淺談現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫成因及其控制措施

    摘要:近年來,多數(shù)大中型城市,混凝土施工時(shí)的供應(yīng)形式正逐漸地由現(xiàn)場(chǎng)攪拌逐步向商品混凝土過渡。現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫是公認(rèn)的建筑施工中最難解決的問題之一,這些裂縫不僅影響建筑物的美觀,而且影響建筑物的使用功能,大大降低了房屋結(jié)構(gòu)的耐久性;破壞結(jié)構(gòu)的整體性、降低其剛度;引起鋼筋腐蝕。因此解決這種常見的混凝土裂縫,是不可忽視的問題。鋼筋混凝土的裂縫控制問題是建筑工程中很重要的問題之一,本文作者根據(jù)多年來的工作經(jīng)驗(yàn),結(jié)合工程中的現(xiàn)實(shí)問題,分析了鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫形成的原因,以及預(yù)防裂縫產(chǎn)生的措施。

  關(guān)鍵詞:現(xiàn)澆鋼筋混凝土,控制措施,養(yǎng)護(hù)管理

  一.現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫的類型

  1.塑性收縮性裂縫

  混凝土在初凝前出現(xiàn)泌水和水分急劇蒸發(fā),引起失水收縮,此時(shí)骨料與水泥之間產(chǎn)生不均勻的收縮變形,由于它發(fā)生在混凝土終凝之前的塑性階段故稱之為塑性收縮,其收縮量可達(dá)1%左右,有塑性收縮產(chǎn)生的裂縫稱之為塑性裂縫。當(dāng)外界氣溫高,風(fēng)速大,氣候很干燥時(shí)尤為嚴(yán)重。

  2.沉降收縮裂縫

  沉降收縮裂縫簡稱沉降裂縫。這種裂縫在坍落度過大的泵送的商品混凝土澆筑的結(jié)構(gòu)中,特別是表面系數(shù)大的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)中容易出現(xiàn)。在混凝土沉陷是受到鋼筋抑制或新澆混凝土表面不平未壓實(shí)導(dǎo)致沉陷所致。多在混凝土澆筑后2-3小時(shí)表面明水消失時(shí)出現(xiàn)。

  3.干燥收縮裂縫

  干燥收縮裂縫簡稱干縮裂縫。水分蒸發(fā)是造成干縮和塑性裂縫的主要原因。塑性是在水泥硬化前短期內(nèi)產(chǎn)生的,而干縮是在水泥硬化后較長時(shí)間產(chǎn)生的。這種干燥,蒸發(fā)時(shí)候有表及里逐漸發(fā)展的。這種裂縫發(fā)生在表層很淺的位置,常被人們忽視,但其危害性缺不容人們所忽視。所以,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)越高,水泥用量越大,則產(chǎn)生的干燥收縮值越大,出現(xiàn)的裂縫會(huì)越多,這是商品混凝土容易開裂的主要原因之一。

  二.現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫產(chǎn)生的原因

  1.混凝土水灰比、坍落度過大

  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。不同型號(hào)水泥,水泥含堿量不一樣。水泥中的堿與活性骨料中的活性氧化硅起反應(yīng),會(huì)析出膠狀堿—硅膠從周圍介質(zhì)中吸水膨脹,體積增大到三倍從而使混凝土脹裂產(chǎn)生裂縫。砂、石含雜質(zhì)異物多和級(jí)配層次不合理等因素也會(huì)產(chǎn)生混凝土裂縫。商品混凝土下料計(jì)量偏差,如混凝土水灰比、坍落度大,造成砼收縮性大、混凝土在硬化的過程中由于干縮引起的體積變形受到約束時(shí)產(chǎn)生的裂縫,這種裂縫的寬度有時(shí)會(huì)很大,甚至?xí)灤┱麄(gè)構(gòu)件。

  2.混凝土施工中過分振搗,模板、墊層過于干燥

  混凝土澆筑過分振搗后,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、墊層在澆筑混凝土之間灑水不夠,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。

