刘卫超
北京顺义建筑企业集团公司 北京市 101300
摘要:裂缝是钢筋混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力。本文对混凝土程中常见的一些楼板裂缝问题进行了认真研究、探讨分析,针对这些裂缝产生原因,严格控制合理施工间歇、模板设计充分考虑不确定因素、控制拆模时间、严格控制结构板上施工荷载、严格控制砼质量、加强砼养护管理、强化钢筋保护层控制、确保正确进行施工缝处理以及采取正确的顺序和方法进行混凝土浇筑等措施予以防治。
关键词:钢筋混凝土;楼板;裂缝;防治
绪 论:近几年来,由于我国经济的飞速进步,我国的建筑行业也正在迎来更多更大的机会,但与机会同时存在的往往是越来越激烈的建筑行业的竞争,而土建工程更是建筑行业的重要内容。所以需要更加关注并且努力实现土建施工技术和管理的全面细致化,这样才能够保证施工的质量,使得企业在建筑领域立于不败之地。本文对于实际施工中现浇混凝土板裂缝的成因展开细致研究,并提供了相应的解决办法。
一、钢筋混凝土现浇板裂缝的种类及形式
1、楼板裂缝的种类
楼板裂缝分为温差裂缝,结构裂缝,构造裂缝和收缩裂缝等。
(1)温差裂缝:由于温度变化,混凝土热胀冷缩而形成的裂缝,此类裂缝一般集中在东西单元的房间、屋面层和上部楼层的楼板。
(2)结构裂缝:虽然现浇楼板承载力均能满足设计要求,但由于预制多孔板改为现浇板后,墙体刚度相对增大,楼板刚度相对减弱。因此在一些薄弱部位和截面突变处。往往轻易产生一些结构性裂缝。例如:板端负弯矩较大处的板面裂缝等。
(3)构造裂缝:在埋设线管处混凝土厚度减薄,轻易出现裂缝。
(4)收缩裂缝:混凝土在塑性收缩、硬化收缩、碳化收缩、失水收缩过程中易形成各种收缩裂缝。
2、楼板裂缝的形式
(1)45度斜裂缝,常出现在墙角,主要是房屋东西两端房间,在45°角方向分布。
(2)纵横向裂缝,该裂缝一般出现在跨中、负弯距钢筋端部、线管暗管敷埋处。
(3)长裂缝一部分房间预埋线管的板面上出现裂缝,裂缝宽度达0.2mm~0.3mm左右。这种裂缝多在楼板表面出现,板底裂缝较少。
(4)不规则裂缝,裂缝出现部位外形无规则,或散状或龟裂状。一般发生在房屋东西两单元、阁楼顶层部位。
二、钢筋混凝土现浇板裂缝产生的原因
1、原材料本身的原因
混凝土水灰比、塌落度过大。混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此,水、水泥、外掺混合材料、外加剂溶液的计量偏差,将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝。
2、施工工艺问题
(1)施工中过分振捣,模板、垫层过于干燥。混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。?
(2)混凝土浇捣后过分抹干压光和养护不当。过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,导致混凝土板表面龟裂。而养护不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。过早养护会影响混凝土的胶结能力。过迟养护,由于受风吹日晒,混凝土板表面游离水分蒸发过快,水泥缺乏必要的水化水,而产生急剧的体积收缩,此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种应力而产生开裂。特别是夏、冬两季,因昼夜温差大,养护不当最易产生温差裂缝。
(3)楼板的弹性变形及支座处的负弯矩。施工中在混凝土未达到规定强度,过早,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载等。拆模这些因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形,致使混凝土早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤或断裂。施工中不注意钢筋的保护,把板面负筋踩弯等,将会造成支座的负弯矩,导致板面出现裂缝。
(4)荷载集中。在楼板混凝土刚刚失去塑性但强度还没有达到一定程度时,最容易受到损害,造成无法修复的缺陷,需要很好的保护。现代施工节奏较快,往往在混凝土刚刚终凝时即开始上层施工,大量的施工材料、机具、人员等施工荷载,特别是高层结构使用的钢制大模板,经常在楼板中间位置集中堆放,造成楼板中间部位出现大量不规则的微小裂缝。有时为了抢工期,施工人员往往在楼板混凝土强度尚未达到规范要求时,即开始在上面施工作业,这时楼板受到动荷载的作用,必然在混凝土内部产生微裂缝。
(5)后浇带及预留孔洞封堵施工不慎而造成的板面裂缝,为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带法,有些施工后浇带不完全按设计要求施工,板的后浇带不支模板,造成斜坡搓;疏松混凝土未彻底凿除及板内未认真清理等都可能造成板面的裂缝。
三、钢筋混凝土现浇楼板裂缝的防治措施
由针对裂缝产生的原因分析可以看出,其裂缝产生并非单独某一独立因素造成的,而是有诸多原因共同作用产生的结果。因此,我们应针对各个因素采取全面的管控处理措施,从而确保防止减轻裂缝的出现。
1、混凝土原材料质量控制
