現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面裂縫的分析和防治措施

摘 要:針對現(xiàn)澆混凝土屋面施工特點，從配合比設(shè)計、材料選擇、降溫及保濕方法等方而分析了混凝土的溫度特性，指出導(dǎo)致混凝土裂縫的主要原因，分別從原材料，施工，設(shè)計方面總結(jié)了裂縫的預(yù)防措施和處理方法。

關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土屋面;裂縫分析;防治措施

引言

在住宅建設(shè)中，鋼筋混凝土預(yù)制板是構(gòu)成磚混結(jié)構(gòu)房屋的重要構(gòu)件，但是，由于在構(gòu)造上存在著一些致命的缺陷，即整體性及抗震性差，因此，在近幾年的住宅建設(shè)中逐步被鋼筋混凝土現(xiàn)澆板所替代，隨著鋼筋混凝土現(xiàn)澆板在房屋建設(shè)中的大量推廣與應(yīng)用，“住宅樓現(xiàn)澆樓板裂縫問題”也成為了居民住宅質(zhì)量投拆熱點。本文主要從施工方面、兼顧設(shè)計和材料原因方面分析樓面裂縫的綜合性防治措施。

1 鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫原因的分析

一般情況下，樓屋面裂縫表現(xiàn)為:表面龜裂，縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫。究其原因，主要有施工、設(shè)計及混凝土原材料等三方面的原因，以下將逐一具體分析。

1.1 混凝土原材料質(zhì)量方面

1.1.1 水泥凝結(jié)或膨脹不正常，如水泥安定性不穩(wěn)定，水泥中含有生石灰或氧化鎂，這些成分在和水化合后產(chǎn)生體積膨脹，產(chǎn)生裂縫。

1.1.2 如果骨料中含泥量過多，則隨著混凝土的干燥，會產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。

1.1.3 堿——骨料反應(yīng):蛋白質(zhì)、安山巖、玄武巖、輝綠巖、千枚巖等堿性骨料有可能與堿性很強的水泥起化學(xué)反應(yīng)，生成有膨脹能力的堿——硅凝膠而引起混凝土膨脹破壞，產(chǎn)生裂縫[1]。

1.2 施工質(zhì)量方面

混凝土施工過分振搗，模板、墊層過于干燥混凝土澆筑振搗后，粗骨料沉落擠出水分、空氣，表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落，造成表面砂漿層，它比下層混凝土有較大的干縮性能，待水分蒸發(fā)后，易形成凝縮裂縫。

混凝土澆搗后過分抹干壓光會使混凝土的細(xì)骨料過多地浮到表面，形成含水量很大的水泥漿層，水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣，引起表面體積碳水化收縮，導(dǎo)致混凝土板表面龜裂。

施工工藝不當(dāng)引起:在施工過程中由于施工工藝不當(dāng)，致使支座處負(fù)筋下陷，保護(hù)層過大，固定支座變成塑性鉸支座，使板上部沿梁支座處產(chǎn)生裂縫;樓板的彈性變形及支座處的負(fù)彎矩施工中在混凝土未達(dá)到規(guī)定強度，過早拆模[2]。

后澆帶施工不慎而造成的板面裂縫:為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應(yīng)力，規(guī)范要求采用施工后澆帶法，有些施工后澆帶不完全按設(shè)計要求施工，例如施工未留企口縫;板的后澆帶不支模板，造成斜坡搓;疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。

1.3 設(shè)計方面

地基的不均勻沉降:在住宅建設(shè)中，有相當(dāng)一部分的鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫，是由于地基不均勻沉降的原因而造成的。如在軟土地基下采用擴展基礎(chǔ)，則對于那些相對較長的條式樓來說，要想保正它們沉降均勻是相當(dāng)困難的[3]。

荷載的作用:在住宅建設(shè)中，也有少部分鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫，是由于荷載作用方面的原因引起的。由于設(shè)計人員在進(jìn)行現(xiàn)澆板的配筋計算過程中，通常只是根據(jù)其承載能力來確定配筋量的，而往往忽略了對板在正常使用階段由其承受的荷載而引起的撓度及裂縫寬度的驗算。

結(jié)構(gòu)體型突變及未設(shè)置必要的伸縮縫:房屋長度過長，而又未考慮設(shè)置伸縮縫，當(dāng)房屋的自由伸縮達(dá)到應(yīng)設(shè)置伸縮縫要求的間距時，就要引起裂縫的產(chǎn)生。

在樓房的設(shè)計中，設(shè)備專業(yè)特別是電氣專業(yè)，大多將照明、有線電視、通訊等所需的管線直接敷設(shè)于現(xiàn)澆板中，由此就會使該處的現(xiàn)澆板厚度大大削弱，從而引起現(xiàn)澆板在該處開裂[4]。

2 裂縫的預(yù)防措施

雖然鋼筋混凝土現(xiàn)澆板在使用過程中，存在出現(xiàn)裂縫這一重大缺陷，但它與預(yù)制板相比，還是優(yōu)點要大于其缺點的，對于現(xiàn)澆板的裂縫問題，可以采取以下幾個方面的措施，以減少或避免這些裂縫的出現(xiàn):

