摘要:鋼筋混凝土現(xiàn)澆板產(chǎn)生貫通性裂縫或表面裂縫,板外角產(chǎn)生斜縫,是建筑工程上的質(zhì)量通病。 

  關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土 現(xiàn)澆板 裂縫原因防治措施 

  中圖分類號:TU528.571文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 

  鋼筋混凝土現(xiàn)澆板產(chǎn)生貫通性裂縫或表面裂縫,板外角產(chǎn)生斜縫,是建筑工程上的質(zhì)量通病,難以避免和消除,但從設(shè)計、材料和施工方面嚴(yán)格控制,積極防范,是可以降低、減少裂縫的出現(xiàn),結(jié)合多年施工經(jīng)驗(yàn)談點(diǎn)體會,供大家參考。 

  一、設(shè)計方面 

  1、設(shè)計平面不規(guī)則,形狀突變或有凸凹形,結(jié)構(gòu)受力假設(shè)考慮不足,配筋與實(shí)際受力情況不符,易產(chǎn)生不均勻裂縫。 

  2、現(xiàn)澆板跨度大,厚度偏小,剛度弱,易產(chǎn)生應(yīng)力集中性裂縫。 

  3、預(yù)埋管線直徑過大或疊放數(shù)量過多,造成現(xiàn)澆板面局部混凝土有效截面厚度偏小,易在管線附近產(chǎn)生局部裂縫。 

  4、設(shè)計偏重于混凝土的強(qiáng)度(強(qiáng)度等級大于C30),對溫差和混凝土的非均質(zhì)及收縮、徐變特性等多種因素考慮不足,易產(chǎn)生大面積的細(xì)小裂縫。 

   5、伸縮縫、后澆帶等設(shè)置不合理,易產(chǎn)生位置不確定性的裂縫。 

  防治措施:設(shè)計過程中盡量避免出現(xiàn)不規(guī)則平面或增設(shè)梁使之形成規(guī)則平面,提高配筋率及混凝土的抗裂性能,板厚度應(yīng)考慮板中線管埋設(shè)情況,板配筋盡量采用細(xì)切密的配筋方案,外墻轉(zhuǎn)角處、板寬急劇變化處、大開洞處等收縮應(yīng)力集中處配筋應(yīng)進(jìn)行抗裂驗(yàn)算合理加密配筋。 

  二、材料原因 1、混凝土顆粒的級配包括粗集料、細(xì)集料等大顆粒的級配和水泥、摻合料等小顆粒的級配。若混凝土顆粒的級配不佳,則會造成其空隙率偏大,游離水增多,密實(shí)度下降,和易性差,強(qiáng)度降低,極易產(chǎn)生不均勻沉降裂縫。 

  防治措施是:選擇信譽(yù)好、實(shí)力強(qiáng)、設(shè)備先進(jìn)、技術(shù)力量強(qiáng)的攪拌單位供應(yīng)混凝土,同時不定期的進(jìn)行檢查原材料及級配情況。 

   2.混凝土中的砂、石的含泥量、石粉含量、水泥和摻合料中的游離氧化鈣、三氧化硫等有害物質(zhì)含量高,則極易產(chǎn)生裂縫。 

   防治措施是:追求混凝土最低的有害物質(zhì)含量。例如:選擇含泥量或石粉含量低的砂、石。特別是最低的堿含量和氯離子含量。選擇游離氧化鈣含量低(即安定性合格)的水泥。選擇三氧化硫含量低、穩(wěn)定性好的摻合料等等。 

   3.外加劑的選擇使用情況。若外加劑的選擇使用不當(dāng),則極易產(chǎn)生裂縫。 

  防治措施是:摻加與水泥適應(yīng)性良好、凝結(jié)時間正常、改善效果明顯的外加劑。如改善混凝土拌合物的和易性,推遲熱峰的出現(xiàn)時間。微膨脹、抗裂縫等效果良好等等。 

  4、混凝土拌合物的勻質(zhì)性差,特別是水泥、緩凝劑的不均勻等,則會造成混凝土凝結(jié)時間的不一致,即混凝土強(qiáng)度的不一致而形成裂縫。 

  治防措施是:追求混凝土拌合物的勻質(zhì)性。例如:攪拌均勻、延長攪拌時間等等。通過改善混凝土的材料及配合比設(shè)計,在一定程度上可以減少混凝土自身因素所造成的沉降裂縫、塑性收縮裂縫和溫度應(yīng)力裂縫等。 

  三、施工原因 

  1、施工過程中沒有很好理解設(shè)計意圖,沒有嚴(yán)格按照設(shè)計要求進(jìn)行施工。 

  防治措施是:施工過程中要認(rèn)真分析和理解設(shè)計意圖,聽取設(shè)計人員的技術(shù)交底,加強(qiáng)施工過程中管理,充分發(fā)揮監(jiān)理、建設(shè)單位的旁站作用。 

