盧太榮
(云南廣源設計有限公司 云南 昆明 650051)
鋼筋混凝土結構樓板裂縫原因分析與預防
盧太榮
(云南廣源設計有限公司云南昆明650051)
當前,社會經濟快速發展,人們對建筑物的質量提出了更高得要求。而鋼筋混凝土結構樓板在施工或使用過程中,會不同程度的出現裂縫。不同形式的裂縫對建筑物的質量、使用壽命等有重大影響,嚴重的危及人們的生命財產安全。鋼筋混凝土結構樓板裂縫產生的原因較多,出現后進行處理的難度也比較大。居于上述原因,在建筑設計、施工、監理等過程中裂縫問題被普遍關注。筆者根據從業經驗分析了鋼筋混凝土結構樓板裂縫產生的成因,總結出相應的防治措施,為應對樓板裂縫的產生做參考。
鋼筋混凝土;結構;樓板裂縫;原因分析;預防
近年,在建筑施工中,鋼筋混凝土結構因其擁有簡便性,材料耐久、耐火、整體性良好且經濟的優勢而得到廣泛應用[1]。但由于鋼筋混凝土本身受化學性及物理性的影響較為嚴重,又加之受外界條件的影響,而致使鋼筋混凝土結構出現裂縫。如果鋼筋混凝土結構樓板產生裂縫,會嚴重影響建筑物的防水性能,容易使現建房出現各種化學侵蝕、鋼筋銹蝕等。裂縫中滲入氣體、雨水等會加快鋼筋混凝土的腐蝕及其他的化學反應,建筑物的使用壽命隨之下降。
鋼筋混凝土結構樓板裂縫分析:
(1)溫度應力的影響。裂縫的產生與溫度應力有重大關系,混凝土溫度變形與收縮變形引起了鋼筋混凝土結構樓板裂縫。若環境溫度、濕度發生變化,混凝土也隨著產生溫度和收縮變形。由于樓板的體積、表面積的比值相對較小,混凝土收縮變形較大,出現板內拉應力而導致裂縫出現。
(2)水泥的影響。不同品種、強度等級、用量、水灰比等的水泥對裂縫產生造成一定影響。水泥固有性質之一的水化熱性質會引起混凝土內部溫度升高,在樓板的內外形成溫度差,溫度差產生的應力會導致鋼筋混凝土裂縫的出現。
(3)樓板澆筑方案不當。混凝土樓板在進行澆筑前,須從人力、機械、用料、方法、環境五個方面入手,擬定科學合理的澆筑方案。在實際的施工過程中往往存在機械使用與人力效率不協調等原因,使得澆筑過程存在較大問題而產生裂縫。
(1)鋼筋混凝土用料方面。在進行混凝土配合過程中出現比例不恰當,比如:用水量偏小,膠結料偏多且砂率偏大或不合理的增加粘稠度的成分等,而使得混凝土過于粘稠,在振搗過程中其氣泡不容易排出,同時容易使混凝土結構表面出現蜂窩、麻面。若大量的氣泡不能排出,也使得混凝土結構表面硬化而最終形成裂縫。另外,商品混凝土廠為了方便機械泵送施工,通常會在混凝土中加入超量的或劣質的減水劑,加大用水量,而導致終凝收縮裂縫的產生[2]。還有,混凝土中針片狀石子含量高、粗骨料石子的用量大容易造成孔隙增多,最終出現裂縫。
(2)建筑物設計方面。建筑物的設計是否得當,對于裂縫的形成產生很大影響。一般地,在收縮應力較集中的薄弱截面上易出現收縮裂縫。在進行建筑物設計過程中,大部分建筑承建單位只注重建筑物的功能定位,而對建筑結構方面卻有所忽視,比如:對于磚混結構建筑,溫度差是出現裂縫的主要原因。因室內外溫差較大,高溫下建筑結構外墻易出現膨脹現象,若采取措施不及時,墻面變形容易對混凝土樓板產生強大牽引力,容易引起樓板的裂縫。而建筑物平面不規則在結構設計時沒有采取加強措施,使得建筑物容易產生收縮應力與溫度應力,導致混凝土樓板出現裂縫。
