现浇钢筋混凝土楼板裂缝成因和施工预防措施

孙妙祥

摘 要:本文分析了现浇钢筋混凝土楼板裂缝成因,提出了具体的施工预防措施。

关键词:混凝土楼板;裂缝;预防措施

1 前言

现浇楼板在现代民用建筑工程中占有重要地位。采用现浇楼板,对房屋的整体性、抗不均匀沉降性和结构安全性均比用预制板好,但也产生了一些楼板裂缝的情况。影响到结构的整体性和耐久性。现浇钢筋混凝土楼板由钢筋和混凝土,通过模板成型达到设计要求的结构形状,所以施工由3个分项工程组成。现分析现浇楼板产生裂缝的原因,从三个分项工程的施工和施工管理上找到预防现浇楼板开裂的治理措施。

2 裂缝成因

楼板裂缝大都发生在现浇钢筋混凝土结构工程中,无论是砖混结构、框架结构还是剪力墙结构。不论是住宅、商场,还是写字楼、宾馆都同样存在。

2.1 设计缺陷

为了满足建筑使用功能不断提高的要求,平面布置不规则,而结构又没有采用加强措施,在凹面周边处没有增强配筋来弥补平衡。同时目前采用商品混凝土造成混凝土高收缩,容易产生温度应力和收缩应力集中,从而造成楼板开裂。

现浇钢筋混凝土楼板过薄,而钢筋混凝土构件的受力是由钢筋与混凝土共同承当的,由此板的刚度势必降低,受拉钢筋和受压混凝士应力增大,楼板因此开裂。同时由于板薄,集中的塑料埋管占据了较大的楼板截面,局部位置占板厚50%,造成板厚削弱,在混凝土终凝前往往在塑料管弹性力作用下产生与管线走向一致的楼板裂缝。

2.2 材料方面

混凝土收缩变形主要有:水泥浆化学减缩。一般水泥失水收缩在0.3～0.6mm之间,远大于因化学作用而引起的化学收缩。现代城市施工采用商品混凝土,泵送浇捣,为满足施工要求商品混凝土骨料一般小于30mm,水灰比较大,并加入大量的粉煤灰,所以比采用传统的现场搅拌的混凝土具有更大的混凝土收缩变形,造成楼板裂缝。

由于混凝土配合比不当,造成混凝土分层离析,特别是梁板结构的楼板,由于混凝土的离析,上部出现富水泥浆层,收缩大,引起楼板面的不规则裂缝。

水泥:应根据季节、温度、湿度要求正确选用不同型号水泥,避免一年到头一成不变选用同种水泥。砂、石:由于未考虑级配层次要求,未能严格按照要求选用材料,从而由于存在杂质异物等因素而产生裂缝。

2.3 施工质量

由于当前大多采用泵送混凝土,为了满足泵送条件:坍落度大,流动性好。坍落度大的经振捣后易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,水泥浆实际含量沿板厚方向分布不均匀,此时混凝土脱水干缩时,就会产生裂缝。

施工中混凝土浇捣水平控制不好,模板制作质量不高造成混凝土楼板板厚不一。近支座处的负弯距钢筋在浇捣混凝土过程中被踩踏脱离,且没有及时纠正。同时浇捣时钢筋间距和位置不容易保持结构受力后均会导致楼板开裂。

养护不及时,没有根据天气温度、湿度作好养护计划。过早养护会影响混凝土的胶结能力。过迟养护,由于受风吹日晒,混凝土板表面游离水分蒸发过快,水泥缺乏必要的水化水,而产生急剧的体积收缩,此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种应力而产生开裂。特别是夏、冬两季,因昼夜温度大,养护不当最易产生温差裂缝。

过早拆模,商品经济环境中的工程建设工期一般都要求很紧,有的施工单位模板备量不足,或为加快模板周转,在混凝土尚未达到设计强度时就提前拆模。过早拆模导致混凝土板梁变形裂缝,影响混凝土结构安全。

3 现浇钢筋混凝土楼板裂缝施工控制措施

现浇钢筋混凝土楼板施工顺序按先安装模板、再绑扎钢筋,后浇筑混凝土进行施工中应按国家现行标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》执行,必须符合国家现行的强制性准的规定。

3.1 混凝土分项工程

混凝土由水泥、细骨料(沙)、粗骨料(石子)和水搅拌配合而成。混凝土有预拌混凝土(商品混凝土)和现场搅拌混凝土之分。自从国家四部委限期(从2003年12月31日起)在建124个城市禁止城区现场搅拌混凝土,试验使用预拌混凝土以来,确保了混凝土工程质量和缩短了工程建设试验期,但不具备条件的市县则还使用现场搅拌混凝土。预拌混凝土采用泵送施工应按《混凝土泵送施工技术规程》执行。现浇钢筋混凝土楼板施工顺序由配料、拌制、运输、浇筑、表面处理和养护等工序组成。

