摘"要:在房屋建筑施工中,現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫的存在會(huì)影響房屋的使用壽命和結(jié)構(gòu)安全性,因此及時(shí)預(yù)防和修復(fù)裂縫是非常重要的。本文深入剖析了房屋建筑施工中現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫的成因,并針對(duì)這些成因提出了有效的預(yù)防和修復(fù)策略,旨在提升房屋結(jié)構(gòu)的整體安全性和穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞:房屋建筑;施工;現(xiàn)澆鋼筋混凝土;樓板裂縫 文章編號(hào):2095-4085(2024)07-0037-03
0"引言
在房屋建筑施工過程中,樓板裂縫的存在不僅損害建筑的美觀度,更對(duì)結(jié)構(gòu)安全構(gòu)成潛在威脅。因此,提升施工質(zhì)量管控水平、優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、強(qiáng)化綜合施工管理效能以及定期開展維護(hù)與檢查工作,均為解決問題的關(guān)鍵。只有綜合考慮各種因素,采取科學(xué)有效的措施,才能更好地解決樓板裂縫問題,確保建筑物的安全性和可靠性。
1"樓板裂縫的影響
樓板裂縫是房屋建筑施工中常見的問題,對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和使用壽命都會(huì)產(chǎn)生重要影響。
(1)降低建筑物的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性。裂縫會(huì)破壞樓板的連續(xù)性,導(dǎo)致樓板的承載能力下降。如果裂縫過大或過多,就會(huì)導(dǎo)致樓板失去承載能力,甚至發(fā)生坍塌。
(2)影響建筑物的使用功能。裂縫會(huì)導(dǎo)致樓板表面不平整,使得地面無法平整鋪設(shè)地板或地磚,從而影響室內(nèi)裝修的美觀度。此外,裂縫還會(huì)導(dǎo)致地下室的滲水問題,進(jìn)一步影響建筑物的使用功能。
(3)引起建筑物的能耗增加。裂縫會(huì)導(dǎo)致建筑物的隔熱性能下降,增加室內(nèi)外溫度的傳導(dǎo),進(jìn)而增加了空調(diào)和供暖系統(tǒng)的能耗。這不僅對(duì)環(huán)境造成了不必要的負(fù)擔(dān),也增加了建筑物的運(yùn)營成本。
(4)影響建筑物的維護(hù)和修復(fù)成本。裂縫的存在會(huì)導(dǎo)致建筑物的維護(hù)工作變得復(fù)雜和困難,修復(fù)成本也會(huì)增加。如果裂縫得不到及時(shí)修復(fù),還可能引發(fā)其他問題,進(jìn)一步增加維護(hù)和修復(fù)的困難和成本。
2"房屋建筑施工現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫的成因
2.1"溫度和濕度變化引起的熱脹冷縮
溫度和濕度是影響混凝土性能的重要因素。在施工過程中,混凝土樓板會(huì)受到外部溫度和濕度的變化影響,從而發(fā)生熱脹冷縮現(xiàn)象。當(dāng)混凝土受熱時(shí),其體積會(huì)膨脹;而當(dāng)混凝土受冷時(shí),其體積會(huì)收縮。這種體積的變化會(huì)導(dǎo)致樓板產(chǎn)生應(yīng)力,從而引發(fā)裂縫的產(chǎn)生[1]。
溫度變化是熱脹冷縮的主要因素。在施工過程中,混凝土樓板暴露在環(huán)境中,受到太陽輻射和外界溫度變化的影響。當(dāng)太陽輻射使得樓板表面溫度升高時(shí),樓板會(huì)發(fā)生熱脹,導(dǎo)致表面產(chǎn)生應(yīng)力,進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。同樣地,當(dāng)夜晚或冬季溫度降低時(shí),樓板會(huì)發(fā)生冷縮,也會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力和裂縫。濕度變化也是導(dǎo)致熱脹冷縮的重要因素。混凝土是一種多孔材料,其中含有水分。當(dāng)周圍環(huán)境濕度發(fā)生變化時(shí),混凝土?xí)鼭窕蚴瘢瑢?dǎo)致體積變化,從而產(chǎn)生應(yīng)力和裂縫。特別是在干燥的環(huán)境中,混凝土?xí)ニ郑瑢?dǎo)致收縮,從而產(chǎn)生較大的應(yīng)力和裂縫。
在施工過程中,應(yīng)注意控制溫度和濕度變化對(duì)混凝土樓板的影響,以減少熱脹冷縮引起的裂縫。具體的控制措施包括:控制施工時(shí)間;在適宜的溫度和濕度條件下進(jìn)行施工;使用合適的混凝土配方,以提高混凝土的抗熱脹冷縮性能;在施工過程中,采取適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)措施,保持樓板表面的濕潤狀態(tài),以減少溫度和濕度變化對(duì)混凝土的影響;在設(shè)計(jì)階段,合理安排樓板的膨脹縫和收縮縫,以減少熱脹冷縮引起的應(yīng)力集中。
