【摘要】針對對鋼筋混凝土樓板容易產生裂縫的現象,從設計、施工、材料等方面進行分析裂縫產生的原因,并針對產生原因提出一些防治措施。
【關鍵詞】混凝土;裂縫;原因分析;防治措施
鋼筋混凝土現澆樓板具有整體性好、抗震強、防滲性能強等優點,已廣泛應用,但鋼筋混凝土存在裂縫問題是現在建筑業中普遍存在的質量通病。裂縫的產生對建筑物的美觀、耐久及使用功能均造成 較大影響。特別是大于0.3毫米的裂縫會造成主體結構鋼筋銹蝕,降低結構的承載力和耐久性,縮短筑物的使用壽命。本文就裂縫問題從設計、施工、材料等方面來分析混凝土樓板裂縫產生的原因和防治措施。
一、由于設計引起的樓板裂縫及防治措施。
1、鋼筋混凝土樓板厚度不足。樓板厚度偏小造成樓板面剛度減弱,受拉鋼筋和受壓混凝土應力增大,容易產生樓板裂縫。
防治措施:混凝土板厚應符合混凝土結構設計規范中規定的最小 厚度要求。
2、設計配筋問題:在高層建筑中大角位置的樓板,特別是越靠近屋面的位置,設計經驗不足,按照現行規范側重于強度考慮配置鋼筋,對抗裂考慮較少,未充分考慮混凝土收縮特性和溫差等多種因素,配筋量達不到實際要求。而房屋的陽角由于受到縱、橫二個方向剛度較大的剪力墻或剛度相對較大的樓面梁約束,限制了樓面板混凝土的自由變形,因此在溫差和混凝土收縮變化時,板面在配筋薄弱處(即在分離式配筋的負彎矩筋和放射筋的未端結束處)首先開裂,產生45度左右的斜角裂縫。
防治措施:首先樓板配筋應滿足最小配筋率的要求。另外在高層建筑在設計階段,就應建議設計單位對房屋四周的陽角處樓面板配筋進行加強,負筋不采用分離式切斷,改為沿房間全長配置,并且適當加密加粗,宜采用細而密的配筋方案。在圖紙會審階段特別注意端部近屋面大角位置的樓板配筋,不建議配置放射筋,而宜采用雙層雙向配置鋼筋,并且相對低樓層配筋相對加粗加密。
3、現代建筑物由于智能化程度越來越高,需要鋪設預埋的強電、弱電管線也越來越多,混凝土樓板內管道鋪設、配置太多,使混凝土截面受到較大削弱,應力增加。特別是強弱電箱位置附近的管線極其密集,如未采取有效的構造抗裂,也易產生混凝土裂縫。
防治措施:在電氣安裝設計中,盡量避免電線管道交叉和密集設置。在施工時在較粗的管線或者多根線管的集散處,可增設垂直于線管的構造抗裂鋼筋網;多根線管集散處盡量采用放射形布置預埋管線,避免緊密平行排列線管。如線管確實太多,按照預留洞口在密集線管處增設井字形抗裂構造鋼筋。
4、建筑設計不合理,建筑物長度過長,形狀不規則。造成部分位置的應力非常集中,如結構設計時沒采取有效的加強措施,也容易產生裂縫。
防治措施:控制建筑物的長度,最好在40米以內為宜,如果建筑物超過40米,應采取構造措施增設伸縮縫;在建筑物形狀不規則的位置增設構造措施,通過布置輻射鋼筋或設置鋼筋網來加固處理,避免應力過大造成裂縫。
二、由于施工引起的樓板裂縫及防治措施。
1、施工工期緊張,施工荷載上載太早。一般現在的主體結構樓層施工速度平均為7天左右一層樓,混凝土澆筑后不到24小時就開始鋼筋、模板、鋼管等大宗材料吊卸施工,特別是大開間部位的房間極易在材料吊卸產生的沖擊荷載的作用下產生裂縫。
