現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面板裂縫是目前較為普遍的質(zhì)量通病之一,雖然現(xiàn)澆樓板承載力能滿足設(shè)計(jì)要求,但由于預(yù)制多孔板改為現(xiàn)澆板后,墻體剛度相對(duì)增大,樓板剛度相對(duì)減弱。因此在一些薄弱部位和截面突變處,往往容易產(chǎn)生一些結(jié)構(gòu)性裂縫。裂縫的位置取決于兩個(gè)因素,一是約束,二是抗拉能力。對(duì)樓板來說,約束最大的位置在四個(gè)轉(zhuǎn)角處,因?yàn)檗D(zhuǎn)角處梁或墻的剛度最大,它對(duì)樓板形成的約束也最大。同時(shí)沿外墻轉(zhuǎn)角處因受外界環(huán)境影響,樓板成為收縮變形最大的部位。一般來說,樓板內(nèi)配筋都按平行于樓板的兩條相鄰邊而設(shè)置,也就是說,轉(zhuǎn)角處夾角平分線方向的抗拉能力最為薄弱。故大多數(shù)板上裂縫都出現(xiàn)在沿外墻轉(zhuǎn)角處,而且呈45°斜向放射狀。由于溫度變化,混凝土熱脹冷縮而形成的溫度裂縫,此類裂縫一般集中在東西單元的房間以及屋面層和上部樓層的樓板。另外混凝土在塑性收縮、硬化收縮、碳化收縮、失水收縮過程中易形成各種收縮裂縫,F(xiàn)從施工角度進(jìn)行綜合分析,并分類采取以下幾項(xiàng)主要技術(shù)措施:
一、原材料選用方面的因素
水泥的選擇是關(guān)系到收縮問題的關(guān)鍵。不同品種水泥的收縮值取決于C3A、SO3、石膏的含量及水泥細(xì)度等。而且,隨著高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用,水泥的標(biāo)號(hào)等級(jí)要求也就相應(yīng)提高,水泥用量也就會(huì)增加,產(chǎn)生的水化熱就越高,混凝土的收縮變形也越大。在原料一定的條件下,水灰比對(duì)混凝土收縮有很大的影響,影響砼的收縮而產(chǎn)生裂縫原因包括單位用水量、單位水泥用量、水灰比、砂率等控制參數(shù)。另外由于施工工期的需要,一般都會(huì)使用化學(xué)外加劑的,但外加劑選用不當(dāng)會(huì)直接引起混凝土多種質(zhì)量問題,并且外加劑的使用也會(huì)增大混凝土收縮的變化率,如摻減水劑用于改變混凝土和易性,高效減水劑的減水作用隨時(shí)間延長(zhǎng)而降低,這是坍落度損失的主要原因,由于高效減水劑吸附在水泥顆粒表面或早期水化物上,它或是被水化物包圍,或是與水化物反應(yīng)而被消耗掉,變得不能發(fā)揮分散能力,水泥顆粒間斥力減小,造成水泥顆粒凝聚,使混凝土坍落度減小,造成混凝土拌和物坍落度損失過大或短期內(nèi)完全喪失流動(dòng)性,這類問題在混凝土生產(chǎn)行業(yè)中會(huì)經(jīng)常遇到,程度輕的會(huì)引起混凝土施工困難,混凝土表面會(huì)出現(xiàn)收縮裂縫。所以實(shí)際施工中要合理選用混凝原材料,嚴(yán)格控制混凝土配合比。
二、施工方面的因素
1.施工時(shí)模板的處理對(duì)裂縫產(chǎn)生的影響
樓板模板支撐剛度不夠,梁板支撐剛度差異或模板撓度過大,造成模板支撐下沉變形過大;模板支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性不夠,在施工期間過度震動(dòng)使支撐剛度變異部位出現(xiàn)多次瞬間相對(duì)位移,這樣也會(huì)引起樓板的裂縫;拆模過早,在混凝土沒有完全硬化的時(shí)候就進(jìn)行拆模板,混凝土硬化前過早承載或受到振動(dòng),很容易產(chǎn)生裂縫。
2.鋼筋保護(hù)層偏差大
鋼筋在樓面砼板中的抗拉受力,起著抵抗外荷載所產(chǎn)生的彎矩和防止砼收縮和溫差裂縫發(fā)生的雙重作用,而這一雙重作用均需鋼筋處在上下合理的保護(hù)層前提下才能確保有效。在實(shí)際施工中,樓面下層的鋼筋的保護(hù)層比較容易正確控制,但縱橫向的墊塊間距應(yīng)限制在lm左右。在實(shí)際施工中樓板上層鋼筋的有效保護(hù),一直是施工中的較難解決的問題。其原因?yàn)榘宓纳蠈愉摻钜话爿^細(xì),容易受到人員踩踏后就立即彎曲、變形、下墜;各工種交叉作業(yè),造成綁扎后的鋼筋踩踏變形;上層鋼筋網(wǎng)片的鋼筋板凳支撐(或砼墊塊)設(shè)置間距過大。
