现浇混凝土薄板板面裂缝原因及处理方法

2021-01-25 08:53石攻玉
四川水泥 2021年12期
关键词:板面薄板楼板

石攻玉

(中铁十九局集团轨道交通工程有限公司,北京 101300)

0 引言

探究建筑技术现浇混凝土薄板板面裂缝原因,需综合材料、储存、施工工艺、施工水平、气候特征等各方面的因素,并结合裂缝本身的特征,引入各项先进的专业设施与信息化设备,才能深入、全面地剖析其出现裂缝的具体原因,并制定针对性的处理方法,较大程度地保证工程后续不会出现同种情况,并对各项裂缝原因与处理方法进行记录并归档处理,为后续若有类似情况发生时提供参考。

1 薄板板面裂缝位置与基本特征

选择某个区域30 栋在建住宅楼探究建筑技术现浇混凝土薄板板面裂缝原因及处理方法,在30 栋楼中存在薄板板面裂缝的楼统计包括5 栋,皆是5 层、6 层、7 层钢筋混凝土结构,其中板、梁、柱选择的皆是现浇混凝土。分析建筑物结构整体良好,不存在明显的异常,但是楼板面层在竣工之后不时出现裂缝,但又仅限于面层。主要包括两种裂缝类型:规律性生角隅裂缝、无规律性裂缝,前者在楼盖表面所见较多,占据裂缝总量八成以上,后者一般会在地面出现且没有明显的规律性[1]。

2 薄板板面结构检测

检测的目的在于明确楼板各项结构特征,分析其裂缝原因,制定针对性的解决对策。

2.1 几何量

通过几何量方式检测楼板结构,首要步骤是钻孔,已知楼板厚度9cm,楼板砂浆面层厚度41cm,楼板薄板板面5cm。在检测之后明确楼板厚度并非造成裂缝的最主观原因,因此可以认定厚度不会造成薄板板面出现裂缝。

2.2 检测物理性能

检测混凝土质量,主要选择的是回弹法、楼板抽芯试压、检查钻孔断面三种方式。在检测钻孔时发现孔壁光滑,并未掉落粗骨料,混凝土面颜色不存在异常。楼板抽芯试压最低试件不低于20MPa,再次选择回弹法测量得到与上述一样的结果,因此判断楼板混凝土强度等级不低于C20[2]。

2.3 检测力学性能

薄板板面力学性能指标,结构层厚、面层厚、板总厚分别为6.3cm、2.2cm、8.5m,裂缝明显者各项指标:6.0cm、5.5cm、11.5m,结构最厚各项指标:9.5cm、2.5cm、12.0m,地面层厚度最大各项指标:6.3cm、8.2cm、14.5m,其加载曲线与卸载曲线皆呈递增状态。

3 现浇混凝土薄板板面裂缝原因

3.1 角隅裂缝

角隅裂缝产生原因主要是现浇楼板徐变、砂浆收缩变形造成的。从以下三个方面进行简要分析:其一,砂浆水灰通常比较大,含有较多水泥,骨料又特别小,会受到各种环境因素影响,在涂抹砂浆之后会因水分蒸发造成涂抹不均匀,并会形成温度变化梯度,出现砂浆收缩应力。此外南方地区有着漫长的夏季,温度比较高,也会比较容易发生砂浆收缩应力。其二,四边支承板在承担过量变荷载情况下会翘起,但是因受约束影响,很多时候不会自由翘起,造成角隅区上缘混凝土沿板对角线受拉,在静载试验中能够获悉,角隅处对角线会对混凝土产生更大的拉应力。角隅处砂浆能够承担对角线产生的拉应力,会出现对角线拉应力大于其他方向,最后出现裂缝。其三,楼板结构施工存在滞后性,如果过早拆除支撑,面层砂浆体积力会更早对楼板结构形成作用力,徐变在此时对比较大。同时楼板结构翘曲变形快,角隅区域砂浆面层也会出现比较快的拉应力[3]。