防治措施:建設單位和施工單位根據工藝要求確保必要的工序間隔來控制工程進度;混凝土在澆筑24小時內可進行測量、放線、定位等工作,不允許吊卸大宗材料。24小時后可安排吊裝少量小批量的鋼筋進行綁扎,第3天才能開始大規模的材料吊裝和模板的工作。或者在模板支撐前,對需要吊裝大宗材料位置的樓板支撐采取立桿加密等措施,加強模板支撐系統的整體剛度,減少吊卸大宗材料時產生的震動荷載對混凝土樓板的影響。
2、施工工期緊,拆除模板過早或者模板支撐不牢固,導致混凝土強度未達到拆模要求的強度,就承受施工荷載使樓板產生彈性變形而產生的裂縫。
防治措施:施工單位應嚴格根據制定的模板專項方案搭設支撐,在混凝土澆筑前對模板的支撐系統進行仔細檢查、加固。另拆模時間需同條件下養護試塊的強度達到設計要求后,才能拆除模板。
3、施工中混凝土養護不當,養護時間太短。混凝土在硬化期間水泥釋放出大量的水化熱,混凝土內部與外部形成溫度差或者由于氣候原因造成的溫度差所產生的應力,也易使混凝土板表面造成裂縫。
防治措施:嚴格按照規范進行養護,混凝土澆筑12小時內采用覆蓋保濕,一般混凝土澆水養護時間不少于7天,防水混凝土澆水養護不少于14天。
4、施工中措施不力,混凝土澆筑前未充分灑水潤濕模板,模板吸收混凝土中的大量水分;樓板上部負彎矩鋼筋位置未得到有效保護,受到施工人員踩踏后位移變形嚴重,造成鋼筋上部保護層嚴重超厚;混凝土振搗不到位,使兩次澆筑的混凝土不能有機的結合在一起,混凝土過分振搗造成混凝土離析,粗骨料下沉,樓板表面粗骨料含量較少形成砂漿層等施工措施控制不到位,也易造成混凝土裂縫。
防治措施:澆筑混凝土時加強施工控制,在混凝土澆筑前充分潤濕模板。混凝土振搗時控制好振搗間距和振搗時間,避免漏振或者過度振搗造成混凝土分層離析。在樓梯和通道等施工人員通行較多位置搭設臨時簡易通道,并且安排足夠數量的鋼筋工對踩踏變形位置的鋼筋進行調整、修復。
三、由于材料引起的樓板裂縫及防治措施。
1、為滿足泵送混凝土流動性大的要求,一般混凝土的塌落度控制在在18-20之間,水灰比較高,骨料偏細,易產生局部粗骨料較少砂漿較多等離析現象。混凝土脫水凝結時,就會產生表面裂紋。
防治措施:嚴格控制混凝土的塌落度,做到每車必測,如塌落度不符合要求,堅決退回混凝土攪拌站,以保證混凝土熟料的半成品質量。
2、混凝土使用的原材料材料質量波動大,如水泥安定性不穩定;骨料的含泥量過多;粗骨料的最大粒徑超過板厚的三分之一;造成混凝土強度低收、縮性大,容易因為混凝土干縮時產生裂縫。
防治措施:嚴把原材料進場關,骨料的粒徑和含泥量必須在規范要求范圍內,發現不合格材料進場,必修立即停止使用并清退出場,避免因商品混凝土材料原因產生質量問題。
3、混凝土摻合料用量不合理。由于市場競爭激烈,商品混凝土供應商為節約水泥用量,降低成本,不合理的摻入大量粉煤灰等摻合料和外加劑,造成混凝土早期強度偏低,收縮性大。滿足了抗壓強度要求,但卻忽略了干縮和溫度變形,容易引起混凝土裂縫。
防治措施:通過配合比試驗確定水泥及摻合料和外加劑用量。一般每立方混凝土用量的水泥用量不宜小于250公斤,粉煤灰摻量不宜大于水泥用量的15%。
參考文獻:
[1]《建筑安全》2008年第8期彭亮《淺談現澆房屋樓板裂縫產生的原因和防治措施》
[2]《施工技術》2008年6月賀龍松《淺談現澆結構房屋樓板裂縫的防治措施》
[3]《中國科技信息》2005年第10期趙瑞峰《現澆砼樓板裂縫的分析及預防》