董成立
摘要:本文針對現(xiàn)澆板混凝土的裂縫問題,在分析其成因的基礎上,從設計和施工方面提出了防治措施,并介紹了四種常見的現(xiàn)澆板混凝土裂縫的處理方法,以確保工程質量。
關鍵詞:現(xiàn)澆板;裂縫;設計;施工;防治;處理
混凝土構件通常都是帶縫工作的,由于裂縫的存在和發(fā)展通常會使內部的鋼材產(chǎn)生銹蝕,降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性以及抗?jié)B能力,影響建筑物的外觀、使用壽命,嚴重的將會威脅到人們的生命和財產(chǎn)安全。在施工中應盡量采取有效措施控制裂縫產(chǎn)生,使結構盡可能不出現(xiàn)裂縫或盡量減少裂縫的數(shù)量和寬度,尤其要盡量避免有害裂縫的出現(xiàn),從而確保工程質量。
混凝土現(xiàn)澆板是一種量大面廣的受力構件,稍有不慎極易產(chǎn)生裂縫。導致樓板產(chǎn)生裂縫的因素較多,除了主觀意識上的重視之外,技術上的綜合防治措施更是關鍵中的關鍵。
1.現(xiàn)澆板混凝土出現(xiàn)裂縫的原因
1.1.設計方面的原因
(1)、樓板的厚度過小。其結果會導致樓板剛度不足,容易使樓板產(chǎn)生裂縫。
(2)設計配筋的問題。設計計算的不合理使配筋偏少:如連續(xù)跨樓板按照單跨板計算,導致板支座負彎矩鋼筋配筋偏少;支座負彎矩鋼筋采用分離式配筋;抗裂構造鋼筋未設置;最小配筋率不能滿足要求;鋼筋的規(guī)格選用不夠合理。
(3)混凝土強度等級過高?;炷翉姸鹊燃夁^高,水化熱大,樓板易形成收縮裂縫。(4)、安裝工程的設計中,樓板內管道敷設、配置過多,又未采取構造措施,也容易形成樓板裂縫。
1.2.施工方面的原因。
(1)工程施工的工期過緊,施工速度過快,連續(xù)多層支模,造成其下層樓面嚴重超載,產(chǎn)生裂縫。
(2)樓板支撐不牢固。
(3)混凝土養(yǎng)護不當,養(yǎng)護時間短。
(4)下層模板拆除過早。
(5)混凝土澆搗的質量問題。
1.3.使用方面的原因。使用中在樓板上任意堆放重物,嚴重超載引起樓板撓度過大,造成樓板角裂。特別在裝修過程中,喜歡在樓板中間部位堆放大量重物(如:水泥、砂、碎石、木材等材料),往往更容易產(chǎn)生角部裂縫。
2.現(xiàn)澆板混凝土裂縫的防治
2.1.設計方面。
(1)厚度?;炷连F(xiàn)澆板厚度的確定應符合GB50010—2010混凝土結構設計規(guī)范10.1.1現(xiàn)澆鋼筋混凝土板的最小厚度的要求。大跨度現(xiàn)澆板的厚度的確定,還要考慮到板在正常使用極限狀態(tài)下?lián)隙鹊挠嬎阒祽摲弦?guī)范規(guī)定。
(2)配筋方面應該注意的問題:a)、力學計算模型的選擇,當長邊與短邊之比小于2時,應該按雙向板計算;當長邊與短邊之比在2.0—3.0時,宜按雙向板計算。當按短邊方向受力的單向板計算時,應按長邊方向布置足夠數(shù)量的構造鋼筋。
b)在住宅建筑中,端部房間的現(xiàn)澆板,當跨度大于3.9m時,宜按照雙向雙層配置鋼筋。
c)最小配筋率應該大于0.3%。
d)在鋼筋規(guī)格的選擇時,宜采用直徑帶肋變形鋼筋,在最大裂縫寬度驗算時,最大裂縫寬度值主要取決于鋼筋直徑和受拉鋼筋表面特征系數(shù),所以宜選擇細直徑的變形鋼筋,以增大鋼筋和混凝土接觸的表面積,提高鋼筋和混凝土的粘結強度。e)、構造鋼筋:現(xiàn)澆板轉角部位應該設置放射性鋼筋,而且長度宜大于1.5m;連續(xù)板的中跨支座處負彎矩鋼筋應拉通,不宜在支座處斷開;平面形狀不規(guī)則的樓板在計算配筋、設置構造鋼筋時應引起重視。
(3)混凝土強度。普通多層住宅現(xiàn)澆樓板的混凝土強度等級不宜大于C30。(4)、安裝工程的設計。在電氣安裝工程中,電氣管道的敷設應避免交叉。若不能避免,則應該采用接線盒的型式;若現(xiàn)澆板的接線盒上部未配置鋼筋,則應該在接線盒上部敷設鋼筋網(wǎng)片。
2.2.施工方面。(1)、工期方面:建設單位應該采用合理的工期來要求工程進度,施工單位在保證混凝土質量的前提下方可考慮工期,并應該制定模板及其支架拆除順序及安全措施的施工技術方案。模板的配置應該事先考慮天氣、氣候等影響因素。
(2)施工間隔:混凝土強度達到1.2N/mm2前,不得在樓板上踩踏或安裝模板及支架,更不得在其上堆放磚、模板等重物。根據(jù)實踐經(jīng)驗,宜在混凝土澆筑24h后,再進行下道工序施工。
