【摘 要】本文分析了現(xiàn)澆樓板裂縫產(chǎn)生的種類和原因,并就施工過程中如何進行裂縫的防治措施進行了探討,供大家參考。
【關(guān)鍵詞】混凝土;裂縫;坍落度
1 前言
近年來,現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫問題已成為目前混凝土的一個主要缺陷,也是居民住宅質(zhì)量投拆熱點。雖然這些裂縫一般被認為對使用無多大危害,但在實際施工中仍有必要對其進行有效控制。特別是要避免有害裂縫的產(chǎn)生。下面從施工操作方面來剖析裂縫的成因,探討施工中具體的防治措施。
2 現(xiàn)澆樓板裂縫產(chǎn)生的種類和原因
2.1荷載引起的裂縫
對建筑物樓板耐久性產(chǎn)生影響的裂縫是由荷載引起的。這些荷載主要是兩部分,樓板自重及使用期間的荷載。以鋼筋混凝土受彎構(gòu)件為例。在裂縫出現(xiàn)前鋼筋和砼變形相同,可以假定受拉區(qū)各混凝土纖維中拉應(yīng)力和鋼筋中的拉應(yīng)力沿構(gòu)件軸線方向都是均勻分布的,由于各個垂直截面中砼的最薄弱截面,首先出現(xiàn)第一條裂縫,裂縫截面上的砼將不再承擔(dān)拉應(yīng)力。這類裂縫是由于結(jié)構(gòu)本身自重,以及過度外部荷載而造成的,故稱為結(jié)構(gòu)性裂縫。結(jié)構(gòu)性裂縫的出現(xiàn)和擴展與外部荷載的作用及結(jié)構(gòu)內(nèi)力的形成幾乎是在同一時間發(fā)生形成的。
預(yù)防這類裂縫的出現(xiàn),在設(shè)計時應(yīng)做到,計算力學(xué)模型要合理,單、雙向板界定要準確,結(jié)構(gòu)計算荷載與實際承受荷載相符合,不要少算或漏算,還要適當(dāng)考慮施工時堆積的荷載。
2.2溫度變化引起的裂縫
混凝土硬化期間水泥將放出大量的水化熱,內(nèi)部溫度不斷上升,在混凝土表面引起張拉應(yīng)力。后期在降溫過程中,由于受到框架梁、柱及墻體的約束又會在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會在混凝土的表面引起較大的拉應(yīng)力,屋面板由于直接與室外接觸(盡管也做了保溫層),其產(chǎn)生裂縫的概率要大于樓面板。當(dāng)由溫度產(chǎn)生的拉應(yīng)力超出混凝土抗裂能力時,即會出現(xiàn)裂縫。因此掌握溫度應(yīng)力變化規(guī)律對于進行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工是十分重要的
2.3混凝土收縮引起的裂縫
在實際工程中,混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的。混凝土塑性收縮和縮水收縮是發(fā)生變形的主要原因。眾所周知混凝士在硬化過程中,由于水分蒸發(fā)體積逐漸縮小,將產(chǎn)生收縮,但板的四周受到梁、柱及墻體等支座的約束,不能自由伸展。而當(dāng)混凝土的收縮所引起的約束應(yīng)力超過一定程度時,就會引起現(xiàn)澆板的開裂,開裂的部位往往產(chǎn)生在應(yīng)力相對集中的地方,所以板的收縮裂縫絕大多數(shù)產(chǎn)生樓板的拐角處,其走向與板的對角線相垂直。
混凝土的收縮變形其特點是早期收縮快,半年內(nèi)可完成第一年收縮量80%一90%,一年后仍發(fā)展但己不明顯。影響因素主要有混凝土強度級、水泥品種、水灰比、塌落度、養(yǎng)護條件(保溫、保濕)等。
2.4預(yù)埋安裝線管引起的裂縫
現(xiàn)在施工的房屋因美觀的要求,強電電管、電話、有線電視、網(wǎng)絡(luò)管道等都要求暗裝。預(yù)埋線管的集散處混凝土截面受到較多削弱,從而引起應(yīng)力集中,容易導(dǎo)致裂縫的發(fā)生。當(dāng)預(yù)埋的管徑較小,且房間的開間不大,線管的敷設(shè)走向又不垂直于砼的受拉方向時,一般不會發(fā)生樓面裂縫。反之,當(dāng)預(yù)埋線管直徑較大,房屋的開間較大,且線管的敷設(shè)走向又垂直于砼板的受拉方向時,就容易發(fā)生樓面裂縫。因此對于線管較多或較粗的集散處。可在垂直于線管的方向增設(shè)短鋼筋網(wǎng)加強,預(yù)防裂縫的發(fā)生。
2.5施工質(zhì)量引起的裂縫。
在混凝土樓板的鋼筋扎制,混凝土的澆筑、振搗、起模、堆放等過程中,若施工工藝不合理也會引起樓板的裂縫產(chǎn)生。
2.5.1混凝土保護層過厚,己綁扎的上層鋼筋被踩下,使支座處的鋼筋保護層加厚,導(dǎo)致構(gòu)件的有效高度減小,形成為受力鋼筋垂直方向的裂縫。
