鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫的原因及防治措施
關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土,現(xiàn)澆樓板,裂縫,防治
鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板在安全性上,相對(duì)于預(yù)制件有了極大的提高,在使用功能上也有較大的優(yōu)越性,但現(xiàn)澆樓板不可避免的會(huì)出現(xiàn)裂縫。樓板裂縫是影響建筑物安全的隱患,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致住房倒塌事故。而住房開發(fā)商也因?yàn)檫@一問題花費(fèi)了很多物力和財(cái)力。對(duì)于現(xiàn)澆樓板出現(xiàn)裂縫,應(yīng)認(rèn)真去了解樓板裂縫的相關(guān)常識(shí),理性的去對(duì)待。
一、常見的樓板裂縫類型
1.結(jié)構(gòu)裂縫
對(duì)于現(xiàn)代的設(shè)計(jì)規(guī)范來說,鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板基本都能滿足安全性要求,這也是現(xiàn)澆樓板取代預(yù)制板的原因。但是以現(xiàn)澆樓板替代預(yù)制板,在剛度方面,現(xiàn)澆樓板就會(huì)顯得薄弱,墻體的剛度相對(duì)就會(huì)變大。所以在一些截面突變的地方,或者一些比較薄弱的地方,就會(huì)出現(xiàn)因結(jié)構(gòu)問題產(chǎn)生的裂縫。比如墻角應(yīng)力集中處就容易出現(xiàn)45度的斜裂縫。
2.收縮裂縫
指的是混凝土自身發(fā)生變化引起的裂縫。例如混凝土的硬化收縮、失水收縮、塑性收縮等等。影響混凝土出現(xiàn)收縮的因素有很多,例如水泥品質(zhì)、各種材料的配比、添加劑、介質(zhì)濕度等。
3.構(gòu)造裂縫
在PVC管處,由于混凝土厚度的減弱,很有可能會(huì)出現(xiàn)裂縫。
4.溫差裂縫
因溫差引起混凝土的熱脹冷縮而產(chǎn)生的裂縫,這一類的裂縫一般會(huì)出現(xiàn)在屋面層以及上部樓層。
二、出現(xiàn)樓板裂縫的原因
1、澆筑初期產(chǎn)生的裂縫
在澆筑后的24小時(shí)之內(nèi),塑性混凝土出現(xiàn)裂縫的幾率是非常大的。通常會(huì)在梁、板中都會(huì)出現(xiàn),而這都是因?yàn)榛炷聊s變形造成的;炷恋哪s變形很大程度上與混凝土自身的泌水現(xiàn)象有關(guān)。泌水,是指在進(jìn)行混凝土澆筑后,較重的固體混凝土下沉,而較輕的液體水上升的現(xiàn)象。當(dāng)固體混凝土顆粒不再下沉,或者水泥結(jié)硬阻礙了混凝土顆粒下沉,泌水現(xiàn)象也就停止。在泌水過程中,如果混凝土顆粒沒有受到阻礙,自由下沉,那么結(jié)硬后的混凝土體積就會(huì)減少,就不會(huì)出現(xiàn)裂縫。而影響塑性混凝土出現(xiàn)收縮裂縫的最主要原因,并不是因?yàn)殇摻钯|(zhì)量不好,而是混凝土表面的干燥速度。當(dāng)混凝土的干燥速度超過了泌水速度,混凝土就會(huì)出現(xiàn)收縮裂縫。所以,能夠影響混凝土水分蒸發(fā)的因素,都有可能引發(fā)這種收縮裂縫。這種收縮裂縫一般情況會(huì)出現(xiàn)在板的邊緣,寬度最高可達(dá)到2米,所以是不能忽視的。
2.硬化過程中的干縮和水化作用引起的裂縫
