現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施、處理方法
關(guān)鍵詞：混凝土樓板,裂縫原因,預(yù)防,處理
1 混凝土原材料質(zhì)量方面原因引起的樓板裂縫及預(yù)防措施
1.1水泥凝結(jié)或膨脹不正常，如水泥安定性不穩(wěn)定，水泥中含有生石灰或氧化鎂，這些成分在和水化合后產(chǎn)生體積膨脹，產(chǎn)生裂縫。此外，隨著高層建筑的不斷增多，高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用越廣泛，對(duì)水泥的強(qiáng)度等級(jí)要求也就相應(yīng)提高，水泥用量也就會(huì)加大，產(chǎn)生的水化熱就越高，混凝土的收縮變形也越大，而現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的四周由于受到支座的約束，不能自由伸展，就會(huì)引起現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的開裂。因此對(duì)于高強(qiáng)混凝土，水泥品種的選擇至關(guān)重要，是關(guān)系到混凝土收縮問題，而水泥的收縮值通常取決于C3A、SO3、石膏的含量及水泥細(xì)度等。
1.2安山巖、巖武巖、千枚巖等堿性骨料與堿性很強(qiáng)的水泥起化學(xué)反應(yīng)，生成有膨脹能力的堿—硅凝膠而引起混凝土膨脹破壞，產(chǎn)生裂縫。
1.3水灰比、塌落度過大，或使用過量粉砂、砂的含泥量過大。混凝土強(qiáng)度值對(duì)水灰比的變化十分敏感，基本上是水和水泥計(jì)量變動(dòng)對(duì)強(qiáng)度影響的疊加。因此，水、水泥、外摻混合材料、外加劑溶液的計(jì)量偏差，將直接影響混凝土的強(qiáng)度，而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收縮大，抗拉強(qiáng)度低，容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫。此外，泵送混凝土為了滿足泵送條件，如塌落度大、流動(dòng)性好，易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象，此時(shí)，混凝土脫水干縮時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生表面裂縫。
預(yù)防措施：(1)盡可能不使用民辦小廠生產(chǎn)的水泥，如必須使用，應(yīng)嚴(yán)格按要求對(duì)水泥強(qiáng)度及安定性進(jìn)行試驗(yàn);對(duì)高強(qiáng)混凝土，應(yīng)選用收縮量較小的水泥，如選用中低熱水泥、粉煤灰水泥等，降低水泥的用量，盡量避免使用收縮性較大的礦渣水泥;(2)采取嚴(yán)把原材料進(jìn)貨關(guān)，按要求對(duì)進(jìn)場(chǎng)砂石骨料進(jìn)行檢驗(yàn)，嚴(yán)格控制砂的粒徑及含泥量，對(duì)構(gòu)成混凝土的各種原材料一經(jīng)檢驗(yàn)不合格必須立即停止使用并清退出施工現(xiàn)場(chǎng);(3)施工上嚴(yán)格控制混凝土的水灰比、施工配合比。根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)和質(zhì)量檢驗(yàn)以及混凝土和易性的要求，按現(xiàn)場(chǎng)采用的實(shí)際材料確定配合比，嚴(yán)格控制水和水泥用量(水灰比)，選擇級(jí)配良好的石子，減少空隙率和砂率以減少收縮量，提高混凝土抗裂強(qiáng)度。
2 施工工藝不當(dāng)引起的樓板裂縫及預(yù)防措施
2.1由于樓板模板支撐剛度、穩(wěn)定性不夠，梁板支撐剛度差異或樓板模板撓度過大，造成樓板模板支撐下沉變形過大產(chǎn)生裂縫。
預(yù)防措施：嚴(yán)格按模板工程專項(xiàng)方案施工，提高模板制作、安裝工藝，保證其具有足夠的剛度和穩(wěn)定性，使之能承受施工過程中所產(chǎn)生的荷載，以避免由于樓板模板的彎曲變形造成混凝土的開裂。
2.2施工工藝不當(dāng)致使混凝土樓板支座處負(fù)筋下陷，保護(hù)層過大，樓板受壓高度h0減少，從而使樓板上部沿支座處產(chǎn)生裂縫。
