薄其鳳
鋼筋混凝土現澆板比起傳統的預制樓板具有整體性好、抗震性能強、防滲漏性能好等特點,其應用也越來越廣泛。但由于設計、施工及材料本身等方面引起的現澆板開裂問題時有發生,給工程各方及住戶造成了相當大的困擾,裂縫是不可避免的,但通過良好的設計與施工、嚴格的控制混凝土質量則可以有效的減少裂縫的發生。合理對現澆板裂縫進行分析與防治成為眾多建筑技術人員不斷研究探討的重要課題。
1)由外荷載(靜、動荷載)直接應力引起的裂縫和次應力引起的裂縫。這種裂縫一般是貫通式的,危害比較大,一般超出了我國現行鋼筋混凝土規范的規定(處于正常條件下的現澆構件(如現澆板)允許最大裂縫寬度為0.3 mm,處于正常條件下的屋架,重級工作制吊車梁,以及允許出現裂縫的一般預應力構件允許最大裂縫寬度為0.2 mm)。
2)由變形引起的裂縫。包括結構因濕度變化、收縮、膨脹不均勻沉陷等原因引起的裂縫。其特征是結構要求變形,當受到約束和限制時產生的內應力,超過一定數值后產生裂縫,裂縫出現后變形得到滿足,內應力松弛。這種裂縫寬度大,內應力小,對荷載的影響小,但對耐久性損害大。
就現澆板裂縫對房屋建筑影響而言,現澆板微裂縫不會影響工程質量,過寬的裂縫會引起混凝土中鋼筋的銹蝕,降低結構的耐久性,損壞結構的外觀,影響正常使用,嚴重的還會影響結構的安全。
現澆板設計偏薄,未做撓度驗算,或設計中未充分估足裝修荷載、使用荷載(即設計活荷載偏小),以致設計受力小于實際受力,因此造成板開裂。在錦樺小區跨度4 m的板,板厚度只有100 mm,在竣工驗收時該板已經出現平行于短邊的豎直裂縫和與板邊成45°的對角斜裂縫。在上料口所在的板裂縫尤為嚴重,說明設計沒有充分考慮施工荷載給板裂縫帶來的影響。
施工中混凝土澆搗完成后養護不到位,現澆混凝土板澆筑后應在12 h內進行覆蓋和澆水養護,養護時間不得小于7 d,對摻用緩凝型外加劑的混凝土,不得小于14 d;混凝土澆搗時振搗不到位;樓板鋼筋保護層未控制好,支座負筋設置馬鐙筋,防止板負筋被踩下,樓板有效厚度未達到設計要求;樓板中的線管處未采取加強措施;主體施工周期過快,模板支撐拆除早,磚、鋼筋過早堆放在樓板上,局部集中荷載較大,當混凝土強度小于1.2 MPa時,不得進行后續施工;控制施工荷載的堆放,施工用的材料,如磚、鋼筋運上樓板后要均勻放置,不能堆得過高,并且不要集中放在一個地方,盡量放在支座附近,放置時要輕放;控制混凝土的入模溫度(夏季應當降溫);在混凝土澆筑完成后和模板拆除后,在混凝土樓板表面必須覆蓋草包等,使樓板表面混凝土與內部混凝土之間的溫差保持在25℃以下,防止混凝土內外溫差過大,收縮不均勻而產生裂縫。
應嚴格控制混凝土用砂、石子中的含泥量在2%以內,嚴禁使用細砂、泥砂;現澆板鋼筋應優先選用延性、韌性和可焊性較好的HPB335級熱軋鋼;預拌商品混凝土應控制摻合料的摻量,粉煤灰摻量不得超過水泥用量的15%,礦粉摻量不超過水泥用量的20%,有條件時,在混凝土中加入纖維等抗裂材料;嚴格控制混凝土的用水量(不大于180 kg/m3),不允許隨意對商品混凝土加水,水灰比不得大于0.55。
裂縫處理前,應綜合分析裂縫性質及發生的原因,按不同原因采取相應的措施。處理裂縫除應保證結構原有承載力外,尚應保證結構的整體性以及防水、抗滲性能。
1)因荷載而引起的裂縫應根據《混凝土結構加固技術規范》或其他相關規范,通過加樓板厚度、貼碳纖維或粘鋼網等加固措施進行加固。2)對于一般的非結構裂縫處理:a.表面裂縫,可采用表面抹一層薄砂漿,或在裂縫表面涂環氧膠泥、貼環氧玻璃布進行封閉處理。b.縫寬小于0.3 mm,可采用灌水泥或化學漿的方法進行裂縫處理。c.縫寬不小于0.3 mm的可采用灌縫結合混凝土加固等措施進行裂縫處理。3)對重大結構性裂縫的加固補強處理方案,由設計單位提出方案,經建設單位組織專家論證后方可實施。
[1] GB 50010-2002,混凝土結構設計規范[S].
[2] GB 50367-2006,混凝土結構加固設計規范[S].
[3] 陳碧虹.淺析樓面裂縫的原因及防治[J].山西建筑,2009,35(2):140-141.