張曉飛+劉子敬
摘 要:隨著商品混凝土和泵送技術(shù)的廣泛應(yīng)用,施工周期大大縮短,在這種情況下,現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板不同程度地出現(xiàn)了裂縫。這種裂縫常常引起樓板滲漏、鋼筋腐蝕、混凝土碳化等現(xiàn)象,將嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)使用壽命。為此,本文主要對(duì)現(xiàn)澆混凝土樓板開裂原因進(jìn)行了分析,并提出了幾點(diǎn)預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)澆樓板;開裂原因;預(yù)防措施
伴隨改革開放的不斷深入,我國建筑業(yè)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,但頻繁發(fā)生的現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫也使施工單位所面臨的安全管理問題越來越嚴(yán)重。施工單位需要全面了解裂縫產(chǎn)生的原因,通過行之有效的措施防治現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫,提高建筑結(jié)構(gòu)承載力、耐久性及防水性,延長建筑工程的使用年限,促進(jìn)建筑工程事業(yè)健康、快速發(fā)展。
1 現(xiàn)澆混凝土樓板開裂原因
在具體使用環(huán)節(jié),結(jié)構(gòu)物往往需承受諸多荷載,最主要的有2種,如外荷載、變形荷載。則裂縫產(chǎn)生的原因可具體歸結(jié)為以下幾點(diǎn):
1、通過靜荷載、動(dòng)荷載等外荷載的直接應(yīng)力產(chǎn)生,也就是根據(jù)常規(guī)方式進(jìn)行計(jì)算的應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫。
2、通過外荷載作用,結(jié)構(gòu)次應(yīng)力產(chǎn)生裂縫。因大量結(jié)構(gòu)物具體工作狀態(tài)并不完全等同于常規(guī)計(jì)算模型,如一般選取薄膜理論計(jì)算殼體,殼面誤差相對(duì)較小,則誤差主要存于相對(duì)邊緣位置,因此位置的彎矩、切力等產(chǎn)生裂縫。
3、因變形變化產(chǎn)生的裂縫,其引發(fā)因素一般為溫度、收縮、膨脹等。具體而言,結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形,如變形無法實(shí)現(xiàn)則會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力,該應(yīng)力與結(jié)構(gòu)剛度存有密切關(guān)聯(lián)性,當(dāng)應(yīng)力比規(guī)定數(shù)值大時(shí)則會(huì)產(chǎn)生裂縫,出現(xiàn)裂縫后才能滿足變形,同時(shí)降低剛度,應(yīng)力松弛。
2 預(yù)防樓板混凝土裂縫的措施
1、材料措施
適當(dāng)提高材料的抗裂能力和材料的收縮能力,配置混凝土所用的水泥,盡量避免使用收縮性較大的礦渣水泥,采用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥。減少水灰比,混凝土所用的骨料應(yīng)控制其含泥量和級(jí)配,因?yàn)楹嗔刻髸?huì)使混凝土的“干”縮性增加。另外盡量減小鋼筋的直徑,加密鋼筋間距等,這些都是防止樓板產(chǎn)生裂縫的有效措施。
2、施工措施
(1)加強(qiáng)商品混凝土質(zhì)量管理,嚴(yán)禁運(yùn)輸過程和現(xiàn)場澆搗混凝土?xí)r擅自加水,保證混凝土配合比不被人為破壞,確?;炷翝矒v的質(zhì)量,以防止裂縫的產(chǎn)生。
(2)施工中應(yīng)注意做到防止早振,過振造成的板混凝土出現(xiàn)分層而降低混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度;同時(shí),混凝土澆筑完工后,必須派專人澆水養(yǎng)護(hù),必要時(shí)用塑料薄膜覆蓋,可減少和防止水分蒸發(fā)過快和溫濕差變化過大引起的主拉應(yīng)力。一般混凝土澆筑完畢24小時(shí)后方可進(jìn)行施工放樣,48小時(shí)進(jìn)行模板制作、安裝等其他作業(yè),嚴(yán)禁集中堆載及施加沖擊荷載。
(3)鋼筋制作安裝時(shí),板面負(fù)筋<Φ12,距梁200mm外設(shè)置600×600mm方格網(wǎng),≥Φ12設(shè)置1000×1000mm馬凳筋,以保證板面負(fù)筋的位置。
(4)嚴(yán)格控制板面負(fù)筋的保護(hù)層厚度。應(yīng)采用鐵架子或墊塊等措施來固定負(fù)筋的位置,保證在施工過程中板面鋼筋不會(huì)下沉,從而有效控制保護(hù)層厚度,避免支座處因鋼筋下沉,保護(hù)層厚度變大而產(chǎn)生裂縫。
(5)應(yīng)提高模板制作、安裝工藝,保證其具有足夠的剛度和穩(wěn)定性,使之能承受施工過程中所產(chǎn)生的荷載,以避免由于模板的彎曲變形造成混凝土的開裂。
