現澆板裂縫的原因分析和防治措施

張江水

1 鋼筋混凝土現澆板裂縫原因的分析

鋼筋混凝土板裂縫通常表現為：表面龜裂,縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫,其中較常見的是房屋四周陽角(含平面形狀突變的凹形房屋陽角處)和距離陽角1 m左右處的位置,即在樓板分離式配負彎矩筋或角部放射筋末端外側部位發生45°左右的樓板斜裂縫,此通病在現澆樓板的任何一種類型的建筑中都普遍存在。從長期實踐經驗總結,主要有混凝土原材料、施工與設計三方面的原因,以下將逐一具體分析。

1.1 混凝土原材料質量方面

首先水泥質量方面把關不嚴,如果水泥安定性不穩定,水泥中含有生石灰或氧化鎂,這些成分在和水化合后產生體積膨脹,容易產生裂縫;其次骨料方面的把關,如果砂石骨料中含泥量過多,隨著混凝土的干燥,會產生不規則的網狀裂縫;另外外摻劑方面的把關,如果外摻劑的摻合料過多,配制的混凝土收縮大,抗拉強度低,容易因塑性收縮而產生裂縫。

1.2 施工質量方面

1)腳手架搭設要牢固,特別是大梁兩側模板一旦產生不均勻沉降,容易引起沿著大梁方向產生橫向裂縫。2)混凝土攪拌要控制好水灰比,水灰比沒控制好,坍落度過大,雖然流動性好,但易產生局部粗骨料少、砂漿多的現象,此時,混凝土脫水干縮時,就會產生表面裂縫。澆筑過程中,如果過分振搗,造成表面砂漿層,比下層混凝土有較大的干縮性能,待水分蒸發后,易形成凝縮裂縫。3)澆筑過程中如果沒有專人護筋,容易造成支座處負筋下陷,從而使板上部沿梁支座處產生裂縫。4)鋪設的暗裝水管、電線套管等不當,如水管、電線套管鋪設不夠牢靠、集中鋪設、上下交疊鋪設等致使水管、電線管保護層厚度不足,都可能造成板面沿管線長度方向產生裂縫。5)混凝土澆搗后未及時澆水養護,混凝土表面水分散發快,導致收縮迅速,而混凝土內部水分散失慢,收縮也慢,此時混凝土強度很低,不能承受較大的干縮應力作用,勢必產生干縮裂縫。6)外力的作用也是產生裂縫的一大原因,比如追求進度盲目趕工,當樓層混凝土澆筑完畢后不足24 h的養護時間,就忙于進行腳手架的搭設、鋼筋綁扎、材料吊運等施工活動,混凝土容易在強度不足的情況下受材料吊卸沖擊振動荷載和集中荷載的作用下引起裂縫。

1.3 設計方面

首先應充分考慮地基的不均勻沉降,條形結構的樓房,一旦出現基礎沉降不均勻,將會導致樓房的拉裂和鋼筋混凝土現澆板的開裂;其次配筋過于經濟,特別是現澆板端支座構造負筋及板角輻射筋不足,容易引起裂縫的產生;另外有些設計師為了追求立面效果,平面布局凹凸較多,在轉角處由于應力集中形成薄弱部位,一受到混凝土收縮及溫差變化易于產生裂縫。

2 現澆樓板裂縫的防治措施

2.1 混凝土原材料質量方面

首先水泥要有合格出廠證,必要時應認真對水泥標號及安定性進行試驗;其次嚴把砂石骨料進貨關,認真地對進場砂石骨料進行檢驗,嚴格控制砂石的級配及含泥量,并做好各項試驗,發現不合格材料進場必須立即停止使用并清除出場;最后要提高對商品混凝土的性能要求,選用高效優質混凝土外摻劑,改善混凝土的性能,減少混凝土的收縮,訂購時對混凝土質量要有明確要求。

2.2 施工質量方面

1)腳手架的搭設,要嚴格按照施工規范施工,首先要認真檢查材料的規格是否合格,其次遇有土質松軟時,應加綁掃地桿或鋪設腳手板。最后針對跨度較大的樓板時,立桿要適當加密,防止大梁兩側出現不均勻沉降。2)嚴格控制好混凝土的配合比設計,嚴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;另外混凝土澆搗過程中應盡量做到既振搗充分又避免過度。3)嚴格控制板面負筋的保護層厚度,在樓板澆搗過程中要派專人護筋,避免踩彎板面負筋的現象發生,板的保護層厚度不應大于1.5 cm,建議樓層雙層雙向鋼筋設置小馬撐,施工過程合理安排好各個工種間的交叉作業時間,發現有被踩踏、踩倒的鋼筋,專業護筋的人員要及時校正綁扎。4)對于較粗的線管或多根線管的集散處,可增設垂直于線管的抗裂短鋼筋網加強,線管在敷設時應盡量避免立體交叉穿越,交叉布線處采用線盒,在多根線管的集散處宜采用放射形分布,盡量避免緊密平行排列,以確保線管底部的混凝土灌注順利和振搗密實。當線管數量較多,使集散口的混凝土截面大量削弱時,宜按預留孔洞構造要求在四周增設上下各2Φ 12的井字形抗裂構造鋼筋。5)加強對樓面混凝土的養護,混凝土的保濕養護對其強度增長和各類性能的提高十分重要,特別是早期的妥善養護可以避免表面脫水并大量減少混凝土初期伸縮裂縫發生。6)杜絕外力的作用,避免盲目趕工。混凝土澆筑完畢的24 h內,不允許吊卸大宗材料,避免沖擊振動,做些定位、彈線、測量等準備工作。24 h以后,可先分批安排吊運少量小批量的柱和剪力墻鋼筋進行綁扎活動,做到輕卸、輕放,以控制和減小沖擊振動力。第3天方可開始吊卸鋼管等大宗材料以及從事樓層墻板和樓面的模板正常支模施工。在模板安裝時,吊運上來的材料應做到盡量分散就位,不得過多地集中堆放,以減少樓面荷重和振動。

2.3 設計方面

對于地基的不均勻沉降,可以通過調整基礎的選型來對樓房沉降和沉降差進行控制,如采取改用深基礎及樁基礎等方式以減少這類裂縫的發生;在板角增加輻射筋,使產生裂縫的應力作用方向與輻射筋相一致,能有效地抑制裂縫;現澆板端支座構造負筋總量取值要充足,中間支座下部受拉時要確保鋼筋錨固長度;平面布置上盡量減少凹凸現象。

3 對裂縫的彌補處理

對于一般裂縫處理,可將板縫清洗后用1∶1水泥砂漿灌縫,壓平養護;施工中若在終凝前發現龜裂時,可用抹壓一遍處理;當裂縫較大時,應沿裂縫鑿八字形凹槽,沖洗干凈后,用1∶2水泥砂漿抹平,也可以采用環氧膠泥嵌補;通長、貫通的危險結構裂縫,裂縫寬度大于0.3 mm的,可采用結構膠粘扁鋼加固補強,板縫用灌縫膠高壓灌膠;當樓板出現裂縫面積較大時,應對樓板進行靜載試驗,檢驗其結構安全性,必要時可在樓板上增做一層鋼筋網片,以提高板的整體性。

總之,對于樓面現澆板容易出現的一些非結構性裂縫現象,想要徹底消除它,除了在混凝土的原料上、施工技術上以及設計方案上認真把關,尚有待不斷提高施工技術和積累經驗,并進行技術創新,采用更為科學的解決方法。

[1]王同靜.鋼筋混凝土現澆樓板裂縫原因分析及預控措施[J].山西建筑,2009,35(2)：152-153.