论混凝土楼板的开裂及其防治措施

2021-12-17 06:37黄鸿运
建材与装饰 2021年36期
关键词:楼板裂缝混凝土

黄鸿运

(广东逸涛万国房地产有限公司,广东广州 510000)

0 引言

在工程项目建设过程中,混凝土是工程项目建设过程中应用最多的建筑材料,它的质量的好坏对整体工程项目质量及使用效果具有直接影响。混凝土楼板实际施工过程中,混凝土结构经常会受到各种各样因素的影响,导致出现不同程度的裂缝,进一步威胁到工程建设的总体质量。混凝土楼板裂缝问题会使整个建筑物结构受到极大的影响,甚至还会影响到工程项目的使用寿命。因此,工程建设过程中,必须加大混凝土楼板裂缝问题的关注力度,根据施工的具体状况采取有效的防治措施。

1 混凝土裂缝的危害性

土木工程建设过程中,混凝土在整个工程中占据非常重要的地位。工程项目的墙体、楼板及地基等施工都要用到混凝土,而混凝土裂缝问题会直接影响混凝土结构的强度,导致工程项目受力不均匀,致使工程结构出现开裂变形甚至坍塌的问题,进一步威胁主体结构的安全和稳定,影响土木工程的后续正常使用。尤其在潮湿的环境中出现裂缝问题,混凝土内部的物质会和二氧化碳产生化学反应,生成碳酸钙,进一步提高混凝土结构的碱性,破坏其内部的钢筋结构,加速钢筋的腐蚀速度,同时也会导致混凝土碳化。混凝土楼板一旦产生裂缝,就会导致建筑内部的钢筋出现锈蚀情况,这不仅会让建筑物内部构件的承载能力减弱,而且还会影响建筑物的外观,缩短建筑物的使用年限。严重情况下会导致建筑物所能承受的压力也会逐步,导致内部结构坍塌,进一步威胁整个土木工程结构的稳定性。但是,在实际生活中,混凝土建筑或多或少都会产生一定的裂缝。为了将裂缝给混凝土建筑带来的危害控制在一定的范围之内,需要采取相关的措施来进行预防和处理。

2 混凝土楼板裂缝的分类

2.1 干缩裂缝

混凝土楼板之所以会产生干缩裂缝主要是混凝土表面和混凝土内部水分含量不同所导致的。因为混凝土内部含有一定量的水分,这些水分一部分会通过混凝土表面蒸发而流失掉,另一部分会在水泥水化反应的过程中散失,还有一部分水分会通过混凝土表面泌出而流失。随着混凝土内部水分的逐渐流失混凝土的体积也会逐渐缩小。如果在混凝土成型之后,工作人员没有按照相关的标准和要求对混凝土进行科学合理的养护,那么,混凝土表面的收缩程度会越来越大。但是,由于混凝土密度比较大,强度比较高,它内部的湿度并不会受到外界环境的影响而发生很大的变化,所以,相比于混凝土表面来说,内部产生的体积收缩会比较小。这就会导致内部的混凝土会约束混凝土表面的收缩变形进而导致混凝土拉应力的产生,久而久之,混凝土表面就会产生一定的裂缝。一般混凝土水分蒸发的速度越快混凝土裂缝产生的概率就越大,混凝土被吸收掉的水分越多混凝土裂缝产生的概率也会越大,所以混凝土裂缝与以上二者都成正比关系。

2.2 沉降裂缝

导致混凝土出现沉降裂缝的主要因素是材料配比的问题。在配置混凝土的时候,如果没有正确把握混凝土材料的配合比、水灰比等,都会影响混凝土本身的性能和质量,还会导致混凝土结构出现沉降裂缝。此外,在混凝土配置过程中,如果原材料拌和不均匀,较大的颗粒下沉,细小的颗粒上浮都会造成混凝土出现不均匀沉降,尤其在混凝土初凝时,经常出现沉降裂缝,给整体混凝土结构的性能和质量带来较大影响。

