吴佳冲
身份证: 11022219860625**** 北京市顺义区 101300
摘要:针对建筑施工现浇钢筋混凝土楼板裂缝问题,其属于建筑工程建设中较为普遍质量顽症。实践得知,导致裂缝出现的因素有很多,诸如:环境温度和湿度发生改变等。因而,为了规避裂缝问题,在施工设计和施工前期,应该做好预防,加大重视,科学处理。
关键词:土建施工;现浇板裂缝;预防;控制
1裂缝原因分析
1.1施工材料及工艺因素
根据现场技术人员对施工过程的记录,混凝土原材料的检测及对施工人员的调查,发现以下若干问题。(1)混凝土坍落度控制有偏差,混凝土配合比设计不合理,水灰比过大,掺加的粉煤灰过多。混凝土的水灰比过大,通常导致混凝土在拌合过程中产生离析以及泌水现象,影响混凝土质量,而粉煤灰等矿物掺合料的掺量过高,容易降低混凝土早期强度,造成混凝土抗拉强度达不到设计要求。(2)混凝土养护不到位,早期表面干燥或混凝土内外温差较大而产生裂缝。混凝土浇筑后,未及时浇水养护,或养护时间未达标,也未采取其他有效措施,导致混凝土表面失水速度过快,混凝土表面的失水速率超过其内部水分蒸发速率,引起混凝土的塑性收缩以及干燥收缩现象,造成了混凝土早期裂缝的产生[1-6]。(3)冬季施工也是裂缝产生的一大原因,冬季施工期间,混凝土浇筑过程中,由于材料内部发生水化作用,产生水化热,导致温度升高,而混凝土外部环境气温低,温度下降过快,导致混凝土内外温差较大,收缩速率相差较高,从而引起温度裂缝。(4)机制砂的使用也会造成混凝土裂缝的产生,目前,由于天然砂资源愈发减少,采用机制砂代替天然河砂的现象也愈发普遍。机制砂相比河砂虽然含泥量相对较低,但其含有的石粉对混凝土材料的性能存在一定影响。研究表明随着机制砂含量的增加,导致石粉过多,劣化了混凝土中的孔隙结构,降低了混凝土的密实度,导致混凝土强度降低。同时,过多的石粉在混凝土内部处于游离状态,其存在于骨料和水化产物的过度界面会导致骨料和水化产物的粘结性能降低,造成混凝土强度下降。(5)板墙交界位置混凝土标号不同,分开浇筑时,振捣工未对该部位充分振捣;另外交界位置不同标号混凝土存在浇筑时间间隙过长现象。对于钢筋混凝土结构,高层建筑结构横向和竖向构件节点设计比较复杂,根据荷载组合及内力设计要求,同一楼层的竖向结构柱、墙混凝土强度等级要高于水平结构梁板。而高强混凝土的水泥用量多,产生的水化热高,从而导致高低强度的混凝土的收缩性能有较大差异,造成在交界处易产生收缩裂缝。
1.2设计及施工管理因素
(1)为节省工期,加之模板配备数量不足,出现非预期的早拆模现象。而拆模后混凝土强度未达到规范要求,导致楼板挠曲增大,引起裂缝。(2)施工浇筑混凝土时未采取一定防护措施,施工人员直接在钢筋上踩踏,导致板内负筋下陷,板负筋的保护层过厚,楼板有效高度减小,钢筋应力得不到发挥而使楼板开裂。(3)施工过程中操作不规范导致混凝土保护层厚度不足同样会引起混凝土楼板开裂。相关研究表明:混凝土保护层厚度的增加对混凝土锈胀力的影响十分显著,锈胀力是钢筋发生锈蚀后接触面混凝土对其产生的法向应力,随着钢筋锈蚀程度加深,锈胀力越来越大。而混凝土保护层厚度的增加能够提高锈胀力的峰值力,并延后其峰值出现的时间。(4)住宅客厅的开间与进深导致楼板跨度较大,整体楼板钢筋含量低,浇筑完成后荷载过早施加导致混凝土裂缝产生。同时,全现浇混凝土板整体较长,结构整体浇筑时阴角为受力薄弱部位,极易产生裂缝。
2预防措施
2.1材料保证
优化混凝土配合比,严格控制掺合料总掺量、水泥总用量和其他外加剂用量;预拌混凝土在运输、浇筑过程中,严禁随意加水;现浇楼板浇筑后12小时内不得上人,24小时内不宜在现浇楼板上吊运和集中堆放施工物料。
2.2设计措施
