李 蘇 慧
(山西二建集團有限公司,山西 太原 030001)
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混凝土樓板裂縫的原因與防治
李 蘇 慧
(山西二建集團有限公司,山西 太原 030001)
介紹了混凝土樓板常見的裂縫類型,分析了混凝土樓板裂縫出現(xiàn)的原因,從模板支撐系統(tǒng)、原材料選擇、混凝土振搗、養(yǎng)護等方面,闡述了裂縫的防控措施,最后提出了已有裂縫的治理策略。
混凝土,樓板裂縫,原材料,模板,支撐系統(tǒng)
我國的社會經(jīng)濟已經(jīng)得到了長足的發(fā)展,作為新時期最為穩(wěn)固的主體結(jié)構(gòu)形式之一,混凝土現(xiàn)澆板在工程中的應(yīng)用越來越多,但是隨之而來的,混凝土結(jié)構(gòu)最常見的質(zhì)量通病之一——裂縫的存在給結(jié)構(gòu)安全帶來了很大的安全隱患。《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定允許普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在裂縫,但必須對裂縫寬度的發(fā)展進行嚴格控制。從耐久性要求考慮,混凝土裂縫的存在會逐漸引起混凝土內(nèi)部鋼筋的銹蝕,而混凝土的碳化過程也會進一步加劇,這樣會對材料的耐久性造成一定的影響,甚至影響建筑物的承載能力。本文對在混凝土工程當中常見的一些混凝土樓板裂縫形式、形態(tài)等等進行了研究分析,并根據(jù)情況提出一些預(yù)防的措施。
經(jīng)過對多年的施工經(jīng)驗進行歸納得知:主體結(jié)構(gòu)在修建完畢以后進行裝飾裝修的過程當中經(jīng)常會出現(xiàn)混凝土樓板的裂縫滲水情況。經(jīng)過歸納總結(jié),發(fā)現(xiàn)均與混凝土的設(shè)計配合比,混凝土結(jié)構(gòu)的施工、養(yǎng)護以及養(yǎng)護的工藝等有著很大的關(guān)系。本文通過具體的講述分析了混凝土樓板裂縫的成因,并對形成的混凝土樓板裂縫提出了相應(yīng)的質(zhì)量控制措施,這些措施的提出為混凝土樓板裂縫的防治提出了解決的方法,具有一定的現(xiàn)實意義。
現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫發(fā)生的類型:
1)跨中裂縫:在現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板跨中1/3范圍內(nèi),沿建筑物縱向、橫向方向的裂縫,近似直線型發(fā)展,出現(xiàn)在板的下表面居多,個別為上下貫通裂縫;
2)周邊裂縫:在現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板周邊,距支座約300 mm范圍內(nèi)產(chǎn)生的一些裂縫,裂縫的走向近似于走直線,而且絕大多數(shù)裂縫都出現(xiàn)在混凝土板的上表面,而且其中的一些裂縫從樓板的上表面與下表面形成貫通裂縫,對結(jié)構(gòu)有著較大的影響;
3)預(yù)埋裂縫:在現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板內(nèi)預(yù)埋線管及線管集中處,順著預(yù)埋電線管方向產(chǎn)生的裂縫;
4)不規(guī)則裂縫:分布及走向均無規(guī)則的裂縫。
2.1 混凝土的配合比設(shè)計不符合要求以及原材料質(zhì)量不過關(guān)
目前我國很多混凝土樓板在施工中所采用的混凝土都是商品混凝土,尤其在我國的一線城市或者二線城市當中,商品混凝土采用的比例幾乎已經(jīng)達到了100%,在目前的混凝土質(zhì)量控制中,一般都以控制混凝土的坍落度、混凝土的強度等級為主,一般混凝土樓板結(jié)構(gòu)采用的強度等級為C25或者C30,而對于坍落度的指標控制實際中的差別還是比較大的。一般控制在160 mm~180 mm,只有個別的混凝土坍落度控制在200 mm左右。而且混凝土原材料的控制方面做得并不好,很多原材料并不符合規(guī)范要求,水泥的安定性得不到保障,石子的含沙量、含泥量不符合要求,直接引起混凝土強度達不到設(shè)計要求,容易出現(xiàn)質(zhì)量問題,這樣的原材料必然導致混凝土主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。
