周锋 赵斌
【摘要】现浇钢筋混凝土楼板的裂缝,是住宅工程中出现最多的质量问题之一,是目前均难以避免的质量通病。本文结合大量施工实践中的经验和教训,重点分析施工过程中混凝土楼板产生裂缝的原因,提出防治措施和处理方法,使楼板尽量减少裂缝的数量和宽度,从而确保工程质量。
【关键词】施工过程;裂缝原因;防治;处理
1、施工过程中混凝土楼板产生裂缝的原因
1.1 模板支撑间距过大,模板钢度不足,在混凝土浇筑过程中,混凝土楼板在两支撑区间下绕变形较大,并在支撑处产生应力集中,使得楼板在混凝土硬化过程中,产生初始塑性变形。这种裂缝在拆模后会受到环境因素的影响逐渐发展变大。
1.2 混凝土浇筑过程中,混凝土入模温度过高,模板未湿润,使混凝土快速失去水分,从而产生裂缝。
1.3 现浇楼板已广泛采用商品混凝士,商品混凝土的生产以控制混凝土强度等级和坍落度为主,通常视泵送高度,坍落度多数控制在200mm±20mm。为满足施工性能的要求混凝土普遍采用高用水量、高水泥用量、高砂率的配比方案。同时,为节约成本,混凝土中普遍采用矿物掺合料。此外,由于原材料的紧缺性,骨料的级配和杂质含量都缺乏严格控制。因此同等级混凝土收缩性能相差很大,多数混凝土可能有较大的收缩值。现场施工过程中如未能严格控制混凝土质量,随意加水改变混凝土配合比,致使混凝土产生离析,坍落度过大,产生较多浮浆,均易引起混凝土表面产生不规则裂缝。
1.4 板负筋下沉产生的裂缝。在施工过程中,由于施工人员的任意踩踏钢筋,致使板面负钢下陷,保护层过厚,减少了板有效截面高度,使板的承载能力达不到设计要求,从而导致楼板开裂。另外,混凝土的抗拉性较差,板钢筋保护层过厚时,钢筋起不到抗拉作用,从而使混凝土板面层产生裂缝。
1.5其它,浇筑过程中振动过大(如布料机直接放至板上,未进行有效固定),致使已初凝混凝土产生裂缝;板面未进行二次收面,混凝土收缩下沉,在上层钢筋处产生裂缝;板面混凝土浮浆过厚,产生表层裂缝等。
2、施工过程中现浇钢筋混凝土楼板裂缝的控制措施
现浇鋼筋混凝土楼板出现裂缝与设计、材料、施工、环境、使用等诸多因素有关,但施工过程是控制混凝土楼板成型质量的重要阶段,严格控制混凝土施工各环节对现浇板产生裂缝的影响,是控制楼板裂缝的重要途径。
2.1 材料进场
根据混凝土材料组成对其收缩的影响,控制泵送混凝土的坍落度、减少单位用水量、减少水泥用量、控制砂率、控制砂的细度模数、采用粉煤灰等矿物掺合料、降低砂石含泥量、改善粗骨料级配或使用微膨胀混凝土,均能有效减少混凝土的收缩量及水化热,从而减少裂缝的产生。
根据设计及现场实际情况,选择合适的配合比,进场时严格控制坍落度,减少混凝土自身质量原因引起的裂缝。
2.2 模板加固
防止混凝土产生裂缝,首先模板刚度要足,支撑要牢固,拆模时混凝土要达到规定强度;施工过程在冲击、振动荷载作用部位应单独进行加固处理,防止引起不规则的受力裂缝。
模板及支撑架所使用材料应跟据现场实情况,选择刚度较好符合规范要求的材料。支撑架体间距应跟据规范,满足施工过程中各项荷载的组合经计算确定(ф48钢管支撑架,立杆间距一般不大于1.5m),要有足够的强度、刚度及稳定性,施工过程中不得随意调整。另外,模板浇筑前应保持清洁、湿润、密封。
2.3 板厚及板面钢筋的保护层厚度
严格按照设计要求控制现浇板的厚度,边施工边测量;板面钢筋应采用铁马凳或混凝土垫块来固定位置及保护层厚度,间距一般不大于0.8m;浇筑混凝土时应设跳板、马凳,供施工人员行走,严禁施工人员在钢筋网片上踩踏,并应安排专门的护筋人员。保证在施工过程中现浇板钢筋不会下沉,间距不会变大,防止保护层厚度变大,钢筋网格尺寸偏差致使混凝土板产生裂缝。