2.3 温度裂缝

混凝土楼板在开展混凝土施工的过程中,混凝土浇筑硬化施工环节也会存在一定的水化热现象,而且楼板施工时会导致混凝土在发生水化热现象的过程中内外散热,出现了外快内慢不均匀的情况,使混凝土内部和外部由于水化热作用而产生的热胀冷缩程度也存在一定的差异性,促使混凝土表面存在一定的拉应力,进而提高了混凝土楼板温度裂缝产生的概率。因为混凝土的导热性比较差,在开展混凝土作业的过程中,混凝土本身会产生较高的水化热现象,虽然混凝土表面大部分裸露在外面,表面的散热速度比较快,但是混凝土内部的热量却很难散发出来,导致部分热量积聚在混凝土的内部,再加上昼夜温差比较大,混凝土外部会出现一定的张力,而混凝土内部会出现热膨胀现象,这就会在一定程度上导致混凝土出现收缩等变形情况。如果后期混凝土的抗拉强度低于自身所承受的拉应力,就会导致混凝土楼板产生不同程度的裂缝,进而影响混凝土楼板的质量和安全性。

2.4 施工裂缝

施工裂缝的形成主要是由于施工工艺的影响。如果混凝土在浇筑过程中未正确振动,或者未及时或合理地固化,则可能会发生施工裂缝。另外,地板弹性变形系数控制不当或模具过早拆除会影响地板弹性变形能力,当混凝土地板的拉应力达到一定水平时,地板会破裂并形成地层裂缝。

3 混凝土楼板开裂的原因

3.1 材料因素

施工过程中混凝土材料的选择也是影响开裂的主要因素。在选择诸如水泥、沙子、钢材和其他材料之类的材料时,如果不满足土木工程设计的要求,则很容易出现混凝土楼板开裂的情况。施工过程中发生凝结,导致开裂。特别是水泥的选择直接影响楼板的收缩,并且混凝土中所包含的水泥的不合理的量和比例导致大面积的收缩和混凝土楼板的变形。

3.2 设计不合理

由设计因素引起的裂缝更为普遍,施工过程中通常会着重于混凝土楼板可以承受的强度。由于缺乏对诸如楼板收缩率和温差之类等因素的综合考虑,混凝土楼板结构中钢筋数量不足或使用过的楼板质量不足,在施工过程中可能会在施工过程中出现裂缝。

3.3 施工因素

为了跟上工期,一些施工单位在施工过程中没有严格遵守相关标准和要求导致出现混凝土楼板开裂情况,例如楼板的施工进度一般为5~7d,但是某些施工单位不到5d的时间就完成了一层楼板的施工,导致混凝土未得到充分的养护,容易使混凝土楼板开裂。并且一些企业的施工人员的专业技术素质不高,管理人员缺乏对施工人员专业技能的培训,无法有效保证混凝土楼板施工质量,这些因素的存在将间接导致混凝土楼板质量的下降,容易产生混凝土楼板裂缝。

4 混凝土楼板开裂的预防措施

4.1 干缩裂缝的预防措施

干缩裂缝采取的预防措施主要有以下5项措施:①因为混凝土的水灰比与混凝土的干缩性成正比,所以在混凝土施工过程中必须科学合理地控制水灰比,可以在其中添加适量的减水剂;②尽量在施工过程中采用低热型的水泥,同时按照施工标准对水泥用量进行科学控制;③按照设计要求和养护标准开展混凝土早期养护工作,并结合实际情况科学合理地调整混凝土养护时间;④合理设置混凝土结构的伸缩缝;⑤对混凝土拌和严格控制,确保混凝土的用水量满足相关设计要求,一般要控制在设计的用水量以下。

4.2 温度裂缝的预防措施

温度裂缝的预防主要有以下5项措施:①合理选择水泥材料,确保选择的水泥热量值比较低,比如,在混凝土施工中经常用到的粉煤灰水泥、矿渣水泥等。这些水泥材料都能够在一定程度上降低水泥的水化反应。同时,在施工过程中,还要按照相关的标准和要求严格控制水泥用量;②严格控制混凝土的搅拌工艺。在具体施工的过程中,施工人员可以根据实际情况更新和调整混凝土的搅拌工艺,可以将传统的冷却技术与新空冷工艺结合起来使用,这样,可以对混凝土浇筑的温度进行科学合理的控制,提升混凝土浇筑的效果;③科学合理地调整水灰比。一般在施工过程中会在原有基础上适度降低水灰比,并将其保持在0.6以下;④改善和优化混凝土拌和物的流动性。在施工过程中可以添加适量的添加剂,一方面可以达到保水的作用,另一方面可以降低施工过程中的水化热现象,从而确保混凝土浇筑的质量;⑤在混凝土施工过程中,要对温度进行实时监测并采取有效的措施,做好混凝土的养护工作。

