某现浇混凝土楼板裂缝浅析

2012-08-15 00:47周英甫江西赣州方大商品混凝土有限公司高工
商品混凝土 2012年12期
关键词:楼板现浇裂缝

周英甫(江西赣州方大商品混凝土有限公司,高工)

钢筋混凝土裂缝控制问题是建筑工程中很重要的问题之一,如何解决这种常见的混凝土裂缝,是设计者和施工者都不可忽视的重要课题。随着水泥工业和混凝土技术的进步,特别是最近 20 年来,泵送商品混凝土获得广泛应用之后,在混凝土均质性有了很大改善的同时,裂缝控制技术难度也大大增加了,过去在混凝土楼板中不突出的裂缝问题,近年来却日趋严重,甚至在一些地区成了质量通病,许多工程设计和施工人员对此很困惑。按理说混凝土技术进步了,原来不易保证的混凝土强度提高了,施工方法也比以前先进了,可裂缝却越来越多了,据结合工程实践调查部门统计结果显示,现浇混凝土楼板裂缝问题因变形作用(如温度变形、收缩变形、材料方面原因、设计方面原因、基础不均匀沉降)引起的占 85% 以上,因荷载及其他方面原因导致的裂缝占15% 左右,其中收缩变形所占比重较大。

1 工程案例分析

工程概述:江西某市框架剪力墙结构小高层建筑楼群,总建筑面积为 12000 平米,采用预拌商品混凝土,设计混凝土强度等级楼板 C25,在施工过程中出现现浇钢筋混凝土楼板裂缝,其中现浇楼板裂缝宽度大都在 0.1~0.3mm,长度不等,主要表现楼板角 45°斜裂缝,楼板中部平行裂缝和穿线管处裂缝,个别部位的轻微龟裂。对于该工程的裂缝问题,施工方会同建设方、监理方、混凝土供应商等相关单位技术人员共同分析裂缝产生原因:

(1)无伸缩缝,地基基础沉降基准点未变化,排除不均匀沉降引起裂缝的可能性。

(2)因裂缝是在该工程施工过程中出现的,并且钢筋模板吊装时间及防冲撞控制措施到位,终凝后上人放线时间合理,排除设计承载力不足引起裂缝的可能性。

(3)拆模时间为现场同条件养护混凝土立方体抗压强度达到拆模要求,因此排除拆模时间过早的可能性。

(4)检查了混凝土供应商厂家所用原材料情况,与设计配合比相符,且合格证及复检报告准确齐全,排除混凝土所用原材料原因导致的可能性。

(5)混凝土浇筑当天,白天气温较高,风速四级,混凝土初凝前进行了找平,但终凝前没有进行二次抹压,因混凝土浇筑后第二天为法定节日,施工单位放假,原定留守进行混凝土养护工作的工人未请假私自离开施工现场,未在合理的时间进行混凝土的保湿养护工作。

2 裂缝产生的主要原因

经过深入调查及分析,施工、监理、建设、原材料等各方专家认为混凝土的收缩及温度应力是引起此次现浇楼板出现裂缝的主要原因。未进行二次抹面及第一时间进行合适的养护也是造成混凝土龟裂的重要原因。

2.1 收缩变形

混凝土在凝结硬化的过程中,随着混凝土中水分蒸发、湿度降低、体积减少而产生收缩变形。如果混凝土构件中收缩受到限制,则混凝土内会产生拉应力,现浇混凝土楼板角部受到纵横两个方向上下墙体或梁柱构件的约束,并在角部合成一个主拉应力,当主拉应力超出楼板混凝土极限抗拉强度时,楼板就将产生与主拉应力方向垂直的切角斜裂缝,且裂缝贯穿楼板。在楼板跨中预埋通长线管处、后浇带板处、施工缝处是楼板混凝土截面抗拉能力最薄弱处,当楼板混凝土产生收缩变形时必然先在上述部位产生裂缝,由此可见,混凝土收缩变形是产生上述裂缝的主要因素。

2.2 温度变形

混凝土同其它工程材料一样也具有热胀冷缩、湿胀干缩的特性,尤其是工程在浇筑混凝土时气温较高,混凝土冷却收缩变形同干缩变形一样也会在板内产生拉应力,当其最不利因素组合在一起时,更易产生楼板裂缝。

2.3 材料原因

商品混凝土与非商品混凝土相比较,其水泥用量大、含砂率大、石子粒径小、坍落度大,商品混凝土虽然加入了外加剂,但因其可泵性、坍落度的需求以及含砂率大等情况,往往不能减少水泥用量和水的用量,因此商品混凝土的收缩性比较大。

2.4 设计方面原因

(1)楼面结构形式。混凝土现浇楼面属多跨(平板式)结构,处于不同程度的约束状态,尤其是单块面积圈套的现浇板,对温度、干缩、板端约束及施工使用影响更加敏感,较预制孔板结构复杂得多。其抗收缩变形能力较差,通常仅按强度要求进行设计,为了经济指标要求,板厚取下限值,而对其变形及抗裂未予重视。

(2)预埋的线管均为 PVC 管,有些通长管是通过跨中单层配筋处,由于 PVC 管与混凝土粘结性差,无法共同工作,使以上处的混凝土截面有效面积降低,不但混凝土收缩变形极易在以上处产生通长裂缝,而且还将降低混凝土楼板承载力。

2.5 施工方面原因

(1)商品混凝土坍落度过大,停置时间过长。

(2)混凝土浇捣时温度较高,振捣不均匀,抹平压实不到位,有些部位粗骨料全部下沉,面层砂浆集中,造成混凝土的均匀性和密实性差。

(3)板厚尺寸控制不严,造成板厚不均匀。

(4)钢筋和线管固定位置不准、不牢,导致施工时钢筋和线管变形移位。

(5)混凝土养护不到位,一是养护措施不到位,二是养护时间不够。

2.6 环境温度方面原因

受高温或较大风力影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时的混凝土强度又无法抵抗其本身收缩所产生的内部拉应力,因此产生龟裂,此时如果没有进一步采取措施,就会造成表面龟裂持续发展导致贯穿性裂缝。

3 裂缝的相应处理

(1)表面龟裂的处理:将待处理的混凝土表面清洗干净,待干燥后用毛刷或排笔在裂纹处反复涂刷结构胶,每隔10 分钟涂刷一次,涂层厚度达到 1mm 左右为止。

(2)楼板透缝的处理:将待处理的混凝土表面清洗干净,表面开 V 形槽,用专用注胶机向混凝土裂纹内注胶,注胶完成 24 小时后,对注胶孔进行封堵处理,并将混凝土表面清理干净,用 1∶2 或 1∶1 水泥砂浆抹缝密实并压平养护。

(3)对一般裂缝,采用环氧胶泥嵌补或者清洗板缝后用1∶2 或 1∶1 水泥砂浆抹缝,压平养护。

4 结束语

现浇钢筋混凝土楼板裂缝是混凝土结构中普遍存在的现象,未经处理的裂缝会降低建筑物的抗渗性能,导致钢筋的锈蚀膨胀及混凝土的碳化加重,降低耐久性和使用寿命。因此对现浇钢筋混凝土楼板裂缝进行深入分析研究,从出现裂缝的根本源头着手采取相应的预防措施,合理选用原材料,优化工程设计及配合比设计,加强施工过程控制,从根本上减少混凝土裂缝的产生。

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