楼板混凝土裂缝控制与防治

(整期优先)网络出版时间:2020-08-27
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楼板混凝土裂缝控制与防治

闫婷

乌鲁木齐市建工(集团)有限责任公司 新疆 830026

摘要:建筑工程施工中裂缝的危害是十分巨大的,一方面会降低现浇砼结构工程的质量,另一方面不仅影响了混凝土的耐久性,严重时甚至会造成现浇砼结构垮塌的严重事故,事实上,裂缝的产生通过一定有效的施工措施是可以控制甚至避免的。本文作者结合多年的工作经验,对房屋结构楼板裂缝问题进行分析。

关键词:楼板裂缝;对策;工艺

一、楼板裂缝产生的原因

1、混凝土引起的裂缝

混凝土水泥用量、含水量、水灰比、坍落度等过大,骨料级配差,振捣不实或混凝土浇筑后气温高未及时养护或养护不到位,风吹日晒后表面水分蒸发过快而急剧收缩开裂,现浇混凝土楼板未能连续浇灌而设置施工缝后,新旧混凝土间形成接缝,如处理不当也容易因收缩而发生裂缝。

2、环境温度变化引起的裂缝

混凝土线膨胀系数约为10×10况6/℃珯即温度每升高或降低10℃,混凝土会产生0.01%的线膨胀或收缩,即热胀冷缩变形。环境温度变化影响了楼板及梁的变形与开裂,一般板的厚度远小于梁高,板全截面随气温的变化而变化,而梁的截面高则大于板厚,温差变形则大大滞后于板,特别是急冷急热后尤为明显。如气温骤降或暴晒后突受雨淋冷却时,板收缩量突然变大而梁则大大滞后,使板收缩时受梁的限制产生拉应力而开裂,板长度越大越容易出现垂直于板长边的贯穿裂缝。而当气温急剧升高时板发生膨胀,而梁变形滞后则限制板的膨胀使梁受拉,致梁侧产生竖向裂缝,有时包围梁腹截面。梁裂缝也可常见于屋面板隔热差而板下通风良好,夏季时板面温度极高而板下温度较低这种大温差情况。

3、设计上引起的裂缝

设计上按规范要求验算最大裂缝宽度,只考虑了在一般情况下为主要因素的结构荷载、几何尺寸和边界条件等计算参数,而未充分估足装修荷载、使用荷载(即设计活荷载偏小)以致设计受力小于实际受力,板因此开裂。现浇砼结构楼板的厚度影响着楼板的刚度,刚度的不同决定了楼板产生的挠度值,如对于双向板,在楼板自重及施工荷载作用下(如施工堆载等)其板中必产生挠度。若板厚度薄,其刚度小,则必然要产生较大的下垂挠度,而中心的挠度对板四个角部混凝土产生的“下拉”的作用,且由于混凝土的徐变影响,随着时间增长,这种挠度会不断徐缓地增长,从而对四个角部的“下拉”作用更加明显;当其应变超过混凝土的极限值时,就引起开裂。

混凝土设计标号偏大。出于安全性的考虑,不少结构设计人员由于担心施工单位偷工减料或施工质量不能保证,往往在施工图中高出实际计算一级标注混凝土强度等级。还有设计人员为了迁就施工方便将现浇楼盖的混凝土强度等级与梁柱取为一致。这样做似乎楼板比较“安全”了,实际上,由于过高的混凝土强度等级必然要加大水泥用量,从而也增大混凝土的收缩变形和水化热增大,增大了导致楼板非结构性开裂的倾向。

4、地基基础处理不当引起的裂缝

如果地基处理不当,基础设计不合理,将使房屋产生较大的不均匀沉降,也容易使楼板开裂。此种裂缝的出现一般伴随出现墙体裂缝。

5、材料方面引起裂缝的原因

商品混凝土运输到现场后,坍落度偏小,不能满足浇筑要求,由于现场质量疏于控制,为调整坍落度,随意向成品混凝土中加水且不进行二次搅拌的现象时有发生,直接导致水灰比增大和裂缝的增加。这种做法非常常见,在调研中了解到一些规模较大、生产较正规的商混厂家也这样调整现场混凝土的坍落度。

使用外加剂不当。外加剂品种很多,质量参差不齐,有些微膨胀剂与其他外加剂一起使用可能产生副作用,选用时要特别慎重。由于外加剂生产利润高,市场严重混乱。目前商品混凝土普遍采用的普通减水剂和复合减水剂、缓凝剂、防冻剂等问题不少,甚至经常出现伪劣产品。

二、在建工程遇到的裂缝问题

本文以某工程为例,进行了分析。本工程总建筑面积2135.2㎡,框架结构,地上六层,地下一层。

1、施工中楼板裂缝的出现

主体结构施工到首层时,发现地下室个别楼板下出现了贯穿裂缝,新浇筑的首层楼板上表面亦出现裂缝。经现场检测和分析,作了如下结论:

第1种裂缝在楼板上表面出现,分布不规则,成龟裂形式;还有在楼板钢筋上方,沿钢筋方向裂缝。裂缝长5-10㎝,深5-15mm,宽O.2-O.8mm。形成原因:①塑性及干缩引起裂缝。混凝土浇筑时正值夏季,昼夜温差较大,风力达3-5级,致使表面失水过快、过多引起开裂;②配合比不当,到现场的混凝土坍落度达20㎝,混凝上坍落度大加快失水;③由于混凝土坍落度偏大,混凝土在振捣时表面积聚大量浮浆,施工人员未清除,致使混凝土成型后表面强度不够;④楼板较厚,振捣不实造成沉降裂缝;⑤一次浇筑面积较大;⑥浇筑速度过快,收面过早;⑦局部保护层过薄;⑧养护不到位。

第2种裂缝为贯通裂缝,形成原因是:①混凝土在未达到预定强度前过早受载,且施工荷载较大;②保温不好,造成混凝土收缩和温度裂缝。

2、裂缝的处理措施

钢筋混凝土构件是带裂缝工作的,裂缝宽度小于0.3mm是允许的,也是安全的,因此只对宽度大于0.3mm的裂缝进行处理。对第1种裂缝,采取封闭处理。第2种裂缝由于是贯通缝,楼板钢筋易锈蚀,结构的耐久性能受到影响,采用注浆进行裂缝的封闭处理。

3、施工方法

(1)工艺流程 现场裂缝勘察→基层清理→孔位布设→钻孔→安装注浆嘴→注浆→检验注浆效果→二次补浆验收。

(2)施工步骤 ①现场裂缝勘察、基层处理,分块在有裂缝的楼板上放水,四周砌一皮砖堵好,找出裂缝,将裂缝部位清理干净;②根据裂缝的宽度和严重程度,在裂缝部位布设注浆孔,孔距150~300㎜,孔深为1/2板厚,对有明显的渗水点或不规则的裂缝,可不分顺序进行设孔;③钻孔、注浆,采用冲击钻在布好的孔位处打直径为8mm的孔,在孔内固定好注浆嘴,从始点开始隔点注入,终点注入完毕后再进行第2次隔孔注入,每个注浆嘴注浆时间控制在30—40s;④观察数小时后,对个别注浆不密实的部位,进行第2次注浆,直至注浆停止,裂缝填充密实为准,然后剪断注浆嘴。

(3)质量检查 施工完毕后,在楼板上蓄水,从板底进行裂缝检验,裂缝部位不渗漏。

4、裂缝的控制与预防措施

通过对上面裂缝产生原因的分析,我们针对造成楼板混凝土开裂的因素在以后施工过程中采取了一些预防措施和控制办法,并且成效显著:

(1)严禁出现楼板贯通缝,在混凝土强度末达到1.2MPa时不准上人施工。根据气温变化,每隔1周做1次1.2MPa混凝土条件强度检测,以确定上人时间。严禁在楼板上大量集中堆载,规定堆载不超过2kN/㎡(设计荷载为5kN/㎡)。

(2)调整混凝土配合比,砂率控制在38%—42%,泵送坍落度控制在140—160㎜。

(3)浇筑完的混凝土及时进行保温、覆盖。冬季特别注意保温工作,防止温度应力引起混凝土开裂,保温应在混凝土初凝前进行。夏季施工须及时进行撒水养护,并用草帘、麻袋片覆盖,以保证水分不流失太快,板面保持湿润。

(4)楼板采用平板振捣器振捣密实,无气泡为止(粱用振捣棒),若出现局部过振须将表面浮浆刮去。

(5)楼板表面至少搓平3次,最后一次搓平压实在混凝土初凝后终凝前进行,以保证混凝土不再下沉引起裂缝。

(6)为了减小因伸缩、浇筑速度过快引起的裂缝,设施工后浇带,将楼板分成大致相等的4块,同时在施工时每块板中间留置1条施工缝。这样使每层楼板化整为零,以减少裂缝。

(7)严格控制楼板钢筋不超高,在浇筑混凝土时为保证板厚,除拉线控制外,采用同板厚尺寸的“十”字撑插点控制。

(8)调整混凝土的浇筑时间,风大的天气不浇筑,气温高的时段不浇筑。

三、结论

通过对策的不断实施和改进,在后面的施工中,楼板贯穿裂缝没有再出现,常见的楼板表面非结构裂缝也得到了很好控制。因此可以看出,如果不存在设计问题,通过施工中的质量控制,板面裂缝是可以得到控制的。