(3)施工方面。施工是建筑物建設的重要步驟,關乎建筑質量的好壞。若在施工過程中操作不當,容易出現鋼筋混凝土樓板裂縫的產生[3]。在施工方面的原因有:①由于混凝土樓板設計的厚度值與施工厚度存在差距,從而使樓板剛度減弱,結構變形產生而出現裂縫。②施工過程中,由于現澆筑的混凝土樓板受到垂直壓力,樓板會出現一定幅度下移,從而在樓板支座處邊沿板頂產生裂縫。③在實際施工中,混凝土實際的強度低,混凝土樓板的承載壓力能力不夠,而導致裂縫出現。再者,很多施工建設單位為趕進度,樓板拆模時間提前或過早、過重在樓板上放置其他建筑材料,使樓板受到很大的壓力,從而導致開裂。④澆搗混凝土樓板時,若支撐模板變形比較大,就容易使現澆的混凝土樓板產生初始性的裂縫,而這種初始裂縫在模具拆開之后易受溫度變化、干縮等因素的影響逐漸增大。另外,在失去模具保護后,如果樓板底部的鋼筋保護層墊塊設置位置不恰當或比較稀疏等原因,也容易使樓板出現裂縫。⑤在施工過程中,泵送混凝土粘聚性及流動性較大,所以現澆混凝土樓板的塑性裂縫問題會更加突出。如果混凝土振搗過程不均勻或者不密實,而出現過振、漏振的現象,則會出現塑性沉降裂縫。其多數出現在澆筑之后0.5~ 3h之間。出現在炎熱或風力較大時,澆筑之后3~5h左右,而沒有及時覆蓋與保護,水分蒸發會比較快,就容易出現混凝土劇烈收縮,導致樓板面呈現龜裂狀的塑性收縮裂縫[4]。⑥很大部分施工建設單位對于混凝土樓板的養護重視度不夠,沒有按照相關規定進行混凝土養護,操作不當及時間不足,而出現裂縫問題。
(1)嚴格控制混凝土用料配合。施工人員須根據混凝土強度等級、質量檢驗及混凝土和易性的要求確定配合比。嚴格控制水泥用量與水灰比,選擇的石子須級配良好,達到減小砂率與空隙率,減小收縮量,提高混凝土抗裂縫強度的效果。
(2)在進行混凝土澆搗前,需在基層與模板中實現澆水濕透,避免過多吸收水分,澆搗過程中盡可能振搗充分,但要避免振搗過度形成原始性裂縫。在完成鋼筋混凝土樓板澆筑后,樓板表面刮抹程度應限制到最小,防止撒干水泥進行刮抹,并且加強混凝土前期養護。此外,對板面應及時用材料覆蓋、保溫,認真養護,防止強風吹干與烈日曝曬。
(3)設計好圖紙,制定施工方案。杜絕不按圖紙要求留企口縫、后澆處出現混凝土不密實及鋼筋踩彎等現象。同時,禁止在未澆筑混凝土前拆除部分模板、支撐柱等輔助物,導致梁板形成懸臂,而造成變形[5]。
(4)施工程序操作恰當,禁止盲目趕工。杜絕過早拆模、現澆樓板負荷。在樓板澆搗過程中,需要派專業人員護筋,從而避免踩彎面負筋現象的發生。通過配置通長的鋼筋網片于大梁兩側的面層內,用來承受支座負彎矩,避免沉降而產生的裂縫。
(5)對樓面加強養護。混凝土的保濕養護是采用加密立桿與格柵,增加模板支撐架剛度等措施,減少變形,特別對其強度增長與各類性能提高起到十分重要的作用。鋼筋混凝土早期養護可以避免表面脫水,且能大量減少混凝土伸縮裂。
在施工過程中,鋼筋混凝土樓板裂縫是比較常見的一種現象,對建筑質量、使用壽命及生命財產安全有極大影響。所以,在建筑設計、準備、施工、養護等各個階段都要加強規范,針對鋼筋混凝土樓板出現的裂縫要及時給予處理,掌握各種裂縫出現的原因,并進行裂縫原因分析,總結經驗,找到正確的預防措施,從根本上杜絕裂縫的產生,保證建筑質量,使建筑物使用壽命延長,保障人民的生命財產安全。
[1]胡永春.現澆鋼筋混凝土樓板裂縫分析[J].中小企業管理與科技,2009(03).
[2]楊光,何敏佳.建筑工程中現澆鋼筋混凝土板裂縫的原因分析及其防治[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2010(03).
[3]阮敏楨.淺談板面裂縫預防及原因分析[J].建材與裝飾(下旬刊),2008(01).
[4]羅賢民.現澆混凝土樓屋面裂縫的預防和補救措施[J].企業科技與發展,2007(12).
[5]陳肇元,崔京浩,朱金銓,安明喆,俞哲夫.鋼筋混凝土裂縫機理與控制措施[J].工程力學,2006(S1).
TU755
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