目前,预拌砼已经广泛采用。预拌砼的质量基本比较稳定,和易性、强度控制比较好,但我们还应在砼定货前,对厂家严格考察,并签定质量合同,根据工程的不同部位和性质提出明确要求,对水灰比、水泥用量、塌落度等技术指标明确标准。在施工中,应该注意其运送至现场时的塌落度控制,一般情况下,楼板以140-160㎜为宜。
应注意的是,砼到现场浇筑前,应倒转罐车进行二次搅拌,防止离析。
2、混凝土施工质量控制
在混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。加强混凝土早期养护。楼板浇筑后,对板面应及时用材料覆盖、保温,认真养护,防止强风和烈日曝晒。
混凝土浇筑完成后,应适当控制上人施工时间间隔。依据施工规范,砼达到1.2MPa时方可上人施工,实际施工时,可采取用拇指用力按压无指痕为准。在安排上,尽量将顶板浇筑安排在下午进行,经过一夜后,基本可达到此条件。
3、结构预埋管节点控制
对于较粗的线管或多根线管的集散处,可增设垂直于线管的抗裂短钢筋网加强,抗裂短钢筋采用Φ6直径,间距≤150,两端锚固长度应不小于300mm。线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处采用线盒,同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布,尽量避免紧密平行排列,以确保线管底部的砼灌筑顺利和振捣密实。并且当线管数量众多,使集散口的砼截面大量削弱时,宜按预留孔洞构造要求在四周增设上下各2Φ12井字形抗裂构造钢筋。
4、控制拆模时间及优化支撑体系
严格控制拆模时间。《砼结构工程施工质量验收规范》中只对现浇板拆模时间所需混凝土强度按板跨作了相应的规定,没有对混凝土龄期的具体要求。实践证明,早期较高强度的混凝土质量尚未稳定,过早拆除模板,结构往往要承受本身的自重以及上一层结构的自重,包括模板、支撑的重量和施工活载,跨度大于4m的楼板,应按规定起拱,拆模龄期宜控制在15天以上。对计划中的临时大开间面积材料吊卸堆放区域部位的模板支撑架在搭设前,就预先考虑采用加密立杆和搁栅增加模板支撑架刚度的加强措施,以增强刚度,并应在该区域的新浇筑砼表面上铺设旧模板加以保护和扩散应力,进一步防止裂缝的发生。
当工程工期特别紧张时,模板设计时考虑提前拆模部位需求,必要时,将该部位提前拆除,其它支撑体系仍能保持足够支撑能力,确保工程结构安全。此方法必须在模板支搭时已经采取对应方案,绝对不能拆模后回顶,防止因回顶不实或回顶过量导致结构破坏。
无论采取哪种情况,均应在结构施工前充足考虑模板周转情况,配足模板,且在模板拆除前,必须经同条件砼试块试压合格并填写好拆模申请后进行拆模。?
5、严格控制结构板上施工荷载
控制结构板上施工荷载重点在上层结构继续施工和上层结构拆模两个阶段。上层结构施工阶段着重控制物料吊装重量,并应轻提轻放,防止冲击荷载破坏结构;上层模板拆除阶段应控制模板堆放高度,防止过载,一般不应超过600㎜。
(1)主体结构的施工速度不能强求过快,楼层砼浇筑完后的必要养护(一般不宜≤24小时)必须获得保证。主体结构阶段的楼层施工速度宜控制在5-7天一层为宜,以确保楼面砼获得最起码的养护时间。
(2)科学安排楼层施工作业计划,在楼层砼浇筑完毕的24小时以前,可限于做测量、定位、弹线等准备工作,不允许吊卸大宗材料,避免冲击振动。24小时以后,可先分批安排吊运少量小批量的暗柱和剪力墙钢筋进行绑扎活动,做到轻卸、轻放,以控制和减小冲击振动力。第3天方可开始吊卸钢管等大宗材料以及从事楼层墙板和楼面的模板正常支模施工。
(3)在模板安装时,吊运(或传递)上来的材料应做到尽量分散就位,不得过多地集中堆放,以减少楼面荷重和振动。
6、强化钢筋保护层控制
楼板钢筋保护层一般为15㎜,采用塑料垫环容易被踩翻。所以,以采用水泥砂浆垫块比较稳妥。但应注意,在垫块制作时应拍压密实,确保强度,防止垫块被压碎。垫块放置以间距800㎜为宜。应加强对现浇楼板负弯矩钢筋位置的控制。控制负弯矩钢筋位置应设置足够强度、刚度的通长钢筋马镫,马镫底部应有防锈措施。双层上排钢筋应设置钢筋小马镫,每平方米不得少于2只。
7、确保正确进行施工缝处理
施工后浇带的施工应认真领会设计意图,制定施工方案,杜绝在后浇带处出现混凝土不密实以及施工中钢筋被踩弯等现象。同时更要杜绝在未浇筑混凝土前就将部分模板,支柱拆除而导致梁板形成悬臂,造成变形。楼板竖向施工缝处理时,应将表面松散砼剔除,露出密实砼,并将散落在模板上的砼清理干净。施工中,对此工作应安排专人操作,专人检查,做到处理到位,清理干净,确保施工缝处理到位。
结 论
通过以上论述说明,针对现浇钢筋混凝土结构楼板裂缝,可以在施工中采取以上针对性措施予以避免或减轻。在我担任项目部技术负责人施工的天竺村定向安置用房项目中,我会同公司技术部制定并应用上述针对性防治措施,取得了比较好的效果,现工程已经竣工交付使用多年,未发现楼板裂缝情况。通过工程施工实例告诉我们,只有从设计、材料、施工、使用等方面继续探讨,不断寻求更好的方法,才能进一步减免现浇钢筋混凝土楼板中的裂缝。
参考文献
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[3] 朱耀台,詹树林.混凝土裂缝成因与防治措施研究.材料科学与工程学报,2003,27(5):727~730
作者简介:刘卫超(1987-06-08),男,汉族,籍贯:北京,当前职务:技术负责人,当前职称:初级,学历:本科,研究方向:建筑工程(土建)