摘 要：現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫是常見的質(zhì)量通病。施工中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)龜裂，縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫。這些裂縫的出現(xiàn)不但影響樓板的抗?jié)B能力，而且還會(huì)引起鋼筋的銹蝕和混凝土的碳化，嚴(yán)重時(shí)甚至影響樓板的承載能力。所以，在施工中必須采取各種有效的措施和合理的方法來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)，特別要避免有害裂縫的產(chǎn)生。本文主要從原材料控制以及施工操作方面來剖析裂縫產(chǎn)生的原因，探討施工中具體的預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；原因；預(yù)防措施
中圖分類號(hào)：TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
1.分析裂縫產(chǎn)生的原因
1.1混凝土的收縮變形使樓板產(chǎn)生裂縫
凝縮變形產(chǎn)生的裂縫發(fā)生在混凝土結(jié)硬前最初幾小時(shí)內(nèi),通常澆后24h即可觀察到。這種裂縫有兩類:一類是由于塑性混凝土下沉產(chǎn)生的裂縫,在梁、板中都有可能產(chǎn)生；另一類是塑性收縮裂縫,常出現(xiàn)在板中,裂縫逞不規(guī)則的雞爪狀或地圖狀。凝縮變形產(chǎn)生的裂縫多與混凝土的泌水現(xiàn)象有關(guān)。
新澆筑的混凝土經(jīng)壓實(shí)后,由于重力作用,重的固體顆粒向下沉,迫使輕的水向上移,即所謂“泌水”。當(dāng)固體顆粒彼此支撐不再下沉,或水泥結(jié)硬阻礙了它的下沉,泌水即停止。如混凝土中固體顆粒能不受阻礙地自由下沉,則僅使結(jié)硬后混凝土的體積減少,并不會(huì)產(chǎn)生裂縫。
塑性收縮裂縫并不受混凝土中鋼筋的影響,影響塑性收縮裂縫的主要因素是混凝土表面的干燥速度,當(dāng)水分蒸發(fā)速度超過了泌水速度時(shí),就會(huì)產(chǎn)生這種裂縫。因此凡是能加速蒸發(fā)速度的因素(如氣溫高、相對(duì)濕度低、風(fēng)速大以及混凝土中溫度高于周圍空氣溫度)都會(huì)促使塑性收縮裂縫的發(fā)生。塑性收縮裂縫的表面寬度有的可達(dá)1～2mm。這種裂縫在自由支承板的四角處則很少出現(xiàn),因?yàn)榻遣康母煽s不受約束;相反,如板的邊緣受到約束(磚墻等),則將出現(xiàn)與板邊呈45°的一系列平行裂縫。
1.2硬化過程中的干縮和水化作用引起的自身收縮
自身收縮與干縮一樣,在澆筑后相當(dāng)長的時(shí)間約1～2a才會(huì)出現(xiàn),它是由于水的遷移而引起的。但它不是由于水向外蒸發(fā)散失,而是因?yàn)樗嗨瘯r(shí)消耗水分造成凝膠孔的液面下降,形成彎月面,產(chǎn)生所謂自干燥作用,使混凝土體的相對(duì)濕度降低和體積減少；水灰比的變化對(duì)干燥收縮和自身收縮的影響正相反,即當(dāng)混凝土的水灰比降低時(shí)干燥收縮減少,而自身收縮增大。如當(dāng)水灰比大于0.5時(shí),其自身干燥作用和自身收縮與干縮相比可以忽略不計(jì)；但是當(dāng)水灰比減少到0.35時(shí),混凝土內(nèi)相對(duì)濕度會(huì)很快降低到80%以下,自身收縮與干縮則相接近。在硬化混凝土收縮受約束的條件下,收縮應(yīng)變將導(dǎo)致彈性拉應(yīng)力,拉應(yīng)力可被近似看作彈性模量與應(yīng)變的乘積；當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),材料出現(xiàn)開裂。但是由于混凝土的粘彈性(徐變),部分應(yīng)力釋放,徐變產(chǎn)生的應(yīng)力松馳后的殘余應(yīng)力才是決定混凝土是否開裂的關(guān)鍵。