2.2 混凝土施工的過程管理松懈
在我國高層建筑的混凝土施工當中,施工單位經(jīng)常使用農(nóng)民工進行施工,這些人員素質(zhì)較低,對于施工的質(zhì)量控制要點并不清楚,對于工作也是敷衍了事,如果施工單位對于混凝土現(xiàn)場施工不重視,在管理工程當中松懈就會致使混凝土攪拌不均,振搗不到位,而且如果在混凝土初凝以后施工人員未進行二次抹面,或者混凝土的養(yǎng)護不到位,就會造成混凝土收縮加大,時間長了就會產(chǎn)生收縮裂縫,甚至貫通裂縫,對質(zhì)量造成嚴重影響。
1)模板支撐施工質(zhì)量較差不滿足現(xiàn)場要求?,F(xiàn)場很多模板的支撐情況并不符合設(shè)計的要求,多數(shù)都是施工人員在現(xiàn)場根據(jù)實際情況進行支立,并沒有經(jīng)過系統(tǒng)的計算,因此在施工中出現(xiàn)跑模、漏漿等質(zhì)量情況,也最終導致了現(xiàn)場混凝土樓板開裂的問題。模板支立中的問題主要有支撐的木方間距過大、上下層模板之間的支撐桿件同軸而不同心,現(xiàn)場的模板垂直支撐面與現(xiàn)澆樓板的實際接觸部位發(fā)生松動等等,這些問題的產(chǎn)生都導致了模板的支撐體系變形情況的發(fā)生,在混凝土現(xiàn)場振搗過程中或施工荷載作用下,由于模板的支撐變形較大,使得樓板在混凝土硬化前,產(chǎn)生初始塑性裂縫。
2)模板的拆除工作不到位。很多施工單位為了節(jié)約投入的成本、資金,在原材料的投入上過度節(jié)儉,導致現(xiàn)場支模需要的木方、鋼管等材料嚴重不足。所以為了趕進度,很多施工單位不得不過早拆除模板,但是由于混凝土的強度還沒有達到設(shè)計要求,因此拆模就會導致樓板混凝土的變形,樓板本身除了支撐自己的自重,還需要支撐來自上層結(jié)構(gòu)傳遞過來的支撐系統(tǒng)壓力、梁板混凝土的荷載以及一些由于上層結(jié)構(gòu)施工產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)荷載等等,如果樓板的荷載超過支撐能力就會導致樓板產(chǎn)生裂縫。
3)混凝土振搗管理不到位。根據(jù)商品混凝土特點,施工過程中若模板松動或者混凝土澆搗不密實、過振就會引起沿鋼筋走向或與構(gòu)件形狀有關(guān)的塑性沉降裂縫,密實度無法保證導致混凝土抗拉及抗壓強度降低,極易產(chǎn)生裂縫。
4)現(xiàn)澆板上過早施工、加載。樓板混凝土未達到一定強度錢,極易受到破壞,要加強保護措施。《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》中對于拆除模板的時機也進行了規(guī)定,即如果混凝土強度沒有達到1.2 N/mm2前,不得在其上踩踏和安裝模板及支架。
5)施工過程中鋼筋成品保護不到位。在施工過程中,施工人員操作不當,踩踏鋼筋使上層鋼筋下沉,保護層加大,影響了樓板的整體受力特性,使樓板的承載力偏小,而使得樓板產(chǎn)生裂縫。
2.3 混凝土養(yǎng)護時間不足方法不當
溫差較大的情況下進行混凝土施工。這樣在混凝土澆筑完畢以后,很容易由于混凝土表面失水過快以及混凝土內(nèi)外的溫差過大,造成混凝土的收縮不均勻,如果收縮力大于混凝土的表面抗拉強度,就會造成混凝土裂縫的產(chǎn)生。
1)對模板支撐系統(tǒng)進行精確計算。
現(xiàn)場使用的模板與支架應(yīng)當根據(jù)工程的特點,現(xiàn)場荷載的分布情況,現(xiàn)場施工的工藝以及工序、現(xiàn)場混凝土澆筑所采用的機械進行模板計算。保證模板以及支架在使用的過程當中具備足夠的支撐能力、而且具有剛度與穩(wěn)定性,保證混凝土能夠承擔在施工過程中各種荷載的作用,并且現(xiàn)場澆筑施工應(yīng)當嚴格按照模板計算書當中建議的工序來進行,這樣能夠很好地保證模板的穩(wěn)定性。
2)對模板的拆除工作進行規(guī)范化管理。
施工單位應(yīng)當準備好足夠的能夠滿足現(xiàn)場施工以及輪轉(zhuǎn)需求的模板、木方,以及鋼管與支架等等。保證拆模工序在混凝土強度達到設(shè)計要求的時候拆模,不能夠進行過早拆模,拆模時,應(yīng)加強混凝土的保護措施,以免模板、鋼管對混凝土造成破壞。
3)加強控制混凝土原材料質(zhì)量。
