现浇板裂缝的原因分析和防治措施

张江水

1 钢筋混凝土现浇板裂缝原因的分析

钢筋混凝土板裂缝通常表现为：表面龟裂,纵向、横向裂缝以及斜向裂缝,其中较常见的是房屋四周阳角(含平面形状突变的凹形房屋阳角处)和距离阳角1 m左右处的位置,即在楼板分离式配负弯矩筋或角部放射筋末端外侧部位发生45°左右的楼板斜裂缝,此通病在现浇楼板的任何一种类型的建筑中都普遍存在。从长期实践经验总结,主要有混凝土原材料、施工与设计三方面的原因,以下将逐一具体分析。

1.1 混凝土原材料质量方面

首先水泥质量方面把关不严,如果水泥安定性不稳定,水泥中含有生石灰或氧化镁,这些成分在和水化合后产生体积膨胀,容易产生裂缝;其次骨料方面的把关,如果砂石骨料中含泥量过多,随着混凝土的干燥,会产生不规则的网状裂缝;另外外掺剂方面的把关,如果外掺剂的掺合料过多,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。

1.2 施工质量方面

1)脚手架搭设要牢固,特别是大梁两侧模板一旦产生不均匀沉降,容易引起沿着大梁方向产生横向裂缝。2)混凝土搅拌要控制好水灰比,水灰比没控制好,坍落度过大,虽然流动性好,但易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,混凝土脱水干缩时,就会产生表面裂缝。浇筑过程中,如果过分振捣,造成表面砂浆层,比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。3)浇筑过程中如果没有专人护筋,容易造成支座处负筋下陷,从而使板上部沿梁支座处产生裂缝。4)铺设的暗装水管、电线套管等不当,如水管、电线套管铺设不够牢靠、集中铺设、上下交叠铺设等致使水管、电线管保护层厚度不足,都可能造成板面沿管线长度方向产生裂缝。5)混凝土浇捣后未及时浇水养护,混凝土表面水分散发快,导致收缩迅速,而混凝土内部水分散失慢,收缩也慢,此时混凝土强度很低,不能承受较大的干缩应力作用,势必产生干缩裂缝。6)外力的作用也是产生裂缝的一大原因,比如追求进度盲目赶工,当楼层混凝土浇筑完毕后不足24 h的养护时间,就忙于进行脚手架的搭设、钢筋绑扎、材料吊运等施工活动,混凝土容易在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载和集中荷载的作用下引起裂缝。

1.3 设计方面

首先应充分考虑地基的不均匀沉降,条形结构的楼房,一旦出现基础沉降不均匀,将会导致楼房的拉裂和钢筋混凝土现浇板的开裂;其次配筋过于经济,特别是现浇板端支座构造负筋及板角辐射筋不足,容易引起裂缝的产生;另外有些设计师为了追求立面效果,平面布局凹凸较多,在转角处由于应力集中形成薄弱部位,一受到混凝土收缩及温差变化易于产生裂缝。

2 现浇楼板裂缝的防治措施

2.1 混凝土原材料质量方面

首先水泥要有合格出厂证,必要时应认真对水泥标号及安定性进行试验;其次严把砂石骨料进货关,认真地对进场砂石骨料进行检验,严格控制砂石的级配及含泥量,并做好各项试验,发现不合格材料进场必须立即停止使用并清除出场;最后要提高对商品混凝土的性能要求,选用高效优质混凝土外掺剂,改善混凝土的性能,减少混凝土的收缩,订购时对混凝土质量要有明确要求。

2.2 施工质量方面

1)脚手架的搭设,要严格按照施工规范施工,首先要认真检查材料的规格是否合格,其次遇有土质松软时,应加绑扫地杆或铺设脚手板。最后针对跨度较大的楼板时,立杆要适当加密,防止大梁两侧出现不均匀沉降。2)严格控制好混凝土的配合比设计,严格控制水和水泥用量,选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度;另外混凝土浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。3)严格控制板面负筋的保护层厚度,在楼板浇捣过程中要派专人护筋,避免踩弯板面负筋的现象发生,板的保护层厚度不应大于1.5 cm,建议楼层双层双向钢筋设置小马撑,施工过程合理安排好各个工种间的交叉作业时间,发现有被踩踏、踩倒的钢筋,专业护筋的人员要及时校正绑扎。4)对于较粗的线管或多根线管的集散处,可增设垂直于线管的抗裂短钢筋网加强,线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处采用线盒,在多根线管的集散处宜采用放射形分布,尽量避免紧密平行排列,以确保线管底部的混凝土灌注顺利和振捣密实。当线管数量较多,使集散口的混凝土截面大量削弱时,宜按预留孔洞构造要求在四周增设上下各2Φ 12的井字形抗裂构造钢筋。5)加强对楼面混凝土的养护,混凝土的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要,特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少混凝土初期伸缩裂缝发生。6)杜绝外力的作用,避免盲目赶工。混凝土浇筑完毕的24 h内,不允许吊卸大宗材料,避免冲击振动,做些定位、弹线、测量等准备工作。24 h以后,可先分批安排吊运少量小批量的柱和剪力墙钢筋进行绑扎活动,做到轻卸、轻放,以控制和减小冲击振动力。第3天方可开始吊卸钢管等大宗材料以及从事楼层墙板和楼面的模板正常支模施工。在模板安装时,吊运上来的材料应做到尽量分散就位,不得过多地集中堆放,以减少楼面荷重和振动。

2.3 设计方面

对于地基的不均匀沉降,可以通过调整基础的选型来对楼房沉降和沉降差进行控制,如采取改用深基础及桩基础等方式以减少这类裂缝的发生;在板角增加辐射筋,使产生裂缝的应力作用方向与辐射筋相一致,能有效地抑制裂缝;现浇板端支座构造负筋总量取值要充足,中间支座下部受拉时要确保钢筋锚固长度;平面布置上尽量减少凹凸现象。

3 对裂缝的弥补处理

对于一般裂缝处理,可将板缝清洗后用1∶1水泥砂浆灌缝,压平养护;施工中若在终凝前发现龟裂时,可用抹压一遍处理;当裂缝较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用1∶2水泥砂浆抹平,也可以采用环氧胶泥嵌补;通长、贯通的危险结构裂缝,裂缝宽度大于0.3 mm的,可采用结构胶粘扁钢加固补强,板缝用灌缝胶高压灌胶;当楼板出现裂缝面积较大时,应对楼板进行静载试验,检验其结构安全性,必要时可在楼板上增做一层钢筋网片,以提高板的整体性。

总之,对于楼面现浇板容易出现的一些非结构性裂缝现象,想要彻底消除它,除了在混凝土的原料上、施工技术上以及设计方案上认真把关,尚有待不断提高施工技术和积累经验,并进行技术创新,采用更为科学的解决方法。

[1]王同静.钢筋混凝土现浇楼板裂缝原因分析及预控措施[J].山西建筑,2009,35(2)：152-153.