鋼筋混凝土樓板裂縫的成因和防治措施

申請(qǐng)免費(fèi)試用、咨詢電話：400-8352-114

1 前言

　　目前建筑物的樓板大多采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，因?yàn)楝F(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板在結(jié)構(gòu)安全性，整體性和使用功能等方面都比預(yù)制板優(yōu)越得多。但是現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的裂縫，是目前較難克服的質(zhì)量通病之一，樓板裂縫輕者影響美觀，重者破壞房屋結(jié)構(gòu)的安全性，降低房屋的抗震能力和房屋的正常使用，特別是一些住宅樓板的裂縫發(fā)生后，往往會(huì)引起投訴糾紛等。根據(jù)對(duì)一些住宅小區(qū)的調(diào)查來看，現(xiàn)澆樓板裂縫大都發(fā)生在樓板表面，有的是表皮裂縫，有的是混凝土自身裂縫。除常見的板四角斜向裂縫外，還有許多橫向、縱向雜亂的裂縫。從現(xiàn)場(chǎng)取證及施工中出現(xiàn)的樓板裂縫有如下特點(diǎn)：（1）部分裂縫出現(xiàn)在樓梯與樓板梁相連接處，特別是先砌磚，后澆混凝土者出現(xiàn)較多。（2）裂縫多分布在建筑物外墻轉(zhuǎn)角處房間的樓板上，一般呈45。斜向，有時(shí)一只角位同時(shí)出現(xiàn)2條～3條裂縫，基本為上下貫通。（3）部分裂縫產(chǎn)生在板內(nèi)管線埋設(shè)位置，沿著管線等應(yīng)力集中部位展開。

　　以上裂縫不僅影響外觀，還可引起滲漏、鋼筋腐蝕和混凝土碳化等，影響建筑物的耐久性，給用戶帶來嚴(yán)重的不安全感。在裂縫出現(xiàn)后，如不及時(shí)采取補(bǔ)救措施，在1年～3年內(nèi)裂縫會(huì)繼續(xù)發(fā)展，給人的安全造成威脅。文中主要從設(shè)計(jì)、施工等方面來剖析裂縫的成因，并探討具體的防治方法和彌補(bǔ)措施。

　　2 樓板裂縫原因分析

　　2.1 溫度應(yīng)力

　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫主要是由混凝土溫度變形和收縮變形引起的。當(dāng)環(huán)境的溫度和濕度變化時(shí)，混凝土相應(yīng)的會(huì)產(chǎn)生溫度變形和收縮變形，由于現(xiàn)澆板的體積與表面積的比值（體表比）較小，混凝土的收縮變形較大，使板內(nèi)出現(xiàn)拉應(yīng)力。石河子地區(qū)具有荒漠大陸性氣候特點(diǎn)屬于典型的炎熱和干燥氣候，夏季白天升溫快，氣候炎熱，夜間降溫快，日差較大?；炷潦且环N抗拉能力很低的脆性材料，當(dāng)板內(nèi)的拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度并且樓板變形大于配筋后混凝土的極限拉伸的時(shí)候，樓板內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

　　2.2 水泥的品種與強(qiáng)度等級(jí)、水泥用量、水灰比

　　水泥的水化熱是水泥固有的性質(zhì)，水化熱引起混凝土內(nèi)部溫度的升高，內(nèi)外產(chǎn)生溫差，溫差引起的應(yīng)力可使混凝土產(chǎn)生裂縫。不同品種不同強(qiáng)度等級(jí)的水泥礦物成分的含量不相同，礦物成分中鋁酸三鈣水化產(chǎn)生的熱量最大，速度也快，另外水泥細(xì)度越細(xì)，水化反應(yīng)比較容易進(jìn)行，水化放熱量越大，放熱速度也越快。因此根據(jù)水泥的不同礦物成分含量選擇低水化熱的水泥品種和與混凝土強(qiáng)度等級(jí)相適宜的水泥強(qiáng)度等級(jí)是預(yù)防裂縫的前提?；炷林械乃嘤昧吭酱?，總發(fā)熱量越大?；炷恋臏囟葧?huì)隨水泥用量的增加而提高，造成混凝土的收縮大，水化熱高，產(chǎn)生非受荷裂縫。相同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，水灰比增大，水泥用量增多，凝土的收縮量增大。混凝土硬化過程是化學(xué)結(jié)合水與水泥化合的結(jié)果，水灰比大，用水量多，混凝土的收縮增大。這是由混凝土收縮引起的非荷裂縫。