預(yù)防措施：(1)對(duì)雙層板筋間及板面負(fù)筋增設(shè)有效支承的小馬凳，小馬凳鋼筋直徑不小于10mm，縱橫間距不大于600×600 mm，從而有效控制樓板面負(fù)筋的保護(hù)層厚度，此外應(yīng)加強(qiáng)教育和管理，使全體操作人員充分重視保護(hù)樓板面負(fù)筋的正確位置，行走時(shí)自覺沿鋼筋小馬凳支撐點(diǎn)通行，不得隨意踩踏中間部位板筋;(2)盡可能合理和科學(xué)地安排好各工種交叉作業(yè)時(shí)間，在板底鋼筋綁扎后，線管預(yù)埋和模板封鑲收頭應(yīng)及時(shí)穿插并爭(zhēng)取全面完成，做到不留或少留手尾，以有效減少板面鋼筋綁扎后的作業(yè)人員數(shù)量;(3)在樓梯、通道等頻繁和必須的通行處應(yīng)搭設(shè)臨時(shí)簡(jiǎn)易通道(或鋪設(shè)跳板)，以供施工作業(yè)人員通行�；炷凉ぴ跐仓䲡r(shí)對(duì)易發(fā)生裂縫的部位和負(fù)彎矩筋受力最大區(qū)域，應(yīng)鋪設(shè)臨時(shí)性活動(dòng)跳板，擴(kuò)大接觸面，分散應(yīng)力，盡力避免上層鋼筋受到重新踩踏變形;(4)安排足夠數(shù)量的鋼筋工(一般應(yīng)不少于3~4人)在混凝土澆筑前及澆筑過程中及時(shí)進(jìn)行修整，特別是支座端部受力最大處以及混凝土樓板裂縫最易發(fā)生處(四周陽角處、預(yù)埋線管處以及大跨度房間處)應(yīng)重點(diǎn)修整。
2.3混凝土施工中過分振搗，模板、墊層過于干燥。混凝土澆筑振搗后，粗骨料沉落擠出水分、空氣，表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落，造成表面砂漿層，它比下層混凝土有較大的干縮性能，待水分蒸發(fā)后，易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在混凝土澆筑時(shí)灑水不夠，過于干燥，則模板吸水量大，引起混凝土的塑性收縮，產(chǎn)生裂縫。
2.4混凝土施工中未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度就過早拆模，或者在混凝土未達(dá)到終凝時(shí)間就上荷載，造成混凝土樓板的彈性變形，致使混凝土早期強(qiáng)度較低時(shí)或無強(qiáng)度時(shí)，承受彎、壓、拉應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土樓板內(nèi)傷或撕裂。
預(yù)防措施：(1)在混凝土澆筑前，應(yīng)先將模板、墊層澆水濕透，避免過多吸收水分，在澆筑過程中應(yīng)盡量做到既振搗充分又避免過度;(2)嚴(yán)格按操作規(guī)程施工，不盲目趕工，杜絕過早上鋼筋、上荷載和過早拆模。
2.5混凝土澆筑后過分抹平壓光�；炷翝仓筮^分抹平壓光使混凝土的細(xì)骨料過多地浮到表面，形成含水量很大的水泥漿層，水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣，引起表面體積碳水化收縮，導(dǎo)致混凝土樓板表面龜裂。
預(yù)防措施：混凝土樓板澆筑完畢后，表面刮抹應(yīng)限制到最小程度，防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。
2.6混凝土澆筑后養(yǎng)護(hù)效果欠佳、養(yǎng)護(hù)不當(dāng)。因盲目追求進(jìn)度，過早安排上層結(jié)構(gòu)施工放樣、堆載鋼筋和模板，導(dǎo)致養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足，影響早期混凝土養(yǎng)護(hù)效果，引起早期低強(qiáng)度混凝土裂縫。此外，對(duì)混凝土過早養(yǎng)護(hù)會(huì)影響混凝土的膠結(jié)能力，過遲養(yǎng)護(hù)，由于受風(fēng)吹日曬，混凝土樓板表面游離水分蒸發(fā)過快，水泥缺乏必要的水化水，而產(chǎn)生急劇的體積收縮，此時(shí)混凝土早期強(qiáng)度低，不能抵抗這種應(yīng)力而產(chǎn)生開裂，特別是夏、冬兩季，因晝夜溫差大，養(yǎng)護(hù)不當(dāng)最易產(chǎn)生溫差裂縫。
