現澆鋼筋混凝土樓板裂縫成因和施工預防措施

孫妙祥

摘 要:本文分析了現澆鋼筋混凝土樓板裂縫成因,提出了具體的施工預防措施。

關鍵詞:混凝土樓板;裂縫;預防措施

1 前言

現澆樓板在現代民用建筑工程中占有重要地位。采用現澆樓板,對房屋的整體性、抗不均勻沉降性和結構安全性均比用預制板好,但也產生了一些樓板裂縫的情況。影響到結構的整體性和耐久性。現澆鋼筋混凝土樓板由鋼筋和混凝土,通過模板成型達到設計要求的結構形狀,所以施工由3個分項工程組成。現分析現澆樓板產生裂縫的原因,從三個分項工程的施工和施工管理上找到預防現澆樓板開裂的治理措施。

2 裂縫成因

樓板裂縫大都發生在現澆鋼筋混凝土結構工程中,無論是磚混結構、框架結構還是剪力墻結構。不論是住宅、商場,還是寫字樓、賓館都同樣存在。

2.1 設計缺陷

為了滿足建筑使用功能不斷提高的要求,平面布置不規則,而結構又沒有采用加強措施,在凹面周邊處沒有增強配筋來彌補平衡。同時目前采用商品混凝土造成混凝土高收縮,容易產生溫度應力和收縮應力集中,從而造成樓板開裂。

現澆鋼筋混凝土樓板過薄,而鋼筋混凝土構件的受力是由鋼筋與混凝土共同承當的,由此板的剛度勢必降低,受拉鋼筋和受壓混凝士應力增大,樓板因此開裂。同時由于板薄,集中的塑料埋管占據了較大的樓板截面,局部位置占板厚50%,造成板厚削弱,在混凝土終凝前往往在塑料管彈性力作用下產生與管線走向一致的樓板裂縫。

2.2 材料方面

混凝土收縮變形主要有:水泥漿化學減縮。一般水泥失水收縮在0.3～0.6mm之間,遠大于因化學作用而引起的化學收縮。現代城市施工采用商品混凝土,泵送澆搗,為滿足施工要求商品混凝土骨料一般小于30mm,水灰比較大,并加入大量的粉煤灰,所以比采用傳統的現場攪拌的混凝土具有更大的混凝土收縮變形,造成樓板裂縫。

由于混凝土配合比不當,造成混凝土分層離析,特別是梁板結構的樓板,由于混凝土的離析,上部出現富水泥漿層,收縮大,引起樓板面的不規則裂縫。

水泥:應根據季節、溫度、濕度要求正確選用不同型號水泥,避免一年到頭一成不變選用同種水泥。砂、石:由于未考慮級配層次要求,未能嚴格按照要求選用材料,從而由于存在雜質異物等因素而產生裂縫。

2.3 施工質量

由于當前大多采用泵送混凝土,為了滿足泵送條件:坍落度大,流動性好。坍落度大的經振搗后易產生局部粗骨料少、砂漿多的現象,水泥漿實際含量沿板厚方向分布不均勻,此時混凝土脫水干縮時,就會產生裂縫。

施工中混凝土澆搗水平控制不好,模板制作質量不高造成混凝土樓板板厚不一。近支座處的負彎距鋼筋在澆搗混凝土過程中被踩踏脫離,且沒有及時糾正。同時澆搗時鋼筋間距和位置不容易保持結構受力后均會導致樓板開裂。

養護不及時,沒有根據天氣溫度、濕度作好養護計劃。過早養護會影響混凝土的膠結能力。過遲養護,由于受風吹日曬,混凝土板表面游離水分蒸發過快,水泥缺乏必要的水化水,而產生急劇的體積收縮,此時混凝土早期強度低,不能抵抗這種應力而產生開裂。特別是夏、冬兩季,因晝夜溫度大,養護不當最易產生溫差裂縫。

過早拆模,商品經濟環境中的工程建設工期一般都要求很緊,有的施工單位模板備量不足,或為加快模板周轉,在混凝土尚未達到設計強度時就提前拆模。過早拆模導致混凝土板梁變形裂縫,影響混凝土結構安全。

3 現澆鋼筋混凝土樓板裂縫施工控制措施

現澆鋼筋混凝土樓板施工順序按先安裝模板、再綁扎鋼筋,后澆筑混凝土進行施工中應按國家現行標準《混凝土結構工程施工質量驗收規范》執行,必須符合國家現行的強制性準的規定。

3.1 混凝土分項工程

混凝土由水泥、細骨料(沙)、粗骨料(石子)和水攪拌配合而成。混凝土有預拌混凝土(商品混凝土)和現場攪拌混凝土之分。自從國家四部委限期(從2003年12月31日起)在建124個城市禁止城區現場攪拌混凝土,試驗使用預拌混凝土以來,確保了混凝土工程質量和縮短了工程建設試驗期,但不具備條件的市縣則還使用現場攪拌混凝土。預拌混凝土采用泵送施工應按《混凝土泵送施工技術規程》執行。現澆鋼筋混凝土樓板施工順序由配料、拌制、運輸、澆筑、表面處理和養護等工序組成。