3.2 无规律裂缝

无规律裂缝出现的原因基本是混凝土收缩应力造成的,其与施工不规范存在较大关系,比如面层水泥砂浆质量、所选铺设工艺、温度控制、后期养护未到位等。

3.3 裂缝分布

自顶层以下,裂缝宽度会逐步缩小,但是这种缩小幅度会比较轻微,其与楼层风速、施工程序有着直接的关联。一般情况下,楼板、抹面施工顺序相反,前者自上而下,后者反之,上层楼板完成浇筑后抹面,会使得上层楼板混凝土龄期短于下层楼板,下层楼板徐变问题亦会轻于上层楼板,造成上层楼板角隅缝隙问题逐渐扩大,通常楼层越高与面对越大的风速时,砂浆、混凝土水分也会蒸发得越快,表面就会更容易出现裂缝[4]。

4 现浇混凝土薄板板面裂缝的处理方法

4.1 薄板板面裂缝的处理

首先,对各个裂缝灌注水泥,将裂缝填满,板面上迅速、均匀涂抹涂料,以此来提升部分结构耐久性;其二,综合《混凝土结构设计手册》与以往设计经验,明确薄板最小厚度7cm,若是混凝土强度等级不低于C20,可选择6cm 的板面厚度;其三在新建楼房铺设块料地板前,可选择不超过7cm 的结构层板,将砂浆面层凿去,布置钢筋网,浇筑不低于4cm,型号为C25 的细石混凝土,在养护超过7h 之后进行块料地面铺设。

4.2 不同程度裂缝的处理

(1)针对现浇混凝土薄板板面出现的龟裂,会选择先清洗干净裂缝中的杂物,清水冲洗之后,待其干燥,选择环氧浆液灌缝,若是缝隙不大,在其表面涂刷亦能起到同等效果;若是在施工终凝之前再次开裂,可选择抹压一遍处理,并对其后续的发展情况加以监督,避免其再次出现龟裂问题;(2)若是一般裂缝,在将板缝清洗后,选择1:1 或者1:2 水泥砂浆抹缝,然后在压平之后养护;(3)若是裂缝比较大,沿着裂缝将其凿为八字形凹槽结构,清洗干净之后,选择1∶2水泥砂浆进行磨平,并选择环氧胶泥将凹陷部位嵌补为平面,然后在压平之后养护;(4)若是薄板板面裂缝过于大时需进行静载试验,分析试验结果,以此来保证该部位整体结构稳定性、安全性,若是为以防万一可在楼板上加上钢筋网片,以此来增强薄板整体性;(5)贯通、通长的一些危险裂缝,若是缝宽超过0.3mm,选择结构胶粘扁钢来增强整体结构,在板缝位置则选择灌缝胶高压灌胶,避免裂缝的进一步扩大[5]。

4.3 材料吊卸位置楼板裂缝处理

(1)主体结构在施工时需控制好施工速度,在浇筑完楼层之后对其进行有效养护;主体结构楼层施工速度保持在6、7d 左右。(2)安排好楼层施工计划,在楼层浇筑24h 之后进行测量、定位与弹线等,并在该过程中只能进行暗柱钢筋焊接等不会对楼板造成过多影响的工作,特别是吊装大宗材料等,这会不断冲击负载。(3)在终凝之后分阶段、按批次进行暗柱与剪力墙钢筋捆扎,轻卸、轻放,降低甚至是消除冲击振动力,直至第三天方能进行吊装钢管、楼层墙板支模等大型活动。(4)在安装模板时,传递或吊装上的材料可分散存放,避免集中堆放增加楼面负重;对于一些临时大开间材料,其在规划堆放区域时,选择搁栅增加模板、加密立杆等方式来加强支撑架刚度,提升该位置抗冲击振动荷载,并可再铺设一些旧木模板扩散外力,避免出现裂缝。

