閱讀 3795 次 現(xiàn)澆樓板施工裂縫的成因及防治

 

 

    混凝土產生裂縫的主要原因是由于混凝土結構承受的外力或自應力大于混凝土的抗拉極限時產生裂縫。主要發(fā)生在施工過程中的我們稱其為早期裂縫；在使用過程中產生的裂縫，我們稱其為后期裂縫。這里只對現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板早期裂縫發(fā)生的原因作以分析，探討其防治措施。

 

    1.1產生原因：混凝土水灰比、坍落度過大；砂率過大。

    在通常情況下，混凝土的用水量和砂率直接影響到混凝土的坍落度，混凝土坍落度的大小直接影響施工效果。在施工中混凝土的坍落度過大（特別是現(xiàn)在大量使用泵送混凝土，為了滿足泵送條件，混凝土配制時均坍落度大、砂率大、流動性好），雖然便于施工，但在施工過程中，由于坍落度過大，導致混凝土容易產生離析，造成粗骨料在混凝土拌合物中分布不均，形成局部粗骨料少砂漿多的現(xiàn)象，易在表面形成富砂漿層，此時容易造成兩種情況：一是由于已施工好的混凝土樓板面比表面積較大（與其它混凝土構件相比在4：1以上），在養(yǎng)護不好的情況下，混凝土表面的失水極易引起砂漿層的干縮而產生現(xiàn)澆樓板表面裂縫；二是由于砂漿層的含水率相對較大，水泥漿中的氫氧化鈣易與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈣，混凝土表面碳酸鈣水化物收縮易引起混凝土樓面表面龜裂。

 

    1.2預防措施:

    混凝土配合比設計時應根據(jù)混凝土的強度等級及使用部位選擇適當?shù)乃�灰比和坍落度、砂率；嚴格控制水及水泥用量，選擇級配良好的粗骨料，降低混凝土內部的空隙率以提高混凝土的抗裂強度。

 

    一般情況下，混凝土水灰比控制在0.45～0.5左右為宜；在混凝土施工前應作好對砂、石含水率的測定，及時對混凝土配合比進行調整；在混凝土攪拌中嚴格控制混凝土的攪拌用水量（商品混凝土嚴禁私自加水，否則易造成坍落度過大、和易性差），減小骨料及粉料的計量偏差，經(jīng)常對混凝土的坍落度進行測定，要求每個工作臺班最少不得少于兩次（商品混凝土應堅持每車測量），坍落度一般控制在配合比設計坍落度的±2cm范圍內。

 

    2.1產生原因:混凝土主要由水泥、粗細骨料、拌和水及外加劑組成,配制混凝土所采用的材料質量不合格，也可能導致結構出現(xiàn)裂縫。

 

    2.1.1水泥:水泥安定性不合格，水泥中游離的氧化鈣含量超標。氧化鈣在凝結過程中水化較慢，在混凝土凝結后仍然會繼續(xù)水化，會破壞已硬化的水泥石，使混凝土抗壓強度下降；水泥出廠時強度不足、水泥受潮或過期，都會因水泥強度不足導致混凝土強度不足，從而導致混凝土開裂。2.1.2砂、石骨料:砂石粒徑太小、級配不良、空隙率大，將導致水泥和拌和水用量加大，影響混凝土的強度，使混凝土收縮加大；砂石中含泥量高，不僅將造成水泥和拌和水用量加大，還會降低混凝土強度、抗?jié)B性。砂石中有機質和輕物質過多，將延緩水泥的硬化過程，降低混凝土強度。

 

    2.1.3拌和水及外加劑：拌和水或外加劑中氯化物等雜質含量較高時對鋼筋銹蝕有較大影響。采用含堿性水拌制混凝土，或采用含堿的外加劑，還對堿骨料反應的發(fā)生有影響。

 

    2.2.預防措施:

    2.2.1根據(jù)設計混凝土強度等級選擇適當?shù)乃�泥品種、水泥強度等級，盡量避免采用早期強度高及水化熱大的水泥,以減少混凝土的早期收縮。

    2.2.2.選用級配優(yōu)良的砂、石原材料，含泥量應符合規(guī)范要求（≤3%）；對于設計強度等級較高混凝土，為減少水泥用量，骨料含泥量應符合配合比設計要求。