配料。選好原材料和確定施工配合比,是保證混凝土質量的第一步,也是混凝土拌制的前期準備工作。混凝土克服缺點材料如選擇和使用不當,均會產生影響工程質量或造成質量事故,為此應根據原材料的性能、質量標準和對施工要求等方面綜合考慮,慎重地選擇和使用原材料。混凝土配合比必須滿足混凝土設計強度和耐久性的要求。

混凝土原材料。水泥宜于選用硅酸鹽水泥變通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥,應優先選用普通硅酸鹽水泥;不合格的水泥不準使用,不同品種、標號的水泥不能混合使用。粗、細骨料的質量應符合國家現行標準《普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法》《普通混凝土用沙質量標準及檢驗方法》的規定。

混凝土配合比。混凝土原材料確定后,根據設計要求按國家現行標準《普通混凝土配合比設計規程》規定,進行混凝土配合比設計。配合比應根據原材料性能及對混凝土的技術要求進行配制強度計算,并經試驗室試配、高速后確定;采用施工現場攪拌混凝土的在做出試驗室配合比后,在混凝土攪拌之前應根據施工現場沙、石含水率的情況進行高速各材料用量,提出施工配合比,供現場施工配料使用。

拌制。拌制混凝土是保證混凝土l生能和質量的重要環節。現場攪拌混凝土時,應按施工配合比進行機械攪拌。施丁現場必須配備沙、石稱量衡器,上料時應做好稱量記錄,要求稱量盡可能做到準確,粗、細骨料每盤稱量允許偏差3%。值得注意的是施工中不得隨意改變配合比,當骨料含沼澤率顯著變化時,可依據檢測結果適當高速用水量和骨料用量。

運輸。現場攪拌混凝土拌好以后,應及時送到澆筑樓層處,運輸時要保證混凝土不分層、不離析、不漏漿、不損失坍塌落度,否則對混凝土澆筑不利。允許最長運輸時間應按有關規定執行。如混凝土出現離析或分層現象,應對混凝土進行二次攪拌。

澆筑。混凝土澆筑的關鍵是使混凝土獲得良好的密實性和整體性。不管是采用現場攪拌混凝土或是預拌混凝土,在澆筑前都要了解當時天氣情況,如有下雨天氣不得澆筑混凝土,因為樓板混凝土澆筑是露天作業。澆筑混凝土一定要振搗,因為振搗是保證混凝土密實的一種手段,振搗時應采用平板式振搗器,不要使用插入式振動棒,通過振搗能排出混凝土中多余的水分和氣泡。要振搗均勻,不能漏振或過振。

養護。混凝土澆筑后的硬化過程是水泥在注意力水產業條件下的水化過程,為此,要保證樓板混凝土有一定的保溫養護。混凝土澆筑完畢后,應按施工技術方案及時采取有效的養護措施,并應符合施工規范規定進行養護。混凝土澆水養護時間應按規范規定執行,當日平均氣溫低于5℃時,不得澆水。

3.2 模板分項工程

模板及其支撐應具有足夠的承載能力、剛度和穩定性,能承受澆筑混凝土的重量以及施工荷載。

模板安裝。模板的支撐間距要符合施工技術方案要求或相關規定,不能太疏;模板的接縫邊緣要整齊、平直、不應漏漿,模板與混凝土的接觸面或模板內的雜物應清理干凈。在澆筑混凝土前,應對木模板應澆水濕潤,以保證現澆樓板的混凝土質量。在澆筑混凝土之前,應對模板工程進行驗收。

模板拆除。模板的拆除時間應根據同條件標準養護試件的混凝土強度確定,底模及其支撐拆除時的混凝土強度應符合設計要求。當設計無具體要求時,混凝土強度應符合規范規定,如當板跨為28mj時,要求達到混凝土立方體抗壓強度標準值的75%及其以上。模板底模拆除時,不應對樓板形成沖擊荷載,拆除的模板的支撐宜分散堆放并及時清運。

3.3 鋼筋分項工程

模板安裝完成后并經驗收合格,即可按設計要求進行鋼筋綁扎。綁扎鋼筋時,應加強鋼筋安裝位置和保護層控制,注意加強負筋下沉控制,鋼筋保護層厚度要符合設計要求。鋼筋綁扎完成后及時拾設人行道路和混凝土運輸澆筑道路。在澆筑樓板混凝土前應進行鋼筋隱蔽工程驗收,其內容包括鋼筋的品種、規格、數量、位置和預埋件的規格、數量、位置等。

結束語

現澆鋼筋混凝土樓板裂縫產生的原因是多方面的,必須采取系統的治理方法,從設計、材料和現場施工管理等方面做到嚴格控制和規范施工,就一定能把現澆板的宏觀裂縫寬度控制在規范以內。