现浇楼板裂缝的成因及防治措施

2010-01-01 04:18田春华
中国新技术新产品 2010年6期
关键词:楼板现浇弯矩

田春华

(新疆生产建设兵团第五建筑安装工程公司海外部,新疆 石河子 832000)

1 前言

有效控制工程现浇钢筋混凝土现浇板裂缝,是一项较为复杂的系统工程,影响因素涉及建设、设计、勘察、施工、监理、质量监督、工程检测、建筑材料、气候环境、后期使用维护与管理等多方面,需要工程建设各责任主体及相关各方共同努力。现结合多年来施工实践中的经验和教训,着重介绍在建筑工程施工过程中现浇钢筋混凝土楼板裂缝的控制技术措施,以供参考。

2 裂缝产生的原因

2.1 设计方面的原因

平面布局不合理、尺寸较长,伸缩缝、后浇带设置不合理,一些过大的房间、阳台、门窗洞口,使得砖混结构墙体这个主要承重构件布置不足或严重削弱。现浇楼板边端约束受此影响发生改变,应力集中使楼板的整体变形不一致。还有冷轧带肋钢筋在钢筋混凝土现浇楼板中使用,与采用普通钢筋相比,降低了楼板的配筋含量,同时冷轧带肋钢筋比常规钢筋细,特别是板内负弯矩筋,在施工中易受弯变形和移位。单块面积过大的现浇钢筋混凝土板变形较大,受温度、干缩、板端约束以及施工影响较敏感,受其板边端约束以及湿度收缩而产生角拉应力引起斜向裂纹较严重,当角拉应力很大时,将导致裂缝产生并贯通板厚。对此设计人员依然按常规方法对大跨度及面积较大、较厚板进行设计,而对其变形及抗裂性能未曾给予足够的重视,仅引用国家标准或标准图集的构造措施,很少单独提出有关防裂的要求和措施。

2.2 施工方面的原因

2.2.1 混凝土的水灰比、坍落度过大或过量使用粉砂。混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此水、水泥、外掺混合材料、外加溶液的计量偏差将直接影响混凝土的强度,而采用含量大的粉砂配制的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝。泵送混凝土为了满足泵送条件,坍落度大,流动性好,易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,混凝土脱水干缩时,就会产生表面裂缝。混凝土浇筑振捣后,由于粗骨料沉落而挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小,从而造成表面砂浆层与下层混凝土过于干燥,再加上模板吸水量大,容易引起混凝土的塑性收缩产生裂缝。

2.2.2 混凝土浇捣后过分抹干压光和养护时间不当。施工中过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起混凝土表面体积碳化收缩,导致楼板表面龟裂。

而养护时间不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因,过早养护会影响混凝土的胶结能力,过迟养护,由于受风吹日晒,混凝土板表面游离水分蒸发过快,水泥缺乏必要的水化水,而产生急剧的体积收缩,此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种应力而产生开裂。特别是冬、夏两季,因昼夜温差较大,养护时间不当最容易产生温差裂缝。

2.2.3 楼板的弹性变形及支座处产生负弯矩。施工中在混凝土未达到规定强度时,过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就加荷载等都可以直接造成楼板的弹性变形,致使混凝土在早期强度较低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生裂缝。施工中不注意钢筋的保护,把板面负筋踩弯等都会造成支座的负弯矩,导致板面出现裂缝。此外,大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。

2.2.4 后浇带施工不慎。为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带的方法,有些施工后浇带不完全按设计要求施工,例如施工未留企口缝;板的后浇带不支模板,造成斜坡槎;疏松混凝土未能彻底凿除等都可能造成板面裂缝。

3 防治措施

结合大量工程实践经验和教训以及裂缝的防治处理,重点介绍以施工为主,兼顾设计和材料原因分析楼板裂缝的防治措施。

3.1 针对设计配筋不足的措施。

在板角四周配置增设8@200mm,长度1800mm 左右的辐射钢筋,以此来满足板角应力的需要,使现浇板产生裂缝的应力作用范围与辐射钢筋长度相一致。可有效地改观和控制裂缝的产生。根据大量的施工实践,对四周的阳角板处楼板弯矩负筋不采用分离式切断,改为沿房间(每个阳角仅限一个房间)全长配置,并适当加密加粗,基本上不再产生45度斜角裂缝,能较好地解决楼板裂缝中的主要矛盾,效果显著。