針對(duì)上述原因,應(yīng)加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理,嚴(yán)格按施工工藝標(biāo)準(zhǔn)施工,嚴(yán)格檢查驗(yàn)收制度。做好模板支撐系統(tǒng)搭設(shè)方案的編制及審批。盡可能合理和科學(xué)地安排好各工種交叉作業(yè)時(shí)間,在板底鋼筋綁扎后,線管予埋和模板封鑲收頭應(yīng)及時(shí)穿插并爭(zhēng)取全面完成,做到不留或少留尾巴,以有效減少板面鋼筋綁扎后的作業(yè)人員數(shù)量;在樓梯、通道等頻繁和必須的通行處應(yīng)搭設(shè) (或鋪設(shè))臨時(shí)的簡(jiǎn)易通道,以供必要的施工人員通行;加強(qiáng)教育和管理,使全體操作人員充分重視保護(hù)板面上層負(fù)筋的正確位置,必須行走時(shí),應(yīng)自覺沿鋼筋小馬撐支撐點(diǎn)通行,不得隨意踩踏中間架空部位鋼筋;樓面雙層雙向鋼筋 (包括分離式配置的負(fù)彎矩短筋)必須設(shè)置鋼筋板凳支撐(或砼墊塊),其縱橫向間距不應(yīng)大于700mm(即每平方米不得少于2只),特別是對(duì)于Ф8一類細(xì)小鋼筋,鋼筋板凳支撐(或砼墊塊)的間距應(yīng)控制在600mm以內(nèi) (即每平方米不得少于3只),安排足夠數(shù)量的鋼筋工 (一般應(yīng)不少于3~4人或以上)在砼澆筑前及澆筑中跟蹤及時(shí)進(jìn)行整修,特別是支座端部受力最大處以及樓面裂縫最容易發(fā)生處 (四周陽角處、預(yù)埋線管處以及大跨度房間處)應(yīng)重點(diǎn)整修;砼工在澆筑時(shí)對(duì)裂縫的易發(fā)生部位和負(fù)彎矩筋受力最大區(qū)域,應(yīng)鋪設(shè)臨時(shí)性活動(dòng)挑板等。
3.預(yù)埋線管處裂縫
預(yù)埋線管,特別是多根線管的集散處是截面砼受到較多削弱,從而引起應(yīng)力集中,容易導(dǎo)致裂縫發(fā)生的薄弱部位。因此對(duì)于較粗的管線或多根線管的集散處,應(yīng)按要求增設(shè)垂直于線管的短鋼筋網(wǎng)加強(qiáng)。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),增設(shè)的抗裂短鋼筋采用Ф6―Ф8,間距≤150,兩端的錨固長(zhǎng)度應(yīng)不小于300mm。線管在敷設(shè)時(shí)應(yīng)盡量避免立體交叉穿越,交叉布線處可采用線盒,同時(shí)在多根線管的集散處宜采用放射形分布,盡量避免緊密平行排列,并且當(dāng)線管數(shù)量眾多,使集散口的砼截面大量削弱時(shí),宜按予留孔洞構(gòu)造要求在四周增設(shè)上下各2Ф12的井字形抗裂構(gòu)造鋼筋。
4.施工進(jìn)度過快、施工沖擊振動(dòng)荷載造成的裂縫
在實(shí)際施工過程中,普遍存在著質(zhì)量與工期之間的矛盾,主體結(jié)構(gòu)的樓層施工速度要求過快。當(dāng)樓層砼澆筑完畢后不足24h的養(yǎng)護(hù)時(shí)間,就忙著進(jìn)行鋼筋綁扎、材料吊運(yùn)等施工活動(dòng),造成在強(qiáng)度不足的情況下受材料吊卸的作用而引起不規(guī)則的受力裂縫。對(duì)這類裂縫的綜合預(yù)防措施如下:
控制主體結(jié)構(gòu)的施工速度,一般在7天左右一層為宜,樓層砼澆筑完后的必要養(yǎng)護(hù)(一般不宜≤24h)必須獲得保證;科學(xué)安排樓層施工作業(yè)計(jì)劃,在樓層砼澆筑完畢的24h以前,不允許吊卸堆放材料,避免沖擊振動(dòng),24h以后,可先分批安排吊運(yùn)少量小批量的暗柱和剪力墻鋼筋進(jìn)行綁扎活動(dòng),做到輕卸、輕放,以控制和減小沖擊振動(dòng)力。第3天方可開始吊卸鋼管等大宗材料以及從事樓層墻板和樓面的模板正常支模施工。在模板安裝時(shí),吊運(yùn) (或傳遞)上來的材料應(yīng)做到盡量分散就位,不得過多地集中堆放,以減少樓面荷重和振動(dòng);加強(qiáng)對(duì)樓面砼的養(yǎng)護(hù),特別是早期的妥善養(yǎng)護(hù)可以大量減少砼初期伸縮裂縫發(fā)生。
綜上所述,建筑樓板結(jié)構(gòu)裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中存在的一種質(zhì)量通病,它的出現(xiàn)不僅會(huì)降低建筑物的抗?jié)B能力,影響建筑物的使用功能,而且會(huì)引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影響建筑物的承載能力,因此要對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對(duì)待,需要經(jīng)過設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工及使用方等多方面的配合,采用合理的方法進(jìn)行處理,并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展,保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。隨著當(dāng)今我們對(duì)混凝土耐久性研究的不斷深入,材料科學(xué)的不斷發(fā)展和建筑技術(shù)水平的不斷提高,相信混凝土裂縫問題將會(huì)逐漸得以有效控制。