2.1 原材料質(zhì)量方面

盡可能不使用民辦小廠生產(chǎn)的水泥，如必須使用，應(yīng)認(rèn)真對水泥標(biāo)號及安定性進(jìn)行試驗。

采取嚴(yán)把原材料進(jìn)貨關(guān)、認(rèn)真地對進(jìn)場砂石骨料進(jìn)行檢驗，嚴(yán)格控制砂的粒徑及含泥量。并做好各項試驗，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)不合格材料進(jìn)場必須立即停止使用并清除出場。

嚴(yán)格控制混凝土施工配合比。根據(jù)混凝土強度等級和質(zhì)量檢驗以及混凝土和易性的要求確定配合比，嚴(yán)格控制水和水泥用量，選擇級配良好的石子，減小空隙率和砂率以減少收縮量，提高混凝土抗裂強度。

2.2 施工質(zhì)量

在混凝土澆搗前，應(yīng)先將基層和模板澆水濕透，避免過多吸收水分，澆搗過程中應(yīng)盡量做到既振搗充分又避免過度。

混凝土樓板澆筑完畢后，表面刮抹應(yīng)限制到最小程度，防止在混凝土表面撒干水泥刮抹，并加強混凝土早期養(yǎng)護(hù)。樓板澆筑后，對板面應(yīng)及時用材料覆蓋、保溫，認(rèn)真養(yǎng)護(hù)，防止強風(fēng)和烈日曝曬。

嚴(yán)格施工操作程序，不盲目趕工。杜絕過早上傳、上荷載和過早拆模。在樓板澆搗過程中更要派專人護(hù)筋，避免踩彎面負(fù)筋的現(xiàn)象發(fā)生。通過在大梁兩側(cè)的面層內(nèi)配置通長的鋼筋網(wǎng)片，承受支座負(fù)彎矩，避免因不均勻沉降而產(chǎn)生的裂縫。

嚴(yán)格控制板面負(fù)筋的保護(hù)層厚度:現(xiàn)澆板負(fù)筋一般放置在支座梁鋼筋上面，與梁筋應(yīng)綁扎在一起。

2.3 設(shè)計方面

對于地基的不均允沉降，可以通過調(diào)整基礎(chǔ)的選型來對樓房沉降和沉降差進(jìn)行控制，如采取改用深基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)等方式以減少這類裂縫的發(fā)生。

在板角增加輻射筋。現(xiàn)澆板的四周在設(shè)計上都已配置負(fù)筋，但針對絕大多數(shù)裂縫產(chǎn)生于板角這一現(xiàn)象，在板角四周增設(shè)輻射筋，使產(chǎn)生裂縫的應(yīng)力作用方向與輻射筋相一致，能有效地抑制裂縫。

平面布置上盡量減少凹凸現(xiàn)象和設(shè)置必要的伸縮縫。平面轉(zhuǎn)角過多，即薄弱部位越多，而這些部位由于應(yīng)力集中，往往是裂縫的多發(fā)區(qū)。

3 裂縫的處理方法

對于一般混凝土樓板表面的龜裂，可先將裂縫清洗干凈，待干燥后用環(huán)氧漿液灌縫或用表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發(fā)現(xiàn)龜裂時，可用抹壓一遍處理[5]。

其它一般裂縫處理，可將板縫清洗后用1:2或1:l水泥砂漿襪縫，壓平養(yǎng)護(hù)。

當(dāng)裂縫較大時，應(yīng)沿裂縫鑿八字形凹槽，沖洗干凈后，用1:2水泥砂漿抹平，也可以采用環(huán)氧膠泥嵌補。

當(dāng)樓板出現(xiàn)裂縫面積較大時，應(yīng)對樓板進(jìn)行靜載試驗，檢驗其結(jié)構(gòu)安全性，必要時可在樓板上增做一層鋼筋網(wǎng)片，以提高板的整體性。

通長、貫通的危險結(jié)構(gòu)裂縫，裂縫寬度大于0.3mm的，可采用結(jié)構(gòu)膠粘扁鋼加固補強，板縫用灌縫膠高壓灌膠。

4 結(jié)束語

做好冷卻和保溫。澆注前避免材料過熱，澆注后保溫，降低溫度應(yīng)力。降溫冷卻方面，采取保溫及緩慢降溫方法減少混凝土表面的急劇熱損失，防止形成過大的溫差而引起表而貫穿裂縫。

提高混凝土的極限拉伸，緩慢降溫可充分發(fā)揮混凝土的應(yīng)力松弛效應(yīng)，提高抗拉性能，這是防止產(chǎn)生裂縫的有效措施。

在施工前期應(yīng)進(jìn)行混凝土溫控計算，并結(jié)合實際監(jiān)測的溫度場分布及采取的溫控措施，適時調(diào)整分層厚度和保溫措施，從而優(yōu)化施工方案。

參考文獻(xiàn)

[1]富文權(quán)，韓素芳.混凝土工程裂縫分析與控制.北京:中國鐵道出版社，2003.

[2]王鐵夢.建筑物的裂縫控制.上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社，1993.

[3]梅明榮等.混凝土結(jié)構(gòu)的干縮應(yīng)力研究綜述[J].水利水電科技進(jìn)展，2002，6(3):59-61.

[4]牛焱洲，涂傳林.混凝土澆注塊的濕度場與干縮應(yīng)力[J].水力發(fā)電學(xué)報，1991(2):87-95.

[5]譚克鋒.高性能混凝土的自收縮性能研究[J].建筑科學(xué)，2002，12(6):37-41