浅述现浇混凝土楼板裂缝控制技术措施
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浅述现浇混凝土楼板裂缝控制技术措施
近年来,传统的预制板逐渐被现浇板所取代,由于使用了现浇楼板,整体性好、抗震能力强、形状可不规则、可预留孔洞、布置管线方便,但也伴随产生了一些楼板裂缝的情况,现浇钢筋混凝土楼板的裂缝,是目前较难克服的质量通病之一,楼板裂缝轻者影响美观,重者破坏房屋结构的安全性,降低房屋的抗震能力和房屋的正常使用(现阶段购房者投诉最多的就是因为楼板裂缝导致渗漏水)。
有效控制工程现浇钢筋混凝土现浇板裂缝,是一项较为复杂的系统工程,需要工程建设各责任主体及相关各方共同努力。
现结合多年来施工实践中的經验和教训,着重介绍在建筑工程施工过程中现浇钢筋混凝土楼板裂缝的控制技术措施。
1 裂缝产生的原因
1.1 设计方面的原因
平面布局不合理、尺寸较长,伸缩缝、后浇带设置不合理。
如设计的大面积现浇钢筋混凝土板,受温度、干缩、板端约束以及施工影响较敏感,受其板边端约束以及湿度收缩而产生角拉应力引起斜向裂纹较严重,当角拉应力很大时,将导致裂缝产生并贯通板厚。
对此设计人员依然按常规方法对大跨度及面积较大、较厚板进行设计,而对其变形及抗裂性能未曾给予足够的重视,仅引用国家标准或标准图集的构造措施,很少单独提出有关防裂的要求和措施。
1.2、施工方面的原因
1.2.1 混凝土的水灰比、坍落度过大或过量使用粉砂。
混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。
因此水、水泥、外掺混合材料、外加溶液的计量偏差将直接影响混凝土的强度,而采用含量大的粉砂配制的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝。
泵送混凝土为了满足泵送条件,坍落度大,流动性好,但在混凝土脱水干缩时,就会产生表面裂缝。
混凝土浇筑振捣后,由于粗骨料沉落而挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小,从而造成表面砂浆层与下层混凝土过于干燥,再加上模板吸水量大,容易引起混凝土的塑性收缩产生裂缝。
1.2.2 拉应力影响。
混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面产生拉应力,后期在降温过程中又会在内部出现拉应力,当这些拉应力超出混凝土抗裂能力时,即会出现裂缝。
1.2.3 混凝土浇捣后过分抹干压光和养护时间不当。
施工中过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起混凝土表面体积碳化收缩,导致楼板表面龟裂。
而养护时间不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因,过早养护会影响混凝土的胶结能力,过迟养护,由于受风吹日晒,混凝土板表面游离水分蒸发过快,水泥缺乏必要的水化水,而产生急剧的体积收缩,此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种应力而产生开裂。
1.2.4 楼板的弹性变形及支座处产生负弯矩。
施工中在混凝土未达到规定强度时,过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就加荷载等都可以直接造成楼板的弹性变形,致使混凝土在早期强度较低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生裂缝。
施工中不注意钢筋的保护,把板面负筋踩弯等都会造成支座的负弯矩,导致板面出现裂缝。
1.2.5 后浇带施工不慎。
为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带的方法,有些施工后浇带不完全按设计要求施工,例如施工未留企口缝;板的后浇带不支模板,造成斜坡槎;疏松混凝土未能彻底凿除等都可能造成板面裂缝。
1.2.6 预埋线管而造成的板面裂缝。
预埋线管,特别是多根线管的集散处将会使截面混凝土受到较多削弱,从而引起应力集中,是容易导致裂缝发生的薄弱部位。
当预埋线管的直径较大,房间开间宽度也较大,并且线管的敷设走向重合于(即垂直于)混凝土的收缩和受拉方向时,也很容易发生楼面裂缝。
2、裂缝的预防措施
2.1、设计方面
设计必须尽可能考虑各种影响因素,根据不同的结构部位,采取合理配筋和构造措施。
设计人员在设计过程中对建筑物四周的阴、阳角处楼面板配筋进行加强,负筋不采用分离式切断,改为沿房间(每个阳角仅限一个房间)全长配置,并且适当加密加粗。
对于外墙转角处的放射性钢筋,采用双层双向钢筋加密加强后,纵、横两个方向的钢筋网的合力已能很好地抵抗和防止45度斜角裂缝。
2.2、施工方面
2.2.1、严格控制好砂、石粒径及含泥量。
现浇板应选用中粗砂,粒径在0.25-0.5mm之间的石子,砂石含泥量均不得超过1%。
如砂、石粒径过细过小,含泥量过大,都会降低混凝土强度,最终会使混凝土产生裂缝。
2.2.2、在板四角配置一定数量的角筋,即辐射筋。
针对现浇板裂缝多发生在板角这一现象,在板角四周增设Φ8@200mm,长度为1800mm左右的辐射筋,以此来满足板角应力的需要,使现浇板产生裂缝的应力作用范围与辐射筋相一致,从而有效地改观和控制裂缝的产生。
2.2.3、严格控制板面负筋保护层厚度。
现浇板负筋按设计要求都放在板上面,有梁通过或隔断时一般放置在梁钢筋上面或与梁钢筋绑扎在一起。
为了控制好负筋保护层厚度,必须采用Φ10-Φ14的钢筋马凳,纵横间距800mm左右来固定负筋的位置,并用电焊把马凳与负筋焊牢,使马凳在混凝土浇筑过程中不移位,保证负筋不下沉,从而有效控制负筋保护层的厚度,不使板负筋保护层过厚而产生裂缝。
2.2.4、现浇板上不要过早上人、堆料、施荷加载,因混凝土浇筑后要有一个硬化过程,才会有强度;在这个过程中,应对混凝土加以保养,不能对混凝土施加任何外力。
如果在混凝土尚未有一定强度的情况下,在其上面集中堆放建筑材料或支模立撑,这样带给现浇板的不是强度,而是更多的裂缝。
2.2.5、认真做好现浇板养护工作,是保证混凝土强度、防治裂缝产生的重要环节之一。
规范规定,常温下混凝土浇筑后12小时内,必须覆盖保温养护(浇水养护需要保证表面湿润),普通水泥不少于7天,如果忽视对混凝土的浇水养护,一方面会降低混凝土强度,另一方面会使混凝土在硬化过程中来不及补充水分,因而大量缺水而产生裂缝。
所以做好混凝土的浇水养护,既可减少温度产生的裂缝,也可降低混凝土收缩而产生的裂缝。
面对目前建筑施工中现浇楼板容易出现的裂缝,不能仅仅从某一方面加以控制要科学合理地考虑各种存在的影响因素,采用综合治理的方式予以根除,在这方面一是需要有关方面的能力合作,二是依赖于科技进步,应用新技术、工艺、新材料来丰富和完善防治手段。
3、结束语
在施工中,施工技术人员认真把关,各施工人员和各工序的密切配合是施工质量保证体系的必备条件。
当现浇板的强度达到设计值的50%后再进行上一层施
工(当梁板超过一定规模的时候需要达到设计值的100%)。
对于现浇板容易出现的一些非结构性裂缝现象,要靠我们在施工中多观察,找出原因,对症下药,采取一些相应有效的防治措施。
当然,要彻底消除裂缝现象,尚有待不断提高施工技术和不断积累施工经验,采用更为科学的解决方法。
参考文献:
[1] 混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002
[2] 混凝土质量控制标准GB50164-2011。