎矩鋼筋端頭處的裂縫以及其它位置的裂縫。裂縫有些貫穿樓板,寬度一般在13mm以內(nèi),肉眼可見,灌水可滲至下層。其產(chǎn)生的力學(xué)機(jī)理為:在荷載及其它因素作用下,現(xiàn)澆鋼筋混凝土板中將產(chǎn)生雙向拉應(yīng)力,混凝土的抗拉強(qiáng)度較抗壓強(qiáng)度低得多,當(dāng)某一處的最大拉應(yīng)力達(dá)到混凝土的抗拉強(qiáng)度時,混凝土將沿最大拉應(yīng)力垂直的方向開裂,從而產(chǎn)生裂縫。
1.1混凝土初凝時受到擾動
混凝土在未凝結(jié)前,受到外力作用,混凝土自身可以有恢復(fù)作用;但在初凝后,混凝土逐漸失去本身的流動性,出現(xiàn)的裂縫就不可能恢復(fù)了。其中擾動來源主要有以下幾個方面:
。1)泵送管道支撐對樓板的沖擊與振動。樓板面積比較大時,泵送管道通常架設(shè)在模板上,由于泵管輸送混凝土?xí)r的來回運(yùn)動,導(dǎo)致鋼筋產(chǎn)生周期性的振動,這種振動對初凝后的混凝土影響很大,在混凝土中會出現(xiàn)裂縫,而且裂縫方向性極強(qiáng),與鋼筋走向相同,呈方格狀或等距離分布。(2)樓板底的模板剛度不足。目前,模板常用膠合板,當(dāng)下部支撐布置較稀時,混凝土未澆筑前上人就可以感到模板剛度不夠,出現(xiàn)腳抬起來就會反彈的現(xiàn)象。如果混凝土澆筑之后,混凝土雖然凝固,但未達(dá)到足夠的強(qiáng)度,此時上人抹面、澆水或養(yǎng)護(hù)作用時,因上述荷載的影響,混凝土就會出現(xiàn)裂縫。此裂縫呈不規(guī)則放射網(wǎng)狀,裂縫集中處即時受力集中的地方。(3)立桿鋼管過長,無水平支撐。在混凝土初凝前,模板支撐下沉,多見于挑沿處。因立桿鋼管過長,無水平支撐造成模板輕微下沉,導(dǎo)致混凝土沿墻方向產(chǎn)生裂縫。
1.2混凝土水灰比、塌落度過大,或使用過量粉砂
混凝土強(qiáng)度值對水灰比的變化十分敏感,基本上是水和水泥計量變動對強(qiáng)度影響的疊加。因此,水、水泥、外滲混合材料、外加劑溶液的計量偏差,直接影響混凝土的強(qiáng)度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收縮率大,抗拉強(qiáng)度低,容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫。往往泵送混凝土為了滿足泵送條件——塌落度大、流動性好,易產(chǎn)生局部的粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象,此時,混凝土脫水干縮時,就會產(chǎn)生表面裂縫。
1.3混凝土振搗后過分抹平壓光
過度的抹平壓光會使混凝土的細(xì)骨料過多地浮到表面,形成含水量很大的水泥層,水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈣,引起表面碳化、體積收縮,導(dǎo)致混凝土板表面龜裂。
1.4混凝土養(yǎng)護(hù)不當(dāng)和養(yǎng)護(hù)時間不夠
養(yǎng)護(hù)不當(dāng)也是造成現(xiàn)澆混凝土板裂縫的主要原因。過早養(yǎng)護(hù)會影響混凝土板的膠結(jié)能力,使混凝土表面起殼;過遲養(yǎng)護(hù),由于受風(fēng)吹日曬,混凝土板表面游離水分蒸發(fā)過快,水泥缺乏必要的水化水,而產(chǎn)生急劇的體積收縮,此時混凝土早期強(qiáng)度低,不能抵抗這種應(yīng)力而產(chǎn)生開裂。此外,由于搶趕工期,澆水將影響彈線和施工人員作業(yè),混凝土往往缺乏足夠的澆水養(yǎng)護(hù)時間而產(chǎn)生裂縫。
1.5混凝土施工中過分振搗,模板、墊層過于干燥
混凝土澆筑振搗后,粗骨料沉落擠出水分、空氣,表面呈現(xiàn)泌水現(xiàn)象而形成豎向體積縮小粗骨料沉落,形成表面砂漿層,它比下層混凝土有較大的干縮性能,待水分蒸發(fā)后,易形成混凝土收縮裂縫。而在澆筑混凝土之前模板、墊層灑水不夠,過于干燥,使得模板吸水量大,引起混凝土的塑性收縮而產(chǎn)生裂縫。
1.6樓板彈性變形
施工過程中,在混凝土未達(dá)到規(guī)范規(guī)定的強(qiáng)度而過早拆模,或者在混凝土未達(dá)到終凝時間就上荷載等。這些因素都可直接造成混凝土的彈性變形,使得混凝土在早期強(qiáng)度低或無強(qiáng)度時,承受彎、壓、拉應(yīng)力,導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂。
1.7支座處負(fù)彎矩