2.2"混凝土收縮和收縮應(yīng)變
混凝土在硬化過程中會(huì)發(fā)生收縮現(xiàn)象,這是由于水泥水化反應(yīng)引起的水分蒸發(fā)和水膠比的變化所導(dǎo)致。
(1)混凝土收縮產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致樓板表面產(chǎn)生裂縫。混凝土收縮主要包括干縮和水化縮。干縮是指混凝土在干燥環(huán)境下失去水分而引起的收縮。水泥水化反應(yīng)需要水分參與,當(dāng)水泥水化反應(yīng)完成后,混凝土中的水分會(huì)逐漸蒸發(fā),導(dǎo)致干縮現(xiàn)象;水化縮是指混凝土在水泥水化反應(yīng)過程中由于產(chǎn)生的水化產(chǎn)物體積減小而引起的收縮。
(2)混凝土的收縮引起的應(yīng)變稱為收縮應(yīng)變。收縮應(yīng)變會(huì)導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力,當(dāng)內(nèi)部應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),就會(huì)產(chǎn)生裂縫。混凝土收縮和收縮應(yīng)變受多種因素的影響,包括混凝土配合比、水膠比、水泥種類、養(yǎng)護(hù)措施等。水膠比越大,混凝土的收縮量和收縮應(yīng)變就越大。一些摻有大量水化硅酸鹽和氯鹽等成分的混凝土,由于其水化產(chǎn)物體積減小比較大,容易產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)變,從而增加了裂縫產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)[2]。
為了減少混凝土收縮和收縮應(yīng)變引起的裂縫,可以采取以下措施:合理設(shè)計(jì)混凝土配合比和水膠比,以減少混凝土的收縮量和收縮應(yīng)變;選用適合的水泥種類和摻合料,以降低混凝土的收縮性能;在施工過程中,控制養(yǎng)護(hù)條件,保持混凝土的濕潤,減少干縮引起的裂縫;在樓板設(shè)計(jì)中,合理設(shè)置膨脹縫和收縮縫,以減少收縮引起的應(yīng)力集中。
2.3"施工過程中的操作不當(dāng)
施工過程中的操作不當(dāng)是指在混凝土澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)中,未能按照規(guī)范要求進(jìn)行操作,導(dǎo)致樓板出現(xiàn)裂縫。
(1)混凝土澆筑不均勻。在澆筑混凝土?xí)r,如果不均勻地倒入模板中,會(huì)導(dǎo)致樓板厚度不一致。當(dāng)混凝土開始硬化時(shí),厚度不一致的部分會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力差異,從而引發(fā)裂縫。
(2)振搗不充分。振搗是為了排除混凝土中的氣泡和空隙,提高混凝土的密實(shí)性。如果振搗不充分或振搗時(shí)間不足,會(huì)導(dǎo)致混凝土中存在大量的氣泡和空隙,這些空隙在硬化后會(huì)形成孔洞,進(jìn)而形成裂縫。
(3)養(yǎng)護(hù)不當(dāng)。養(yǎng)護(hù)是為了保持混凝土的濕潤,使其充分水化和硬化。若養(yǎng)護(hù)不當(dāng),如水分蒸發(fā)過快、養(yǎng)護(hù)期間溫度過高等,會(huì)導(dǎo)致混凝土的收縮過程加速,從而增加裂縫產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。
(4)模板設(shè)計(jì)不合理。模板是支撐混凝土澆筑的結(jié)構(gòu),若模板設(shè)計(jì)不合理,如剛性不足、支撐點(diǎn)不穩(wěn)固等,會(huì)導(dǎo)致樓板在澆筑過程中發(fā)生變形,從而引發(fā)裂縫。
為避免施工過程中因操作不當(dāng)導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫,可以采取以下措施:嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工,確保混凝土的澆筑均勻、振搗充分;合理安排養(yǎng)護(hù)措施,保持混凝土濕潤,減少收縮引起的裂縫;增加混凝土的抗裂性能,可以適當(dāng)添加一些抗裂劑或纖維素材料;對(duì)模板進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和加固,確保其剛性和穩(wěn)定性。
2.4"結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)或存在缺陷可能導(dǎo)致樓板在施工過程中或使用期間出現(xiàn)裂縫。