4.3 沉降裂缝的预防措施

沉降裂缝的预防措施主要有以下2项措施:①严格控制混凝土的配合比。混凝土的配合比应严格符合土木工程设计和混凝土性能要求,科学控制水泥用量和水灰比。选择材料时,应选择优质的沙子和碎石,以减少混凝土中的空隙并提高混凝土的强度。此外,在文明建设政策的指导下,许多项目都使用了商品混凝土,并且要求对商品混凝土坍落度进行强制性测试和检查,确保混凝土的质量以防止开裂;②严格控制混凝土的振动。振动混凝土时,必须彻底润湿基层和模板,以免在振动过程中吸收过多的水分,并确保振动过程中振动的速度和强度的均匀性,并反复进行振动,利用足够的振动来确保混凝土结构的稳定性。

4.4 严格控制混凝土楼板的施工质量

①加强施工质量控制。一方面,技术管理人员必须监督和管理楼板浇筑,确保楼板耐压性的过程满足要求。另一方面,浇筑后的区域施工时,应根据施工设计的要求和施工现场的实际情况,制定科学的施工方案,以保证浇筑后的密度区域符合设计的要求。在施工过程中必须在浇筑完成后将模具取出,以防止由于不适当的模具取出时间而导致结构变形;②为了确保混凝土施工的效果,必须加强施工人员的技术管理。管理人员要定期召开技术培训会,聘请业界专业人士现场指导,紧跟社会发展形势,引进先进的管理和施工技术,不断提升施工人员的专业技能知识和综合素养。

5 有效控制混凝土楼板开裂的治理措施

5.1 科学进行混凝土楼板设计

在混凝土楼板设计工作开展的过程中,一方面要确保设计工作符合相关的规范标准和设计要求,另一方面要确保整个设计方案不复杂,简单明了。对混凝土楼板裂缝进行统计和大数据分析的结果表明,裂缝最常见的位置出现在混凝土楼板的边缘位置,并且由于边缘位置受到垂直作用,作用力更复杂容易发生,在维护期间,不均匀、振动、不一致和其他问题会导致混凝土楼板开裂。因此,在楼板规划设计的整个过程中,应根据可靠性设计,尽一切努力防止图形结构模型不规则,降低楼板的边缘,以减少混凝土楼板裂缝的产生。同时还要确保配筋结构的科学性和合理性,从而增强钢筋的抗裂性能,避免建筑物结构截面发生应力集中的情况,进而让建筑物的抗裂性能得到有效优化。此外,在设计过程中,设计人员还要控制好钢筋的配置,按照相关的标准科学选择钢筋数量和尺寸,确保设计的合理性。

5.2 材料的选择

通常情况下,导致混凝土出现裂缝问题的主要因素就是材料的选择。因此,混凝土楼板建设过程中,混凝土原材料的选择对于其建设质量和性能有着极大的影响。所以,在配制混凝土的时候,必须严格把控混凝土原材料的选择,控制好水泥掺合料的质量,防止出现过大的内外温度差异,切实提高混凝土的强度,尽量减少膨胀裂缝的出现。另外,还应该尽量选择黏结强度较高的水泥,加强混凝土结构的抗裂能力,尽量减少裂缝的出现。此外,还应该按照标准的规定选择其他的材料,严格按照配合比的要求,做好材料的搭配工作,从而最大限度地保证混凝土结构的强度和质量。