預(yù)防措施：(1)落實(shí)混凝土澆筑完畢12小時(shí)后開始澆水養(yǎng)護(hù)，克服因施工放樣停止養(yǎng)護(hù)的不規(guī)范做法，禁止在混凝土強(qiáng)度未達(dá)到1.2Mpa/mm2之前就上人施工或堆載鋼筋、模板等物料，消除早期低強(qiáng)度混凝土的裂縫;(2)加強(qiáng)混凝土樓板澆筑后的養(yǎng)護(hù)。混凝土樓板澆筑成型后12小時(shí)(炎熱時(shí)應(yīng)縮短至3小時(shí))內(nèi)，應(yīng)及時(shí)用麻袋或草包覆蓋混凝土樓板進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)，避免烈日暴曬和大風(fēng)吹襲。對(duì)一般混凝土保濕養(yǎng)護(hù)的時(shí)間不得少于7天，對(duì)摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求的混凝土，保濕養(yǎng)護(hù)的時(shí)間不得少于14天，這樣可減少和防止水分蒸發(fā)過快和溫濕差變化過大產(chǎn)生的主拉應(yīng)力引起混凝土裂縫。
2.7后澆帶施工不當(dāng)造成的混凝土樓板裂縫。為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應(yīng)力，規(guī)范要求采用施工后澆帶法，但有些后澆帶不完全按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，如施工未留企口縫;板的后澆帶不支模板，造成斜坡槎;疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成混凝土樓板面的裂縫。
預(yù)防措施：(1)后澆帶的施工應(yīng)認(rèn)真領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖，嚴(yán)格制定施工方案，杜絕在后澆帶處出現(xiàn)混凝土不密實(shí)、不按圖紙要求留企口縫，以及施工中鋼筋被踩彎等現(xiàn)象;(2)同時(shí)更要杜絕在未澆筑混凝土前就將部分模板支頂拆除而導(dǎo)致后澆帶模板變形過大;(3)后澆帶部分的混凝土可增加5%的膨脹劑，以補(bǔ)償混凝土的收縮，從而避免裂縫的產(chǎn)生。
2.8預(yù)埋線管處的混凝土樓板裂縫。多根線管的集中處使混凝土截面受到較大的削弱，從而引起應(yīng)力集中，容易導(dǎo)致混凝土樓板裂縫的發(fā)生。當(dāng)預(yù)理線管的直徑較小，并且房屋的開間寬度也較小，同時(shí)線管的敷設(shè)走向垂直于混凝土的收縮和受拉力向時(shí)，一般不會(huì)發(fā)生混凝土樓板裂縫。反之，當(dāng)預(yù)埋線管的直徑較大，開間寬度也較大，并且線管的敷設(shè)走向又重合于混凝土的收縮和受拉力向時(shí)，就很容易導(dǎo)致混凝土樓板裂縫的發(fā)生。
預(yù)防措施：對(duì)于較粗的管線或多根線管的集中處，要求增設(shè)垂直于線管的短鋼筋網(wǎng)加強(qiáng)。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，增設(shè)Φ6～Φ8 mm的抗裂短鋼筋，間距≤100 mm，兩端的錨固長(zhǎng)度應(yīng)不小于300 mm。
2.9材料吊卸區(qū)域的混凝土樓板裂縫。目前在主體結(jié)構(gòu)施工過程中，普遍存在質(zhì)量與工期的矛盾。一般主體結(jié)構(gòu)的樓層施工速度平均為5~7天左右一層，最快時(shí)甚至不足5天一層。因此當(dāng)樓層混凝土澆筑完畢后不足24小時(shí)的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，就忙著鋼筋、鋼管、模板等材料吊運(yùn)施工，此時(shí)混凝土的強(qiáng)度還很低，經(jīng)不起材料吊卸所引起的集中力沖擊振動(dòng)荷載，而材料臨時(shí)吊卸的區(qū)域通常選擇大開間較寬敞的混凝土樓板位置，這就給大開間部位的混凝土樓板雪上加霜。在強(qiáng)度不足的情況下受材料吊卸沖擊振動(dòng)荷載的作用而引起不規(guī)則的受力裂縫，并且這些裂縫一旦形成，就難于閉合，形成永久性裂縫，這種情況在高層住宅主體快速施工時(shí)較常見。
