民用多層住宅現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫成因及防治
2009-10-27 00:00
| 摘要：近年來在民用建筑中普遍應(yīng)用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，但從應(yīng)用中也發(fā)現(xiàn)現(xiàn)澆板普遍存在深淺不一的裂縫，就現(xiàn)澆樓板裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施進(jìn)行一些分析。引起現(xiàn)澆板裂縫的主要原因是混凝土的收縮，混凝土在凝結(jié)過程中，體積會發(fā)生變化，當(dāng)收縮應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時，混凝土就會產(chǎn)生裂縫?；炷潦湛s開裂是與材料性能有關(guān)的固有特性。要想完全阻止裂縫的產(chǎn)生是不可能的，只能從施工工藝以及材料等方面加以改進(jìn)，盡可能地減少和細(xì)化裂縫。 關(guān)鍵詞：現(xiàn)澆混凝土樓板；裂縫成因；防治措施；民用住宅 為提高建筑結(jié)構(gòu)的整體性及抗震性能，近年來在民用建筑中的樓板普遍設(shè)計為現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板。雖然結(jié)構(gòu)的整體性和抗震性有所增強(qiáng)，但從工程中也發(fā)現(xiàn)一些問題，如2000年上海浦東一小區(qū)建筑面積約6萬m2，磚混結(jié)構(gòu)，初裝修，一梯二戶用磚墻分隔，每層設(shè)有圈梁同樓板整澆，板厚100mm，混凝土標(biāo)號為C25，房屋長約60m，設(shè)有伸縮縫，基礎(chǔ)采用C25鋼筋籠灌注樁。在完工進(jìn)行竣工驗收時發(fā)現(xiàn)幢房屋均存在深淺不一的裂縫。裂縫寬度為0.2～0.4mm，裂縫位置絕大多數(shù)處在板四角，朝陽處更為明顯。首先對房屋沉降量和傾斜度進(jìn)行復(fù)查，結(jié)果都在允許范圍內(nèi)，再查看施工圖紙也符合有關(guān)規(guī)范要求。后來經(jīng)查找資料發(fā)現(xiàn)現(xiàn)澆樓板裂縫問題基本已經(jīng)成為一個較普遍的質(zhì)量問題，現(xiàn)就現(xiàn)澆樓板裂縫產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施從施工材料及工藝角度進(jìn)行一些分析。 1 現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫原因 引起現(xiàn)澆板裂縫的主要原因是混凝土的收縮，混凝土在凝結(jié)過程中，體積會發(fā)生變化，產(chǎn)生水化熱，在自然硬化過程中，由于水份不斷蒸發(fā)，而體積漸漸收縮，由于構(gòu)件內(nèi)部和表面升溫和降溫速度不同，混凝土的收縮變形就不同，但板四周受支座的約束，不能自由伸縮，就會產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)力，當(dāng)收縮應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時，混凝土就會產(chǎn)生裂縫。而且裂縫部位多發(fā)生在應(yīng)力比較集中的板角處。 1.1 材料原因 ?。?）由于混凝土配合比不當(dāng)，造成混凝土分層離析，特別是梁板結(jié)構(gòu)的板，由于混凝土的離析，上部出現(xiàn)富水泥漿層，收縮大，引起樓板面的不規(guī)則裂縫。目前由于商品混凝土的大量使用，施工中為了保證混凝土的工作性能，坍落度較大，因此就無形中加大了用水量和水泥用量。因大部分水是為了保證混凝土工作性能的要求，這些游離水在蒸發(fā)后會在混凝土中產(chǎn)生大量毛細(xì)孔增加了混凝土的收縮。水泥用量越大，水化熱就越高，混凝土的收縮變形也越大。另外，粉劑摻和料的使用，如摻加粉煤灰、礦渣等，也會增加混凝土的收縮。粉狀材料的用量越大，收縮也越大。為了保證混凝土的可泵性，工程中混凝土砂率較大，選用較小粒徑的粗骨料。粗骨料用量的減少和粗骨料粒徑的減小，會使混凝土的體積穩(wěn)定性下降，不穩(wěn)定性變大，從而增大了混凝土收縮。 ?。?）外加劑應(yīng)用，目前混凝土中外加劑起著不可替代的作用，但外加劑應(yīng)用不當(dāng)會直接引起混凝土種種質(zhì)量問題，并且外加劑的使用也會增大混凝土的收縮。 1.2 施工原因 （1）現(xiàn)澆板上過早施工，加荷引起的裂縫，《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》規(guī)定，混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2N/mm2前，不得在其上踩踏或安裝模板及支架。在現(xiàn)場管理時未多加注意，搶工期在剛澆好的現(xiàn)澆板上或混凝土尚處在初凝和終凝階段，就任意踩踏，搬運(yùn)材料，集中堆放磚塊、砂漿、模板等。過早的加荷，人為地造成了現(xiàn)澆板裂縫。 （2）配筋和樓板厚度施工中，由于鋼筋配置不符合要求、鋼筋間距偏大和樓板厚度不符合設(shè)計要求，均會導(dǎo)致樓板開裂。 ?。?）在施工過程中，由于施工人員野蠻操作任意踩踏鋼筋，致使上層鋼筋的保護(hù)層厚度偏大，減少了板截面的有效高度，使板的承載能力達(dá)不到設(shè)計的要求，引起板面開裂。特別是負(fù)彎矩鋼筋沒有通長配置時，裂縫往往會出現(xiàn)在負(fù)彎矩鋼筋的端部，沿板邊緣近似成直線發(fā)展。 ?。?）溫度變化引起的裂縫，水泥在常溫下具有凝結(jié)硬化快，水化熱大等特點，尤其在夏天，混凝土澆筑后，水化熱釋放量大，混凝土在高溫下，得不到及時澆水養(yǎng)護(hù)，而失水收縮，使混凝土發(fā)生干裂，最終導(dǎo)致開裂。 （5）養(yǎng)護(hù)措施混凝土澆筑后，沒有按要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，導(dǎo)致板收縮開裂。 [Page] 2 現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的防治措施 混凝土收縮開裂是與材料性能有關(guān)的固有特性。要想完全阻止裂縫的產(chǎn)生是不可能的，只能從施工工藝以及材料等方面加以改進(jìn)，盡可能地減少和細(xì)化裂縫。 2.1 材料選用措施 ?。?）應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土配合比，在符合經(jīng)濟(jì)、合理的原則下設(shè)計混凝土配合比，在滿足混凝土、耐久性和工作性能的前提下，適當(dāng)控制混凝土坍落度以及摻加料的使用。 （2）嚴(yán)格控制好砂、石粒徑及含泥量?，F(xiàn)澆板應(yīng)選用中粗砂，粒徑為0.25～0.5mm的石子，粗骨料采用連續(xù)級配，且其針片狀含量不宜過大，砂石含泥量均不得超過1%。如砂、石粒徑過細(xì)過小，含泥量過大，都會降低混凝土強(qiáng)度，最終會使混凝土產(chǎn)生裂縫。 ?。?）合理選用外加劑，通過實驗和實踐經(jīng)驗的積累盡可能選用與水泥適應(yīng)性好的外加劑。 2.2 施工工藝措施 ?。?）嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān)，切忌偷工減料，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計要求，混凝土的抗拉強(qiáng)度降低，從而引起樓板開裂。 ?。?）注意鋼筋綁扎質(zhì)量，嚴(yán)格控制板面負(fù)筋保護(hù)層厚度?，F(xiàn)澆板負(fù)筋按設(shè)計要求都放在板上面，有梁通過或隔斷時一般放置在梁鋼筋上面或與梁鋼筋綁扎在一起。為了控制好負(fù)筋保護(hù)層厚度，必須采用φ10～φ14的鋼筋馬凳來固定負(fù)筋的位置，縱橫間距800mm左右，并用電焊把馬凳與負(fù)筋焊牢，使馬凳在混凝土澆筑過程中不移位，保證負(fù)筋不下沉，從而有效控制負(fù)筋保護(hù)層的厚度，不使板負(fù)筋保護(hù)層過厚而產(chǎn)生裂縫。在澆筑混凝土?xí)r鋪設(shè)架板，嚴(yán)禁施工人員在鋼筋網(wǎng)上踩踏。 （3）施工中對于管線集中經(jīng)過鋪設(shè)的部位，應(yīng)嚴(yán)格按照圖紙要求的構(gòu)造配筋施工。 ?。?）在澆筑前要了解天氣情況，并準(zhǔn)備適當(dāng)?shù)牟蕳l布以備用。在天氣情況惡劣時，可延期澆筑，不能為搶進(jìn)度而忽略工程質(zhì)量。同時，現(xiàn)澆板上不要過早上人、堆料、施荷加載，因混凝土澆筑后要有一個硬化過程，才會有強(qiáng)度;在這個過程中，應(yīng)對混凝土加以保養(yǎng)，不能對混凝土施加任何外力。如果在混凝土尚未有一定強(qiáng)度的情況下，在其上面集中堆放建筑材料或支模立撐，就會使現(xiàn)澆板產(chǎn)生更多的裂縫。因此，必須做到在混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2N/mm2以后，才允許在其上踩踏或安裝模板及支架。 ?。?）現(xiàn)澆混凝土樓板澆筑完成后，做好現(xiàn)澆板養(yǎng)護(hù)工作，是保證混凝土強(qiáng)度、防治裂縫產(chǎn)生的重要環(huán)節(jié)之一。規(guī)范規(guī)定，常溫下混凝土澆筑后12h內(nèi)，必須覆蓋以進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，普通水泥不少于7d，如果忽視對混凝土的澆水養(yǎng)護(hù)，一方面會降低混凝土強(qiáng)度;另一方面會使混凝土在硬化過程中來不及補(bǔ)充水分，使混凝土因大量缺水而產(chǎn)生裂縫。所以做好混凝土的澆水養(yǎng)護(hù)，既可減少溫度裂縫，也可降低混凝土收縮裂縫。對于不便于覆蓋澆水或使用塑料布養(yǎng)護(hù)時，宜噴涂保護(hù)層進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。 ?。?）針對裂縫比較集中在板角處，可在施工時在板四角配置一定數(shù)量的角筋，即輻射筋。在板角四周增設(shè)φ8@200mm，長度為1800mm左右的輻射筋，以此來滿足板角應(yīng)力的需要，使現(xiàn)澆板產(chǎn)生裂縫的應(yīng)力作用范圍與輻射筋相一致，從而有效地控制裂縫的產(chǎn)生。 3 結(jié)語 綜上所述，現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的產(chǎn)生原因是多方面的只要從材料和施工等方面做到嚴(yán)格控制和規(guī)范施工，就一定能夠減少現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的產(chǎn)生。 參考文獻(xiàn)： ?。?］ GB50010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2002. ［2］ JGJ55普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2000. ?。?］ GB50204混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2000 作者簡介: 湯錚飛，男，武警水電第二總隊第七支隊，助理工程師。 |
| 原作者： 湯錚飛 楊軍利 |
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