现浇钢筋混凝土屋面裂缝的原因分析、预防和补救措施
2010-04-08王宪斌
王宪斌
广西医科大学基建处(530021)
1 裂缝的情况和原因
屋面的裂缝有三种:结构裂缝、施工裂缝、温度裂缝三种。
1)结构裂缝表现为:大部分发生在屋面拼缝处,宽度较大。此类型的裂缝大部分和设计方面有关。
①地基不均匀沉降。较长的条式楼容易发生沉降不均匀,从而引起屋面板的开裂。
②荷载的作用。一般是设计配筋不足,忽略了对板在正常使用阶段由于其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算。
③结构体型突变及未设置必要的伸缩缝。而房屋的四阳角由于受到纵、横两个方向剪力墙或刚度相对较大的楼向梁约束,限制了楼面板混凝土的自由变形。板面在分离式配筋的负弯矩筋和放射筋的末端结束处易形成薄弱部位,一受到温差和混凝土收缩变化时,即产生45°左右的斜角裂缝。
2)施工裂缝的表现为:一些不规则的、长度不等的断续裂缝或龟裂裂缝。此类型的裂缝大部分和施工方面有关。
①因现在的工程项目普遍采用泵送商品混凝土进行浇筑,因商品混凝土坍落度大,石子粒径小,混凝土施工过分振捣,模板、垫层过于干燥,混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。
②楼面垫层内铺设的暗装水管、电线套管铺设不当。预埋线管特别是多根线管的集散处使截面混凝土受到削弱,形成保护层厚度不足,可能造成板面沿管线长度方向产生裂缝。
③楼面上层钢筋网的有效保护一直是施工中的难题。各工种交叉作业,造成施工人员众多、行走频繁,无处落脚,以致将钢筋踩踏。板负筋较细较软,受人员踩踏后立即弯曲、变形、下坠。
④有些屋面的混凝土是在保温材料的上层。由于保温材料比较松软,混凝土容易形成塌落,从而形成裂缝。
3)温度裂缝表现为:通长的、平行于短边方向的裂缝。此类型的裂缝发生不是在屋面成型初期,而是在几个月以后的高温时期。
①屋面板分格缝距离过大。规范规定,屋面板块的分格缝不宜超过6 m。根据设计及施工的经验,屋面板块在6 m以内,所受的摩擦应力较小,一般不会产生温度裂缝。因此建议施工缝为3 m。而超过6 m的板块,大部分会发生温度裂缝。如果屋面板块与突出屋面的小柱或其它结构整浇在一起,限制了其收缩,也极易产生温度裂缝。
②混凝土浇捣完毕后,浇捣后未及时浇水养护,在温差变化较大的环境下,收缩加剧,产生温度应力而出现裂缝。
2 裂缝的预防措施
1)有高温、振动的建筑或基础有较大不均匀下沉不得做刚性防水屋面。保温层上一般不宜做刚性屋面。
2)混凝土标号不应低于C25,并宜掺入微膨涨剂、防水剂、减水剂等。控制水灰比及粗细骨料粒径,选择级配良好的石子,严禁用特细砂,减小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。
3)刚性防水层必须分格,分格缝应设在装配式结构的板端,现浇整体结构的支座处,屋面转折处、突出匿面的构件交接处,分格缝纵横间距均不应大于6 m。若大于6 m时宜优先考虑做柔性屋面。
4)混凝土防水层厚度不宜小于40 mm,内配Φ4-Φ6间距为100~200 mm的双向钢筋网片。钢筋网片宜放置在混凝土防水层的中间偏上位置,并应在分格缝处断开。
5)尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业时间,在板底钢筋绑扎后,线管预埋和模板封镶收头应及时穿插并争取全面完成,以有效减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量。操作人员必须充分重视保护板面上层负筋的正确位置,行走时自觉沿钢筋小马撑支撑点通行,不得随意踩踏中间架空部位钢筋。
6)混凝土防水层的厚度应均匀一致,浇筑时应振捣密实,并压实、抹平,收水后应一次抹光,每个分格板块的混凝土应一次浇筑完成,不得留设施工缝。
3 采取有效的补救措施
1)对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可采用防水水泥砂浆或环氧树脂胶泥罩面的方法处理。施工中若在终凝前发现龟裂时,可用抹压一遍处理。
2)刚性屋面如出现一般性收缩裂缝时,应沿裂缝方向凿成20 mm宽、10 mm深的“V”形槽,并将此槽清洗干净,待干燥后,再嵌填防水油膏。
3)当裂缝较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,宽度以20 mm~30 mm、深度宜凿至结构层表面,将混凝土凿开,形成分格缝,然后按规定嵌填防水油膏,防止渗漏水。
4)当楼板出现裂缝面积较大时,应对楼板进行静载试验,检验其结构安全性,必要时可在楼板上增做一层钢筋网片,以提高板的整体性。
5)通长、贯通的危险结构裂缝,裂缝宽度大于0.3 mm的,可采用结构胶粘扁钢加固补强,板缝用灌缝胶高压灌胶。
6)对于蜂窝、孔洞、大面积缺损等,宜采用1:2水泥砂浆或强度等级不低于C20的细石混凝土进行修补。为保证新老混凝土良好的结合,修补宜先将缺陷周围凿毛、清洁,并涂刷一层水泥净浆或环氧树脂基液粘结剂。
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