  2、地基土質(zhì)不勻、松軟,或回填土不實(shí)、浸水,或者模板剛度不足,支撐間距過大或支撐底部松動等,導(dǎo)致混凝土在澆筑過程中或澆筑后產(chǎn)生變形,從而使混凝土在早期硬化過程中即被拉裂。 

   防治措施是:對地基進(jìn)行夯實(shí)加固。保證模板有足夠的剛度,且支撐牢固。防止混凝土澆筑過程中或澆筑后地基被水浸泡等等。 

   3、混凝土澆筑過程中施工人員行走頻繁,任意踐踏鋼筋,導(dǎo)致上層鋼筋彎曲或下沉,尤其是不注意保護(hù)負(fù)彎矩鋼筋,降低了保護(hù)層的有效高度,造成現(xiàn)澆板產(chǎn)生裂縫。 

  防治措施是:加強(qiáng)對鋼筋的保護(hù)意識。在混凝土澆筑前或澆筑過程中及時整修變形鋼筋,要保證四周陽角處、預(yù)埋線管處、大跨度房間處的鋼筋間距、保護(hù)層厚度等。在混凝土澆筑時,鋪設(shè)臨時性活動跳板等等。 

  4、.混凝土振搗不均勻。若混凝土過振,則粗骨料下沉,表面泌水而形成縱向體積縮小沉落,造成表面水泥砂漿層易產(chǎn)生縱向收縮裂縫。若混凝土漏振、欠振,則易產(chǎn)生橫向收縮裂縫。其次,水泥砂漿層中的氫氧化鈣會與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣,引起表面體積碳水化收縮,導(dǎo)致現(xiàn)澆板面龜裂。 

   防治措施是:振搗要密實(shí),必須用振動棒。要均勻振搗,既不要漏振、欠振,也不要過振。振搗時間宜為10~15秒。臨近初凝時,必須用平板振動器對表面混凝土進(jìn)行二次振搗。然后用木抹找平、抹面。在此要強(qiáng)調(diào)的是,現(xiàn)澆混凝土板的諸多裂縫,都可以在裂縫的初、中期通過表面修整以降到最小程度。 

  5、.混凝土養(yǎng)護(hù)不到位。這是造成現(xiàn)澆混凝土板裂縫的主要原因。由于高溫、大風(fēng)會使混凝土表面失水過快,造成混凝土的體積急劇收縮,而這種收縮又受到模板、骨料等的約束而引起拉應(yīng)力,此時因混凝土本身的抗拉強(qiáng)度很低,故混凝土在這種塑性收縮作用下極易產(chǎn)生裂縫。 

  防治措施是:加強(qiáng)對混凝土的養(yǎng)護(hù),特別是早期階段的養(yǎng)護(hù)。必須及時用塑料薄膜進(jìn)行覆蓋。終凝后,必須及時安排專人澆水保養(yǎng),保濕養(yǎng)護(hù)7天~14天。(當(dāng)日平均氣溫低于5攝氏度時,嚴(yán)禁澆水。混凝土表面不便澆水或使用塑料布時,宜涂刷養(yǎng)護(hù)劑)。 

  6、現(xiàn)澆板面過早承受荷載。《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2002規(guī)定:混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2兆帕前,不得在其上踩踏或安裝模板及支架。但實(shí)際上大部分項目為了搶工期,在混凝土強(qiáng)度未達(dá)到1.2兆帕?xí)r,便開始進(jìn)行吊裝材料、砌磚等作業(yè),人為造成了現(xiàn)澆板面裂縫。 

  防治措施是:嚴(yán)格按照操作程序施工。杜絕過早上荷載和過早拆模板。 

  總之,通過設(shè)計、材料和施工等3個方面的嚴(yán)格要求與改善,現(xiàn)澆混凝土板的裂縫是可以減少和避免的。通過 Mehta(美特)整體論模型可以得出:一個不透水但存在微裂縫且多孔的混凝土→經(jīng)侵蝕冷熱循環(huán)、干濕循環(huán)→混凝土結(jié)構(gòu)微裂縫增加、相連→水的滲入,有害物質(zhì)侵蝕→混凝土膨脹、鋼筋銹蝕、堿骨料反應(yīng)、水結(jié)冰、硫酸鹽侵蝕使混凝土強(qiáng)度和剛度降低→開裂破壞與整體性喪失。模型清楚地表明:混凝土的不透水性是任何物理、化學(xué)破壞過程中的第一道防線。因此,通過設(shè)計、材料和施工等3個方面的嚴(yán)格要求與改善,不僅可以減少和避免混凝土的裂縫,而且對混凝土的可持續(xù)發(fā)展,即節(jié)約利用混凝土原材料、提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性有著非常重要的意義。