现浇板混凝土楼板裂缝的成因与防治措施

2015-05-30 21:07:35鲁冰尧毛冬旭
企业技术开发·中旬刊 2015年7期
关键词:预防措施成因裂缝

鲁冰尧 毛冬旭

摘 要:研究表明,实际施工中现浇混凝土楼板的裂缝产生可能会引起钢筋混凝土的结构失稳,表层脱落,降低自身的抗拉强度、刚度等性能,严重危害房屋住宅的正常使用。文章根据设计、材料、施工三个方面,研究裂缝产生原因,制定相应的防治措施,提高混凝土楼板的使用功能。

关键词:裂缝;混凝土;成因;预防措施

中图分类号:TU375.2 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)20-0154-02

随着我国建筑业的发展,城市中房屋住宅随处可见,而楼板裂缝却成为楼房住宅主要考虑的问题,有些楼面板裂缝虽然在结构使用上并无大碍,但是长期的裂缝可能会导致严重渗漏,房屋内部受损,更有可能因裂缝导致其内部钢筋锈蚀,房屋结构耐久性降低,抗震性能下降。因此,现浇混凝土楼面板的裂缝作为混凝土质量上的通病,已经成为施工单位需要解决的主要问题。

1 现浇混凝土裂缝产生的原因

1.1 设计方面

1.1.1 楼板的结构设计缺陷

房屋住宅一般是钢筋混凝土形成的多跨结构,在进行设计房屋结构时,只按照规范要求进行计算,忽略了实际使用等影响因素,导致钢筋混凝土设计强度达不到实际应用的要求,引起楼板的整体结构性降低,挠度变大,产生不同形态的裂缝,裂缝一般在楼板四周的墙角边缘,呈45 ?觷角,形成不规则的条纹状。

1.1.2 温差变化的影响

施工后期,温差变化使得混凝土内、外部热胀冷缩不同,产生的应力大于混凝土自身的抗拉强度,就会在表面出现不规整的裂缝,影响结构的安全性和使用性能,降低楼面的抗疲劳、抗渗能力。

1.1.3 预埋线管的影响

预埋管线布置过多,几乎所有的管线都集中在一起,使其混凝土截面厚度不均匀,容易引起应力集中,混凝土面墙的承受能力降低,再加上没有采取事先的防护措施,最终导致受力不均匀,出现较多的不规则裂缝。

1.2 材料方面

随着市场竞争的愈演愈烈,混凝土厂商为了增加收益,采用低质量价格低的原材料,趋于材料方面的原因,也可能导致混凝土产生不同形态的裂缝。

①水泥的收缩值受石膏含量和水泥的细度影响,三氧化硫含量的增加能够导致混凝土收缩加剧,而水泥孰料中的少量氧化镁却能够引起膨胀作用,减少混凝土的收缩。

②骨料可以减少混凝土的收缩性,但骨料容易发生碱骨料反应,生成的胶凝化合物会吸收混凝土内部的水分导致混凝土表面膨胀,产生裂缝。所以必须严格控制骨料的成分、种类,防止混凝土产生收缩裂缝。

③混凝土配合比对收缩的影响有着很大的作用,影响参数包括水灰比、砂率。如果配合比不符合规范的要求,用水量过多,混凝土的坍落度数值降低,混凝土的强度降低,不易凝结,承受荷载的能力减少。

1.3 施工方面

1.3.1 拆模时间过早

在混凝土浇筑完成之后,需要一定的时间才能进行拆模,但因为施工人员急于加快工期,将拆模时间提前,导致混凝土的强度不符合规范,造成楼面产生弹性变形,楼板内部出现裂缝和断裂。

1.3.2 混凝土的养护不当

在完成施工浇筑之后,通过养护保湿,可以防止因为空气干燥导致失水过度产生塑性收缩和裂缝。如果养护的时间不得当,会使其裂缝扩大。有些施工单位因为抢赶工期,浇筑完成未满12 h就进行浇水并覆盖,造成较大的施工荷载和振动,使楼面裂缝产生。

1.3.3 材料堆放位置不当

由于施工人员随意地堆放建筑材料,混凝土面层受到严重的挤压,导致混凝土强度承载能力降低,因堆放的压力和冲击荷载的作用产生不规则的裂缝。

1.3.4 凝结时间过长

如今混凝土基本都采用泵送浇筑,但这样混凝土的凝结时间就相应地加长,即使在混凝土中掺加减水剂,也会使表面的水分很快流失,在混凝土表面形成很薄的覆盖层,影响施工人员对凝结时间的判断,过早的采取下一步流程。

1.3.5 搅拌和浇筑

混凝土浇筑速度过快,振捣不当,抽插不规范等因素都会导致混凝土离析分层,密实性和均匀性较差,在混凝土表面形成水泥量过多的浮层,浮层凝结之后与下层混凝土产生隔离,从而导致密实性过差,容易进入气泡,产生裂缝。

2 现浇混凝土裂缝的预防措施

2.1 设计上

①在初步设计时,必须要考虑实际荷载和外界因素等影响因素,防止因整体楼板的极限抗拉强度不足失去结构稳定性;在设计完成之后,也必须要采取二次审核,修改设计方案。

②针对温差变化导致的收缩裂缝,施工人员进行施工作业时做好内外层保温措施;其次在浇筑混凝土面层时也可以根据温差变化,调整混凝土面层的厚度,防止混凝土面层厚度过大导致内部散热不充分,引起裂缝产生。

