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摘 要:鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫是建筑工程施工中較普遍存在的問題,如何有效的控制和避免裂縫的形成和發(fā)展,減少因裂縫產(chǎn)生的質(zhì)量問題,是鋼筋混凝土工程中的重要環(huán)節(jié)。本文試探討裂縫形成的原因及相應(yīng)的防治方法,對鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板的裂縫控制起到一定的指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞:建筑施工職稱論文,職稱論文發(fā)表,鋼筋混凝土,現(xiàn)澆樓板,裂縫,成因,防治
近幾年來, 城市多層及高層住宅的施工過程中, 鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象較為普遍, 樓板裂縫會破壞結(jié)構(gòu)整體性, 降低剛度, 影響結(jié)構(gòu)承載力, 有的雖對承載力無多大影響, 但會引起鋼筋銹蝕, 降低耐久性或發(fā)生滲漏, 影響使用。因此, 分析現(xiàn)澆樓板常見裂縫的產(chǎn)生原因, 進(jìn)而得出預(yù)控措施很有必要。
1 鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫的特征和產(chǎn)生的原因
1.1 樓板裂縫特征
1)裂縫大多在建筑物竣工驗收后經(jīng)過l~2年才逐漸出現(xiàn),有的甚至還未承受使用荷載。
2)裂縫大多是斷裂貫穿樓板,從板面和板底均可見到裂縫,不僅影響外觀,還引起滲漏,鋼筋腐蝕和混凝土碳化,影響建筑物的耐久性及抗疲勞、抗?jié)B能力。
3)裂縫大多在離板角0.8~1.2m處,與樓板邊緣約成45°角展開;其中多為屋面板;或沿樓板上的預(yù)留方洞、埋管線等應(yīng)力集中部位展開;或建筑物平面結(jié)構(gòu)凹口結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中部位展開。
4)不規(guī)則裂縫。
1.2 產(chǎn)生裂縫的主要原因
1)原材料方面
水泥是影響鋼筋混凝土質(zhì)量第一要素,應(yīng)根據(jù)各個項目工程的特點和施工的時間、溫度、濕度要求正確選用不同型號水泥。如果水泥材料選擇不當(dāng)會影響混凝土質(zhì)量直至產(chǎn)生裂縫。
2)施工質(zhì)量方面
板的上層負(fù)鋼筋一般較細(xì)較軟,受到人員踩踏后就立即彎曲、變形、下墜;鋼筋離樓層模板的高度較大,無法受到模板的依托保護(hù);各工種交叉作業(yè),造成施工人員眾多、易被大量踩踏;上層鋼筋網(wǎng)的鋼筋小撐馬支架設(shè)置間距過大,有的甚至不設(shè)小撐馬支架。板的負(fù)筋被踩踏下降, 致使支座處負(fù)筋下陷,保護(hù)層過大,降低了板的有效高度和調(diào)整了板的內(nèi)力分布,使板上部沿梁支座處產(chǎn)生裂縫。
3)設(shè)計方面
樓房結(jié)構(gòu)體型突變或地基的不均勻沉降而未設(shè)置必要的沉降縫,由于基礎(chǔ)的不均勻沉降,而引起樓房的拉裂和鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的開裂。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。平面布局凹凸較多,這些轉(zhuǎn)角處形成薄弱部位,受到混凝土收縮及溫差變化易于產(chǎn)生裂縫。
2 工程案例
某小區(qū)2號樓工程, 結(jié)構(gòu)形式為框架剪力墻結(jié)構(gòu), 建筑面積23424 m2, 地上33 層, 建筑高度106.2 m, 屬于一類高層建筑, 建筑抗震設(shè)防烈度6度。本工程在第8層樓板C30 混凝土澆筑施工完成后, 進(jìn)行第6層樓板拆模時發(fā)現(xiàn)第4層到第6層部分板底有不規(guī)則且分布不均勻的裂縫。經(jīng)現(xiàn)場檢查后發(fā)現(xiàn)樓板裂縫主要分布在如下部位:
1) 客廳( 跨度為3600mm, 3900mm) 中部垂直于樓板跨度方向,出現(xiàn)2 條~3條貫穿性裂縫, 有細(xì)微的滲水現(xiàn)象;
2) 臥室樓板四角出現(xiàn)1 條~2 條裂縫, 裂縫一般垂直于房間對角線, 成45b斜向, 局部有滲水現(xiàn)象;
3) 電梯前室樓板中部上表面出現(xiàn)不規(guī)則細(xì)小裂縫, 多為非貫穿性裂縫, 未發(fā)現(xiàn)滲水現(xiàn)象。
2 裂縫產(chǎn)生的成因分析
樓板裂縫產(chǎn)生后,結(jié)合現(xiàn)場施工記錄, 通過嚴(yán)格的理論分析和經(jīng)驗總結(jié),認(rèn)為現(xiàn)澆樓板裂縫的產(chǎn)生大致與以下幾個方面的原因有關(guān)。
