现浇钢筋混凝土楼面裂缝的预防措施
2014-08-15孙晓宾河南五建建设集团有限公司河南郑州450000
■孙晓宾 ■河南五建建设集团有限公司,河南 郑州 450000
1 钢筋混凝土现浇楼面常见裂缝及原因
1.1 钢筋混凝土现浇楼面常见裂缝
混凝土施工中为保证其和易性,混凝土中加入的水分往往是水泥水化作用所需水分的4~5倍。这部分游离水蒸发后,在混凝土内部留下许多毛细孔,混凝土就会产生体积收缩,这种变形称为游离水蒸发收缩。另外水泥水化作用也会引起混凝土的体积收缩,这种变形称为混凝土自收缩。混凝土的这种本身存在微细裂缝是它的一种特性。
根据试验测定,混凝土的最终收缩量约为0.002% ~0.0045%,混凝土收缩值的大小和水泥品种、用量、拌和水量、骨料规格、振捣密实性和养护好坏有关。如潮湿条件下养护的混凝土,其收缩值比在干燥条件下的混凝土收缩量减少6%~8%。施工中常见的混凝土收缩裂缝有塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝、干燥收缩裂缝三种。
而在实际现场施工中,钢筋混凝土现浇楼面常见裂缝有以下几种:(1)位于楼板上表面跨中部位。裂缝走向主要是沿垂直于结构板受力方向发展,裂缝宽度在板面上基本变化不大,在沿板厚方向上,部分裂缝是贯穿的,且缝宽在板顶处宽,在板底窄,这种裂缝大部分发生在板顶负筋配置的范围以外。(2)现浇楼板产生斜裂缝。斜裂缝走向接近板的对角线方向,裂缝在板面上宽度均为中间大,两头小。(3)现浇楼板,靠近墙面(梁)处,即楼板支座边缘的板面裂缝,这种裂缝一般未贯穿板厚度。(4)预埋管处的裂缝。这种裂缝出现在预埋电线管方向的板底或板面。
1.2 钢筋混凝土现浇楼面常见裂缝产生原因
(1)板面跨中部位裂缝。产生的主要原因有两种,一是由于混凝土收缩变形受到框架梁,柱和上部墙体约束造成的,因为部分工程混凝土现浇板板面较大,而板面上又无相应的起约束作用的钢筋,再加上楼板又属于一种较薄而平面面积较大的混凝土构件,很容易失水,收缩变形相应较大,使板面上的在收缩应力的作用下开裂;二是由于相邻两横向框架产生不均匀沉降所造成的,至于为什么板的裂缝上宽下窄,我认为这是由于设计人员在房间中部楼板只配有承担正弯矩的底部正钢筋,而没有设置通长负钢筋,板底的正钢筋约束了板底的收缩开裂,使其宽度较窄而板顶没有配钢筋,其收缩变形没有受到约束,故裂缝在板顶处开裂较宽,使裂缝沿板后呈“上宽下窄”的现象。
(2)楼(屋)面板斜裂缝的主要原因有两种:一是由于房间角部楼板的负筋在施工中被踩踏下陷至板的中性轴处,没有放置在板的负弯矩受拉区中,在楼板自重及施工荷载作用下,板角部的板顶出现细小裂缝;二是在楼板产生收缩时受到纵横墙或屋顶圈梁的双向约束,板中产生双向拉应力,在与主拉应力垂直的方向产生斜裂缝。
(3)楼板面靠墙裂缝是因为板面负钢筋位置不正确而造成的,由于混凝土浇筑时工人未采取钢筋成品保护措施,乱踩已绑扎好的钢筋,使板面上层负筋与板底筋贴合在一起,上部混凝土保护层增大,板的有效高度减小,导致板在负弯矩的作用下开裂。
(4)沿预埋管线方向的楼面裂缝是由于混凝土收缩为主引起的,近几年来,预埋电线管已大部分采用PVC等塑料线管,且多数工地为施工方便,管线多集中扎堆走在一起,由于预埋塑料电线管与混凝土之间无粘结力,不利于混凝土楼板发挥整体受力作用,并使楼板的计算厚度减少,当混凝土收缩时,在混凝土中产生拉应力,在这种拉应力作用下,就会在楼板内预埋塑料管断面的薄弱部位产生裂缝。
