混凝土樓板裂縫成因及其預(yù)防處理技術(shù)論文
摘 要:在建筑工程建設(shè)過程中常見的質(zhì)量問題包括混凝土樓板裂縫問題,這一問題會對建筑質(zhì)量產(chǎn)生極大影響,大大降低使用時間,也會影響建筑美觀性,對建筑使用者造成極大影響,甚至會影響生命財產(chǎn)安全。因此,在建設(shè)過程中必須要重視混凝土樓板裂縫技術(shù)的研究,采取適當?shù)姆绞浇鉀Q這一問題。
關(guān)鍵詞:混凝土樓板;土木工程;裂縫技術(shù)
1 概述
混凝土樓板裂縫問題對于建筑質(zhì)量有著極大影響,嚴重影響了建筑使用者的生命及財產(chǎn)安全,所以在建設(shè)過程中必須受到足夠重視。本文結(jié)合實際施工經(jīng)驗,通過分析某高層住宅建設(shè)狀況探討如何進一步應(yīng)用好混凝土樓板裂縫技術(shù),提高建筑質(zhì)量。
2 裂縫成因
筆者就本項目樓板裂縫的成因從以下兩個方面剖析。
2.1 設(shè)計方面按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010-2010 表3.4.5 規(guī)定,一類環(huán)境(室內(nèi)正常環(huán)境)下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制等級為三級,最大縫寬為 0.3 mm.經(jīng)計算復(fù)核,現(xiàn)澆樓板的配筋、裂縫、撓度等均滿足規(guī)范要求。
(1)住宅設(shè)計中,客廳樓板平面多有凹凸角,易產(chǎn)生溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力集中,造成板開裂?蛷d跨度一般較大,樓板厚度多取規(guī)范下限值。
。2)樓板配筋間距偏大,特別是樓板的面筋未通長設(shè)置,導(dǎo)致在板邊緣處沿面筋端部出現(xiàn)裂縫。樓板轉(zhuǎn)角位置,比較薄弱,混凝土干縮加冷縮易造成雙向裂縫,導(dǎo)致斜角裂縫。
2.2 施工方面
通過施工單位提供的各項原材料質(zhì)量證明書、復(fù)檢報告、鋼筋強度試驗報告等結(jié)果看,排除因原材料不合格而產(chǎn)生裂縫的因素。
另外,經(jīng)現(xiàn)場取 36 個部位采用回彈檢測,混凝土強度同樣滿足規(guī)范要求。
2.2.1 施工材料。a. 水泥品種:水泥的收縮值通常取決于C3A、SO3、石膏的含量、堿含量及水泥細度等。隨著混凝土強度等級提高、單位體積水泥用量的增加,所產(chǎn)生的水化熱也越高,混凝土的收縮變形也越大。b.砂粒過細,砂的含泥量超過標準,不僅降低強度,也會使混凝土產(chǎn)生裂縫。粗、細骨料含泥量過大,混凝土凝固時收縮值增大。c.配合比中砂率、水灰比比例不當,導(dǎo)致混凝土和易性差,使得混凝土運輸和澆筑時易離析、泌水、保水性差,收縮值增大。
d.摻用化學外加劑會使混凝土收縮有不同程度的增大。
2.2.2 混凝土的收縮。通常澆筑后 24 h 即可觀察到由凝縮變形產(chǎn)生的裂縫,原因多與砼的泌水現(xiàn)象即水灰比有關(guān)。新澆筑的混凝土經(jīng)壓實后,由于重力作用,重的固體顆粒向下沉,迫使輕的水向上移,即所謂“泌水”.當固體顆粒彼此支撐不再下沉或砼隨著強度上漲結(jié)硬阻礙了它的下沉,泌水即停止,產(chǎn)生裂縫。
2.2.3 現(xiàn)澆樓板上過早施工、加荷。施工期間,由于施工人員趕進度,混凝土強度未達到預(yù)定值即在剛澆好的樓板上搬運、堆放材料、安裝模板等,人為地造成現(xiàn)澆樓板裂縫。
2.2.4 配筋、板厚等施工工藝不合理。施工過程中,各工種交叉作業(yè),樓面面筋位置的正確性難以保證,往往受到施工人員踩踏后使鋼筋彎曲、變形、下陷,保護層變大,降低了現(xiàn)澆樓板截面的有效高度,使樓板的承載能力達不到設(shè)計要求,導(dǎo)致板裂縫的產(chǎn)生。澆筑時板厚控制不嚴,檢測中發(fā)現(xiàn)板厚比設(shè)計值小 1~2cm,使樓板的剛度削弱、撓度增大而產(chǎn)生裂縫。
2.2.5 模板支撐體系施工不當。樓板模板支撐剛度不夠,梁、板支撐剛度差異或模板撓度過大,造成模板支撐下沉變形。其次,模板的間距過大、上下層之間的支撐不垂直等會造成模板支撐變形,使現(xiàn)澆樓板內(nèi)產(chǎn)生過大的應(yīng)力變形,產(chǎn)生裂縫。另外,拆模過早,在混凝土沒有完全硬化、尚未達到設(shè)計承載力的時候就拆模,樓板因受荷也會造成開裂。
