摘要:樓板裂縫是鋼筋砼結(jié)構(gòu)的一個(gè)質(zhì)量通病,本文簡(jiǎn)要分析混凝土樓板裂縫產(chǎn)生原因,并從設(shè)計(jì)、施工技術(shù)上提出預(yù)防措施和產(chǎn)生裂縫后的修補(bǔ)措施。
關(guān)鍵詞:混凝土樓板裂縫;原因分析;防治措施
一、概述
鋼筋砼結(jié)構(gòu)樓板裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的一種常見(jiàn)質(zhì)量通病,也是近年來(lái)房屋消費(fèi)者比較普遍投訴的質(zhì)量熱點(diǎn)問(wèn)題;炷翗前逡坏┊a(chǎn)生裂縫不僅威脅建筑物的結(jié)構(gòu)安全,也嚴(yán)重影響建筑物的正常使用,尤其是住宅工程涉及千家萬(wàn)戶的利益和生活安定。已引起設(shè)計(jì)、施工企業(yè)及有關(guān)部門的嚴(yán)重關(guān)注。因此混凝土樓板裂縫的防治是急待解決的技術(shù)難題。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫始終存在,即使在不承受荷載的情況下依然會(huì)有裂縫。此裂縫的成因是因?yàn)殇摻罨炷潦怯刹煌牧辖M成,各種材料性能不同,形成的鋼筋混凝土必然是非勻質(zhì)體。在其內(nèi)部產(chǎn)生復(fù)雜的物化現(xiàn)象,從而引起結(jié)構(gòu)內(nèi)部“初始應(yīng)力”,形成“初始微裂”,這種微裂縫是肉眼看不見(jiàn)的,一般在0.05mm以下,發(fā)生于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)組織材料之間的接觸面.這種裂縫是無(wú)害的,平常施工中需要控制是“宏觀裂縫”。“宏觀裂縫”是“初始裂縫”擴(kuò)展而來(lái),“宏觀裂縫”寬度在0.05mm以上,是對(duì)結(jié)構(gòu)有害的。控制裂縫就是指將裂縫控制在一定范圍內(nèi)。
二、混凝土樓板裂縫原因分析和防治措施
1、不均勻沉陷裂縫
1.1 原因分析
結(jié)構(gòu)構(gòu)件下面的地基未按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行夯實(shí)和必要的加固處理,在砼澆筑后,由于地基浸水、模板剛度不足、拆摸過(guò)早等原因?qū)е虏痪鶆虺料萘芽p的出現(xiàn)。
1.2 防治措施
對(duì)軟弱土層應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行處理。基土嚴(yán)禁用淤泥、腐朽土、凍土、膨脹土和含有有機(jī)物質(zhì)大于8%的土作為換填土,換填土應(yīng)分層夯(實(shí),填土質(zhì)量符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定,填土密實(shí)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí),不應(yīng)小于90%。
加強(qiáng)模板施工方案編制計(jì)算,正確驗(yàn)算模板支撐體系的強(qiáng)度、剛度和撓度,強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)模板安裝與方案的統(tǒng)一,禁止過(guò)早拆模。
2、混凝土收縮裂縫
2.1 原因分析
混凝土收縮分濕度收縮和自收縮。濕度收縮是混凝土成型后養(yǎng)護(hù)不當(dāng),受到風(fēng)吹日曬,水分散失快,體積收縮大。而內(nèi)部濕度變化小,收縮也小,因而內(nèi)外收縮受到互為約束,出現(xiàn)拉應(yīng)力導(dǎo)致收縮應(yīng)變產(chǎn)生。當(dāng)應(yīng)變超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí),就引起裂縫出現(xiàn);自收縮是水泥水化作用放出大量水化熱,使混凝土內(nèi)部溫度升高,引起混凝土自干燥,造成混凝土宏觀體積減小,同時(shí)也受到外部條件約束,引起混凝土自收縮,導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。