水分,在混凝土工程建設(shè)中的作用不言而喻。不僅影響混凝土的初期澆筑,也會(huì)影響混凝土的硬化。在混凝土的硬化過程中,因?yàn)樗值倪w移,會(huì)出現(xiàn)干縮和水化作用引起的自身收縮。與初期澆筑不同的是,這種收縮并不是由于水分的蒸發(fā),而是因?yàn)樗嘧陨硭南,造成了凝膠孔的液面下降,形成彎月面,出現(xiàn)干燥作用,讓混凝土的濕度降低、體積減小。水灰比的變化,對(duì)混凝土的干燥收縮和自身收縮的影響則會(huì)成反比。當(dāng)混凝土中水灰比上升,干燥收縮就會(huì)變大,相對(duì)于的自身收縮也就會(huì)減小。用數(shù)字來舉例:當(dāng)水灰比高于1:2時(shí),混凝土自身的干燥收縮和自身收縮與干縮相比,就可以忽略;如果水灰比達(dá)不到1:3,那么混凝土濕度就會(huì)下降大約20%,干燥收縮與干縮就會(huì)變大。在硬化混凝土收縮受到約束時(shí),收縮應(yīng)變則會(huì)出現(xiàn)彈性拉應(yīng)力,當(dāng)這種拉應(yīng)力超過混凝土自身的強(qiáng)度,則會(huì)出現(xiàn)裂縫。不過混凝土自身有粘彈性,會(huì)緩解一部分的拉應(yīng)力,所以,得到松弛之后的殘余拉應(yīng)力才是決定混凝土是否能夠產(chǎn)生裂縫的關(guān)鍵。
3.溫度變化引起的冷縮變形裂縫
熱脹冷縮是自然界的定律。建筑物的不同部位,在不同的季節(jié),受到的溫度是不同的。這種溫度差異會(huì)給建筑物帶來不平衡,導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。一個(gè)建筑物是一個(gè)整體,當(dāng)房屋的梁、板、墻壁等受熱不均勻,整體的結(jié)構(gòu)形變就會(huì)不協(xié)調(diào)。當(dāng)冬天降溫時(shí),板的溫度變化就會(huì)比梁的溫度變化快,而板的形變收縮就會(huì)大過梁,而梁則就成為了一種外約束力,板在收縮是受到梁的外約束力,就會(huì)在板上出現(xiàn)拉應(yīng)力,這種拉應(yīng)力正是建筑物出現(xiàn)裂縫的主要因素。
4.現(xiàn)澆板上過早施工而加荷引起的裂縫
我國(guó)對(duì)于混凝土澆筑施工有著嚴(yán)格的規(guī)定,《混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中就明確強(qiáng)調(diào),混凝土強(qiáng)度只有達(dá)到1.2kg/mm2時(shí),方可進(jìn)行下一道工序的施工。不過因?yàn)楣て凇①Y金等因素的影響,許多開發(fā)商就忽視了這一點(diǎn),在剛澆好的現(xiàn)澆板上進(jìn)行作業(yè),嚴(yán)重影響了現(xiàn)澆板的凝固過程,在這樣的情況下,混凝土出現(xiàn)裂縫是在所難免。
二、樓板裂縫的防治措施
1.設(shè)計(jì)方面
(1)在現(xiàn)澆樓板的設(shè)計(jì)之初,強(qiáng)度問題理所當(dāng)然是要首先考慮的。不過有既定的強(qiáng)度設(shè)定之外,還需要進(jìn)行相關(guān)的強(qiáng)度和裂縫驗(yàn)算。因?yàn)樵谑┕r(shí),混凝土分部不可能達(dá)到絕對(duì)的均勻,加上混凝土自身會(huì)發(fā)生收縮,所以在強(qiáng)度設(shè)計(jì)上,要多留出一些空間,適當(dāng)加厚樓板。
(2) 在鋼筋布局設(shè)計(jì)上,應(yīng)采用小直徑和密分部的方式。同樣是針對(duì)混凝土的塑性變形,這樣的布局設(shè)計(jì)可以大大提高混凝土的極限拉伸力和抗收縮能力,防治混凝土因收縮而出現(xiàn)局部變形,最后導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。