2.2.6 混凝土養(yǎng)護不到位,既會降低混凝土的強度,又會使樓板因混凝土在硬化過程中失水得不到及時補充而產(chǎn)生裂縫。
3 預(yù)防措施
3.1 設(shè)計方面
3.1.1 現(xiàn)澆樓板強度、撓度及裂縫滿足規(guī)范要求,也要考慮大跨度板混凝土施工不均勻性及收縮因素,可適當增加板厚,開間≥4.2m 的板厚取 150mm,鋼筋雙層雙向拉通布置。
3.1.2 宜采用細且密的配筋方式。在相同配筋率的情況下,采用小直徑鋼筋與減小鋼筋間距,能提高現(xiàn)澆板的抗裂能力。在房屋轉(zhuǎn)角處,應(yīng)配置足夠的構(gòu)造鋼筋,避免產(chǎn)生 45 度斜裂縫。
3.1.3 當平面有凸凹時,凹凸角處樓板配筋宜適當加強,采用有限元方法計算,布置放射面筋。
3.2 施工方面
3.2.1 選擇中粗砂,用量占體積 70%左右,粒徑在 0.25~0.5 mm之間,宜用表面粗糙、質(zhì)地堅硬的石料,級配良好,孔隙率小,無堿性反應(yīng)。砂石含泥量均不得超過 1%,如砂、石粒徑過細過小,含泥量過大,都會降低混凝土強度,最終會使混凝土產(chǎn)生裂縫。水泥應(yīng)選用非早強度型、水化熱低和質(zhì)量穩(wěn)定的普通硅酸鹽水泥,減少混凝土自身收縮。合理采用摻和料或混凝土外加劑,增加混凝土的密實性,降低混凝土的升溫,減少收縮,提高混凝土的抗裂性能等。
3.2.2 加強現(xiàn)澆板澆搗后的養(yǎng)護工作。對澆筑完畢的.混凝土,應(yīng)按施工技術(shù)方案及時采取有效的養(yǎng)護措施。尤其在夏季高溫下施工,在混凝土表面覆蓋如草簾、麻袋等物品,并經(jīng)常澆水養(yǎng)護,保證其處于連續(xù)濕潤狀態(tài),降低因混凝土的收縮產(chǎn)生的約束應(yīng)力,減少溫度裂縫。
3.2.3 保證樓板面筋保護層厚度。采用縱橫間距為 800mm 左右的直徑為 Φ10 或 Φ12 的馬凳筋,固定負筋位置,用電焊把馬凳筋與負筋焊牢,保證面筋不被人踩踏或下沉,有效控制面筋保護層的厚度,保證樓板不因截面有效高度減小而導(dǎo)致承載能力達不到設(shè)計要求產(chǎn)生裂縫。
3.2.4 一般樓板混凝土澆筑完 24 小時后方可進行施工放樣,48 小時后可進行模板制作、安裝等作業(yè)。當混凝土強度小于 10Mpa 時,不宜在現(xiàn)澆板上吊運、堆放施工材料。
3.2.5 模板作強度計算,支撐牢固,按規(guī)定時間拆模?紤]施工中吊裝等荷載對模板穩(wěn)定性的影響,進行強度計算。樓板的摸板及支撐立柱根部,保證不產(chǎn)生位移;炷翉姸刃∮ 1.2 MPa 前,不得上人、施加荷載,不過早拆模。
4 處理方法
為提高混凝土樓板的防水性能,避免因滲水對樓板內(nèi)鋼筋的銹蝕,筆者分別采用如下方法對樓板裂縫進行修補。
。1) 寬度小于0.2 mm 的裂縫,采用表面封閉方式處理。先用鋼絲刷清潔樓板表面污物,用清水充分清洗并干燥,用彈性涂膜防水材料或聚合物砂漿在裂縫表面處均勻涂抹、填充。第一遍涂抹層半干燥后,再涂抹第二遍,干燥固化即可。
。2)寬度為 0.2~0.5mm 的裂縫,采用填充法處理。沿裂縫處鑿開混凝土,若發(fā)現(xiàn)鋼筋已銹蝕,應(yīng)先做除銹、防銹處理。沿裂縫鑿一條深與上口寬均為 40~60 mm 的 V 形槽,槽內(nèi)用素水泥漿打底,再用環(huán)氧樹脂漿液灌縫,剩余部分用環(huán)氧膠泥填充壓實,表面用 1:1 微膨脹水泥砂漿抹平壓實。
5 結(jié)論
現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫作為高層住宅中常見的質(zhì)量通病,結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)對其作正確的認識與合理的分析,有針對性地采取防治措施。只有設(shè)計與施工兩個環(huán)節(jié)嚴格把控,才能減少或杜絕裂縫的產(chǎn)生,確保結(jié)構(gòu)質(zhì)量與安全。
參考文獻:
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