许全普
摘 要:本文在此对主体结构中常见的楼板裂缝产生的原因与具体表现进行分析,结合具体施工经验并探索可行的控制措施,以供同行参考。
关键词:建筑施工;楼板裂缝;原因分析;防治措施
1 前言
砼是一种非匀质脆性材料,由骨料(砂、石)、凝结料(水泥等)以及存留气体和水组成,在温度和湿度变化的条件下硬化并产生体积变形,由于各种材料变形不一致,互相约束而产生初始应力(拉应力或剪应力)造成在骨料与水泥石粘接面或水泥石之间产生裂缝。硬化成型的砼中,存在存在众多的微空隙、气穴、和裂缝,正是由于这种情况的存在,日常建筑物和构件通常都是带缝工作的,在工程众多裂缝中,影响较大的多为楼板裂缝,故分析裂缝产生的原因以及采取必要的保证措施,控制裂缝的产生减少裂缝,就显得很有必要。
2 楼板裂缝产生原因分析
日常施工中常见楼面砼浇筑完成后因凝结、温度、荷载、失水等原因出现龟裂、不规则裂缝甚至贯穿,根据裂缝成因的不同,具体分析如下:
(1)配合比:水灰比、塌落度过大,容易造成砼离析,骨料沉陷、表面浮浆层较厚,级配不均匀,所以在砼收缩时,表层的收缩量比内部大,因而造成裂缝。
(2)楼板支撑系统缺少足够的刚度,垂直支撑与楼面接触部位没有设置楔子顶紧或模板支撑数量过少,使砼在振捣及成型过程中模板出现局部变形,导致裂缝的产生。
(3)过早拆模:为了赶工期,拆模时间过早,砼尚未达到规定的强度,就盲目拆除平板模板和垂直支撑,进入下道工序施工,使砼构件过早承受荷载,导致结构受损产生裂缝。
(4)在钢筋绑扎施工过程中时有发生楼面支座处负筋未设置支撑马镫或支撑马镫数量不足,在绑扎面筋和浇筑砼时,操作工人随意踩踏钢筋,导致上下两层钢筋网贴合,上部素砼较厚,楼板的有效截面高度减少,使板上部沿梁支座处产生裂缝。
(5)楼板内的管线敷设不当,如电线管敷设固定不牢,集中敷设、上下交叠敷设致使管线上皮在板厚的1/3以内,有效保护层厚度不足造成板面沿管线长度方向产生裂缝。
(6)砼振捣不当,振捣过度、粗骨料下沉、楼面出现表面砂浆层,导致强度降低,出现砂浆干缩、造成表面裂纹;砼塌落度较大,振捣后上部产生较厚的浮浆层未清除,因浮浆收缩量大,造成表面呈块状开裂。
(7)为赶工期,未按规定进行浇水及养护,导致砼表面失水过快,砼表面收缩过快而裂缝。
(8)砼强度不足的情况下提前上人施工,吊运钢筋、模板等材料,早期受荷,受材料吊卸冲擊振动荷载的作用而引起不规则的受力裂缝。
3 砼硬化过程分析
砼从流动性经过凝结阶段到最后逐步产生强度的整个过程分为:凝结过程和硬化过程;凝结过程分为流动阶段(流动性~塑性)、塑性阶段(塑性~初凝:开始失去塑性得到初步硬化)、逐渐失去塑性阶段(初凝~终凝:完全失去塑性逐渐产生强度)砼在流动阶段会自动塌落、流淌,具有一定的流动性,适合运输、浇灌和振捣工作;在塑性阶段塌落度消失,站上去会下陷,在初凝之前尚具有一定的塑性,在这个阶段可进行二次振捣,头遍抹压。逐渐失去塑性阶段,终凝时人站上去不下陷不过砼表面会有明显的脚印,自初凝到终凝之间,它的塑性逐渐消失,如在经过振动,则已凝结的胶体还能闭合,这时可进行二次抹压收面;硬化和强度增长阶段:已完全丧失流动性和塑性,开始具备强度但前期强度较小,如遇有损伤则不能自行闭合,所以不能承受外力和振动;但是强度增长较快,因此在这段时间内必须加强养护,保证其强度稳定发展,本阶段不可抹压。砼浇筑完毕12h以内,对砼加以覆盖和保湿养护(冬季施工要注意保温,雨季施工要有必要的防雨措施),养护方法根据季节变化选定,养护时间应符合规范要求。