配料。选好原材料和确定施工配合比,是保证混凝土质量的第一步,也是混凝土拌制的前期准备工作。混凝土克服缺点材料如选择和使用不当,均会产生影响工程质量或造成质量事故,为此应根据原材料的性能、质量标准和对施工要求等方面综合考虑,慎重地选择和使用原材料。混凝土配合比必须满足混凝土设计强度和耐久性的要求。

混凝土原材料。水泥宜于选用硅酸盐水泥变通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,应优先选用普通硅酸盐水泥;不合格的水泥不准使用,不同品种、标号的水泥不能混合使用。粗、细骨料的质量应符合国家现行标准《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》《普通混凝土用沙质量标准及检验方法》的规定。

混凝土配合比。混凝土原材料确定后,根据设计要求按国家现行标准《普通混凝土配合比设计规程》规定,进行混凝土配合比设计。配合比应根据原材料性能及对混凝土的技术要求进行配制强度计算,并经试验室试配、高速后确定;采用施工现场搅拌混凝土的在做出试验室配合比后,在混凝土搅拌之前应根据施工现场沙、石含水率的情况进行高速各材料用量,提出施工配合比,供现场施工配料使用。

拌制。拌制混凝土是保证混凝土l生能和质量的重要环节。现场搅拌混凝土时,应按施工配合比进行机械搅拌。施丁现场必须配备沙、石称量衡器,上料时应做好称量记录,要求称量尽可能做到准确,粗、细骨料每盘称量允许偏差3%。值得注意的是施工中不得随意改变配合比,当骨料含沼泽率显著变化时,可依据检测结果适当高速用水量和骨料用量。

运输。现场搅拌混凝土拌好以后,应及时送到浇筑楼层处,运输时要保证混凝土不分层、不离析、不漏浆、不损失坍塌落度,否则对混凝土浇筑不利。允许最长运输时间应按有关规定执行。如混凝土出现离析或分层现象,应对混凝土进行二次搅拌。

浇筑。混凝土浇筑的关键是使混凝土获得良好的密实性和整体性。不管是采用现场搅拌混凝土或是预拌混凝土,在浇筑前都要了解当时天气情况,如有下雨天气不得浇筑混凝土,因为楼板混凝土浇筑是露天作业。浇筑混凝土一定要振捣,因为振捣是保证混凝土密实的一种手段,振捣时应采用平板式振捣器,不要使用插入式振动棒,通过振捣能排出混凝土中多余的水分和气泡。要振捣均匀,不能漏振或过振。

养护。混凝土浇筑后的硬化过程是水泥在注意力水产业条件下的水化过程,为此,要保证楼板混凝土有一定的保温养护。混凝土浇筑完毕后,应按施工技术方案及时采取有效的养护措施,并应符合施工规范规定进行养护。混凝土浇水养护时间应按规范规定执行,当日平均气温低于5℃时,不得浇水。

3.2 模板分项工程

模板及其支撑应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能承受浇筑混凝土的重量以及施工荷载。

模板安装。模板的支撑间距要符合施工技术方案要求或相关规定,不能太疏;模板的接缝边缘要整齐、平直、不应漏浆,模板与混凝土的接触面或模板内的杂物应清理干净。在浇筑混凝土前,应对木模板应浇水湿润,以保证现浇楼板的混凝土质量。在浇筑混凝土之前,应对模板工程进行验收。

模板拆除。模板的拆除时间应根据同条件标准养护试件的混凝土强度确定,底模及其支撑拆除时的混凝土强度应符合设计要求。当设计无具体要求时,混凝土强度应符合规范规定,如当板跨为28mj时,要求达到混凝土立方体抗压强度标准值的75%及其以上。模板底模拆除时,不应对楼板形成冲击荷载,拆除的模板的支撑宜分散堆放并及时清运。

3.3 钢筋分项工程

模板安装完成后并经验收合格,即可按设计要求进行钢筋绑扎。绑扎钢筋时,应加强钢筋安装位置和保护层控制,注意加强负筋下沉控制,钢筋保护层厚度要符合设计要求。钢筋绑扎完成后及时拾设人行道路和混凝土运输浇筑道路。在浇筑楼板混凝土前应进行钢筋隐蔽工程验收,其内容包括钢筋的品种、规格、数量、位置和预埋件的规格、数量、位置等。

结束语

现浇钢筋混凝土楼板裂缝产生的原因是多方面的,必须采取系统的治理方法,从设计、材料和现场施工管理等方面做到严格控制和规范施工,就一定能把现浇板的宏观裂缝宽度控制在规范以内。