淺談頂板裂縫的形成與預(yù)防措施

蔡振濤

摘要：混凝土裂縫是一個相當(dāng)普遍的現(xiàn)象，是長期困擾工程技術(shù)人員的技術(shù)難題。幾乎所有的頂板施工都會出現(xiàn)不同程度、不同形式的裂縫，為有效地降低裂縫產(chǎn)生的概率，分析其產(chǎn)生原因、主要影響因素并且根據(jù)具體情況采取預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：頂板裂縫；形成；預(yù)防措施

中圖分類號：TU93 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）22-0057-01

前言

鋼筋混凝土在現(xiàn)代建筑業(yè)，尤其是住房、橋梁等，得到了廣泛的應(yīng)用，隨著人們質(zhì)量意識的提高，關(guān)于混凝土裂縫不僅僅得到施工人員關(guān)注，業(yè)主及小業(yè)主對于樓板裂縫亦得到相當(dāng)程度的關(guān)注，但是混凝土裂縫的形成的涉及到設(shè)計、施工、環(huán)境、材料等各個方面的因素。

1混凝土產(chǎn)生裂縫的原因

1.1砼的收縮。收縮是砼的一個主要特性，對砼的性能有很大影響。由于收縮而產(chǎn)生的微觀裂縫一旦發(fā)展則有可能引起機(jī)構(gòu)物的開裂、變形甚至破壞。

1.2溫度應(yīng)力。砼內(nèi)的水泥在水化反應(yīng)中發(fā)散出大量熱量，使砼升溫，并與外部氣溫形成一定溫差，從而產(chǎn)生溫度應(yīng)力。其大小與溫差有關(guān)，并直接影響到砼的開裂及裂縫寬度。

1.3配筋不足。配筋間距大、配筋率小的砼結(jié)構(gòu)開裂多，無筋砼比有筋砼開裂多。鋼筋的位置要正確，保護(hù)層過大或過小都可能導(dǎo)致砼開裂。

1.4砼材料及配合比。配合比設(shè)計不當(dāng)直接影響砼的抗拉強(qiáng)度，是造成砼開裂不可忽視的原因。配合比不當(dāng)指水泥用量過大、水灰比大、含砂率不適當(dāng)、骨料種類不佳、選用外加劑不當(dāng)?shù)?，這幾個因素是互相關(guān)聯(lián)的。

1.5養(yǎng)護(hù)條件。養(yǎng)護(hù)是使砼正常硬化的重要手段。養(yǎng)護(hù)條件對裂縫的出現(xiàn)有著關(guān)鍵的影響。在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，砼硬化正常，不會開裂，但只適用于試塊或是工廠的預(yù)制件生產(chǎn)，現(xiàn)場施工中不可能擁有這種條件。現(xiàn)場砼養(yǎng)護(hù)越接近標(biāo)準(zhǔn)條件，砼開裂可能性就越小。

1.6施工質(zhì)量。砼澆筑施工中，振搗不均勻，或是漏振、過振等情況，會造成砼離析、密實度差，降低結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度。砼內(nèi)部氣泡不能完全排除時，鋼筋表面的氣泡則會降低砼與鋼筋的粘結(jié)力。鋼筋若受到過多振動，則水泥漿在鋼筋周圍密集，也將大大降低粘結(jié)力。

2砼裂縫預(yù)防措施

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計。設(shè)計上要注重容易開裂的部位，如深基與淺基、高低跨處等，應(yīng)考慮到由于地基的差異沉降或結(jié)構(gòu)原因而引起的薄弱環(huán)節(jié)，在設(shè)計中加以解決。如對軟弱地基進(jìn)行必要處理；各部分荷載懸殊的結(jié)構(gòu)適當(dāng)增設(shè)構(gòu)造鋼筋，以避免不均勻下沉，造成應(yīng)力集中而出現(xiàn)裂縫。

2.2施工方案。施工方案主要是確定一定澆筑量、施工縫間距、位置及構(gòu)造、澆筑時間、運輸及振搗等。一次澆筑長度由垂直施工縫分割，最好是設(shè)置在變截面處或承受拉、剪、彎直力較小的部位；除控制一次澆筑厚度外，分層位置即水平施工縫留設(shè)位置也應(yīng)加以注意。