5.3 选择合适的施工工艺

混凝土裂缝问题的处理方式主要有以下3个方面:①表面处理法。表面处理法主要包括表面贴补法和表面涂抹法。表面贴补法主要适用于大面积的裂缝问题,表面涂抹法是将浆液材料进行灌注,比较适合应用到比较细小浅的裂缝中,这类裂缝主要是深度没有涉及钢筋的裂缝、不漏水裂缝、不伸缩裂缝等;②填充法。这是对裂缝问题进行修补的最直接方式,在作业过程中一般将其应用到宽度较大的裂缝中,其最为明显的优势就是操作比较简单,消耗的成本低,如果裂缝的宽度较小,深度较浅就可以使用灌浆的方式;③灌浆法。这种方法所适用的范围比较广泛,不管是细小的裂缝还是宽度较宽的裂缝,都能够使用这样的方式,而且取得的效果也非常显著。图1为混凝土楼板裂缝灌浆法。

图1 混凝土楼板裂缝灌浆法

5.4 混凝土浇筑施工控制

在开展混凝土楼板浇筑作业的过程中,施工人员必须对混凝土进行压实。如果浇筑的是大体积混凝土,还需要在浇筑作业中注意泌水问题,同时,还要采取相关的措施预防混凝土楼板开裂,提升混凝土楼板的抗裂性能。当使用大量混凝土时,通常需要通过分层浇筑来检查高度,并且必须在下部混凝土固化之前完成上部混凝土的浇筑。这样,可以减少冷缝的形成并改善裂缝处理的质量。浇筑时,应以恒定速度浇筑,以免混凝土分离。如果在浇注过程中需要暂停,在浇注零件的初始设定之前继续浇注,以达到一次性完成的效果。最后应采取绝缘措施,并在适当的环境温度下构建时,可以减少或避免温度的影响。在炎热的天气中,会应用紫外线防护,通过控制材料的温度来减少开裂。

5.5 严格控制混凝土温度

混凝土楼板施工过程中,受到温度变化的影响很有可能会导致工程结构出现裂缝,在具体的建设过程中,需要根据工程状态以及外界环境温度选择合适的技术手段。在检测混凝土温度的过程中,应注意温度控制,并要求达到以下目的:①选择厚度为0.14mm的常规塑料,并选择3层毡覆盖塑料膜和毡;②提高聚集度。混凝土通过采用诸如干硬化混合添加剂的方法减少混凝土水泥的使用;③在搅拌过程中降低混凝土温度,主要作用是随时用水冷却;④为了减少温度变化引起的混凝土温差,必须按规定操作并进行适当的脱模和保温;⑤注意在严酷的冬季要采取保暖措施,尤其是暴露时间长的薄壁结构。

5.6 做好后期养护工作

进行早期养护时,必须密切关注混凝土的干湿程度,确保混凝土不会由于干缩出现裂缝,确保混凝土能够产生正常的水化热作用,保证其强度和稳定性。工作人员进行混凝土养护时,需要做好保湿和隔离措施,尽量减少空气中的二氧化碳进入结构内部,减少钢筋的腐蚀,防止混凝土出现塑性收缩裂缝。另外,养护时间也是非常关键的,需要根据现场的实际环境来适当调整养护的时间,尽量减小裂缝问题出现的概率,从而,提高混凝土结构的质量。

5.7 优化施工管理

健全的施工管理制度是一种规范,有规范的操作流程,混凝土楼板施工工作才能够有序的进行。加强现场施工管理,制定一套符合实际施工的规范化管理体制,为工程的顺利完工打好扎实的基础。混凝土楼板施工管理时应该根据施工设计严格控制混凝土楼板的施工顺序及时间,防止关键工序错乱,并且指派专业施工技术人员进行管理工作,尤其是混凝土楼板施工过程的模板安装、混凝土浇筑和维护工作。特别是在维护期间,应注意保护,防止过大压力,并及时浇水进行维护,保证混凝土具有一定的湿度,以减少混凝土的收缩,改善混凝土的强度,防治混凝土楼板开裂。

6 结语

综上所述,混凝土楼板裂缝对建筑物的质量和安全造成了严重的影响,需要相关单位引起重视,并有效分析混凝土楼板裂缝产生的原因并采取相关的有效措施进行预防处理,从而将混凝土楼板的开裂发生的概率控制到最低,为建筑物的安全性和稳定性提供有效的保障。

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