安徽淮源建築工程****胡玖林
近年來住宅建築數量不斷增多,而現澆樓板裂縫是目前最普遍也較難克服的質量通病之一,雖然有的裂縫對結構安全沒有多大危害,但在有水源等特殊情況下會發生滲漏缺陷,容易引起住戶投訴。本文結合工程例項,分析樓板裂縫產生的原因及防治措施、處理方法,供同行借鑑。
一、概況:
汕頭市某一住宅小區共建住宅樓14幢,總建築面積約15萬平方公尺。地下一層,地上8~18層,多層為框架結構,建築高度為29.5m,高層為框-剪結構,建築高度為63.
5m,該建築基礎為鎚擊高強預應力混凝土管樁;樓面結構層為現澆鋼筋混凝土板,板厚100mm,本工程結構構件裂縫控制等級為**,最大裂縫寬度限值為:室內正常環境0.3mm,露天環境及地下室0.
2mm。該工程於經實地踏看發現樓板有裂縫出現,14幢房屋均存在深淺不一的裂縫。裂縫寬度在0.
2mm-0.4mm之間,裂縫位置絕大多數處在板四周陽角處,少數沿板跨間及板負筋邊緣的裂縫。於是,根據業主要求組織有關單位,首先對房屋沉降量和傾斜度進行複查,結果都在允許範圍內,為確認混凝土強度,現場取24個部位作了回彈實驗,並用超聲波和鑽芯取樣進行強度校正,實驗結果滿足設計強度要求。
而從施工單位提供的各項原材料質量證明書、複驗報告、混凝土強度實驗報告和現場原材料抽樣分析的結果來看,可以排除各種原材料不合格的因素。再檢視施工圖紙也符合有關規範要求。鑑於上述情況,經過認真分析,確認引起現澆板裂縫原因有以下幾點:
(一)混凝土的收縮:混凝土的收縮變形是混凝土的固有特性,主要表現形式為澆築初期(終凝前)的凝縮變形、硬化過程中的乾縮變形、在恆溫絕溼條件下由凝膠材料的水化作用引起的自生收縮變形和溫度下降引起的冷縮變形。
1、澆築初期(終凝前)的凝縮變形
凝縮變形產生的裂縫發生在混凝土結硬前最初幾小時內,通常澆築後24h即可觀察到。這種裂縫有兩類:一類是由於塑性混凝土下沉產生的裂縫,在梁、板中都有可能產生;另一類是塑性收縮裂縫,常出現在板中,裂縫逞不規則的雞爪狀或地圖狀。
凝縮變形產生的裂縫多與混凝土的泌水現象有關。
新澆築的混凝土經壓實後,由於重力作用,重的固體顆粒向下沉,迫使輕的水向上移,即所謂「泌水」。當固體顆粒彼此支撐不再下沉,或水泥結硬阻礙了它的下沉,泌水即停止。如混凝土中固體顆粒能不受阻礙地自由下沉,則僅使結硬後混凝土的體積減少,並不會產生裂縫。
塑性收縮裂縫並不受混凝土中鋼筋的影響,影響塑性收縮裂縫的主要因素是混凝土表面的乾燥速度,當水分蒸發速度超過了泌水速度時,就會產生這種裂縫。因此凡是能加速蒸發速度的因素(如氣溫高、相對濕度低、風速大以及混凝土中溫度高於周圍空氣溫度)都會促使塑性收縮裂縫的發生。塑性收縮裂縫的表面寬度有的可達1~2mm。
這種裂縫在自由支承板的四角處則很少出現,因為角部的乾縮不受約束;相反,如板的邊緣受到約束(磚牆等),則將出現與板邊呈45°的一系列平行裂縫。
2、硬化過程中的乾縮和水化作用引起的自身收縮
自身收縮與乾縮一樣,在澆築後相當長的時間,約1~2d才會出現,它是由於水的遷移而引起的。但它不是由於水向外蒸發散失,而是因為水泥水化時消耗水分造成凝膠孔的液面下降,形成彎月面,產生所謂自乾燥作用,使混凝土體的相對濕度降低和體積減少;水灰比的變化對乾燥收縮和自身收縮的影響正相反,即當混凝土的水灰比降低時乾燥收縮減少,而自身收縮增大。
3、溫度下降引起的冷縮變形
收縮裂縫由溫度影響產生的另一種裂縫,是混凝土外約束引起的,大多發生在混凝土的降溫階段,混凝土逐漸散熱和冷卻收縮過程中,全部或部分外約束,會產生較大的拉應力,當拉應力超過混凝土極限抗拉強度,就會產生降溫收縮裂縫,收縮裂縫多在混凝土養護一段時間才出現的,裂縫較深,有時是貫通性的。
(二)現澆板上過早施工而加荷引起的裂縫:《混凝土結構施工質量驗收規範》規定,混凝土強度達到 1.2 n/ mm2前,不得在其上踩踏或安裝模板及支架。
但有時由於為了搶時間,趕進度,在剛澆好的現澆板上或混凝土尚處在初凝階段,就任意踩踏,搬運材料,集中堆放磚塊、砂漿、模板等。過早的加荷,人為地造成了現澆板裂縫。
(三)板負筋下沉產生的裂縫:在樓面工程施工中各種交叉作業,樓面負筋位置的正確性難以得到保證,由於受到施工人員踩踏後會使鋼筋彎曲、變形,致使負筋下陷,保護層過大,降低了板截面的有效高度,使板的承載能力達不到設計的要求,從而導致板裂縫的產生
二、防治措施
如何防治現澆板板裂縫的產生,根據多年的施工經驗,提供以下一些防治措施,可供參考:
(一)設計方面