  3.養(yǎng)護(hù)期不足或養(yǎng)護(hù)不當(dāng)

  為了趕工期,提前產(chǎn)出效益,施工單位往往較早的進(jìn)入下道工序,使得混凝土養(yǎng)護(hù)過早結(jié)束。另外,由于管理不善,往往造成澆注完畢的混凝土得不到及時(shí)養(yǎng)護(hù),經(jīng)常處于干燥狀態(tài),在施工現(xiàn)場(chǎng)從樓層混凝土的澆筑找平,放樣彈線,空載養(yǎng)護(hù)時(shí)間只有1-2天,甚至不足1天時(shí)間,這對(duì)于混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)十分不利的。特別是高強(qiáng)度等級(jí)混凝土的樓面,未按規(guī)定要求進(jìn)行澆水及養(yǎng)護(hù),極易導(dǎo)致混凝土表面失水過快及混凝土表面收縮過快產(chǎn)生裂縫特別是冬夏兩季,因晝夜溫度大,養(yǎng)護(hù)不當(dāng)最易產(chǎn)生溫差裂縫。

  4.樓板的彈性變形及支座處的負(fù)彎矩

  施工中在混凝土未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度,過早拆模,或者在混凝土未達(dá)到終凝時(shí)間就上荷載等。這些因素都可直接造成混凝土樓板的彈性變形,致使混凝土早期強(qiáng)度低或無強(qiáng)度時(shí),承受彎、壓、拉應(yīng)力,導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂。施工中不注意鋼筋的保護(hù),把板面負(fù)筋踩彎等,將會(huì)造成支座的負(fù)彎矩,導(dǎo)致板面出現(xiàn)裂縫。此外,大梁兩側(cè)的樓板不均勻沉降也會(huì)使支座產(chǎn)生負(fù)彎矩造成橫向裂縫。

  5.拆除墻角模板方法不當(dāng)

  當(dāng)上層墻體拆除角部鋼模板時(shí),施工人員往往圖方便,將拆下的角模板直接推倒砸在樓板上,巨大的沖擊力經(jīng)常導(dǎo)致樓板角部出現(xiàn)環(huán)狀的密集微裂縫。

  三.現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫的預(yù)防措施

 。保畤(yán)格控制混凝土施工配合比。

  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確定配合比。嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量。選擇級(jí)配良好的石子,減小空隙率和砂率以減少收縮量,提高混凝土抗裂性能。近十幾年來,我國一些城市為實(shí)現(xiàn)文明施工,提高設(shè)備利用率,節(jié)約能源,都采用商品混凝土。因此加強(qiáng)對(duì)商品混凝土進(jìn)行坍落度的檢查是保證施工質(zhì)量的重要因素。商品混凝土原材料(水泥、粗細(xì)骨料、摻合料與外加劑等)的質(zhì)量,更要控制商品混凝土配合比下料計(jì)量的準(zhǔn)確性,確保拌制后并經(jīng)過運(yùn)輸?shù)幕炷恋乃冶燃疤涠、初凝和終凝的時(shí)間等技術(shù)指標(biāo)滿足施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需要。商品混凝土坍落度一般都較大(均在180mm左右),混凝土振搗后清除其中的游離水也是施工過程中的重要因素。主要是采取讓混凝土在模內(nèi)靜置一段時(shí)間(時(shí)間長度根據(jù)實(shí)際情況而定),讓游離水自由揮發(fā)或從模板縫隙中滲出。

  2.強(qiáng)化混凝土施工過程中的管理和澆搗后的養(yǎng)護(hù)。

  施工中不斷用移動(dòng)標(biāo)志來控制混凝土板的厚度,確保達(dá)到設(shè)計(jì)要求;澆搗完畢后根據(jù)厚度控制點(diǎn)用4米鋁合金刮桿進(jìn)行找平,在混凝土終凝前采用三次成活施工法,減少表面混凝土的收縮裂縫。在混凝土澆筑前,應(yīng)先將基層和模板澆水濕透,避免干燥模板過多吸收混凝土中拌合物中的水分,澆筑后,對(duì)板面應(yīng)及時(shí)用材料覆蓋、保溫,認(rèn)真養(yǎng)護(hù),防止強(qiáng)風(fēng)和烈日曝曬。