2 钢筋混凝土现浇楼面裂缝的预防措施
鉴于现浇钢筋混凝土楼板开裂对建筑物耐久性的潜在威胁和所造成的社会影响,采用各种预防措施,有效控制和减少楼板开裂现象,这些可从材料、设计和构造以及施工措施加以控制。
(1)现浇楼板目前已广泛采用商品混凝土,特别在大中城市中,应用商品混凝土的比例几乎已达100%。通过与过去自拌混凝土开裂情况的对比,商品混凝土高的干燥收缩变形被认为是楼板开裂的最主要原因,因此,材料抗裂措施主要是围绕控制和减少混凝土收缩展开的。依据混凝土材料组成对收缩影响的认识,这些材料抗裂措施包括:控制泵送混凝土的坍落度、减少单位用水量、减少水泥用量、控制砂率、控制砂的细度模数大于2.3、采用粉煤灰等矿物掺合料、降低砂石含泥量、改善级配等等。严格控制混凝土用砂的质量,控制水灰比;混凝土用砂应采用中粗砂,如果砂粒过细,砂的含泥量超过国家规范标准,不仅会降低强度,也会使混凝土产生裂缝。因为泥的膨胀系数大于水泥膨胀系数。
(2)在设计过程中,就要提前考虑:一是钢筋除按计算配够外还要尽量采用带肋钢筋;二是板面四角设抗温度裂缝放射筋,板面负筋全部贯通(即双层双向配筋);三是预埋管线尽量不埋在现浇板内,采用二次装修处理。如须预埋,预埋管应采用带肋面的铁管,不用PVC等塑料管,在布管位置上下加设防裂缝钢筋网,且不论采用何种管材,管线应分散布置,避免楼板内局部管线集中铺设。
(3)施工中,加强工程施工管理。严把质量关,加强过程控制,强化交接检查,不合格工序不接手,严格把关,上不清下不接。隐蔽验收时严格控制钢筋规格、型号、间距,并严禁隐蔽已被踩踏陷了的钢筋等不符合隐蔽验收要求的工序。钢筋绑扎过程中上下层钢筋采用有效马凳筋支撑分离,并绑扎牢固。混凝土浇筑时专门铺设作业通道,避免直接踩踏在钢筋骨架上,操作振动器时,以振动器刚接触板厚位置混凝土,能振捣密实为准,严禁踩在平板上振捣和长时间局部自由振捣,以免将负弯矩筋压踏陷。施工中混凝土水灰比及板面收面要掌握好,严格控制水灰比,严禁向商品混凝土中私自加水,收面工作均采用二次收面技术且均用抹光机收面,在混凝土初凝之后和终凝之前完成所有收面工作,还有养护时及时覆盖或洒水或喷涂养护液进行养护,确保不产生温度裂缝。加强模板湿润、养护管理,保证混凝土的养护质量。施工过程中,严禁负荷加载过早。特别是在工期紧张的情况下,不同部位应在混凝土强度达到规范允许的范围后方可拆模,不可提前拆除或者整层统一拆除。楼面混凝土浇筑后支设下层架体前架体底部应加设垫板,材料不可直接吊运堆放在刚凝固的混凝土板面上。整个施工过程要做到全程监督,无遗漏无监控盲点,确保各道工序规范有序进展。
楼板裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,严格按照国家规范标准去执行,加强管理和监督,严格控制好各工序工作,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
以上对混凝土裂缝的形成原因及预防措施进行了初步探讨。具体施工中要我们多观察、多比较,出现问题应多分析多总结,结合多种预防措施,采用合理的方法进行处理,混凝土的裂缝是完全可以避免的。随着科技水平的不断发展和建筑水平的不断提高,相信混凝土裂缝问题会逐渐得以圆满的解决。