3.2 加强楼板上层钢筋保护的措施。

楼板上层钢筋和负弯矩钢筋,必须设置马凳支撑。马凳采用10~14 钢筋制作,纵横间距不大于700mm(即每平方不得少于2个),8 以下细小钢筋,马凳的间距应控制在600mm 以内(即每平方不得少于3个),马凳必须与负筋焊牢,才能取得良好的效果。负弯矩钢筋被隔断或有梁通过时。一般放置在梁钢筋上面并与其绑扎在一起。

3.3 避免人为原因过早加荷产生裂缝的措施

严格施工操作程序,不盲目赶工,杜绝过早上砖、上荷载和早拆模。科学合理安排楼层沛水线施工计划。在楼层混凝土浇注完毕的24小时以前,可限于做测量、定位、放线等准备工作。最多只允许做暗柱钢筋焊接工作,不允许吊卸大宗材料,避免冲击振动。24小时后,可安排分批吊运少量材料和进行钢筋绑扎,作到轻卸轻放,以控制和减少冲击振动力,避免集中堆放。严格按《混凝土结构施工质量验收规范》施工。

3.4 改善商品混凝土性能

建议有关部门牵头,尽快健全和统一对商品混凝土的行业管理,并根据成本投入比例,相应和合理地商品混凝土的市场价格(特别是用在地下室和住宅楼结构工程的混凝土),促使商品混凝土厂商转变观念,控制好原材料质量,选用高效优质混凝土外掺剂,改善和减小混凝土的收缩值,建立好控制体系是一项改善商品混凝土质量和性能的根本性工作。另一方面,承包商在订购商品混凝土时,应根据工程使用功能的不同部位和性质提出对混凝土品质的明确要求,不能片面压价和追求低价格、低成本而忽视混凝土品质,导致混凝土性能下降和收缩裂缝增多。严把材料质量关,使用的各种材料必须符合设计及国家有关规范标准要求。优化混凝土的施工配合比设计,加入高效减水剂,适当减小水灰比。

3.5 加强混凝土养护的措施

规范规定,在常温下混凝土浇筑后12小时内,必须覆盖,保温养护,普通水泥不少于七天。施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周以上的妥善保温,保湿养护。建议采用喷HL 等产品和养护液进行养护,达到降低成本和提高工效。

4 裂缝的弥补处理

对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时,可用抹压一遍处理。其他一般龟裂处理其施工处理顺序为:清洗板缝后用1:2 或1:1 水泥砂浆抹缝,压平养护。当裂缝较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽冲洗干净后,用1:2 水泥砂浆抹平,也可以采用环氧胶泥嵌补。当楼板出现大面积裂缝时,应对楼板进行静载试验,检验其结构安全性,必要时可在楼板上增做一层钢筋网片,以提高板的整体性。通长、贯通的危及结构的裂缝,裂缝宽度大于0.3mm 的,采用结构胶粘扁钢加固补强,裂缝用灌缝胶高压灌胶。板底裂缝采用复合增强纤维等材料对裂缝作粘贴加强处理(当裂缝较宽、受力较大等特殊情况时,建议采用碳纤维的粘贴加强)。复合增强纤维的粘贴宽度以350mm~400mm 为宜,既能起到良好的抗拉裂补强作用,又不影响粉刷和装饰效果,是目前较理想的裂缝弥补措施。

5 结束语

在施工中,施工技术人员认真把关,各施工人员和各工序的密切配合是施工质量保证体系的必备条件。当现浇板的强度达到设计值的50%后再进行上一层施工。对于现浇板容易出现的一些非结构性裂缝现象,要靠我们在施工中多观察,采取一些相应有效的防治措施,采用更为科学的解决方法,相信现浇砼楼板裂缝现象将会越来越少。

[1]王桂珍.短肢剪力墙结构现浇楼板裂缝的原因分析及对策,2006年第6期.

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