1.3施工方法不當(dāng)使樓板產(chǎn)生裂縫
1.31施工荷載過于集中
在樓板混凝土剛剛失去塑性但強(qiáng)度還沒有達(dá)到一定程度時(shí),最容易受到損害,造成無法修復(fù)的缺陷,需要很好的保護(hù)�，F(xiàn)代施工節(jié)奏較快,往往在混凝土剛剛終凝時(shí)即開始上層施工,大量的施工材料、機(jī)具、人員等施工荷載,特別是高層結(jié)構(gòu)使用的鋼制大模板,經(jīng)常在樓板中間位置集中堆放,造成樓板中間部位出現(xiàn)大量不規(guī)則的微小裂縫。
1.32上人操作時(shí)間過早
有時(shí)為了搶工期,施工人員往往在樓板混凝土強(qiáng)度尚未達(dá)到規(guī)范要求的1.2MPa時(shí),即開始在上面施工作業(yè),這時(shí)樓板受到動(dòng)荷載的作用,必然在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生微裂縫。
1.33模板與支撐有間隙
近年來建筑樓板施工多采用竹膠板做模板,竹膠板鋪設(shè)后應(yīng)使用釘子與下面的木方支撐肋釘牢固,否則竹膠板與木方之間會(huì)產(chǎn)生空隙,當(dāng)受到上部壓力時(shí),竹膠板會(huì)下陷變形(俗稱“喘氣”)�；炷翝沧⑦^程中因荷載較小,有時(shí)模板不變形,當(dāng)樓板再承受施工活荷載時(shí),就會(huì)產(chǎn)生變形,從而導(dǎo)致樓板混凝土裂縫。
1.34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。
1.35板內(nèi)埋管集中
現(xiàn)代樓房設(shè)計(jì)中多采用將各類強(qiáng)電、弱電管線在樓板內(nèi)暗敷的方式,經(jīng)常出現(xiàn)樓板內(nèi)電氣埋管集中的現(xiàn)象,集中的塑料埋管占據(jù)了較大的樓板截面,形成局部薄弱帶,在混凝土終凝前往往在塑料管彈性力作用下產(chǎn)生與管線走向一致的樓板裂縫。
1.36重物沖擊
在使用塔吊向新澆注的樓板上吊運(yùn)鋼筋、電焊機(jī)、料箱(斗)等重量較大的物體時(shí),經(jīng)常由于指揮控制不當(dāng)以及下部未墊方木等原因,物體下落速度較快,導(dǎo)致重物直接沖擊樓板,產(chǎn)生樓板裂縫。
2.裂縫的預(yù)防措施
2.1嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量，認(rèn)真做好各項(xiàng)原材料的檢測試驗(yàn)工作，不合格的材料堅(jiān)決不用；采用級(jí)配合理的粗細(xì)骨料，嚴(yán)格控制骨料中的含泥量�？刂拼止橇现谢钚远趸韬突钚蕴妓猁}含量，減少混凝土堿骨料反應(yīng)引起裂縫。細(xì)骨料選用級(jí)配好的中砂或中粗砂，嚴(yán)禁使用粉砂。粗細(xì)骨料級(jí)配越好，空隙率越小，總表面積越小，混凝土的用水量和水泥用量就可以減少，水化熱降低，溫度裂縫就將隨之減少。同時(shí)，骨料中的含泥量也要嚴(yán)格限制，避免水泥漿收縮，而增加裂縫的機(jī)率。