自20世紀初起,由于水泥用量較大而導致水化熱較大,而為了減小水化放熱產(chǎn)生的影響,開始采用摻加火山灰而降低水泥用量的方法,而后又開發(fā)出低熱水泥。在施工中可以適當?shù)丶哟蠡炷凉橇系牧?、降低水泥的用量、對混凝土拌合物進行提前冷卻、并對建筑層高進行限制等等措施來保證現(xiàn)場混凝土的溫度,這種措施能夠有效地抑制混凝土受熱裂縫的產(chǎn)生,降低水化熱的峰值。因此在施工中可以選擇低水化熱的水泥,對水灰比進行嚴格的控制,減少混凝土中水泥的用量與水的用量,加入適當?shù)耐饧觿炷翗前宓牧芽p進行控制。
4)加強混凝土振搗等管理。
在現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板施工過程中,必須加強混凝土振搗管理,既要防止振搗不到位、漏振而出現(xiàn)振搗不密實等質(zhì)量問題,又要防止過振,粗骨料沉落,形成表面砂漿層,出現(xiàn)泌水現(xiàn)象。
5)加強混凝土養(yǎng)護工作。
在現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板施工完成后,其混凝土強度在達到1.2 N/mm2以前,不準在混凝土上面進行施工活動,工程質(zhì)量人員和技術(shù)人員必須認真負責,避免野蠻施工的不良行為,做好成品保護工作及養(yǎng)護工作。
6)加強鋼筋的成品保護措施。
在綁扎鋼筋及澆筑混凝土時,應(yīng)采取對鋼筋模板的成品保護措施,如增加架設(shè)馬鐙、鋼筋保護層墊塊,墊設(shè)通長的木板馬道等措施,防止施工時對樓板負筋造成踩踏破壞,以保證鋼筋的混凝土保護層厚度,以達到控制裂縫產(chǎn)生的效果。
在工程項目中,雖采用了上述防治措施后,由于原因復(fù)雜仍存在有混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫,這些裂縫的存在仍然會對結(jié)構(gòu)的安全性形成影響,而且影響混凝土結(jié)構(gòu)整體的剛度,并加快混凝土中鋼筋的銹蝕以及混凝土本身的碳化速度,對混凝土的耐久性能造成影響。
1)涂抹混凝土表面的方法。
對混凝土結(jié)構(gòu)樓板進行表面涂抹的材料有幾類:環(huán)氧樹脂類;氰凝聚氨脂類等。這些材料在涂抹之前應(yīng)當對混凝土表面的清潔情況進行檢查,保證混凝土強度達到設(shè)計要求,而且還需要對混凝土表面進行干燥處理。
2)填充其他材料的方法。
對一些比較長的裂縫,現(xiàn)場可以采用切割機或者鋼釬對裂縫進行剔鑿,擴大裂縫的面積形成凹槽,然后對凹槽進行清洗并涂抹環(huán)氧砂漿、瀝青油膏等材料進行密封,這樣被修補以后的混凝土結(jié)構(gòu)強度沒有變化,能夠滿足現(xiàn)場使用的要求。
混凝土樓板的裂縫是一個長期困擾施工質(zhì)量的常見問題且又難于徹底解決,建設(shè)項目要從設(shè)計、施工多方面的進行預(yù)防和治理措施,方能保證切實有效的減少裂縫的產(chǎn)生,從而保證建筑物的各項安全性要求。
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The causes and prevention of concrete floor cracks
Li Suhui
(ShanxiSecondConstructionGroupLimitedCompany,Taiyuan030001,China)
This paper introduced the common crack types of concrete floor, analyzed the reasons of concrete floor cracks, from the template support system, raw materials selection, concrete vibrator, maintenance and other aspects, elaborated the crack prevention and control measures, finally put forward the crack control strategies.
concrete, floor crack, raw material, template, support system
1009-6825(2017)14-0086-02
2017-03-08
李蘇慧(1983- ),女,工程師
TU755
A