混凝土模板支撑体系需必计算确定,除满足强度要求外,还必须有足够的刚度和稳定性。待同条件养护试块达到设计和规范规定强度时方允许拆模,并结合施工荷载保留部分支撑。建筑物端部房间外角应按设计要求设置放射加强钢筋,设计无要求时也应建议设计增设。
2.3施工措施
楼板混凝土浇筑时,应在初凝前进行二次振捣,终凝前进行两次抹压。混凝土应在初凝后,及时设专人进行养护,保湿养护时间不少于10天。楼板上吊装、运输、堆放材料、构件时,应采取措施,减轻对楼板的冲击。外架采用悬挑外架时,对布设悬挑工字钢的楼板,应进行强度、刚度及局部承载验算。
混凝土浇筑时,严禁采用钢管等物料在楼板上压制敷设水平管线的管槽。如楼板内预埋水平管发生漏埋、错埋,不得随意在板上剔槽敷管,应在装饰层内综合布设。楼板负筋宜采用通长钢筋马凳筋确保保护层厚度,底筋宜采用细石混凝土保护层。在楼板混凝土浇筑施工前期,充分做好准备工作,设专人移动操作马道。在混凝土浇筑完毕后的12h以内,对混凝土加以覆盖和保湿养护,用塑料布覆盖养护,应全面将混凝土盖严,并保持塑料布内有凝结水。
楼板内预埋水平线管的直径不应大于板厚的1/3,并置于板底层钢筋之上。板内线管预埋宜避免交叉,确需交叉时应设接线盒。楼板泵管、测量孔洞等应采用圆锥形,上部比下部大30mm;不宜采用方形,避免楼板受力后出现应力集中,板中微裂缝沿孔洞四角延伸。
3五种通用解决措施
针对裂缝的修补,应该充分结合实际情况,一旦发现裂缝,需及时采取措施,避免表面裂缝进一步发展为不可能修复的结构问题,对建筑物的安全性和稳定性造成严重影响。关于裂缝修补的五种常规解决办法如下。
3.1钻孔嵌塞法
钻孔嵌塞法在实际工程中用来处理灌注墙体中的裂缝。如果要求要做密封防水处理,在孔中应加入柔性沥青来代替砂浆;同时可以在孔中加入适量的环氧树脂来加强灌注栓塞的作用。
3.2柔性密封法
柔性密封法的适用范围,一般是将活动裂缝转变为运动节缝。沿混凝土裂缝边缘开一个凹槽,然后注入适量的柔性材料,同时节缝底部使用隔离层。
3.3粘贴法
当运动作用于多个平面时,或者运动超过普通凹槽所允许的范围时,或者不可以切割出槽时,可使用粘贴法,具体做法是,用柔性的密封带包住混凝土裂缝,用密封带的边缘部分粘住。
3.4附加钢筋法
首先利用普通钢筋将混凝土裂缝进行封闭,然后在贯穿裂缝垂直平面进行钻孔,完成后往钻孔内注入环氧树脂,最后再把钢筋插入钻孔和环氧树脂黏合。
3.5自闭合法
当混凝土中存在一定浓度湿气,不受任何张拉应力作用时,会依靠自身发生裂缝的合拢现象,称之为“自闭合”。产生机理如下:混凝土周边空气及水中的二氧化碳,与水泥浆中的氢氧化钙发生碳化反应,在裂缝中产生碳酸钙等晶体析出并不断交织生长,组合产生一种机械黏结力。机械黏结力在水泥浆和骨料作用下不断增强,使得该部分的裂缝抗拉强度得以一定程度的恢复,裂缝也逐渐在机械黏结力作用下闭合。
结束语
随着建筑行业的高速发展,人们对工程质量的要求也越来越高,有效解决现浇混凝土楼板裂缝的问题一直是工程技术人员研究的课题,笔者在长期的施工过程中不断探索,总结了一些经验和防治措施。本文通过介绍现浇钢筋混凝土楼板裂缝的主要表现形式及其产生原因,针对性地提出预防裂缝产生与控制裂缝发展的有效措施。
参考文献
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[2]田建珍.建筑结构设计中现浇混凝土裂缝的控制对策[J].门窗,2019(21):134-135.
[3]阎磊.混凝土楼板裂缝过宽原因分析及防治措施[J].建材与装饰,2019(32):150-151.
[4]杨建.探析房屋建筑现浇混凝土施工裂缝的技术管理[J].现代物业(中旬刊),2019(10):168-169.