(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷可能體現(xiàn)在樓板的尺寸和荷載設(shè)計(jì)方面。如果設(shè)計(jì)師在計(jì)算樓板的荷載承載能力時(shí)估計(jì)不準(zhǔn)確,或者未考慮到實(shí)際使用情況下的荷載變化,就可能導(dǎo)致樓板過度承載,從而產(chǎn)生裂縫。此外,設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)樓板尺寸的估計(jì)不準(zhǔn)確,或是未合理考慮樓板的變形和收縮,也可能導(dǎo)致樓板出現(xiàn)裂縫問題。
(2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的鋼筋布置也會(huì)影響樓板的裂縫。鋼筋是提供樓板抗拉能力的重要組成部分,如果鋼筋的布置不當(dāng),例如鋼筋間距過大、鋼筋層面不均勻等,就會(huì)導(dǎo)致樓板在受力時(shí)出現(xiàn)局部應(yīng)力集中,從而引發(fā)裂縫。此外,鋼筋連接不良或者未能充分固定也可能導(dǎo)致樓板的裂縫。
(3)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中未考慮到樓板的伸縮性能也是一個(gè)常見的問題。樓板在使用過程中會(huì)受到溫度和濕度的變化,從而產(chǎn)生熱脹冷縮和收縮變形。如果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)未能合理考慮樓板的伸縮性能,就可能導(dǎo)致樓板在溫度或濕度發(fā)生變化時(shí)出現(xiàn)裂縫。此外,未考慮到樓板與其他結(jié)構(gòu)元素之間的相互作用也可能導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。
為了避免結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致的樓板裂縫問題,可以采取以下措施:確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)確可靠,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)包括合理的荷載計(jì)算和樓板尺寸估算;合理布置鋼筋,確保鋼筋的間距均勻,層面布置合理;加強(qiáng)鋼筋的連接和固定,確保其在使用過程中不會(huì)松動(dòng)或脫落;考慮樓板的伸縮性能,選擇合適的伸縮縫設(shè)計(jì)以允許樓板在溫度和濕度變化時(shí)自由伸縮;進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工監(jiān)控和質(zhì)量檢查,確保施工過程中按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。
3"房屋建筑施工現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫的預(yù)防和修復(fù)
3.1"施工前的設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備工作
在施工前,進(jìn)行充分的設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備工作可以有效預(yù)防樓板裂縫的發(fā)生,并確保修復(fù)工作的質(zhì)量和效果。
(1)施工前的設(shè)計(jì)工作是預(yù)防樓板裂縫的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)階段應(yīng)充分考慮樓板的荷載、尺寸和變形等因素。合理計(jì)算樓板的承載能力,確保設(shè)計(jì)荷載與實(shí)際使用情況相匹配。同時(shí),根據(jù)樓板的尺寸和變形特性,選擇合適的樓板類型和施工方法,可以減少樓板的變形和收縮。此外,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理布置鋼筋,確保鋼筋的數(shù)量、直徑和間距等符合規(guī)范要求,以提供足夠的抗拉能力。
(2)施工前的準(zhǔn)備工作。包括材料選擇和施工方案制定。1)在選擇混凝土材料時(shí),應(yīng)選擇質(zhì)量穩(wěn)定、強(qiáng)度合適的材料,并確保材料的供應(yīng)充足。2)合理制定施工方案,包括施工順序、澆筑方式和施工周期等。合理的施工方案可以減少施工過程中的應(yīng)力積累,降低樓板裂縫的風(fēng)險(xiǎn)。
在施工過程中,還需要注意預(yù)防樓板裂縫的發(fā)生。首先,控制混凝土的水灰比,避免過度水化引起的收縮變形。其次,控制澆筑過程中的溫度和濕度,避免溫度梯度和濕度變化引起的熱脹冷縮和收縮變形。另外,要加強(qiáng)施工過程中的質(zhì)量控制,確保混凝土的澆筑均勻、充實(shí),并及時(shí)處理混凝土表面的氣泡和顆粒。
3.2"施工過程中的控制措施
(1)控制混凝土的水灰比是非常重要的。過高的水灰比會(huì)導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度降低,容易引起收縮變形和裂縫的產(chǎn)生。因此,需要嚴(yán)格控制混凝土的配合比,確保水灰比在合理范圍內(nèi)。