2.3施工質(zhì)量。砼要有合適的配合比，不僅要滿足強(qiáng)度要求、施工要求，還要從防止產(chǎn)生裂縫的需要出發(fā)，適當(dāng)?shù)剡x擇好水灰比，在滿足強(qiáng)度要求的原則下，盡可能減少水泥用量。其次，鋼筋的成型和模板安裝位置要準(zhǔn)確、牢固，以免施工中變形。鋼筋上的污物和氧化鐵皮要清除，以免影響粘結(jié)力。其三是澆筑、振搗操作合理，特別是振搗操作技術(shù)，往往不被人們重視。過分地振搗對砼均勻性有害，振搗不足也不能保證砼應(yīng)有的密實度，要恰到好處。

2.4養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)的目的是使砼正常硬化，強(qiáng)度增長，不受或少受外界影響。關(guān)鍵是設(shè)法使砼溫度慢慢下降到接近外界氣溫，縮小降溫過程中的溫差，以便減小溫度應(yīng)力，阻止裂縫的產(chǎn)生。常規(guī)養(yǎng)護(hù)方法是噴水，對一般砼結(jié)構(gòu)，減小表面收縮，防止龜裂是可行的。大體積砼由于塊體內(nèi)外溫度不一致，強(qiáng)度增長不同，常常是在強(qiáng)度增長慢的表面開裂，其養(yǎng)護(hù)就不能只滿足于用常規(guī)方法。具體說，盡量晚拆模，拆模后要立即覆蓋或及時回填，避開外界氣候的影響，養(yǎng)護(hù)期應(yīng)以砼強(qiáng)度增長最快的階段為準(zhǔn)，即7至28天，最好能長些。

3裂縫的處理

3.1經(jīng)過調(diào)查分析，確認(rèn)在裂縫不降低承載力的情況下，采取表面修補(bǔ)法、充填法、注入法等處理方法：

3.1.1表面修補(bǔ)法。該法適用于縫較窄，用以恢復(fù)構(gòu)件表面美觀和提高耐久性時所采用，常用的是沿砼裂縫表面鋪設(shè)薄膜材料，一般可用環(huán)氧類樹脂或樹脂浸漬玻璃布。

3.1.2充填法。當(dāng)裂縫較寬時，可沿裂縫砼表面鑿成v形或U形槽，使用樹脂砂漿材料進(jìn)行填充，也可使用水泥砂漿或瀝青等材料。

3.1.3注入法。當(dāng)裂縫寬度較小且較深時，可采用將修補(bǔ)材料注入砼內(nèi)部的修補(bǔ)方法，首先裂縫處設(shè)置注入用管，其他部位用表面處理法封住，使用低粘度環(huán)氧樹脂注入材料，用電動泵或手動泵注入修補(bǔ)。

3.2如果裂縫影響到結(jié)構(gòu)安全，可采取圍套加固法、鋼箍加固法、粘貼加固法等結(jié)構(gòu)加固法。此方法屬結(jié)構(gòu)加固，須經(jīng)設(shè)計驗算同意后方可進(jìn)行。

3.2.1圍套加固法。在周圍尺寸允許的情況下，在結(jié)構(gòu)外部一側(cè)或數(shù)側(cè)外包鋼筋砼圍套，以增加鋼筋和截面，提高其承載力；對構(gòu)件裂縫嚴(yán)重，尚未破碎裂透或一側(cè)破裂的，將裂縫部位鋼筋保護(hù)層鑿去，外包鋼絲網(wǎng)一層；大型設(shè)備基礎(chǔ)一般采取增設(shè)鋼板箍帶，增加環(huán)向抗拉強(qiáng)度的方法處理。

3.2.2鋼箍加固法。在結(jié)構(gòu)裂縫部位四周加u型螺栓或型鋼套箍將構(gòu)件箍緊，以防止裂縫擴(kuò)大和提高結(jié)構(gòu)的剛度及承載力。加固時，應(yīng)使鋼套箍與混凝土表面緊密接觸，以保證共同工作。

3.2.3粘貼加固法。將鋼板或型鋼用改性環(huán)氧樹脂和粘結(jié)劑，粘結(jié)到構(gòu)件砼裂縫部位表面，使鋼板或型鋼與混凝土連成整體共同工作。粘結(jié)前，鋼材表面進(jìn)行噴砂除銹，混凝土刷凈干燥，粘結(jié)層厚度為1～4毫米。

綜上所述，砼裂縫應(yīng)針對成因，貫徹預(yù)防為主的原則，完善設(shè)計及加強(qiáng)施工等方面的管理，使結(jié)構(gòu)盡量不出現(xiàn)裂縫或盡量減少裂縫數(shù)量和寬度，以確保結(jié)構(gòu)安全。