2.2嚴(yán)格控制混凝土的配合比。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)配良好的粗細(xì)骨料，通過控制孔隙率和砂率以減少收縮量，提高混凝土抗裂強(qiáng)度。配制的混凝土用水量大，坍落度就大，混凝土流動(dòng)性好，但是混凝土硬化過程中收縮就越大，容易產(chǎn)生裂縫。因此在滿足混凝土流動(dòng)性、黏聚性和保水性的同時(shí)，盡量減少用水量、降低水灰比，這是減少收縮裂縫的根本措施。
2.3在混凝土澆筑和振搗前，應(yīng)先將基層和模板澆水濕透，避免其過多吸收水分；振搗過程中應(yīng)盡量做到既振搗充分又應(yīng)避免過振。建議對(duì)澆筑后的混凝土進(jìn)行二次振搗，以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙，減少內(nèi)部微裂縫的形成和發(fā)展，提高混凝土與鋼筋的握裹力，增加混凝土的密實(shí)度，可以使混凝土的抗壓強(qiáng)度提高10%～20%之間，從而提高抗裂性。
2.4混凝土樓板澆筑完畢后，要加強(qiáng)對(duì)樓面混凝土的養(yǎng)護(hù)和監(jiān)督工作。對(duì)板面應(yīng)及時(shí)用材料覆蓋、保溫，及時(shí)養(yǎng)護(hù)，防止強(qiáng)風(fēng)和烈日曝曬。另外，混凝土樓板澆筑完畢后，禁止在混凝土表面撒干水泥抹面。進(jìn)行適當(dāng)?shù)亩文妫梢钥刂苹炷脸跄蟪霈F(xiàn)的細(xì)微干縮裂縫的進(jìn)一步開展，并使之縫合，從而可以大大降低裂縫發(fā)生的幾率。
2.5控制樓板彈性變形及支座負(fù)彎矩的產(chǎn)生。嚴(yán)格施工操作程序，不盲目趕工，杜絕過早上荷載和過早拆模。在澆搗樓板混凝土?xí)r鋪設(shè)操作平臺(tái)，防止施工操作人員直接踩踏上層負(fù)彎鋼筋。澆筑和振搗過程中更要派專人維護(hù)鋼筋，隨時(shí)將位置不正確的鋼筋進(jìn)行復(fù)位，嚴(yán)格控制板面負(fù)彎矩鋼筋的保護(hù)層厚度。通過在梁兩側(cè)板的面層內(nèi)配置通長的鋼筋網(wǎng)片，承受支座負(fù)彎矩，避免產(chǎn)生裂縫。
2.6后澆帶施工時(shí)應(yīng)認(rèn)真領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖，制定專項(xiàng)施工方案。按規(guī)矩支設(shè)模板，避免出現(xiàn)斜茬；按設(shè)計(jì)圖紙要求留企口縫，剔除后澆帶兩側(cè)的疏松混凝土，使新舊混凝土結(jié)合緊密；將施工中踩踏的鋼筋恢復(fù)到原位；使用高一標(biāo)號(hào)的微膨脹混凝土澆筑后澆帶。
2.7管線敷設(shè)時(shí)應(yīng)盡量避免立體交叉穿越，交叉布線處設(shè)置線盒，在多根管線的交匯處采用放射形分布，盡量避免緊密平行排列，保證管線之間的混凝土振搗密實(shí)。對(duì)于較粗的管線或多根管線的交匯處，交匯處的混凝土截面大量削弱，可按預(yù)留孔洞構(gòu)造要求在四周上下增設(shè)井字形抗裂構(gòu)造鋼筋。
3.結(jié)語
綜上所述，通過嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量，加強(qiáng)施工操作方面的管理，嚴(yán)格按現(xiàn)行規(guī)范要求進(jìn)行施工，可以避免絕大部分樓板裂縫的產(chǎn)生。現(xiàn)澆混凝土樓板要想徹底消除裂縫現(xiàn)象，尚有待不斷提高施工技術(shù)和積累經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，找出更為科學(xué)的解決方法，才能有效地消除裂縫。
