摘要:隨著鋼筋混凝土現(xiàn)澆板在房屋建設中的大量推廣與應用.“住宅樓現(xiàn)澆樓板裂縫問題”也成為了居民住宅質(zhì)量投拆熱點。本文就鋼筋混泥凝土現(xiàn)澆板裂縫原因進行了分析,并就如何防治樓面裂縫提出了具體可行的科學措施。
關(guān)鍵詞:鋼筋混泥凝土現(xiàn)澆板;裂縫成因;設計問題;原材料質(zhì)量;施工質(zhì)量;防治措施
0.前 言
在前幾年的住宅建設中,鋼筋混凝土預制板是構(gòu)成磚混結(jié)構(gòu)房屋的重要構(gòu)件,但是,其本身由于在構(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中它逐步被鋼筋混凝土現(xiàn)澆板所替代,但是,隨著鋼筋混凝土現(xiàn)澆板在房屋建設中的大量推廣與應用,“住宅樓現(xiàn)澆樓板裂縫問題”也成為了居民住宅質(zhì)量投拆熱點。
一 、鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫原因的分析
墻面抹灰完成后有時墻面會出現(xiàn)大面積細而密的呈龜裂狀的裂紋,這種裂紋細而深度淺時危害不大,可不做處理,但開裂較深而形成裂縫時往往伴隨著空鼓、脫落現(xiàn)象的發(fā)生,一旦出現(xiàn)大面積空鼓、脫落,唯一的辦法是返工重做,但返工重做部分就象在墻面打了一塊“補丁”,很難恢復原貌,易在返工面周圍出現(xiàn)收縮裂縫,返工的效果既不經(jīng)濟也不美觀,分析原因主要有以下幾種:
(一 )設計方面
1.在樓房的設計中,設備專業(yè)特別是電氣專業(yè),大多將照明、有線電視、通訊等所需的管線直接敷設于現(xiàn)澆板中,而且有時集中于某一處現(xiàn)澆板中的管線多達7— 8根,并且這些管線的直徑多為2—3CM,由此就會使該處的現(xiàn)澆板厚度大大削弱,從而引起現(xiàn)澆板在該處開裂。
2.地基的不均勻沉降:在住宅建設中,有相當一部分的鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫,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展基礎(chǔ),則對于那些相對較長的條式樓來說,要想保正它們沉降均勻是相當困難的,因此,在這種情況下,有時也會由于基礎(chǔ)的不均勻沉降,而引起樓房的拉裂和鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的開裂。
3.結(jié)構(gòu)體型突變及未設置必要的伸縮縫:房屋長度過長,而又未考慮設置伸縮縫,當房屋的自由伸縮達到應設置伸縮縫要求的間距時,就要引起裂縫的產(chǎn)生。另外,平面布局凹凸較多,即轉(zhuǎn)角也越多,這些轉(zhuǎn)角處由于應力集中形成薄弱部位,一受到混凝土收縮及溫差變化易于產(chǎn)生裂縫。
4.荷載的作用:在住宅建設中,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。由于設計人員在進行現(xiàn)澆板的配筋計算過程中,通常只是根據(jù)其承載能力來確定配筋量的,而往往忽略了對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算,由此而引起裂縫的產(chǎn)生,這些裂縫有時也會超過規(guī)范的最大允許值,這也應當引起足夠的重視。
(二 )混凝土原材料質(zhì)量方面
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。
2.堿—骨料反應: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的水泥起化學反應,生成有膨脹能力的堿一硅凝膠而引起混凝土膨脹破壞,產(chǎn)生裂縫。
3.如果骨料中含泥量過多,則隨著混凝土的干燥,會產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。
4.水灰比 、塌落度過大,或使用過量粉砂混凝上強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,將直接影響混凝土的強度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收縮大,抗拉強度低,容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫,泵送鹼為了滿足泵送條件:坍落度大,流動性好,易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象,此時,鹼脫水千縮時,就會產(chǎn)生表面裂縫。
(三 )施工質(zhì)量方面
1.混凝土施工過分振搗,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。而模板、墊層在澆筑混凝上之間灑水不夠,過于干燥,則模板吸水量大,引起混凝土的塑性收縮,產(chǎn)生裂縫。
2.施工工藝不當引起:在施工過程中由于施工工藝不當,致使支座處負筋下陷,保護層過大,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彎矩施工中在混凝土未達到規(guī)定強度,過早拆模,或者在混凝土未達到終凝時間就上荷載,造成混凝土樓板的彈性變形,致使鹼早期強度低或無強度時,承受彎、壓、拉應力,導致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂;大梁兩側(cè)的樓板不均勻沉降也會使支座產(chǎn)生負彎矩造成橫向裂縫。