4.4 温度引起的裂缝处理

在夏季施工时,室温能够达到37℃、38℃,气温较高时很多养护措施未及时跟上,出现了较多的裂缝问题。该种情况一般会选择水玻璃促凝剂、水不漏、堵漏灵等材料来堵漏,在堵漏之后,选择喷一些涂水泥基渗透结晶型防水涂料,该种涂料能够不断地朝着混凝土内部渗透,产生与水不相溶的结晶体,将缝隙完全填满,并提升该位置的整体强度。在裂缝处理时注意清理干净基层,清除杂物,在裂缝、空隙位置选择同样强度等级的砂浆来进行补漏;在补漏时注意清水冲洗基层以保持其处于湿润状态,其后再均匀涂抹,在涂层固化后适当喷洒一部分清水,需注意养护期应高于3d。此外还可选择表面封闭法补漏,以强力胶来封闭通道,在其上面覆盖复合材,也能达到裂缝处理的目的。

若是冬季施工,在持续受冻的情况下,混凝土强度抗压强度需检测之后才可明确其是否满足使用要求,在处理时选择注浆法来进行。(1)选择弹性聚氨酯注浆进行堵漏施工。堵漏时选择单液聚氨酯灌浆、Pu 发泡堵水液,混杂为多异氰酸酯,在与多元醇系列反应之后产生聚氨酯预聚体,该种物质遇水会形成氰化碳,在其体积膨胀的同时会生成一定强度、不溶于水的发泡体,快速补强、防水堵漏。(2)选择适宜位置打出注浆孔。注浆孔可选择注浆孔底部、缝隙交汇位置,沿着缝朝上造出斜孔。(3)埋设注浆嘴。打出孔洞,并保持其直径大于注浆嘴,稳固注浆嘴在孔内,且埋深需大于等于5cm。(4)注浆。选择其中一个孔洞来进行注浆,在其与多个孔洞中见到浆后,将各个孔关闭,再持续压浆,并一直保持注浆压力高过渗漏水压力,在不再进浆后,不再压浆,关闭注浆嘴,在完成注浆后,填缝密实注浆孔。(5)处于静止状态的贯穿裂缝、独立裂缝,可选择注射法,按照处理标准,对其周边位置进行封闭,并通过适当压力将高强度、低粘度裂缝修补胶输送到裂缝内。

4.5 外力裂缝处理

根据以上所述,也有一些裂缝是因外力造成的,比如混凝土强度为按照流程进行保护,还未达到龄期时已经在其上加了荷载,导致其出现裂缝。针对该种情况,一般会选择碳纤维加固处理方法,通过树脂类粘结材料,粘结碳纤维布、混凝土表层,选择的材料是粘结树脂、碳纤维材料。(1)处理基底,该流程基本上是所有裂缝处理的必要步骤,在裂缝位置选择环氧树脂进行封闭,清理干净表面并保持其处于干燥状态;(2)涂底胶之后找平,需通过专业设备,按照固定工艺与流程来完成;(3)涂抹均匀粘贴胶,然后粘贴碳纤维布,沿着纤维方向用滚子滚压,将其中混杂的气泡去除;(4)在表面保持干燥状态之后于其上做一层黏贴,碳纤维布表面可抹上罩面胶,最后在端部位置,以横向纤维布加以固定,在明确加固之后,碳纤维布表面抹灰。整个处理过程需保持高于5℃的气温,并在现场禁烟,可以布设一圈提醒与保护装置。须注意的是,该种处理方法比较适宜用在静止裂缝与直径大于0.5mm 的活动裂缝,若是在进行加固设计时裂缝有额外补强说明,需在方案中直接标注与说明。

5 结束语

文章就建筑技术现浇混凝土薄板板面裂缝原因及处理方法进行了论述与分析,强调了裂缝原因总结与处理对于保证现浇混凝土薄板板面整体质量的重要性,并要求相关技术研究人员在根据裂缝原因制定相关处理方法时能够对后续裂缝发展情况加以监督管理,以此来控制裂缝问题,避免其进一步恶化,以实现裂缝问题的有效解决。此外也可选择BIM 技术来推断整个处理方案的可行性与有效性,以保障裂缝处理效果。

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