2.2 防治措施
控制混凝土單方水泥用量、水灰比和砂率,選用良好級(jí)配的砂石骨料和低熱或中熱水泥,嚴(yán)格把關(guān)砂石含泥量和外加劑的摻用量,避免使用粉砂,強(qiáng)化混凝土振搗密實(shí)的管理,掌握混凝土初凝后,終凝前的二次抹壓時(shí)間,以提高混凝土的抗拉強(qiáng)度。加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù),適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間,保持混凝土表面的濕潤(rùn),減小混凝土收縮量。
3、不當(dāng)施工引起裂縫
從現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的情況分析,我認(rèn)為不當(dāng)施工引起的裂縫是當(dāng)今樓板裂縫的主要方面,多數(shù)裂縫的寬度均在0.3 mm 以內(nèi),不是危及結(jié)構(gòu)的穿透性裂縫,其發(fā)生的主要施工原因有如下:
3.1 原因分析
3.1.1梁板模板安裝沒(méi)有編制施工方案,支撐體系沒(méi)按規(guī)定進(jìn)行模板設(shè)計(jì),其強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性不能滿足規(guī)范要求。過(guò)早拆模,盲目趕工,特別在早拆體系或后澆帶位置出現(xiàn)二次支撐時(shí)。
3.1.2鋼筋綁扎間距不均,扎絲不牢,特別踩踏造成負(fù)彎矩鋼筋位移變形,使鋼筋位置超過(guò)規(guī)定要求而又沒(méi)及時(shí)整改,導(dǎo)致現(xiàn)澆混凝土樓板有效厚度減小,降低樓板剛度引發(fā)局部開裂。
3.1.3采用商品混凝土泵送施工。泵送混凝土要求骨料粒徑較小,塌落度大,一般為120~160 mm,通常又摻有緩凝劑,為滿足砼強(qiáng)度要求又必須增大水泥用量和水灰比。因此在施工后極易形成較厚的浮漿和加速水泥水化過(guò)程的熱量大量放出,也使砼初凝和初凝到終凝時(shí)間相對(duì)比現(xiàn)場(chǎng)拌制砼時(shí)間推遲和延長(zhǎng),導(dǎo)致砼施工難以把握初凝前二次振搗和終凝前二次抹壓施工工藝的最佳時(shí)間,引起砼離析和水泥水化熱作用誘發(fā)砼表面塑性裂縫和收縮裂縫產(chǎn)生。
3.1.4混凝土面層抹壓及養(yǎng)護(hù)不當(dāng)。主要表現(xiàn)為混凝土收面時(shí)工人圖省事,在混凝土表面灑水,人為改變水灰比。另外由于商品混凝土外摻劑較多,混凝土初凝和終凝階段是裂縫形成的主要階段,施工單位為了樓板外觀質(zhì)量,在混凝土初凝后才抹壓拉毛,沒(méi)有及時(shí)覆蓋養(yǎng)護(hù)也是造成裂縫的主要原因。
3.1.5盲目追求施工進(jìn)度。主要表現(xiàn)在模板配備不足,模板周轉(zhuǎn)時(shí)間不能滿足每一結(jié)構(gòu)層施工時(shí)間,出現(xiàn)不按規(guī)定只考慮工期提前拆模,或過(guò)早安排上層結(jié)構(gòu)施工放樣、堆載鋼筋、模板,導(dǎo)致養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足,影響早期砼養(yǎng)護(hù)效果而引起開裂,特別是在春秋兩季風(fēng)大,砼表面失水太快,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足極易造成脫水開裂。
3.2 預(yù)防措施
3.2.1強(qiáng)化模板工程施工方案的編制和審批制度,認(rèn)真計(jì)算模板支撐體系,確保模板強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性能滿足要求。嚴(yán)格按規(guī)范要求安裝模板,做到方案與現(xiàn)場(chǎng)一致。加強(qiáng)拆模同條件砼試塊留置,嚴(yán)格控制拆模時(shí)間,認(rèn)真執(zhí)行《 砼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》。
