李 萌
(柳州鐵道職業技術學院,廣西 柳州 545616)
建筑工程施工過程中,鋼筋混凝土現澆樓板發生裂縫的情況時有發生,直接影響建筑物的安全性。裂縫的發生多與荷載、材料、施工和環境等因素有關。正確認知樓板裂縫的成因并采取有效預防和治理措施,可有效避免裂縫的產生或科學修復裂縫。本文在分析鋼筋混凝土現澆樓板裂縫產生原因的基礎上,提出預防和治理措施,為同行提供參考。
荷載分為活載荷載和死載荷載兩種,它們對樓板的荷載作用不同,因此對樓板的裂縫形成也有著不同的貢獻。
1.1.1 活載荷載
活載荷載是指由人員、設備和物品等產生的動態荷載。在鋼筋混凝土現澆樓板的使用過程中,活載荷載是造成裂縫的主要原因之一。例如,樓板上存在機械設備或大型家具等重物時,荷載會集中到局部區域,從而引起樓板的局部彎曲和應力集中。
1.1.2 死載荷載
死載荷載是指由結構本身和建筑材料等產生的靜態荷載。鋼筋混凝土現澆樓板在施工完成后,需要承受自身重量、上層樓板重量以及其他各種建筑設施的重量等死載荷載。如果荷載過大或不均勻,就會引起樓板的彎曲變形,從而導致裂縫的形成。
1.2.1 混凝土質量
混凝土作為現澆樓板的主要構件材料,其強度和質量對于整個樓板的承載力和耐久性至關重要。混凝土裂縫的主要原因之一是混凝土的質量問題。混凝土的強度和質量與其配合比、原材料、施工工藝等因素有關[3]。而配合比是影響混凝土質量的關鍵因素之一,不合理的配合比會導致混凝土早期龜裂和后期強度下降。
1.2.2 鋼筋強度及數量
鋼筋是鋼筋混凝土結構中的主要受力構件,其強度和數量的不足或不合理安排將直接導致現澆樓板裂縫的產生。在建筑施工中,為了節約成本,有些施工方會降低鋼筋的數量或者使用強度不足的鋼筋,導致現澆樓板在荷載作用下出現變形和裂縫,從而影響樓板的正常使用[4]。
1.3.1 混凝土澆筑工藝
在混凝土澆筑過程中,如果掌握不好澆筑工藝或者施工不規范,會導致現澆樓板的裂縫產生。例如,在混凝土澆筑過程中,如果水灰比過大或者混凝土拌和不均勻,會導致混凝土達不到設計強度,影響現澆樓板的質量。此外,如果在混凝土澆筑過程中施工不規范,如在澆筑過程中不及時振搗、不采取隔板防止滲漏等措施,也會導致混凝土達不到設計強度,從而影響現澆樓板的質量。
1.3.2 鋼筋的放置和連接
鋼筋放置不當或者連接不緊密,表現為:
(1)沒有按照設計要求放置鋼筋,存在放置偏差和錯位等情況;
(2)鋼筋連接不緊密或者存在連接松動等情況;
(3)存在一些加工誤差和施工不規范等因素,例如鋼筋的彎曲、切割和焊接等過程中,如果沒有嚴格遵守相關標準和規范,會導致鋼筋難以發揮應有的作用。
由于混凝土和鋼筋的線膨脹系數不同,當受到溫度變化的影響時,兩者的變形程度不同,容易引起內應力的產生,從而導致裂縫的產生。此外,高溫環境下,混凝土的強度會降低,從而使得混凝土的承載能力下降,會加劇裂縫的形成。低溫環境下,混凝土會發生收縮,容易導致局部拉應力過大,形成裂縫。據統計,樓板溫度變化是導致鋼筋混凝土現澆樓板產生裂縫的主要原因之一,約占裂縫發生的40%~50%。
1.4.2 濕度變化
混凝土在含水量變化較大的情況下,會出現干縮和濕脹,從而引起混凝土的應力變化,導致裂縫的產生。在潮濕的環境中,混凝土的含水量增加,混凝土的強度下降,增加了裂縫的形成可能性。此外,潮濕的環境還會導致鋼筋銹蝕,使鋼筋的強度下降,從而降低現澆樓板的整體承載能力。
2.1.1 合理設計,提高樓板荷載能力
在設計階段應根據樓板的荷載和使用要求,合理選擇混凝土配合比和鋼筋配置方案,要重視樓板厚度、鋼筋直徑等參數的科學設計,為樓板荷載能力提供基本保障。
2.1.2 加強施工過程管理,確保施工質量
施工前認真制定施工方案,在施工過程中加強管理,規范操作,提高施工質量。
(1)保證原材料質量。在施工過程中,需保證原材料的質量符合相關標準,并在施工前對其進行質量檢測和篩選。
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(2)混凝土澆筑。應掌握好混凝土澆筑的工藝和標準,并根據設計要求合理設置澆筑工藝,包括澆筑順序、澆筑方式、澆筑層數等。在施工中應注意保持混凝土澆筑的均勻性,尤其是在梁、板交界處,避免出現澆筑不均勻或者間斷現象。同時,在澆筑過程中應適時地采取加強振搗、減小澆筑厚度、控制澆筑速度等措施,保證混凝土的密實性和一致性,避免裂縫的產生。