(3)在樓板和墻體上設(shè)置后澆帶和伸縮縫,緩解建筑的內(nèi)應(yīng)力。
(4)因?yàn)闃前宓乃闹苁氰偳对趬w內(nèi)的,所以要在樓板的四個(gè)角設(shè)置雙向鋼筋,鋼筋伸出的長(zhǎng)度應(yīng)不小于短邊的1/3。
(5)在特定的地域,要設(shè)置混凝土構(gòu)造柱,增強(qiáng)建筑物的抗震性。
2.施工方面
(1)對(duì)于混凝土的攪拌,要嚴(yán)格按照材料的配比要求,控制水灰比,把握好攪拌時(shí)間,還需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)砂含水量和原砂中含粒徑5厘米之上的礫石篩選調(diào)整配比,防止水泥用量過多導(dǎo)致混凝土中的水分過量。如果混凝土中的水含量過多,就會(huì)增加混凝土的內(nèi)應(yīng)力,上文也論述過,這種內(nèi)應(yīng)力真是樓板出現(xiàn)裂縫的主要因素之一。所以控制混凝土中的水含量,可以有效的防止裂縫產(chǎn)生。
(2)骨料是混凝土中的主體,大約占總體積的3/4,所以在骨料的選用上,要選擇粒徑15-20毫米的石子進(jìn)行合理級(jí)配,還要控制含泥量不超過1%;砂子要用粗砂或者是中砂,含泥量不能超過3%,坍落度則要控制在15-20毫米的范圍之內(nèi);最后,一定要選用普通硅鹽酸水泥,這種水泥水化熱地,質(zhì)量又比較穩(wěn)定,可以有效的減少混凝土的自身收縮。
(3)控制板面負(fù)筋保護(hù)層厚度。采用Φ10-14的鋼筋馬凳,其間距為8米左右,固定負(fù)筋的位置,用點(diǎn)焊焊牢,保證在混凝土澆筑時(shí),馬凳不會(huì)發(fā)生位移,負(fù)筋也不會(huì)發(fā)生下沉,從而有效的控制保護(hù)層的厚度,避免因保護(hù)層過厚而出現(xiàn)裂縫。
(4)在施工時(shí),不要過早的在現(xiàn)澆樓板上進(jìn)行作業(yè)。上文也有論述,混凝土需要硬化之后才會(huì)有強(qiáng)度,過早的在為硬化的混凝土上作業(yè),必然會(huì)導(dǎo)致施工的失敗。
(5)對(duì)于現(xiàn)澆樓板,需要用振搗器進(jìn)行振搗,水平方向和垂直方向都要進(jìn)行,每次振搗要重疊一定的作業(yè)寬度,保證不會(huì)留下施工縫。因?yàn)槭┕たp也是產(chǎn)生裂縫的不可忽視的因素之一。
(6)在混凝土初凝偶,需要用木抹子壓實(shí),之后還需要用鐵抹子來趕壓,從而把裂縫出現(xiàn)的幾率降到最低。
(7)在混凝土中加入適量的外加劑和抗裂痕纖維,增強(qiáng)混凝土拉伸力和抗收縮能力,澆筑完畢之后還應(yīng)該加強(qiáng)相應(yīng)的保養(yǎng)工作,如果發(fā)現(xiàn)有裂痕出現(xiàn),要進(jìn)行及時(shí)的修補(bǔ)。
總之,鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板在現(xiàn)今的建筑施工中已經(jīng)成為主流,不過缺陷是容易出現(xiàn)樓板裂縫,這對(duì)于住戶來說,大大降低了住房安全信譽(yù)度。如果我們要追求更高的住房質(zhì)量,就需要深入了解混凝土現(xiàn)澆樓板的相關(guān)施工技術(shù),發(fā)掘出現(xiàn)裂縫的原因,從設(shè)計(jì)和施工等方面入手,把裂縫出現(xiàn)的幾率降到最低。
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