在設計方面應該注意以下幾點:
1.現澆板結構設計中除考慮強度要求外,還應進行撓度及裂縫驗算,考慮施工不均勻性及混凝土本身的收縮因素,適當增加板厚,增強板的剛度。
2.宜採用較小直徑密度分布的方式進行布筋,為防止溫度及收縮引起的應力影響,應適當提高配筋率,這樣可提高混凝土體的極限拉伸應變及混凝土抵抗乾縮變形的能力,防止因混凝土自身收縮出現大量的應力集中點,使區域性出現塑性變形產生裂縫。另外混凝土標號設計強度不宜太高。
3.應在樓板上每隔20m左右處設定一后澆帶,並在樓板中間牆體支座處設一條伸縮縫,使其釋放內應力。
4.樓板因四周嵌固於牆體內,應在四角部位按要求配置雙向鋼筋,伸出長度應小於1/3l(l 為短向邊長),且不小於1.2m為宜。
(二)施工方面
1.應嚴格按配合比進行計量投料,控制攪拌時間及水灰比,並根據現場砂含水量變化及原砂中含粒徑5cm以上的礫石篩選調整施工配合比,保持混凝土強度及坍落度一致,防止因水及水泥用量過多而增加混凝土中多餘的水分及空氣,從而產生較大的內應力,導致產生收縮裂縫。
2.混凝土中骨料的用量佔體積的70%左右,必須注意粗骨料的質量,宜用粒徑15~20mm的石子進行合理級配,含泥量 <1%;砂子應用中、粗砂,含泥量 <3%,砂率控制為40%左右,坍落度控制為14~20mm;水泥應選用非早強度型、水化熱低和質量穩定的普通矽酸鹽水泥,減少混凝土自身收縮。
3.嚴格控制板麵負筋保護層厚度。現澆板負筋按設計要求都放在板上面,有樑通過或隔斷時,一般放置在梁鋼筋上面或與梁鋼筋綁紮在一起。
為了控制好負筋保護層厚度,必須採用φ10~14的鋼筋馬凳,縱橫間距為800mm左右來固定負筋的位置,並用電焊把馬凳與負筋焊牢,使馬凳在混凝土澆築過程中不移位,保證負筋不下沉,從而有效控制負筋保護層的厚度,不使板負筋保護層過厚而產生裂縫。模板中線管鋪設密集處的上部及下部鋪放一層18號鋼絲網,寬度每邊應大於管區100mm為宜。
三、裂縫的處理方法
經過以上的分析,本樓層的結構是安全的,梁板的承載力是滿足設計要求的。根據結構設計說明及參照《混凝土工程裂縫調查及補強加固規程》4.2.
3條款之規定,小於0.3mm的裂縫無須修補。但考慮到本工程的重要性和業主對此問題的重視程度,同時也為了防止鋼筋鏽蝕而影響耐久性,本著預防為主的原則,決定按照需要修補的規定進行修補。
具體修補處理如下。
1、對於一般混凝土樓板表面的龜裂,可先將裂縫清洗乾淨,待乾燥後用環氧漿液灌縫或用表面塗刷封閉。施工中若在終凝前發現龜裂時,可用抹壓一遍處理;其它一般裂縫處理可在清洗板縫後用1:2或1:
1水泥砂漿抹縫,壓平養護。
2、當裂縫較大時,應沿裂縫鑿八字形凹槽,沖洗乾淨後,用1:2水泥砂漿抹平,也可以採用環氧膠泥嵌補。
3、當樓板出現裂縫面積較大時,應對樓板進行靜載試驗,檢驗其結構安全性,必要時可在樓板上增做一層鋼筋網片,以提高板的整體性。
4、個別通長、貫通的危險結構裂縫,裂縫寬度大於0.3mm的,採用結構膠粘扁鋼加固補強。板縫用灌縫膠高壓灌膠。
結束語:
現澆鋼筋混凝土樓板裂縫是工程常見的質量通病,大量工程實踐說明,只要在設計和施工過程中針對各影響因素考慮全面、細緻,嚴格遵守設計和施工規範,弄清裂縫出現的原因,再加以正確的處理措施,裂縫是可以得到控制和預防的。
住宅現澆混凝土樓板裂縫產生的原因與防治
作者 陳霞光 房地產導刊 2014年第03期 摘要 對工程中鋼筋混凝土現澆樓板產生裂縫的基本現狀進行了敘述，討論了工程施工過程中混凝土樓板裂縫出現的原因，同時對樓板裂縫的防治措施進行了分析。關鍵詞 現澆混凝土樓板 裂縫基本現狀 原因分析 防治措施 一 前言 近年來，住宅工程中現澆混凝土樓板應用越來越...
住宅現澆鋼筋混凝土樓板裂縫產生原因及預防措施分析
作者 夏栓 中國科技博覽 2013年第36期 摘要 近幾年中國房地產行業迅速發展，房屋建築施工水平也不斷提高，不過仍有很多細節問題需要解決，現澆鋼筋混凝土樓板裂縫就是常見問題之一，裂縫的存在不僅影響居民的生活，也帶來了很大的安全隱患。本文分析了現澆鋼筋混凝土樓板裂縫形成原因，並從設計和施工兩方面提出...
住宅工程現澆樓板裂縫的原因及防治措施
摘要簡要分析現澆鋼筋混凝土樓板的裂縫產生的原因以及在設計 施工和材料選用等方面應注意的問題,並提出相關有效的防治措施。關鍵詞鋼筋混凝土 現澆樓板 裂縫原因 防治措施1設計階段 從住宅工程現澆樓板裂縫發生的部位分析,最常見的是房屋四周陽角處 含平面形狀突變的凹口房屋陽角處 的房間,在離開陽角1公尺左右...