　　2.3 粗細(xì)骨料

　　夏季露天堆放的砂石料受高溫和太陽輻射的影響表層溫度達(dá)6o℃以上，用這種砂石料配制混凝土?xí)龃笥盟浚h(huán)境溫度過高使水泥出現(xiàn)假凝和粘罐現(xiàn)象。由于水灰比的增大和攪拌質(zhì)量的降低，將導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度降低干縮增加。

　　2.4 澆筑方案

　　整體現(xiàn)澆樓板澆筑之前，應(yīng)從人、機(jī)、料、法、環(huán)五個(gè)方面入手編制一個(gè)科學(xué)的澆筑方案，在實(shí)際的施工過程中，大多數(shù)工地的垂直運(yùn)輸機(jī)械使用的是龍門架，設(shè)備比較陳舊，工作效率不高，在天氣炎熱、操作人員比較困乏的情況下會(huì)出現(xiàn)部分混凝土從攪拌機(jī)中卸出到澆筑完畢的時(shí)間超過了規(guī)范規(guī)定的時(shí)間，未做技術(shù)處理。導(dǎo)致了混凝土在澆筑時(shí)就已經(jīng)留下了裂紋隱患，這種裂縫具有位置的不固定性，事后在沒有客觀真實(shí)的施工記錄情況下，對(duì)此種裂縫產(chǎn)生的原因難以做出正確的判斷分析。

　　2.5 板內(nèi)埋設(shè)的PVC管

　　近些年來推廣使用PVC管預(yù)埋，特別是總進(jìn)戶線預(yù)埋管管徑較大預(yù)埋時(shí)又貫穿于板的長(zhǎng)度和寬度方向，同一塊板預(yù)埋管比較集中，樓板的厚度一般是80-120mm，使板內(nèi)有效截面受到不同程度的消弱。另外預(yù)埋管與混凝土的膨脹系數(shù)不一致，粘結(jié)效果差，這時(shí)沿預(yù)埋管就有可能因?yàn)閼?yīng)力集中而出現(xiàn)裂縫。

　　2.6 養(yǎng)護(hù)

　　混凝土失水會(huì)影響水泥水化作用的正常進(jìn)行，而且因水化作用未能完成，造成混凝土結(jié)構(gòu)疏松，滲水性增大，形成干縮裂縫。特別是期養(yǎng)護(hù)質(zhì)量與裂縫的關(guān)系密切，期表面干燥或早期內(nèi)外溫差較大更容易產(chǎn)生裂縫。

　　2.7 施工荷載超載

　　混凝土澆筑完成后，還沒有達(dá)到足夠的強(qiáng)度，就迫不及待的上人操作和堆放材料，使其產(chǎn)生過大的變形，導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。這是結(jié)構(gòu)受荷后產(chǎn)生的裂縫，施工中主要是樓板上施工荷載超載如：普通粘土磚堆放集中，塔吊吊運(yùn)材料下落時(shí)吊籠對(duì)樓板的沖擊等。

　　2.8 模板的拆除

　　現(xiàn)澆板在未達(dá)到規(guī)定的拆模強(qiáng)度時(shí)拆除模板或支架，此時(shí)樓板的承載能力低于設(shè)計(jì)允許荷載，使樓板在不正常的情況下受荷產(chǎn)生裂縫，這是結(jié)構(gòu)受荷引起的裂縫。施工現(xiàn)場(chǎng)也會(huì)出現(xiàn)在未達(dá)到規(guī)定的拆模強(qiáng)度時(shí)，拆除個(gè)別的木支撐或鋼管支撐、扣件等，造成支架的承載體系發(fā)生變化而產(chǎn)生裂縫。