    2.2.3采用合格的摻合料和外加劑,并嚴格控制其摻量,可以起到降低水泥用量,降低水化熱,從而減少混凝土塑性收縮的作用。

 

    混凝土現(xiàn)澆板施工過程中的鋼筋綁扎；管線預埋設置不合理；混凝土的運輸、澆筑、振搗不當；施工縫接槎處理不當；模板支撐、拆除不當或加荷過早等都對混凝土樓板面產生裂縫有直接的影響。

 

    3.1產生原因：

    3.1.1樓板雙層鋼筋設置馬凳撐鐵的間距過大；鋼筋綁扎過程或混凝土澆筑過程中不注意對板面負彎矩鋼筋的保護，使負彎矩鋼筋的保護層加厚，導致構件的有效高度減小，形成與負彎矩鋼筋垂直方向的裂縫。

 

    3.1.2樓板內預埋線管設計或施工敷設時排布不合理：如設計埋管管徑過大或敷設過于集中，使樓板混凝土截面受到較大削弱，形成應力集中容易導致裂縫發(fā)生的部位。

 

    3.1.3施工前對模板支架下部地面壓實不足或支架剛度不足，澆筑混凝土后模板支架不均勻下沉，導致混凝土出現(xiàn)裂縫。高層施工混凝土輸送泵管布設不合理，把泵管及布料機直接布設在現(xiàn)澆樓板的模板上，由于混凝土泵在輸送混凝土時產生的振動由泵管直接傳送到模板上，（模板的支撐體系是由Φ48鋼管與扣件連接而形成的一個鉸連接架體），而使整層支撐體系產生振動使早期施工的混凝土（未終凝時）產生擾動，致使混凝土產生內傷引起裂縫。

 

    3.1.4混凝土振搗不密實、不均勻，出現(xiàn)蜂窩、麻面、空洞，導致出現(xiàn)鋼筋銹蝕或其它荷載裂縫的起源點；混凝土的過分振搗，使混凝土中的粗骨料沉積于構件下層，水泥砂漿聚積于混凝土面層，它比混凝土下層具有較大的收縮性，失水后，容易產生干縮裂縫。混凝土分層或分段及后澆帶澆筑時，接頭部位處理不好，易在新舊混凝土和施工縫之間出現(xiàn)裂縫，如混凝土分層澆筑時，后澆混凝土因停電、下雨等原因未能在前澆混凝土初凝前澆筑，引起層面之間的水平裂縫；采用分段現(xiàn)澆時，先澆混凝土接觸面鑿毛、清洗不好，新舊混凝土之間粘結力小，或后澆混凝土養(yǎng)護不到位，導致混凝土收縮而引起裂縫；后澆帶施工時，上部模板未留企口槎，導致后澆帶處上層鋼筋保護層加大，易引起混凝土表面裂縫，后澆帶二次澆筑時，清理不干凈，易形成新舊混凝土接茬處裂縫。

 

    3.1.5混凝土養(yǎng)護的措施及養(yǎng)護時間不當都對混凝土的強度及裂縫產生有直接的影響。混凝土未到終凝便開始對混凝土板面澆水進行養(yǎng)護，可導致過量水分稀釋水泥砂漿致混凝土板面砂化，降低混凝土表面強度使混凝土表面開裂；養(yǎng)護澆水過晚致混凝土產生失水，導致混凝土表面產生干縮裂紋。如大面積樓板施工時難免產生局部不平，澆水后樓面局部積水、局部無水，大面積的樓面直接與空氣接觸水分蒸發(fā)極快，最后混凝土樓面因失水而干縮產生龜裂。

 

    3.1.6 施工時樓板面加荷或拆模過早（目前施工中由于趕工期，樓層施工速度快，因此在樓板混凝土澆筑完不足24小時即吊運材料開始施工的現(xiàn)象普遍存在；同時施工單位為減少模板投入，增加模板周轉次數(shù)，提前拆模的現(xiàn)象較多。），導致樓板在施工荷載或自重作用下產生裂縫。