上層鋼筋網(wǎng)片缺少有效保護(hù)。樓板上層鋼筋一般較細(xì)較軟,受到作業(yè)人員踩塌后鋼筋就會出現(xiàn)彎曲、變形、下墜現(xiàn)象,致使上層鋼筋網(wǎng)片嚴(yán)重回落,增大鋼筋上部的保護(hù)層厚度,減小了支座負(fù)彎矩,導(dǎo)致板面容易產(chǎn)生裂縫。
2.預(yù)防措施
2.1加強(qiáng)混凝土樓面的收面工作
由于混凝土加入泵送劑后,緩凝時間長,如按常規(guī)操作,待混凝土初凝后,在用抹子壓光的老辦法,表面水分已在5~6h內(nèi)揮發(fā),裂縫早已形成。二次抹壓工藝可控制裂縫的產(chǎn)生,即振搗后刮平,力度要均勻一致;混凝土收水并開始初凝時(可以踩出腳印但不下陷為準(zhǔn))進(jìn)行二次壓抹,此遍抹壓用力要稍大一些(以能感到混凝土的柔和性為準(zhǔn));混凝土初凝后終凝前壓抹第三遍,用力更大一些(以能感到混凝土的干硬性為準(zhǔn)),即可消除收水硬化產(chǎn)生的裂縫。
2.2加強(qiáng)混凝土樓面的養(yǎng)護(hù)
。1)在振搗完成后,邊收漿抹面,邊覆蓋塑料薄膜,可將塑料薄膜卷成卷,采取后退法施工。由于塑料薄膜不透氣,水分不易蒸發(fā),即使有空隙也會形成高濕度的小空間,對混凝土的養(yǎng)護(hù)十分有利。但是塑料薄膜質(zhì)輕,易被風(fēng)吹開,故應(yīng)有重物壓邊,防止吹開。(2)在低溫季節(jié)施工時,混凝土表層除了覆蓋塑料薄膜外上層應(yīng)再覆蓋1∽2層草柵保溫,促使混凝土強(qiáng)度迅速發(fā)展。(3)主體結(jié)構(gòu)施工速度不能強(qiáng)求過快,樓層混凝土澆筑完后的必要養(yǎng)護(hù)時間(一般不宜≤7d)必須獲得保證。主體結(jié)構(gòu)階段的樓層施工宜控制在6∽7d/層,混凝土抹平后至少24h內(nèi)禁止上人,以保證樓面混凝土獲得最起碼的養(yǎng)護(hù)時間。水平支撐造成模板輕微下沉,導(dǎo)致混凝土沿墻方向產(chǎn)生裂縫。
2.3做好模板工程檢查
。1)混凝土澆筑前,認(rèn)真檢查模板牢固程度。特別對跨度較大又采用復(fù)合模板的部位或布料機(jī)處應(yīng)加密支撐。(2)在混凝土澆筑前,應(yīng)將基層和模板澆水濕透,避免過多吸收水分,澆筑過程中應(yīng)盡量做到既充分又避免過度振搗混凝土。(3)拆除模板前,需要填寫模板拆除申請單,技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)后方可拆除,避免過早拆除模板。
2.4在混凝土強(qiáng)度達(dá)到施工要求之前,減少對混凝土的擾動
(1)合理布置混凝土輸送管,輸送管支架應(yīng)支撐在已加固的模板上,消除對模板的擾動。(2)科學(xué)安排樓層施工作業(yè)計劃,在樓層混凝土澆筑完畢的24h以前可限于做測量、定位、彈線等準(zhǔn)備工作,最多只允許進(jìn)行柱鋼筋的焊接工作,不允許吊卸大宗材料,避免沖擊振動。24h以后,可先分批調(diào)運(yùn)小批量的柱鋼筋進(jìn)行綁扎活動,做到輕卸、輕放,以控制和減小沖擊振動力。第3d方可開始吊卸鋼管和模板等大宗材料,以進(jìn)行正常的支模施工。(3)在模板安裝時,吊運(yùn)(或傳遞)上來的材料應(yīng)做到盡量分散就位,不得過多的集中準(zhǔn)放,以減少樓面荷重和振動。
3.裂縫處理方法
。1)對于一般混凝土板表面的龜裂,可先將裂縫清洗干凈,待干燥后用環(huán)氧漿液灌縫或?qū)⒈砻嫱克⒎忾]。施工中若在終凝前發(fā)現(xiàn)龜裂時,可增加一遍抹壓處理。(2)其它一般裂縫處理,其施工方法為:清洗板縫后用1:2或1:1水泥砂漿抹縫,壓平養(yǎng)護(hù)。(3)當(dāng)裂縫較大時,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)。(4)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作一層鋼筋網(wǎng)片,以提高板的整體性。(5)通長、貫徹的危險結(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(bǔ)強(qiáng)。板縫用灌縫膠高壓灌注。
4.結(jié)束語
隨著我國建筑工程規(guī)模的快速發(fā)展,施工工期日漸縮短,鋼筋混凝土樓板裂縫出現(xiàn)的幾率增多,只要充分分析現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫產(chǎn)生的原因,并針對具體原因采取相關(guān)的施工措施,現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的大部分裂縫是完全可以避免的,并能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。