4 楼板裂缝的控制措施
(1)严格控制砼塌落度,浇筑过程中对每车商砼进行塌落度测试,其塌落度应控制在不大于160mm左右,高层时应控制在不大于180mm范围内,对塌落度大的商砼坚决退场。
(2)模板和支撑的选用必须经过计算,除满足强度要求外,还必须有足够的刚度和稳定性,纵横双向扫地杆、中间水平杆、封顶杆不得缺失,确保支撑体系的整体稳定性。边支撑立杆与墙间距不大于300mm,中间一般不应大于900mm,水平钢管端部距梁梆不大于150mm,不得有挑头杆受力,顶托旋紧且旋出高度宜不大于250mm。
(3)根据工期要求,结合施工季节气温变化,配备足够数量的模板,保证周转模板拆模时,砼强度满足规范要求。
(4)钢筋在楼面砼中起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止砼收缩和温差裂缝,严格控制现浇板和钢筋保护层的厚度,特别是板负/弯筋保护层厚度,必要时设置小马蹬,其纵横向间距不大于700mm,特别对于圆Φ8类细小钢筋,小马撑间距应控制在600mm以内;二是要合理安排工种间交叉作业,在板底钢筋绑扎后,管线预埋和模板封堵收口应及时穿插进行,减少板面钢筋绑扎后的作业人员;三是浇筑砼前,必须搭设可靠的施工平台、走道;四是施工中应派专人护理钢筋,确保钢筋位置符合要求;五是浇筑时对裂缝易发生的部位和负弯矩受力最大区域,铺设临时性活动跳板,扩大接触面,分散应力,避免上层钢筋受到二次踩踏变形。
(5)现浇板中的管线必须布置在钢筋网片之上(双层双向配筋时,布置在下层钢筋之上),交叉布线处应采用线盒,线管的直径应小于1/3楼板厚度,尽量避免管线交叉布设,严禁三重管线埋设,沿预埋管线方向应增设6@150宽度不小于450mm的钢筋网片,加强防裂作用。
(5)浇筑现浇砼楼板时,在砼初凝前应进行二次振捣,在砼终凝前进行二次抹压,在第二次抹压后,可扫细毛处理。
(6)现浇板养护期间,当砼强度小于1.2MP时,不得进行后续施工,当砼强度小于10MP时,不宜在现浇板上吊运、堆放重物,吊运、堆放重物时应采取有效措施,减少冲击。
5 楼板裂缝修补措施
(1)对于一般砼楼板表面的龟裂,可先将裂缝清理干净,干燥后采用具有补强粘接性能的改性环氧树脂化学灌浆材料灌缝或表面涂刷封闭。
(2)其他一般裂缝处理,采用涂刷具有补强粘接性能的改性环氧树脂外加玻璃丝布抗裂。分次涂抹,涂抹总厚度不小于1.5mm,玻璃丝布需选用非石蜡型,否则应做脱蜡处理。
(3)当裂缝较大时,应沿裂缝剔凿“V”型凹槽,冲洗干净后采用环氧胶泥嵌补。
(4)局部存在通长、贯通的危险结构裂缝,宽度大于0.3mm的裂缝,采用结构胶粘扁钢加固补强,板缝用灌浆胶高压灌胶。
(5)当楼板出现裂缝面积较大且存在通长、贯通的危险结构裂缝较多,应对楼板进行静载试验,检验其结构的安全性,对于较长较宽且已贯穿楼板严重影响结构安全的裂缝,应采取凿除重新浇筑楼板的方法处理。
6 结束语
现浇钢筋混凝土楼板裂缝是建筑工程中常见的质量通病,大量的工程实践佐证,裂缝的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,加速砼的碳化,降低结构的耐久性,影响建筑物的承载能力。所以弄清钢筋混凝土楼板裂缝产生的原因,在施工过程中,多方面考虑各种楼板裂缝因素,严格遵守施工规范,加强施工过程管理,就能有效预防裂缝的发生。
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