(3)混凝土養(yǎng)護:應該嚴格按照規(guī)范進行。尤其應該做到在澆筑后12h以內對混凝土加以覆蓋并保濕養(yǎng)護;混凝土澆水養(yǎng)護的時間,對一般混凝土不得少于7d,對摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求的混凝土,不得少于14d,對后澆帶處的混凝土,不得少于30d;澆水次數(shù)應能保持混凝土處于濕潤狀態(tài)。
(4)拆模時間:嚴格控制現(xiàn)澆板底模及其支架的拆除時間?;炷翝仓r應該留置同條件自然養(yǎng)護試塊,在拆模時應該檢查同條件養(yǎng)護試塊強度試驗報告,符合要求才能拆模。后澆帶模板的拆除應該按照施工技術方案執(zhí)行。
(5)澆搗混凝土時應該加強施工控制,不得使鋼筋產(chǎn)生位移,挑板、挑梁處的負鋼筋應該設置撐腳。
3.商品混凝土現(xiàn)澆板裂縫的成因及施工控制措施
3.1.商品混凝土現(xiàn)澆板裂縫的成因。
(1)原材料質量方面:不同型號水泥的含堿量不一樣。水泥中的堿與活性骨料中的活性氧化硅起反應,會析出膠狀堿—硅膠,從周圍介質中吸水膨脹,體積增大到三倍,從而使混凝土脹裂產(chǎn)生裂縫。砂石含雜質異物多和級配層次不合理等因素也會產(chǎn)生混凝土裂縫。
(2)商品混凝土下料計量偏差,如混凝土水灰比、塌落度大,造成混凝土收縮性大,混凝土在硬化的過程中由于干縮引起的體積變形受到約束時產(chǎn)生的裂縫,這種裂縫的寬度有時會很大,甚至會貫穿整個構件。
(3)振搗和壓光時掌握不當,未能有效消除因混凝土內、外溫差產(chǎn)生的表面拉應力超過混凝土抗拉強度形成的溫差裂縫。
(4)在炎熱或大風天氣,混凝土表面水分蒸發(fā)過快以及混凝土水化熱高等,在混凝土澆筑后數(shù)小時仍處于塑性狀態(tài)時,易產(chǎn)生塑性收縮裂縫。
3.2.商品混凝土現(xiàn)澆板裂縫的施工控制措施。
(1)商品混凝土拌制現(xiàn)場控制措施:施工單位與供應商簽訂供應合同時,應該明確施工實際需要的混凝土的水灰比及塌落度,初凝和終凝的時間等技術指標要求。
(2)商品混凝土施工現(xiàn)場控制措施:首先應在現(xiàn)澆前做塌落度測試,并掌握混凝土的初凝和終凝的具體時間,按實際測試的塌落度要求控制施工進度和劃分澆筑區(qū)段和分層厚度。
(3)商品混凝土塌落度一般都較大(均在180mm左右),混凝土振搗后清除其中的游離水,也是施工過程中的重要因素。主要是采取讓混凝土在模板內靜置一段時間,讓游離水自由揮發(fā)或從模板縫隙中滲出。
4.現(xiàn)澆板混凝土裂縫的處理
4.1.表面處理法:包括表面涂抹法和表面貼補法。表面涂抹法適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫,深度未達到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫,不露水的裂縫,不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補(土工膜或其它防水片)法適用于大面積漏水(蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫)的防滲堵漏。
4.2.填充法。用修補材料直接填充裂縫,一般用來修補較寬的裂縫,作業(yè)簡單,費用低。寬度小于0.3mm,深度較淺的裂縫,或是裂縫中有充填物,用灌漿法很難達到效果的裂縫、以及小規(guī)模裂縫的簡易處理可采取開V型槽,然后作填充處理。
4.3.灌漿法。此法應用范圍廣,將修補裂縫的聚合物水泥砂漿加壓注入裂縫中,從細微裂縫到大裂縫均可適用,處理效果好。
4.4.結構補強法。因超荷載產(chǎn)生的裂縫,裂縫長時間不處理導致的混凝土耐久性降低,火災造成的裂縫等影響強度可采取結構補強法。包括斷面補強法、錨固補強法、預應力法等?;炷亮芽p處理效果的檢查,包括修補材料試驗、鉆心取樣試驗、壓水試驗、壓氣試驗等。
5.結論.:現(xiàn)澆板出現(xiàn)裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現(xiàn)象,它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力,影響建筑物的使用功能,而且會引起鋼筋的銹蝕,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,要對現(xiàn)澆板混凝土裂縫進行認真研究,區(qū)別對待,采用合理的方法進行處理,并在設計和施工中分別采取各種不同的、有效的預防措施,來防止裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展,確保建筑物的安全和結構構件穩(wěn)定的工作。