預(yù)防措施：(1)主體結(jié)構(gòu)的施工速度不能強(qiáng)求過快，樓層澆筑完畢后的必要養(yǎng)護(hù)必須獲得保證(一般不宜≤24小時(shí));主體結(jié)構(gòu)階段的樓層施工速度宜控制在6~7天一層為宜;(2)科學(xué)安排樓層施工作業(yè)計(jì)劃，在樓層混凝土澆筑完畢的24小時(shí)內(nèi)，可限于做測(cè)量、定位、彈線等準(zhǔn)備工作，最多只允許柱鋼筋焊接工作，不允許吊卸大宗材料，避免沖擊振動(dòng)。在混凝土澆筑完畢的24小時(shí)后可先分批安排吊運(yùn)少量的柱和剪力墻鋼筋進(jìn)行綁扎活動(dòng)，做到輕卸、輕放，以控制和減少?zèng)_擊振動(dòng)力。在混凝土澆筑完畢的第3天后方可開始吊卸鋼管等大宗材料以及從事樓層墻板和樓面模板的正常支模施工;(3)在模板安裝時(shí)，吊運(yùn)或傳遞上來的材料應(yīng)盡量分散就位，不得過多地集中堆放，以減少樓面集中荷重和振動(dòng);(4)對(duì)計(jì)劃中的臨時(shí)大開間材料吊卸堆放區(qū)域部位(一般約40平方米左右)的模板支撐架設(shè)前，應(yīng)預(yù)先考慮采用加密立桿(立桿的縱、橫向間距均不宜大于800 mm)、加密水平桿等增加模板支撐架剛度的加強(qiáng)措施，以增強(qiáng)剛度、減少變形來加強(qiáng)該區(qū)域的抗沖擊振動(dòng)荷載，并且在該區(qū)域的新筑混凝土表面鋪設(shè)舊木模板以保護(hù)和擴(kuò)散外力，進(jìn)一步防止混凝土樓板裂縫的發(fā)生。
3 鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫的主要處理方法
對(duì)于一般的工業(yè)與民用建筑，是允許混凝土帶有細(xì)微裂縫工作的，但對(duì)于裂縫的寬度卻有嚴(yán)格的限制。對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)裂縫的混凝土樓板，應(yīng)視裂縫出現(xiàn)的位置和多少，認(rèn)真分析判斷，主要采用以下幾種方法進(jìn)行處理：
3.1表面封閉法
(1)對(duì)于混凝土樓板表面的龜裂(寬度小于0.2mm的微細(xì)裂縫)，可先將裂縫處清洗干凈，待干燥后用環(huán)氧樹脂灌縫或在表面涂刷防水涂膜以封閉微細(xì)裂縫。
(2)對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力無影響的較小裂縫，可將裂縫處沖洗干凈，用1:1～1：2水泥砂漿抹縫，壓平養(yǎng)護(hù)。樓板面上的裂縫較多時(shí)，可通過在找平層中增設(shè)鋼絲網(wǎng)細(xì)石混凝土層進(jìn)行處理。
3.2開槽填補(bǔ)法：當(dāng)裂縫較大時(shí)，應(yīng)沿樓板裂縫方向鑿成V形凹槽，掃凈并灑水濕潤(rùn)，然后在槽內(nèi)填補(bǔ)水泥砂漿或環(huán)氧膠泥，最后在其表面抹上水泥砂漿保護(hù)層。
3.3壓力灌漿法：主要適用于對(duì)結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫修補(bǔ)，它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中，膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個(gè)整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結(jié)材料有環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸類甲酯等化學(xué)材料。
3.4粘貼法：對(duì)不影響結(jié)構(gòu)安全的混凝土樓板底裂縫，可采用環(huán)氧樹脂和復(fù)合增強(qiáng)纖維等材料對(duì)裂縫作粘貼處理(當(dāng)遇到樓板底的裂縫較寬等特殊情況時(shí)可采用碳纖維粘貼);對(duì)長(zhǎng)、貫通的危險(xiǎn)結(jié)構(gòu)裂縫，裂縫寬度大于0.3mm的，可采用結(jié)構(gòu)膠粘扁鋼加固補(bǔ)強(qiáng)。
4 結(jié)束語
現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫是一個(gè)帶有普遍性的技術(shù)問題，雖然裂縫產(chǎn)生的原因有多種多樣，出現(xiàn)裂縫后也有相應(yīng)的處理方法，但現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫的控制重點(diǎn)在于預(yù)防，而不在于事后的處理，我們應(yīng)從現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫產(chǎn)生過程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行預(yù)防，就可以最大限度減少樓板裂縫的產(chǎn)生，從而不影響結(jié)構(gòu)的耐久性和正常使用。