3.2.2加強(qiáng)鋼筋保護(hù)層的控制。對(duì)雙層板筋間及板面負(fù)筋增設(shè)有效支承馬登。馬凳筋對(duì)于圓鋼,按每平米不少于1只放置,厚度較大樓板的雙層筋可采用通長(zhǎng)馬凳,同一方向上的分布筋不少于一道,有效設(shè)置足量的砼墊塊;加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)砼澆搗施工管理,強(qiáng)化操作平臺(tái)鋪設(shè),防止施工操作人員直接踩踏負(fù)彎矩鋼筋;落實(shí)澆搗過(guò)程的鋼筋看護(hù),隨時(shí)將位移、變形的鋼筋復(fù)位,確保其位置準(zhǔn)確;結(jié)合馬登筋設(shè)置一定數(shù)量的標(biāo)高控制點(diǎn),同時(shí)在澆搗過(guò)程用探針等專用工具隨時(shí)檢查砼厚度和保護(hù)層厚度,確保現(xiàn)澆樓板厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
3.2.3在配制砼時(shí)合理選擇水化熱低、高標(biāo)號(hào)水泥品種,有效地減少單位砼水泥用量和水的用量來(lái)降低砼收縮量。在預(yù)拌砼施工中嚴(yán)格按施工規(guī)范和操作規(guī)程要求組織實(shí)施,適當(dāng)延緩砼振搗時(shí)間,對(duì)大體積混凝土在初凝前用二次振搗以及終凝前用二次抹壓來(lái)減輕因離析引其砼表面的裂縫。按不少于14天要求養(yǎng)護(hù)保證砼表面濕潤(rùn),以提高砼的抗拉強(qiáng)度減少塑性、干縮產(chǎn)生的不規(guī)則裂縫。
3.2.4在混凝土樓板收面時(shí)嚴(yán)禁再灑水,同時(shí)注意在樓板刮平抹壓后要隨即采用塑料膜覆蓋,避免在初凝和終凝階段混凝土表面水分散失。
3.2.5編制切合實(shí)際的施工組織設(shè)計(jì),增加模板資源投入,加強(qiáng)同條件試塊強(qiáng)度決定拆模時(shí)間管理,杜絕憑以往經(jīng)驗(yàn)盲目拆模行為。落實(shí)砼澆筑完畢12小時(shí)后開始澆水養(yǎng)護(hù),杜絕因施工放樣停止養(yǎng)護(hù)的不規(guī)范做法,禁止在澆筑砼強(qiáng)度未達(dá)到1.2Mpa 之前上人施工或堆載鋼筋、模板等物料,消除砼早齡低強(qiáng)度的斷裂內(nèi)傷。
三、砼樓板裂縫修補(bǔ)
砼裂縫修補(bǔ)方法主要有三種:表面封閉法、開槽填補(bǔ)法和壓力注漿法。
表面封閉法:適用于對(duì)承載能力無(wú)影響且小于0.2 mm的表面微細(xì)裂縫。通常做法將表面裂縫處直接清理干凈后涂抹水泥砂漿、環(huán)氧膠泥或環(huán)氧粘貼玻璃布。
開槽填補(bǔ)法:通常做法是沿砼裂縫鑿一條V型深槽,并清理干凈后在槽內(nèi)填補(bǔ)水泥砂漿或環(huán)氧膠泥、聚氯乙烯膠泥,然后在其表面抹上水泥砂漿保護(hù)層。
壓力注漿法:是一種借助壓力將漿液注入砼裂縫中,而將裂縫充滿補(bǔ)牢。為避免注漿過(guò)程中產(chǎn)生自身?yè)p壞,其壓力應(yīng)在安全工作范圍內(nèi),一般不追求高壓而傾向于采用適當(dāng)?shù)牡蛪海话阍?.1~0.15 Mpa。此方法修補(bǔ)質(zhì)量好,是可優(yōu)先選用的裂縫修補(bǔ)法。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)樓板裂縫是一個(gè)普遍性的技術(shù)問(wèn)題,產(chǎn)生裂縫的原因多種多樣。所以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)樓板裂縫的防治重點(diǎn)在于“防”,而不在于“治”。因?yàn)橐坏╅_裂,有些裂縫是不可醫(yī)治的,就算能“治”,其費(fèi)用也相當(dāng)驚人。因此要加強(qiáng)砼配合比、原材料選用和施工過(guò)程的控制,嚴(yán)格遵守施工技術(shù)規(guī)程,提高施工技術(shù)水平。只有這樣我們才有可能最大程度減少砼裂縫產(chǎn)生,把裂縫寬度控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi),盡量減少有害裂縫的產(chǎn)生。