(3)鋼筋的施工。應嚴格遵守相關的規范和標準,按照設計要求進行鋼筋放置和連接,施工過程中要注意鋼筋的張緊度和布置是否符合設計要求,在鋼筋布置中,應注意梁、板鋼筋之間的連接是否緊密,以及鋼筋與混凝土的粘結情況是否良好。并定期對施工中的鋼筋進行檢查和檢測,及時發現和解決鋼筋保證施工質量問題。
(4)混凝土的養護。在施工完成后,可以采用覆蓋塑料薄膜、噴水保濕等進行養護,在養護過程中要注意溫度和濕度的控制。在高溫季節,應加強澆水降溫,避免混凝土過早干燥收縮,引起裂縫。在潮濕季節,應適當延長養護時間,確保混凝土充分硬化和強度發揮,避免因濕度變化引起的裂縫。
2.1.3 注意環境變化對施工質量的影響
在現澆樓板的施工中,應注意環境的濕度變化,加強混凝土的養護,以減少濕度變化對鋼筋混凝土質量的影響,從而造成樓板裂縫。同時,應避免在惡劣天氣下進行露天施工,如雨天、風天等,以免對樓板造成不良影響。在現澆樓板的施工中,應加強對溫度的監測和控制,避免溫度變化引起的裂縫。
對于已開裂的樓板,應根據裂縫的類型、大小和位置來確定補修或加固方式。
2.2.1 補修
對于較小的裂縫,可以采用表面修補法。具體來說,就是先對樓板表面進行清理,然后使用水泥漿、水泥砂漿或環氧樹脂涂料等材料涂刷在裂縫表面,以達到修補的目的。此方法操作簡單易行,但只適用于較小的裂縫。對于較大的裂縫,可以采用填充法。具體來說,就是將修補材料填充到裂縫中,然后進行抹平。此方法適用于較大的裂縫或深層裂縫。填充材料可以選擇水泥砂漿、聚合物砂漿等。在填充過程中要注意壓實和抹平,防止修補材料再次開裂。
2.2.2 加固
對于大型和深層的裂縫,應采用加固的方法進行治理。加固時可以使用加強鋼筋、纖維增強材料等材料。加固后,應對加固部位進行質量檢查和強度測試,確保加固效果達到預期。可以采用的方法包括粘貼碳纖維布、增加鋼筋網片等。這些方法可以有效地提高樓板的承載能力和剛度,同時也可以提高建筑物的安全性。在加固過程中要注意施工工藝和質量,避免對原有結構造成影響。
某住宅小區的鋼筋混凝土現澆樓板出現了裂縫,業主發現后向物業公司反映了情況。物業公司組織專業技術人員對裂縫進行了檢查和評估,并制定了治理方案。
該現澆樓板出現了一條垂直于長邊的裂縫,長度約為4m,寬度約為0.5mm。裂縫呈現出上寬下窄的特點,且貫穿整個樓板厚度。在裂縫周圍還出現了若干細微裂紋,呈現出放射狀分布。
經過專業技術人員仔細勘察和檢測,確定該裂縫產生的原因如下。
(1)材料因素。混凝土材料選用不當,如水泥標號過低、砂石含泥量過大等,導致混凝土的收縮變形過大。
(2)施工因素。施工過程中振搗不均勻、過度振搗或漏振,導致混凝土內部出現孔洞和離析現象。
(3)養護因素。施工后未能及時進行保濕養護。
(4)結構因素。樓板設計時未充分考慮混凝土的收縮變形,導致實際收縮量與設計值相差較大。同時,樓板上部鋼筋的配置不足或直徑過小,無法有效抵抗混凝土的收縮應力。
(1)清理修補。首先對裂縫進行清理,去除表面松動的部分,然后采用高壓水槍進行沖洗。接著使用環氧樹脂砂漿對裂縫進行修補,并確保修補材料充分填滿、壓實。對于較寬的裂縫,采用碳纖維布進行粘貼加強。
(2)結構加固。對于裂縫周圍出現放射性裂紋的區域,采用增加鋼筋網片的方法進行加固處理。具體做法是在樓板表面鉆孔、植筋,然后綁扎鋼筋網片并澆筑混凝土。
(3)施工工藝控制。加強對施工過程的監控,確保混凝土材料的質量、配合比以及混凝土的拌合等符合要求。
(4)后期養護。在修補完成后,對樓板進行保濕養護。采用塑料薄膜覆蓋樓板表面,并定期噴水保濕,以避免水分蒸發過快導致的裂縫二次開裂。同時,控制溫度變化,避免因溫度差異導致應力集中。
經過以上治理方案實施后,該現澆樓板的裂縫得到了有效控制和修復。經過一段時間的觀察和檢測,未發現裂縫有明顯的擴展和變化趨勢。
本文針對鋼筋混凝土現澆樓板裂縫問題,分析了施工原材料和施工工藝等因素的影響,探討了裂縫的治理策略,包括加強施工管理、采用適當的混凝土配合比和鋼筋配置、補修和加固等措施。案例工程的實踐表明:對于鋼筋混凝土現澆樓板裂縫問題應采取綜合治理措施,不僅要關注材料和施工工藝控制,還需對結構設計和后期養護進行全面考慮。只有這樣才能夠有效地解決鋼筋混凝土現澆樓板裂縫問題,提高建筑物的安全性和使用壽命。