【摘 要】在建筑工程中,鋼筋混凝土樓板裂縫是工程中常見的質量通病,鋼筋混凝土樓板裂縫的出現嚴重影響了建筑物的安全性能。我們要加強鋼筋混凝土樓板裂縫成因及防治措施的分析,這對建筑物的質量安全有著重要的意義。
【關鍵詞】鋼筋混凝土;樓板裂縫;危害分析;控制措施
0.前言
鋼筋混凝土樓板具有整體性好和抗滲、抗漏性能強等優點。而混凝土樓板裂縫是目前施工中較難克服的主要質量通病之一,它不僅影響使用功能,有損外觀,而且破壞結構的整體性,降低其剛度,引起鋼筋腐蝕,影響強度持久性和耐久性。因此在混凝土施工過程中要有預見性、針對性,并采取相應的預防措施,盡可能減少裂縫的產生,以確保工程質量。
1.鋼筋混凝土樓板裂縫的危害
鋼筋混凝土樓板較易產生裂縫,使其承載能力、整體性、抗震性、和耐久性降低,首先帶來的是滲漏水的危害,尤其是在沒有做防水的房間表現突出。其次,初期的微小裂縫會由于后期的不合理使用而持續擴大,從而降低結構承載能力,產生安全隱患。裂縫還會加速凍融循環、碳化、鋼筋銹蝕、堿集料反應等對混凝土結構體的破壞作用,從而引起耐久性的下降,縮短建筑物的使用壽命。
2.鋼筋混凝土樓板裂縫特點
2.1鋼筋混凝土樓板裂縫的特點
樓板的自身負荷往往會產生裂縫,此時建筑物并沒有投入使用或受到外力作用;裂縫多數是貫穿性的,雖然樓板的強度和承載力一般不會降低,但影響了業主的正常使用;裂縫產生時間一般是在澆筑完成后的2-12個月內,之后大多會停止發展;裂縫會受季節影響,一般來說秋冬季節產生裂縫的概率更大些;裂縫產生是很難避免的,位置往往也不固定,可能在某一個區域集中,也可能分散在整幢建筑中。
2.2 鋼筋混凝土樓板裂縫的類型
根據裂縫出現的位置和形態,鋼筋混凝土樓板裂縫主要分為以下幾種類型:溫度裂縫:由于溫度變化,混凝土熱脹冷縮而形成的裂縫。此類裂縫都集中于屋面板和建筑上部樓層樓板上;收縮裂縫:混凝土在凝結硬化過程中,由于材料自身收縮而形成的裂縫;結構裂縫:雖然現澆樓板承載力均能滿足設計要求,但在一些薄弱部位和截面突變處,往往產生一些結構裂縫。例如:墻角應力集中處的45°斜裂縫,板端負彎矩較大處的板面拉裂縫等。
3.鋼筋混凝土樓板裂縫原因分析
3.1設計原因
(1)結構設計上,混凝土樓板結構設計常僅按強度要求設計,而未對撓度和抗裂進行驗算及采取措施;追求大開間、采光和外觀要求,大跨度平面設計,樓層平面布置變化復雜,凹凸較多,樓板變截面部位增多,導致約束應力分布復雜,開裂部位增多;較多預埋在樓板中的管線及板上預留洞口更令其雪上加霜。
(2)鋼筋設置上,樓板的配筋均按正負彎矩設計,采用分離式布置,此布筋方式對混凝土收縮產生的拉應力起不到調節作用;鋼筋間距過大,采用與混凝土的粘結力差的圓鋼;除大跨度開間外,板面未進行配筋;還有,外墻板角及異形板陰角等部位構造鋼筋設置不足等。構造設計上,結構伸縮縫間距一般取規定的最大值甚至超過最大值;常用后澆帶替代伸縮縫,后澆帶主要解決主體結構在施工期間的混凝土收縮變形,但不能解決后澆帶澆筑后結構的混凝土收縮變形及溫度變形。
(3)管線設置上,預埋在樓板內的線管常采用PVC材質,布置數量較多,一些穿過跨中單層配筋處,有時多層重疊,極易導致樓板產生通長裂縫,且降低了樓板的承載力。
3.2施工質量影響
混凝土的強度等級達不到設計要求?;炷翗颂柶?,現澆板的厚度不夠,鋼筋的放置不到位,配筋量的不足等均會造成現澆板的撓度過大,從而引起它在受彎抗拉處產生裂縫。剛澆筑的混凝土板也會因模板支撐下沉, 過早拆除底模和支撐,或施工控制不嚴、在梁上超載堆荷等也會使混凝土出現裂縫。特別是對于陽臺、雨蓬、挑檐等懸臂構件,往往由于工人在澆灌混凝土過程中,將板上的負彎矩鋼筋踩倒,使構件不能承受負彎矩從而引起裂縫,嚴重的甚至于引起這些構件斷裂。具體如下:
(1)混凝土施工中過分振搗,模板、墊層過于干燥。
(2)混凝土澆搗后過分抹干壓光和過早或過遲的養護。
(3)樓板的彈性變形及不注重鋼筋的保護、大梁兩側的樓板不均勻沉降造成支座處的負彎矩,導致板面出現裂縫。
(4)有些施工后澆帶不完全按設計要求施工,例如施工未留接口縫;板的后澆帶不支模板,造成斜坡搓;疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。
3.3混凝土材料自身缺陷
混凝土因材料選用不當產生質量缺陷或裂縫。材料選用不當的常見因素有水泥過期或品種選用不當;混凝土配比不合理;水泥、骨料含有過量有害物質;水泥水化熱過高;外加劑使用不當等。其中骨料含有過量雜質最為普遍,砂、石含泥量大將降低水泥石與骨料的粘結強度,導致早期裂縫,且易發展為貫通性有害裂縫。水泥凝結或膨脹不正常,產生既短又不規則的裂縫,這種裂縫多產生在混凝土硬化的早期。如果骨料中含泥量過多,則隨著混凝土的干燥,會產生不規則的網狀裂縫,有時堿骨料反應,也會引起裂縫。
4.鋼筋混凝土樓板裂縫的控制措施
4.1設計方面控制措施
(1)在設計中減小伸縮縫的問題,并增強外墻外保溫措施。混凝土收縮的大小與樓板的內、外部約束有著密切的關系,而約束的大小很大程度上取決于樓板的分縫間距。用變形縫將較長的建筑物分割為較小的變形單元,可以縮小約束的范圍,減輕約束作用,有效地減少收縮裂縫的產生。
(2)鋼筋混凝土樓板設計時,應充分考慮樓板的溫度應力作用,樓板配筋盡量采用小直徑、小間距配筋,并可以適當增加板厚。
(3)屋面板應采用雙層雙向配筋,若樓面雙向板負筋按分離式配筋,在板面無負筋區應配置雙向鋼筋網與負筋搭接200mm。有條件時宜采用雙層雙向配筋。
4.2原材料的選用與控制
嚴格控制混凝土原材料選用的質量和標準。對于鋼筋砼樓板,所用建筑材料在滿足材料強度要求的前提下應盡量選擇收縮小、抗裂性能好的材料。水泥應選用低水化熱水泥或具有微膨脹性的水泥。粗細骨料的含泥量應盡量控制在1-1.5%以下。骨料在混凝土中所占比例一般為混凝土絕對體積的80%-83%,應選擇線膨脹系數小、巖石彈模較低、表面清潔無弱包裹層、級配良好的骨料。對于砼外加劑的質量,應選用高效優質砼外摻劑,改善和減小混凝土的收縮值。砼配制時應對水泥和礦物摻合料進行優選,有條件的可進行膠凝材料的抗裂性能分析,選擇有利于減少收縮、提高抗裂性能的材料。
4.3施工質量控制措施
(1)嚴格施工操作程序。在樓板澆搗過程中要派專人護筋,避免踩彎負筋的現象發生。通過在大梁兩側的面層內配筋通長的鋼筋網片,承受支座負彎矩,避免因不均勻沉降而產生的裂縫。
(2)砼樓板澆筑完畢后,表面刮抹應限制到最小程度,防止在砼表面撒干水泥刮抹。加強砼早期養護,樓板澆筑后,對板面應及時用材料覆蓋、保溫,認真養護,防止強風和烈日暴曬。
(3)在砼澆搗前,應先將基層和模板澆水濕透,避免過多吸收水分,澆搗過程中應做到既振搗充分又避免過度。
(4)施工后澆帶應認真領會設計意圖,制定施工方案,杜絕在后澆帶處出現砼不密實,不按圖紙要求留接口縫,以及施工中鋼筋被踩彎等現象。
(5)加強對樓板的養護。砼的保濕養護對其強度增長和各類性能的提高十分重要,特別是早期的妥善養護可以避免表面脫水并大量減少初期伸縮裂縫發生。施工中必須堅持覆蓋麻袋或草包進行一周左右的妥善保濕養護。
5.結束語
鋼筋混凝土現澆板產生裂縫的原因很多,在實際工程中要對混凝土裂縫進行認真研究、區別對待并為裂縫處理提出可靠意見。在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現和發展,保證建筑物的安全,提高工程質量,促進社會效益和經濟效益的提高。