　　3 裂縫控制措施

　　3.1 施工方面

　　保證模板的剛度。模板支撐的選用必須經(jīng)過計(jì)算，除滿足強(qiáng)度要求外，還必須有足夠的剛度和穩(wěn)定性。

　　模板的周轉(zhuǎn)配置，應(yīng)考慮到規(guī)定的拆模時(shí)間，跨度大于2m小于8m的現(xiàn)澆樓板，其拆?；炷翉?qiáng)度必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值的75%，當(dāng)跨度大于8m時(shí)，拆?；炷翉?qiáng)度必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值的100%，防止過早拆模引起的混凝土損傷。

　　在樓板負(fù)彎矩鋼筋處設(shè)置撐腳和馬凳，樓面鋼筋上設(shè)置跳板，嚴(yán)禁在混凝土澆搗過程中踩踏鋼筋，確保負(fù)彎矩鋼筋的正確定位。

　　樓板混凝土澆搗完畢后，根據(jù)當(dāng)時(shí)室外氣溫，確定養(yǎng)護(hù)方案。冬、夏季節(jié)，應(yīng)采取混土表面加蓋草包、塑料薄膜等養(yǎng)護(hù)措施?；炷猎跐仓旰?2h內(nèi)，必須進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般不得少于7d，對(duì)摻用緩凝劑或抗?jié)B要求的混凝土，不得少于14d。

　　按科學(xué)規(guī)律安排施工工期與進(jìn)度計(jì)劃。樓板混凝土澆搗完成后，其強(qiáng)度未達(dá)到1.2N/mm，施工人員不得在樓面操作及堆放材料。

　　3.2 材料方面

　　合理確定混凝土的配合比和坍落度。在混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)全面考慮，多用骨料、少用粉料，以減少裂縫產(chǎn)生。嚴(yán)格控制混凝土的水灰比，控制坍落度不宜過大，確保每層混凝土坍落度基本穩(wěn)定。

　　嚴(yán)格原材料檢驗(yàn)試驗(yàn)。在攪拌混凝土之前，必須按規(guī)定對(duì)水泥、粗細(xì)骨料、外加劑等進(jìn)行檢驗(yàn)復(fù)試，不合格的材料不得使用。

　　采取適當(dāng)措施增加混凝土的抗拉強(qiáng)度。當(dāng)工程需要時(shí)，可通過添加合成纖維等措施增加混凝土的抗拉強(qiáng)度，控制混凝土的裂縫。

　　4 裂縫的處理方法

　　對(duì)于一般混凝土樓板表面的龜裂，可先將裂縫清洗干凈，待干燥后用環(huán)氧漿液灌縫或用表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發(fā)現(xiàn)龜裂時(shí)，可用抹壓一遍處理。

　　其它一般裂縫處理，其施工順序?yàn)椋呵逑窗蹇p后用1：2或1：1水泥砂漿抹縫，壓平養(yǎng)護(hù)。

　　當(dāng)裂縫較大時(shí)，應(yīng)沿裂縫鑿八字形凹槽，沖洗干凈后，用1：2水泥砂漿抹平，也可以采用環(huán)氧膠泥嵌補(bǔ)。

　　當(dāng)樓板出現(xiàn)裂縫面積較大時(shí)，應(yīng)對(duì)樓板進(jìn)行靜載試驗(yàn)，檢驗(yàn)其結(jié)構(gòu)安全性，必要時(shí)可在樓板上增做一層鋼筋網(wǎng)片，以提高板的整體性。

　　通長(zhǎng)、貫通的危險(xiǎn)結(jié)構(gòu)裂縫，裂縫寬度大于0.3mm的，采用結(jié)構(gòu)膠粘扁鋼加固補(bǔ)強(qiáng)。板縫用灌縫膠高壓灌膠。

　　在板底裂縫可采用增強(qiáng)纖維等材料對(duì)裂縫作粘貼加強(qiáng)處理，粘貼寬度為350mm。既能起到承受抗拉裂補(bǔ)強(qiáng)作用，又不影響粉刷和裝飾效果。是目前較好的裂縫禰補(bǔ)措施。

　　結(jié)束語

　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫的預(yù)防與控制一直都值得關(guān)注，雖然已有的方法可將某些裂縫控制到一定的程度，但裂縫帶來的隱患仍然隨處可見，不管是表面的還是結(jié)構(gòu)裂縫。只有從設(shè)計(jì)、材料、施工、使用等方面繼續(xù)探討，不斷尋求更好的方法，才能進(jìn)一步減免現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板中的裂縫。