③楼板四周墙角的裂缝出现较频繁,可以通过增加墙角钢筋的弯起,采用箍筋来提高钢筋的抗拉强度,钢筋的间距也可适当增大,充分利用钢筋的抗拉伸能力。

④适当加厚保护层的厚度,可以将钢筋与外层酸、碱性物质隔离开,阻碍其发生化学反应,避免钢筋的锈蚀,从而提高钢筋的整体耐久性。

⑤预埋线管过多会导致应力分布集中,混凝土承受荷载的能力降低,因此布置线管时应该呈放射性分布,严禁线管集中布置,布置时尽量避开主要承重部位。

2.2 材料上

①政府应当采取措施提高混凝土原材料的质量问题,严惩不法混凝土厂商,对于原材料的购买、输送进行严格监控,管理人员仔细核查原材料运送方是否持有产品合格证等证件。

②根据实际施工条件调整混凝土的配合比,选用含泥量小、砂率较细、用水量少的混凝土进行施工作业,减少孔隙率和收缩量,防止因为混凝土的配合比达不到规范要求,使得坍落度降低,混凝土的整体强度减少,导致裂缝产生;国家规范的要求混凝土的坍落度必须控制在120 mm±20 mm之间,水灰比宜控制在0.6以下。

③配比混凝土时含水量较大时,可以采用减水剂,改善混凝土的保水性和流动性,提高混凝土的强度,防止裂缝的产生。

④采用粉煤灰等外掺剂,可以有效防止混凝土出现渗漏现象,严重的渗漏可能会引起渗漏处空气和钢筋发生化学反应,腐蚀钢筋。规范要求一般粉煤灰的含量为用水量的15%左右。

2.3 施工上

①拆模时间控制在规定范围内,拆模前,施工技术人员监测后才能实施拆模,保证混凝土有足够的强度、刚度和稳定性。

②混凝土养护时间一般控制在浇筑完成后12 h内,养护时间根据外界条件的不同采取不同的措施,夏季通常缩短2~3 h,总时间约在8 h;养护期间,严禁将混凝土暴露在外界环境中,防止引起混凝土表面脱落,出现干缩裂缝。

③合理设置材料堆放区域,加强管理措施,将施工材料分散式堆放,减少楼板承受荷载的作用。

④施工单位严禁抢赶工期,将工期控制在6~8 d为一个单位,合理安排施工周期,防止因混凝土未完全凝结就直接施工,使现浇混凝土整体结构遭到破坏,失去原有的承载能力。

⑤混凝土浇筑期间,必须严格规范振捣方式,确保混凝土的密实性和均匀性,规范要求直到混凝土表面不出现气泡,不再下沉为宜;同时振捣也不宜过度,防止因过度振捣在混凝体表层出现浮浆。

3 现浇混凝土楼板裂缝常见的处理措施

3.1 表面处理法

位于钢筋上层的裂缝可采用表面处理法进行裂缝修复,具体流程:先对混凝土裂缝表面实施凿毛,或在裂缝处挖取V型槽孔,必须在保湿养护后才能在裂缝表面涂抹水泥砂浆、环氧胶泥或沥青,涂抹后必须保持干燥。

3.2 灌浆处理法

灌浆处理法能有效地控制混凝土的凝结时间。根据裂缝的不同采用灌浆的材料也有所差异,通常采用有环氧树脂浆液、甲凝、丙凝等。具体的工艺流程为:清理裂缝杂物—预先埋设灌浆喷嘴—密封裂缝—检查裂缝密封情况—配置灌浆材料—施工灌浆—固化处理—干燥粉刷。

3.3 填充处理法

将修复材料填充入裂缝中,一般使用于裂缝较宽的楼板,而且填充处理法价格便宜,实用性强,无需进行开槽处理。通常采用填充处理的材料通常有水泥砂浆、沥青油膏、环氧胶泥等加固材料。

3.4 碳纤维处理法

碳纤维加固原理是通过碳纤维材料与研发的树脂相结合的方法。其具有高强度、弹性模量高的优点,所以能够充分加固楼板裂缝,通过胶合作用重新产生强度高的抗拉伸强度。工艺流程为:表面清理—卸荷—涂抹底胶——找平—粘贴碳纤维片材—保湿养护。

4 案例分析

4.1 工程概况

江苏省南京市某新建16栋居民住宅楼房,框架剪力墙结构,采用混凝土强度C25,板厚约120 mm,竣工时间为2014年4月份。

4.2 原因分析

在主体结构墙体完成后,按照图纸设计外墙装饰层为15厚水泥砂浆找平层;复合耐碱纤维网布;5厚聚合物防水砂浆防水层;外墙真石漆涂料。施工单位按照设计要求及时组织施工,在年前已完成防水砂浆的粉刷,并初步对外墙进行自检,未出现裂缝。对于近期局部外墙裂缝,通过现场勘查,发现开裂位置基本处于阳台墙体与梁交接部位,综合考虑裂缝产生的原因因近期的温差较大且阳台悬挑具有一定的挠度。

4.3 处理方案

对于裂缝较大的位置用尖锐物体嵌3 mm×3 mm缝,用JS防水涂料涂刷两遍,填平裂缝,面层使用万能胶粘贴的100 mm宽的确良布,裂缝处理部位必须清理干净,保持干燥。

5 结 语

楼板裂缝的产生是不可避免的,因此防治楼板裂缝已经成为施工单位主要考虑的问题,通过对设计、材料、施工三个方面裂缝研究发现,不同裂缝呈现出不同的特点,合理采用相应措施进行改善,增加钢筋混凝土的强度和刚度,有效地防止裂缝的产生。

参考文献:

[1] 肖如.浅谈混凝土裂缝的控制及修复[J].中国新科技新产品,2010,(13).

[2] 李胜勇.住宅建筑现浇楼板裂缝的原因分析[J].建筑工人,2006,(15).

[3] 李斯.混凝土结构工程施工验收规范实施手册[M].北京:电子工业出版社,2002.

[4] 张正云.现浇板费结构性裂缝的成因与防治[J].山西建筑,2006,(32).

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