2.5.2施工中不規(guī)范的澆搗過程,對裂縫的產(chǎn)生也有直接的影響。振搗時問過短或振搗不到位,混凝土無法達到密實狀態(tài),而振搗時間過長石子下沉,上表面水泥砂漿偏多收縮變形也就較大。因上、下層收縮不均勻也容易產(chǎn)生裂縫。1.5.3混凝土澆搗完成后,沒有及時進行養(yǎng)護。也會造成混凝土裂縫的產(chǎn)生。在混凝土初凝時需開始養(yǎng)護,養(yǎng)護的方法要合理。應(yīng)采用麻袋覆蓋澆水養(yǎng)護以保證混凝土表面能夠充分的濕潤,養(yǎng)護時間一般應(yīng)在7天以上。養(yǎng)護不好則對混凝土整體質(zhì)量影響較大,將直接影響到混凝土的抗裂能力。特別在冬、夏雨季更要注意混凝土的室內(nèi)外溫差、濕度的控制。
2.5.4用泵送混凝土施工時,為保證混凝土的流動性增大了水灰比,導(dǎo)致混凝土硬化時收縮量增加,使得混凝土表體上出現(xiàn)不規(guī)則的裂縫。
2.5.5施工時拆模過早混凝土強度不足,使得構(gòu)件在自重或施工荷載作用下產(chǎn)生裂縫。
3 裂縫的防治措施
3.1 設(shè)計中應(yīng)采取的主要技術(shù)措施
1)住宅建筑平面宜規(guī)則,避免平面形狀突變,當(dāng)有凹凸時,在凹凸周邊樓板配筋宜適當(dāng)加強或設(shè)置梁,使之形成較規(guī)范的平面。
2)現(xiàn)澆板結(jié)構(gòu)設(shè)計時,除考慮強度要求外,還應(yīng)進行撓度及裂縫驗算,考慮施工不均勻性及混凝土本身的收縮因素,適當(dāng)留些安全儲備,即能抵抗意外的附加應(yīng)力(如板的抗彎、抗剪能力)。
3)現(xiàn)澆板設(shè)計厚度宜加大,廚房、陽臺、衛(wèi)生間不得少于90mm,房間跨度大于3 m,不得少于110 mm。
4)框架結(jié)構(gòu)形式的建筑物長度大于40 m時,宜在樓面中設(shè)置后澆帶,并合理設(shè)置伸縮縫防止在薄弱部位產(chǎn)生裂縫,考慮對建筑物在應(yīng)力集中部位產(chǎn)生拉應(yīng)力使樓板面產(chǎn)生的裂縫加以防治。
3.2材料方面控制
。1)嚴格控制混凝土中水泥和用水量
混凝土中所使用的水泥必須要安定性檢驗合格方可投入使用,也就是不使用小廠水泥, 宜選用合格的、水化熱、收縮性小、耐久性好的礦渣水泥、低熱水泥等?刂坪盟嗉毝群退嘤昧康闹笜恕8鶕(jù)統(tǒng)計資料、有關(guān)專家的意見進一步分析和試驗,現(xiàn)澆板非泵送混凝土的最大用水量宜控制在170kg/m3 以內(nèi),不得超過180kg/m3 。
。2)提高骨料(砂、石)質(zhì)量,增加粗骨料數(shù)量提高骨料質(zhì)量,增加粗骨料數(shù)量,適當(dāng)降低砂率有利于減小混凝土的收縮。通過工程實踐和試驗分析認為,合理選用粗骨料的粒徑和顆粒級配,可以降低粗骨料的空隙率。砂率宜控制在40% 以內(nèi),禁止使用細砂,對于現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板,粗骨料的用量不少于1100 kg/m3 。
(3)嚴格、科學(xué)合理地控制水灰比,適當(dāng)降低混凝土的坍落度,對減小混凝土收縮和相對沉縮,控制混凝土裂縫是有利的,且是完全可行的。一般現(xiàn)場拌制混凝土水灰比宜在0.5左右,坍落度在3O~50 mm。中砂含泥量≤2% ,碎石含泥量≤1%, 目前現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)使用的砂、石料含泥量均超過了此標準。
3.3 加強施工管理
1)施工時必須采用有效措施保證現(xiàn)澆板厚度和鋼筋位置正確,澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)設(shè)置馬道,不踩負彎矩筋。
2)嚴格控制混凝土坍落度,混凝土到施工現(xiàn)場后嚴禁添加水及其他外加劑。
3)加強樓板濕度養(yǎng)護,現(xiàn)澆板澆筑后,應(yīng)采取覆蓋澆水養(yǎng)護不少于7 d,并且應(yīng)留技術(shù)間歇大于36 h,期間現(xiàn)澆板面不得堆放重物。
4)保證模板具有足夠的剛度和支撐的可靠性,特別對底層模板支撐點地基要墊5 cm厚木板或夯實。
5)預(yù)埋管線敷設(shè)應(yīng)有可靠合理的固定措施,盡量順著受力鋼筋的方向布置,避免在同一位置布置多條管線。
6)混凝土澆筑時,振搗要均勻,不得漏振或過振。對泵送混凝土在澆筑后1 h-1.5 h最好復(fù)振,防止早期塑性沉降裂縫的產(chǎn)生,并注意觀察。盡量采取兩次抹壓,第二次抹壓在終凝前進行。
4 結(jié)束語
現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫產(chǎn)生的原因是多方面的,必須采取系統(tǒng)的治理方法,從設(shè)計、材料和現(xiàn)場施工管理等方面做到嚴格控制和規(guī)范施工,就一定能把現(xiàn)澆板的宏觀裂縫寬度控制在規(guī)范以內(nèi)。