2. 1 混凝土的自身收縮,由于水泥的特性原因, 混凝土在在冷凝過程中, 其中會發(fā)生水與水泥的水化作用, 水泥的水化反應(yīng)產(chǎn)物的總體積的體積比以前小,造成混凝土收縮。混凝土自身的收縮在樓板內(nèi)部逐步疊加, 形成應(yīng)力集中, 當(dāng)應(yīng)力集中超過混凝土的抗拉應(yīng)力時, 勢必會在樓板的薄弱部位( 如樓板四角、預(yù)埋管線、鋼筋保護(hù)層超厚等處) 形成裂縫。
2. 2 構(gòu)造配筋方面,在設(shè)計過程中, 因功能使用、節(jié)約成本等方面的條件制約, 存在如下三點可能導(dǎo)致現(xiàn)澆樓板的裂縫出現(xiàn):
1) 本工程客廳樓板跨度比較大, 現(xiàn)澆樓板配筋未采用雙層雙向鋼筋, 而是單層底筋加板面負(fù)彎矩筋, 中間又沒有配置溫度收縮鋼筋。在混凝土收縮、溫度等應(yīng)力的集中作用下, 導(dǎo)致在板中央、四角位置出現(xiàn)裂縫。
2) 各類管線被設(shè)計在樓板內(nèi)預(yù)埋, 特別是電梯前室管線尤為集中, 預(yù)埋管線上部未增設(shè)鋼筋網(wǎng)等加強措施而造成樓板開裂。
3) 現(xiàn)澆樓板四角、陰陽角等部位未配置加強或放射性鋼筋, 應(yīng)力集中造成在此部位形成裂縫。
3 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫的防治措施
3.1 原位板結(jié)構(gòu)設(shè)計中除了考慮強度要求外,我們還必須進(jìn)行撓度和裂縫驗算,考慮施工不均勻性和混凝土本身的收縮因素,并適當(dāng)增加鋼板厚度,補強板的剛度。
3.2 應(yīng)嚴(yán)格按配合比進(jìn)行計量投料,控制攪拌時間及水灰比,并根據(jù)現(xiàn)場砂含水量變化及原砂中含粒徑5cm 以上的礫石篩選調(diào)整施工配合比,保持混凝土強度及坍落度一致,防止過多的水及水泥用量過多而增加混凝土中多余的水分及空氣,從而產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力,從而導(dǎo)致收縮裂縫。
3.3 混凝土中骨料的用量占體積的70%左右體積,必須注意粗骨料的質(zhì)量,宜用粒徑15~20mm 的石子進(jìn)行合理級配,含泥量<1%;砂子應(yīng)用中、粗砂,含泥量<3%,砂率控制至約40%,坍落度控制為14~20cm;水泥應(yīng)選用非早強度型、水化熱低和質(zhì)量穩(wěn)定的普通硅酸鹽水泥,以減少其收縮。
3.4 嚴(yán)格控制板面負(fù)筋保護(hù)層厚度。根據(jù)上述設(shè)計放在板上面,有梁通過或隔斷時,一般放置在梁鋼筋上面或與梁鋼筋綁扎在一起。為了控制負(fù)筋保護(hù)層必須使用Φ10~14鋼筋馬凳,縱向和橫向的間距為800mm左右的固定負(fù)筋的位置,并通過焊接的馬糞便和負(fù)的加固焊縫,使馬糞便在混凝土澆筑過程中不移位,以確保負(fù)筋不下沉,從而有效地控制負(fù)筋的保護(hù)層的厚度,不使板負(fù)筋保護(hù)層過厚而產(chǎn)生裂縫。模板中線管鋪設(shè)密集處的上部及下部鋪放一層18 號鋼絲網(wǎng),寬度每邊應(yīng)大于管區(qū)100mm為宜。
3.5 現(xiàn)澆板上不要過早上人、堆料和施加荷載,因混凝土澆筑后要有一個硬化過程,才會有強度;在這個過程中,應(yīng)對混凝土加以保養(yǎng),不能對混凝土施加任何外力。必須做到在混凝土強度達(dá)到1.2kg/mm2才允許踩踏或安裝模板及支架。
3.6 現(xiàn)澆混凝土樓板必須采用平板振搗器振搗,水平和垂直方向各一遍,每次振搗相互重疊1/3 的振搗寬度,不留施工縫。
3.7 在初凝后和終凝前應(yīng)用木抹子趕平壓實及用鐵抹子趕壓三遍,減少收縮裂縫的出現(xiàn)。
3.8 混凝土澆筑完畢12h內(nèi),要及時進(jìn)行合理養(yǎng)護(hù),保證規(guī)定的養(yǎng)護(hù)時間,一般情況下不少于7d,對摻有外加劑或抗?jié)B混凝土養(yǎng)護(hù)不少于14d,提高混凝土自身拉伸應(yīng)變能力,以防止干縮變形出現(xiàn)裂縫。
3.9 發(fā)展纖維混凝土,在普通混凝土中摻入少量的抗裂合成纖維,其摻量為0.6~1.8kg/m2,可以控制混凝土的早期裂縫。
結(jié)論
現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫是常見的工程質(zhì)量問題,有大量的工程實踐表明,只有在設(shè)計和施工過程中各因素考慮全面,細(xì)致,嚴(yán)格遵守設(shè)計和施工規(guī)范,以確定裂縫產(chǎn)生的原因,再加上適當(dāng)?shù)闹委煷胧芽p可以控制和預(yù)防。
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