  混凝土養(yǎng)護(hù)是整個(gè)工程中必不可少的重要環(huán)節(jié),混凝土的保濕養(yǎng)護(hù)對(duì)其強(qiáng)度增長和各種性能的提高十分重要,特別是早期的養(yǎng)護(hù)可避免表面脫水減少混凝土初期伸縮裂縫發(fā)生。尤其在高溫下施工增加澆水次數(shù)并使表面長期處于濕潤狀態(tài),既可減少由于溫差產(chǎn)生的裂縫,又可降低由于混凝土的收縮而產(chǎn)生的約束應(yīng)力,有效地控制裂縫的產(chǎn)生。施工中要堅(jiān)持覆蓋麻袋或草包進(jìn)行一周左右的養(yǎng)護(hù)。在澆筑后及時(shí)做好澆水養(yǎng)護(hù),以使混凝土有足夠的濕度保持水化反應(yīng),并且連續(xù)養(yǎng)護(hù)日期一般不少于半個(gè)月。這樣,不僅有利于混凝土在規(guī)定齡期內(nèi)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度,而且還可以在養(yǎng)護(hù)時(shí)降低混凝土的表面溫度,減少混凝土內(nèi)部的約束作用,防止收縮裂縫的產(chǎn)生。

  3.嚴(yán)格施工操作程序,不盲目趕工。

  杜絕過早上荷載以及過早拆模。在樓板澆搗過程中更要派專人護(hù)筋,避免踩彎面負(fù)筋的現(xiàn)象發(fā)生。通過在大梁兩側(cè)的面層內(nèi)配置通長的鋼筋網(wǎng)片,承受支座負(fù)彎矩,避免因不均勻沉降而產(chǎn)生的裂縫。

  4.加強(qiáng)模板施工的過程管理。

  施工前應(yīng)編制模板工程施工方案,特別是高支撐模板施工技術(shù)方案,方案中應(yīng)有計(jì)算書,其內(nèi)容包括施工荷載計(jì)算、模板及其支撐、系統(tǒng)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、抗傾覆等方面的驗(yàn)算,支承承載等方面的驗(yàn)算。施工過程中必須嚴(yán)格按照方案進(jìn)行施工。對(duì)已重復(fù)使用多次的模板、支撐材料,應(yīng)作必要的強(qiáng)度測(cè)試,技術(shù)方案應(yīng)以材料強(qiáng)度實(shí)測(cè)值作為計(jì)算依據(jù)。支撐架必須有足夠的剛度,方料與模板的接觸面不得有任何間隙,使每個(gè)接觸面都有可靠的支撐點(diǎn),在振搗過程中派專人進(jìn)行看模,防止松扣、下沉現(xiàn)象產(chǎn)生。不同部位的結(jié)構(gòu)構(gòu)件按照規(guī)范要求,在試塊強(qiáng)度達(dá)到允許值時(shí)方可拆模。平臺(tái)進(jìn)料口等薄弱部位,模板和支撐在同條件養(yǎng)護(hù)的試塊強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%時(shí)才能拆除,以有效地防止因拆模過早導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受損而產(chǎn)生的裂縫。

  四.總結(jié)

  綜上所述,現(xiàn)澆樓板的裂縫問題并不是一個(gè)無法跨越的難題,只要我們嚴(yán)格把好材料進(jìn)場(chǎng)關(guān),系統(tǒng)控制施工工藝,嚴(yán)格操作程序,現(xiàn)澆混凝土樓板的裂縫問題可以得到有效解決,為社會(huì)的安全穩(wěn)定作出更大的貢獻(xiàn),為企業(yè)自身創(chuàng)造出更好的經(jīng)濟(jì)效益。

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