現(xiàn)澆混凝土樓面裂縫的分析與防治

李丙孝　葛耀陽(yáng)

摘要:近年來(lái)民用建筑中普遍采用現(xiàn)澆混凝土樓面,而現(xiàn)澆板的裂縫是目前建筑工程中比較常見(jiàn)的質(zhì)量通病之一,以下筆者就混凝土裂縫的成因進(jìn)行分析并淺議裂縫的控制措施。

關(guān)鍵詞:混凝土 裂縫 防治

1 最常見(jiàn)、最普遍、數(shù)量最多的是房屋四周陽(yáng)角處的房間離開(kāi)陽(yáng)角1m左右,即在樓板的分離式配筋的負(fù)彎矩筋以及角部放射筋末端或外側(cè),發(fā)生45°左右的樓地面斜角裂縫

原因分析:以上裂縫是典型的混凝土收縮特性和溫差雙重作用所引起的,此重裂縫越靠近屋面處裂縫往往越大,因?yàn)榉课莸乃闹荜?yáng)角由于受到縱、橫2個(gè)方向的剪力墻或剛度相對(duì)較大的樓面梁約束,限制了樓面板混凝土的自由變形,因此在溫差和混凝土收縮變化時(shí),板面在配筋薄弱處(即在分離式配筋的負(fù)彎矩和放射筋的末端結(jié)束處)首先開(kāi)裂,產(chǎn)生45°左右的斜角裂縫。

防治措施:設(shè)計(jì)中對(duì)住宅四周陽(yáng)角樓面板配筋進(jìn)行加強(qiáng),板負(fù)筋不采用分離是切斷,改為沿房間全長(zhǎng)配置,并且適當(dāng)加密加粗,以提高混凝土極限拉伸應(yīng)變。

2 大跨度、大體型及較長(zhǎng)的建筑物,高低跨建筑物或同一建筑物荷載不同

原因分析:因設(shè)計(jì)未設(shè)溫度(沉降)縫或溫度(沉降)縫位置設(shè)置不合理而在薄弱環(huán)節(jié)產(chǎn)生收縮裂縫。

防止措施:加強(qiáng)設(shè)計(jì)審圖環(huán)節(jié),杜絕設(shè)計(jì)漏洞。

3 混凝土材料原因

原因分析:①粗細(xì)骨料顆粒級(jí)配不當(dāng)或采用單顆粒級(jí)配,容易造成混凝土收縮增大,引起裂縫;②混凝土外加劑、摻和料選擇不當(dāng)或摻量不當(dāng)會(huì)嚴(yán)重增加混凝土收縮;③配合比中砂率、水灰比選擇不當(dāng)會(huì)造成混凝土和易性較差,導(dǎo)致混凝土離析、泌水、保水性不良,增加收縮性率;④砂石含泥量、含粉量大,粒徑偏細(xì),使得混凝土單方用水量、用灰量增多,塌落度增加,導(dǎo)致收縮量增大。

防治措施:施工單位對(duì)預(yù)使用材料進(jìn)行抽樣復(fù)試(送樣材料要有代表性),由檢測(cè)機(jī)構(gòu)按要求進(jìn)行配合比設(shè)計(jì);施工時(shí)施工單位派專人嚴(yán)格控制配合比;如使用外加劑,應(yīng)由檢測(cè)機(jī)構(gòu)復(fù)試后嚴(yán)格按要求比例進(jìn)行添加。

4 現(xiàn)場(chǎng)施工及養(yǎng)護(hù)原因

原因分析:①現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)人員多,難免對(duì)鋼筋進(jìn)行踩踏,使鋼筋保護(hù)層過(guò)大、減少樓板鋼筋骨架的有效高度,使得樓板承載力下降,引起樓板裂縫;②樓板混凝土在澆注完成后未及時(shí)覆蓋,特別在大風(fēng)或炎熱天氣,混凝土表面水分大量蒸發(fā),以及混凝土本身水化熱使得內(nèi)外溫差過(guò)大,加之澆水濕潤(rùn)等養(yǎng)護(hù)措施不到位,混凝土早期脫水,混凝土表面易產(chǎn)生溫度裂縫和收縮裂縫,呈龜裂狀;③預(yù)埋管線,特別是多根管線的集散.處也是容易導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的薄弱部位;因?yàn)楫?dāng)開(kāi)間寬度較大,預(yù)埋線管的直徑較粗并且線管的敷設(shè)走向又垂直于混凝土的收縮和受拉力向時(shí),集散處的截面混凝土受到較多削弱,從而引起應(yīng)力集中,很容易產(chǎn)生樓面裂縫;④目前高層建筑主體結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程中,普遍存在著質(zhì)量與工期之間的較大矛盾,一般主體結(jié)構(gòu)的樓層施工速度平均為5d~7d左右一層,最快要5d一層,但因搶趕進(jìn)度,澆注混凝土后未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,甚至在澆注完畢后不足24h即開(kāi)始上人,拆除模板、堆放荷載、材料吊運(yùn),造成早期混凝土受損,在震動(dòng)荷載的作用下形成不規(guī)則受力裂縫;⑤現(xiàn)場(chǎng)澆注混凝土?xí)r,由于振動(dòng)棒插入或振搗不當(dāng),漏振、過(guò)振或振動(dòng)棒抽撤過(guò)快、復(fù)振時(shí)間過(guò)長(zhǎng),均會(huì)影響混凝土的均勻性和密實(shí)性,誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生,這種裂縫大多出現(xiàn)在混凝土澆注后0.5h~3h之間,混凝土尚處在塑性狀態(tài),表面消失水光時(shí)立即產(chǎn)生,沿著梁及板上面鋼筋走向出現(xiàn)。另外,在施工過(guò)程中若模板固定不好、模板沉陷、移動(dòng)時(shí)也會(huì)出現(xiàn)類似裂縫。