2.4 水电各专业的协调工作
现浇板中敷设的各专业的PVC管线应符合规范要求,管线应分散敷设,避免多根管线的集中敷设。特别是多根线管的集中处使截面混凝土受到较多削弱,从而引起应力集中;若管线较多时,应在现浇板中的管线上下部增设钢筋或钢筋网(多数采用ф6~ф8钢筋,重直于管线走向,间距不大于200mm,均匀布置,两侧长度距管边均不小于300mm),以弥补板截面的削弱,加强该部位抵抗变形的能力。
2.5 振捣与抹压收面
混凝土应分层浇筑,振捣密实。其分层浇筑厚度不宜大于50cm,便于混凝土的及时散热,防止露振、过振;混凝土初凝前应及时整平、抹压,清除浮浆,在混凝土初凝后,终凝前,进行二次抹压,能有效减少混凝土收缩沉降所产生的表层裂缝。
2.6 其它
严格控制混凝土施工各环节对现浇板产生的裂缝。如在施工过程中对水灰比的控制,混凝土运输时间、搅拌时间、浇筑时间、间歇时间等的控制,均应满足混凝土的初凝时间的要求;安排有经验的熟练操作人员进行混凝土施工,在各工序过程施工中加强检查力度,减少由施工控制不严等带来的裂缝问题。
3、裂缝的处理
现浇钢筋混凝土楼板的裂缝,是目前住宅工程中出现最多的质量问题之一,是目前均难以避免的质量通病。即使采取预防控制措施,目前还无法彻底杜绝混凝土楼板产生裂缝,而且规范允许楼板的裂缝在规定范围内存在,不影响结构的安全使用。
裂缝宽度在规范允许范围内时,可不作处理。裂缝宽度超过规范要求,应先查清开裂原因;应经过检测与原设计核算是否影响结构安全及使用,提请设计或主管部门提供处理意见,处理完后应经过检测,达到原设计要求或经过原设计计算不影响结构安全及使用。
常见裂缝可按下述方法处理:
表面涂抹:适用于稳定和对结构性能没有影响的表面裂缝的处理。在裂缝表面涂刷密封涂料或防护砂浆,一般粘贴玻璃纤维布作加强处理。常用密封涂料为聚氨脂或环氧树脂,防护砂浆采用聚合物砂浆或氯丁胶砂浆。
化学灌浆:适用于对结构整体性有影响或有抗渗要求的混凝土贯通裂缝的处理。采用专用压力设备,将化学浆液压入缝内,常用化学浆液为环氧树脂、聚氨脂等。
开槽嵌缝:在原有裂缝位置开槽,槽内清理干净,用密封材料填满嵌实,密封材料有环氧胶泥,密封油膏,聚合物砂浆等。
结构加固法:当裂缝影响到混凝土结构的性能时,需采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积、在构件外包型钢或粘贴钢板加固、采用预应力法加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固等。
结束语
混凝土楼板的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的难题,混凝土裂缝产生的原因也很多,只有从设计、材料、施工到建筑的使用和维护,每个环节对混凝土的裂缝问题引起足够的重视并结合多种预防措施,采用合理的方法进行处理,才能更有利于减少混凝土楼板裂缝的产生。特别是在施工过程中严格控制混凝土施工各环节对现浇混凝土板产生裂缝的影响,是控制楼板裂缝的重要环节,才能确保混凝土楼板的安全性、耐久性及满足使用功能。
参考文献:
[1]《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002(2011版)中国建筑工业出版社
[2]《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 中国建筑工业出版社
[3]《控制住宅工程钢筋混凝土现浇楼板裂缝的技术导则》沪建建(2001)第0907号文