3.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計要求施工,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。
4.混凝土的收縮(溫度裂縫):眾所周知,混凝土引起收縮的原因,在硬化初期主要是由于水泥的水化作用,形成一種新的水泥結(jié)晶體,這種結(jié)晶體化合物較原材料體積小,因而引起混凝土體積的收縮,即所謂的凝縮,后期主要是混凝土內(nèi)自由水蒸發(fā)而引起的干縮。而且,如果混凝土處在一個溫差變化較大的環(huán)境下,將會使其收縮更為加劇。如施工發(fā)生在夏季炎熱氣溫下,石子表面溫度升高,使石子體積膨脹,拌制成混凝土后,石子受冷收縮,使混凝土表面出現(xiàn)發(fā)絲裂縫;混凝土澆搗后未及時澆水養(yǎng)護,混凝土在較高溫度下失水收縮,水化熱釋放量較大,而又未及時得到水分的補充,因而在硬化過程中,現(xiàn)澆板受到支座的約束,勢必產(chǎn)生溫度應力而出現(xiàn)裂縫,這些裂縫也首先產(chǎn)生在較薄弱的部位,即板角處。另外,室內(nèi)外溫差變化較大,也要引起一定的裂縫。
二、 樓面裂縫的重點防治措施
(一 )商品混凝土的性能改善目前現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)已經(jīng)普遍采用商品混凝土進行澆筑,但受劇烈的市場競爭,導致各個商品混凝土廠商以采用大粉煤灰摻量,低價位、低性能的混凝土外摻劑以及細度模數(shù)低、含泥量較高的中細砂作為降低價格和成本的主要競爭手段,所以在控制商品混凝土質(zhì)量方面要根據(jù)工程的不同部位和性質(zhì)提出對混凝土品質(zhì)的明確要求,不能片面的壓價和追求低價格、低成本而忽視了混凝土的品質(zhì),從而導致混凝土性能下降和收縮裂縫增多。同時現(xiàn)場逐車嚴格檢查商品混凝土的坍落度,不符合要求的堅決退場,以保證混凝土熟料的半成品質(zhì)量。
(二 )施工中應采取的主要技術(shù)措施鋼筋在樓面混凝土板中的抗拉受力起著抵抗外荷載所產(chǎn)生的彎矩和防止混凝土收縮和溫差裂縫發(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層前提下才能確保有效。但是,樓面上層鋼筋網(wǎng)的有效保護一直是施工中的一大難題。板的下層鋼筋一般較細。受到施工人員踩踏后就立即彎曲、變形、下墜;鋼筋離樓層模板的高度較大,無法受到模板的依托保護;而在施工過程中,各工種交叉作業(yè),上面又有大量人員走動、踩踏,這就造成了上層鋼筋容易彎曲、變形。所以,這些原因要必須在施工過程中加以改進,具體措施如下:
1. 根據(jù)大量的施工實踐,樓面雙層雙向鋼筋必須設置鋼筋小撐馬,其縱橫向間距不應大于600mm(即每平方米不得少于3只),特別是對于細小的鋼筋,這樣才能起到較好的效果。
2.在樓梯 、施工縫等頻繁通行處應搭設臨時的簡易通道,以供施工人員通行。
3.在混凝土澆筑時對裂縫易發(fā)生部位和負彎矩筋受力最大區(qū)域應鋪設臨時性活動跳板,擴大接觸面,盡量避免上層鋼筋受到重新踩踏變形。混凝土澆筑時安排足夠數(shù)量的鋼筋工進行護筋,確保鋼筋位置正確。
由于目前在實際施工中存在著質(zhì)量和工期之間的較大矛盾,樓層施工速度過快,因此當樓層混凝土澆筑完畢后不足24小時的時間,上面就已經(jīng)開始進行鋼筋綁扎、材料吊運等工作,這就使大開間的樓面非常容易在強度不足的情況下而引起受力裂縫,而且這種裂縫一旦形成就是永久裂縫。對于這類裂縫的防治措施可以采用以下方法:
1.施工速度方面不能過快,樓層混凝土澆筑完后的必要養(yǎng)護一定要保證(不宜小于24小時),以確保樓面混凝土獲得最起碼的養(yǎng)護時間。
2. 對于大開間的樓面應在模板支撐架搭設前就預先采用加密立桿以增加剛度,減少變形來加強該區(qū)域的抗沖擊振動荷載,并在已澆筑的樓面上鋪設木模以擴散壓力,進一步防止裂縫發(fā)生。
模板質(zhì)量的好壞直接影響鹼的表面質(zhì)量,施工中由于模板的緣故也易導致樓面裂縫,施工中可采取如下措施克服:
1.選擇有足夠剛度的模板支撐體系,不得隨意改變技術(shù)人員確定的施工方案,避免模板變形、支撐下沉。
2.模板接縫應嚴密,嚴禁模板漏漿。
混凝土澆筑的質(zhì)量不僅影響混凝土的強度,還易造成表面裂縫。施工中可采取下列措施來克服表面裂縫:
1.商品混凝土中嚴禁私自加水,造成混凝土和易性差。
2.混凝土表面搓平要得當,合理掌握搓平時間和遍數(shù),搓平不宜少于2遍?;炷恋脑缙诒耩B(yǎng)護是非常重要的一個環(huán)節(jié),可以避免表面脫水并大量減少混凝土初期伸縮裂縫發(fā)生。在實際施工中,如果不能保證足夠的澆水養(yǎng)護的時間,那么必須堅持覆蓋麻袋進行一周左右的保濕養(yǎng)護或采用養(yǎng)護液進行養(yǎng)護。
三 、對裂縫的彌補處理措施
1.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。
2.其它一般裂縫處理,可將板縫清洗后用1:2或1:1水泥砂漿襪縫,壓平養(yǎng)護。
3.當樓板出現(xiàn)裂縫面積較大時,應對樓板進行靜載試驗,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。
4.通長 、貫通的危險結(jié)構(gòu)裂縫,裂縫寬度大于0.3mm 的,可采用結(jié)構(gòu)膠粘扁鋼加固補強,板縫用灌縫膠高壓灌膠.