防治措施:①樓面板為雙層雙向配筋的,上下鋼筋間必須設(shè)置Φ10~Φ14鋼筋馬凳,其縱橫向間距不應(yīng)大于700mm(即不得少于2只/m2),特別是對(duì)于Φ8一類細(xì)小鋼筋,馬凳間距應(yīng)控制在600㎜以內(nèi)(既不得少于3只/m2),盡可能合理和科學(xué)地安排好各工種交叉作業(yè)時(shí)間,在板底鋼筋綁扎后,線管預(yù)埋及其他作業(yè)穿插進(jìn)行爭(zhēng)取全面完成,以有效減少板面鋼筋綁扎后的作業(yè)人員數(shù)量?；炷凉ぴ跐沧r(shí)對(duì)裂縫易發(fā)生部位和負(fù)彎矩筋受力最大區(qū)域,應(yīng)敷設(shè)臨時(shí)活動(dòng)跳板,擴(kuò)大接觸面,分散應(yīng)力,盡力避免上層鋼筋受到重新踩踏變形;②認(rèn)真做好現(xiàn)澆板的養(yǎng)護(hù)工作,特別是早期的妥善保養(yǎng)可避免表面脫水并大量減少同其伸縮裂縫發(fā)生;規(guī)范規(guī)定,常溫下混凝土澆筑后12h內(nèi),必須覆蓋保濕養(yǎng)護(hù),并應(yīng)控制澆水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間;③對(duì)于結(jié)構(gòu)中存在較粗的管線或多根線管的集散處,應(yīng)增設(shè)垂直于線管的短鋼筋網(wǎng)加強(qiáng);并且安裝專業(yè)人員在線管敷設(shè)時(shí)應(yīng)盡量避免立體交叉穿越,交叉布線處采用線盒貫通,同時(shí)在多根線管的集散處宜采用放射形式分布,盡量非緊密平行排列,以確保線管底部的混凝土澆筑順利和振搗密實(shí);④《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定,混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa前,不得在其上踩踏或安裝模板及支架;但因工程進(jìn)度要求,在樓層混凝土澆筑完畢24h前,僅限于做測(cè)量、定位、放線等準(zhǔn)備工作,最多只允許暗柱鋼筋焊結(jié)工作,不允許吊卸大宗材料,避免沖擊振動(dòng);24h后,可先分批安排吊運(yùn)少量小批量的暗柱和剪力墻鋼筋綁扎活動(dòng),做到輕卸、輕放,以控制減小沖擊振動(dòng)力;第3d方可開(kāi)始凋謝鋼管等大宗材料以及從事樓層墻板和樓面的模板正常施工;⑤施工過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常觀察模板的位移和混凝土澆注的密實(shí)情況,不能漏振、過(guò)振,在第一次振搗后間隔0.5min進(jìn)行第二次復(fù)振;若已經(jīng)產(chǎn)生此類裂縫,在混凝土終凝前將混凝土裂縫面用木抹重新抹平搓毛,可以使裂縫愈合。

5 對(duì)裂縫的修補(bǔ)和處理

在采取了上述綜合防治措施后,由于各種原因仍可能有少量樓面裂縫發(fā)生;當(dāng)這些樓面裂縫發(fā)生后,應(yīng)在樓地面的找平和天棚粉刷之前做好妥善的裂縫處理工作,然后再進(jìn)行裝修;根據(jù)經(jīng)驗(yàn),在住宅樓地面上部的找平較厚,可通過(guò)在找平層中增設(shè)鋼絲網(wǎng)、鋼板網(wǎng)或抗裂短筋進(jìn)行加強(qiáng),并且上部常被地板等裝飾層所遮蓋,問(wèn)題相對(duì)較小;但扳底粉刷層較薄,并且通常無(wú)吊頂遮蓋,更易暴露裂縫,影響美觀并引起投訴,所以板底更應(yīng)妥善處理;扳底裂縫宜委托專業(yè)加固單位采用復(fù)合纖維等材料對(duì)裂縫做粘貼加強(qiáng)處理(當(dāng)遇到裂縫較寬、受力較大等特殊情況時(shí),建議采用碳纖維粘貼加強(qiáng));復(fù)合增強(qiáng)纖維的粘貼寬度以350mm~450mm為宜,即能起到良好的抗拉補(bǔ)裂作用,又不影響粉刷和裝飾效果,使目前較理想的裂縫修補(bǔ)措施。