 

    3.2預防措施;

    3.2.1鋼筋綁扎應嚴格按照設計要求的間距、位置進行，馬凳筋每㎡不得少于4個；同時施工中合理安排，如在板底鋼筋綁扎完畢后，線管預埋和模板收頭應及時穿插并爭取全面完成，盡量減少鋼筋綁扎完后操作人員踩踏鋼筋的次數(shù)；澆筑混凝土時在模板面搭設操作平臺及行人通道并安排鋼筋工值班，對踩踏移位變形的鋼筋進行修整復原到位。

 

    3.2.2預埋線管時，應盡量避免線管集中敷設，對于埋管管徑過大及設計過于密集的部位，應提請設計部門進行加強處理，并嚴格按加固方案施工。

 

    3.2.3現(xiàn)澆結構模板支架施工前應根據(jù)實際荷載情況計算支架桿件的間距，施工時應嚴格執(zhí)行；首層支架搭設時應將地面夯實，并做好排水設施，同時在立桿下部加設面積及厚度符合施工方案要求的墊板；高層混凝土澆筑時，混凝土泵管及布料機必須按施工方案確定的部位布設（布料機支座應盡量設置于梁模板支架上部，以便于混凝土澆筑，如設于現(xiàn)澆板上，可提前預制同混凝土強度的混凝土墊塊，墊塊厚度為板厚減保護層厚度及鋼筋直徑，墊塊尺寸應大于布料機支座尺寸。），該部位應充分考慮泵管及布料機在輸送混凝土時產生的沖擊荷載，下部支架作特別加固處理。

 

    3.2.4澆搗工作：澆搗時，振搗捧要快插慢拔，根據(jù)不同的混凝土坍落度正確掌握振搗時間，避免過振或漏振，應提倡采用二次振搗、二次抹面技術，以排除泌水、混凝土內部的水分和氣泡，減小砼內部的空隙率，提高砼的抗裂強度；施工縫處的混凝土澆筑時，應將原有的虛渣混凝土鑿除清理干凈，并對模板及接觸面充分濕潤，先鋪一層5cm厚同混凝土強度等級的水泥砂漿或減石子混凝土后再進行澆筑；后澆帶處支模時必須留企口槎，以保證上層鋼筋的位置及保護層厚度準確。

 

    3.2.5施工完待混凝土初凝后，首先對混凝土表面進行覆蓋（特別是大面積樓板面），然后在混凝土終凝后澆水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間夏季不得少于七天，冬季不少于十五天。

 

    3.2.6樓板混凝土澆筑完畢后，應保證混凝土有一定的強度增長時間（約24小時），該時段內樓板面只可進行板面放線和鋼筋焊接（運送少量鋼筋，且分散堆放）工作，避免吊運較重的大宗材料和大量人員進行施工，并且吊運少量材料時應輕卸輕放、分散堆放，以減小樓面集中荷載。拆模時應嚴格執(zhí)行拆模申請制度，同條件試塊強度達到設計和規(guī)范要求時方可同意拆模。

 

    4.1對于一般混凝土樓板表面的龜裂，可先將樓板表面清洗干凈后用1：2水泥砂漿抹縫壓平養(yǎng)護。施工中若在終凝前發(fā)現(xiàn)龜裂時，可用抹壓一遍處理。

    4.2其它一般裂縫處理，其施工順序為：清洗板縫后用1：2或1：1水泥砂漿抹縫壓平養(yǎng)護；如樓板所在房間有防水要求時，應將裂縫清洗干凈，待干燥后用環(huán)氧漿液灌縫處理。

    4.3當裂縫較大時，應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。

    4.4當樓板出現(xiàn)裂縫面積較大或出現(xiàn)通長、貫通的危險結構裂縫時，應交由設計部門或專業(yè)檢驗機構檢驗其結構安全性，按鑒定后提出的加固方案進行處理。

 

[1]中國建筑出版社《建筑施工手冊》

[2]《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》JGJ-2002

 

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網(wǎng)絡：文徑 尹維維 編輯  劉真 審核)