(6)應(yīng)加強(qiáng)混凝土施工現(xiàn)場管理,對(duì)混凝土施工的每個(gè)環(huán)節(jié)要嚴(yán)格按照國家有關(guān)規(guī)范進(jìn)行,嚴(yán)禁野蠻施工,以盡量避免人為因素造成混凝土施工質(zhì)量下降,而引起裂縫的產(chǎn)生。
在使用小直徑鋼筋的情況下,可適當(dāng)提高配筋率,來提高混凝土的極限拉伸應(yīng)變;角部負(fù)筋應(yīng)雙向配置,單向板也應(yīng)四面均配置負(fù)筋。在相同配筋率的情況下,采用直徑較小的鋼筋,縮小鋼筋間距,可提高現(xiàn)澆板的抗裂能力。
3、裂縫處理措施
對(duì)產(chǎn)生的裂縫要全面分析,仔細(xì)研究產(chǎn)生裂縫的原因,裂縫是否已經(jīng)穩(wěn)定,是否仍處于發(fā)展?fàn)顟B(tài),并做好檢查記錄。針對(duì)混凝土裂縫的分析,常見的有以下處理措施:
表面處理法:表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細(xì)而淺的裂縫,深度未達(dá)到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫,不漏水的縫,不伸縮的縫及不再活動(dòng)的縫。常用材料有環(huán)氧樹脂類等。進(jìn)行裂縫處理時(shí)混凝土表面應(yīng)堅(jiān)實(shí)、清潔,有的表面根據(jù)材料要求還要求干燥。
填充法:用修補(bǔ)材料直接填充裂縫,一般用來修補(bǔ)較寬的裂縫(>0.3mm),這種方法操作簡單,而且費(fèi)用低。對(duì)于寬度小于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(dá)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、針對(duì)性預(yù)防
第一,塑性收縮裂縫的預(yù)防。首先應(yīng)保證泵送混凝土的質(zhì)量,入模前應(yīng)對(duì)混凝土的坍落度進(jìn)行現(xiàn)場抽查,保證坍落度符合設(shè)計(jì)要求;混凝土運(yùn)輸車不得隨意加水,尤其對(duì)摻加粉煤灰和使用火山灰水泥的泵送混凝土,更要引起注意,因其坍落度損失尤為敏感;不使用分層、泌水離析的混凝土,同時(shí)注意防止混凝土早凝出現(xiàn)沉降裂縫。如緩凝劑使用不當(dāng),引起凝結(jié)時(shí)間延緩,甚至長期不凝,應(yīng)重新澆筑混凝土;夏季高溫、干燥、大風(fēng)天氣澆筑混凝土?xí)r盡量避開中午高溫段,充分利用早、晚低溫段。風(fēng)大時(shí)應(yīng)采用擋風(fēng)措施,降低風(fēng)速,降低表面水分蒸發(fā)速率;在施工過程中應(yīng)及時(shí)檢查有無出現(xiàn)塑性裂縫,一旦出現(xiàn)裂縫,應(yīng)立即進(jìn)行二次抹壓或二次振搗,但不要過振防止分層,抹壓也不要使面層過于密實(shí),防止毛細(xì)孔蒸發(fā)加重;振搗時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長一點(diǎn),充分排出多余水分和空氣,減少和減小混凝土內(nèi)部孔隙以降低混凝土收縮量;澆筑完畢應(yīng)立即對(duì)混凝土表面進(jìn)行防蒸發(fā)處理,鋪放塑料布最簡單有效,但應(yīng)壓好周邊防止被風(fēng)掀起。目前最有效的措施是水濕養(yǎng)護(hù),覆蓋防水布或噴霧直至終凝正常養(yǎng)護(hù)為止。
第二,沉降裂縫預(yù)防。在滿足可泵性的條件下,適當(dāng)減小水灰比和坍落度,使流動(dòng)性適宜,降低運(yùn)輸、澆筑振搗過程骨料因顆粒大小密度不同造成的差異沉降;施工條件允許可適當(dāng)加入緩凝劑以延長凝結(jié)時(shí)間,以適應(yīng)模板等沉陷引起開裂;坡屋頂,坡面較陡,對(duì)大流動(dòng)性的泵送混凝土,在重力作用下更易向下流淌,造成泵送混凝土大粒徑流動(dòng)快,表面層流動(dòng)快于底層,很容易形成離析,出現(xiàn)沉降不均的差異開裂,尤以靠近坡屋頂屋脊兩側(cè)為嚴(yán)重。澆筑坡層頂速度可適當(dāng)放慢,用木抹將向下流淌的細(xì)骨料拌合物向上趕推,適當(dāng)拍打使其加速下沉,減少離析,防止開裂。防蒸發(fā)布的鋪設(shè)應(yīng)緊跟澆筑,硬結(jié)后的正常養(yǎng)護(hù)亦應(yīng)加以重視。
3 結(jié)束語
綜上所述,現(xiàn)澆樓板裂縫是長期困擾建筑施工企業(yè)的一個(gè)難題,也是居民住宅質(zhì)量投訴常見問題。雖然理論認(rèn)為,現(xiàn)澆樓板裂縫是不可避免的現(xiàn)象,這些裂縫一般被認(rèn)為對(duì)使用無多大危害,但在實(shí)際施工中仍有必要采取有效措施對(duì)其進(jìn)行控制,特別是避免有害裂縫的產(chǎn)生。要求每個(gè)工程管理人員都應(yīng)該對(duì)此引起足夠的重視,在工程施工過程中不斷去總結(jié),發(fā)現(xiàn)問題并想出好的解決問題的方法,只有這樣,我們才會(huì)持續(xù)建設(shè)出真正的精品工程。
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