(2)控制溫度和濕度也是關(guān)鍵。混凝土的收縮和膨脹受溫度和濕度的影響較大。因此,需要合理控制施工區(qū)域的溫度和濕度,避免溫度梯度和濕度變化引起的熱脹冷縮和收縮變形。可采取的措施包括在施工現(xiàn)場設(shè)置濕布、噴水、遮陽等,以控制施工區(qū)域的環(huán)境條件。
(3)要嚴(yán)格控制澆筑的質(zhì)量和工藝。混凝土澆筑過程中的不均勻、不充實(shí)等現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致樓板的不均勻沉降,從而引起裂縫的產(chǎn)生。因此,需要確保混凝土的澆筑均勻、充實(shí),并及時(shí)處理混凝土表面的氣泡和顆粒。此外,還要注意控制澆筑的速度和方式,避免過快或過慢引起的應(yīng)力集中和變形不均。
3.3"合理的養(yǎng)護(hù)措施
(1)養(yǎng)護(hù)期間要確保樓板表面保持濕潤。混凝土在養(yǎng)護(hù)期間需要保持適宜的濕度,以防止過早干燥和收縮引起的裂縫。可以采用噴水、鋪設(shè)濕布等措施來保持樓板表面的濕度。特別是在氣溫較高的地區(qū),應(yīng)加強(qiáng)對(duì)養(yǎng)護(hù)期間濕度的控制,以防止混凝土的過度干燥。
(2)養(yǎng)護(hù)期間要避免外力的作用。在施工現(xiàn)場,應(yīng)設(shè)置警示標(biāo)識(shí)并限制人員和車輛通行,以避免外力對(duì)樓板的沖擊和振動(dòng),從而防止裂縫的擴(kuò)展和發(fā)生。同時(shí),在樓板上鋪設(shè)防護(hù)層或者木板,可以保護(hù)樓板表面免受外力的損害。
(3)養(yǎng)護(hù)期間還需注意控制溫度和濕度。可以采用遮陽棚、濕布等方式來調(diào)節(jié)施工區(qū)域的環(huán)境條件。
(4)養(yǎng)護(hù)期間要注意保持充足的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間對(duì)其強(qiáng)度和耐久性至關(guān)重要,一般不應(yīng)少于14d,以確保混凝土的早期強(qiáng)度得到充分發(fā)展。
(5)養(yǎng)護(hù)期間還要注意適時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)效果的檢查,以確保養(yǎng)護(hù)措施的有效性。如果樓板出現(xiàn)裂縫,需要及時(shí)采取修復(fù)措施,并進(jìn)行合適的養(yǎng)護(hù)。修復(fù)后的樓板需要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)保護(hù),以保證修復(fù)區(qū)域的強(qiáng)度和完整性。在養(yǎng)護(hù)期間,可以采用覆蓋保護(hù)層、加固鋼筋等方式來加強(qiáng)修復(fù)區(qū)域的耐久性,并定期檢查修復(fù)效果。
3.4"裂縫的修復(fù)方法
裂縫的存在會(huì)給房屋結(jié)構(gòu)帶來安全隱患,因此及時(shí)防止和修復(fù)裂縫是非常必要的。裂縫的形成有很多原因,包括施工質(zhì)量不過關(guān)、材料質(zhì)量問題、設(shè)計(jì)不合理、變形過大等。因此,在修復(fù)裂縫之前,要先找出裂縫形成的原因,以便采取相應(yīng)的修復(fù)措施。
(1)填縫法。填縫法是常見的裂縫修復(fù)方法,可以使用聚合物填縫劑、聚氨酯填縫劑、硅酮填縫劑等材料填充裂縫。填縫劑的選擇需要根據(jù)裂縫的寬度和深度來確定。聚合物填縫劑適用于較小的裂縫,而聚氨酯填縫劑適用于較大的裂縫。
(2)噴涂法。是將特殊的噴涂材料噴涂在裂縫處,填平裂縫,形成一個(gè)平整的表面。這種修復(fù)方法適用于較大的裂縫,能夠有效修復(fù)裂縫并增強(qiáng)樓板的承載能力。
(3)加固法。主要是通過增加鋼筋或添加纖維材料來增強(qiáng)裂縫處的承載能力。加固法需要根據(jù)裂縫的具體情況來確定使用的加固材料和加固方法,一般需要專業(yè)工程師進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。除了以上的修復(fù)方法,還有一些輔助的修復(fù)方法可以采用,比如使用擠壓膠進(jìn)行填縫以及局部拆除、重建等。這些方法需要根據(jù)具體情況來決定是否采用。
4"結(jié)語
了解裂縫的形成原因和采取適當(dāng)?shù)男迯?fù)方法,可以有效預(yù)防和修復(fù)裂縫,提高房屋結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。裂縫的預(yù)防和修復(fù)需要專業(yè)的工程師進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工,以確保修復(fù)效果的可靠性和持久性。
參考文獻(xiàn):
[1]文華興.房屋建筑施工現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫問題的處理探討[J].建筑與裝飾,2023(12):118-120.
[2]王妍如.建筑土木工程中混凝土樓板裂縫相關(guān)問題解析[J]. 建材發(fā)展導(dǎo)向,2023,21(4):60-62.