混凝土楼板裂缝的原因与防治
2017-04-07李苏慧
李 苏 慧
(山西二建集团有限公司,山西 太原 030001)
混凝土楼板裂缝的原因与防治
李 苏 慧
(山西二建集团有限公司,山西 太原 030001)
介绍了混凝土楼板常见的裂缝类型,分析了混凝土楼板裂缝出现的原因,从模板支撑系统、原材料选择、混凝土振捣、养护等方面,阐述了裂缝的防控措施,最后提出了已有裂缝的治理策略。
混凝土,楼板裂缝,原材料,模板,支撑系统
我国的社会经济已经得到了长足的发展,作为新时期最为稳固的主体结构形式之一,混凝土现浇板在工程中的应用越来越多,但是随之而来的,混凝土结构最常见的质量通病之一——裂缝的存在给结构安全带来了很大的安全隐患。《混凝土结构设计规范》规定允许普通钢筋混凝土结构构件存在裂缝,但必须对裂缝宽度的发展进行严格控制。从耐久性要求考虑,混凝土裂缝的存在会逐渐引起混凝土内部钢筋的锈蚀,而混凝土的碳化过程也会进一步加剧,这样会对材料的耐久性造成一定的影响,甚至影响建筑物的承载能力。本文对在混凝土工程当中常见的一些混凝土楼板裂缝形式、形态等等进行了研究分析,并根据情况提出一些预防的措施。
1 混凝土楼板常见裂缝类型
经过对多年的施工经验进行归纳得知:主体结构在修建完毕以后进行装饰装修的过程当中经常会出现混凝土楼板的裂缝渗水情况。经过归纳总结,发现均与混凝土的设计配合比,混凝土结构的施工、养护以及养护的工艺等有着很大的关系。本文通过具体的讲述分析了混凝土楼板裂缝的成因,并对形成的混凝土楼板裂缝提出了相应的质量控制措施,这些措施的提出为混凝土楼板裂缝的防治提出了解决的方法,具有一定的现实意义。
现浇钢筋混凝土楼板裂缝发生的类型:
1)跨中裂缝:在现浇钢筋混凝土楼板跨中1/3范围内,沿建筑物纵向、横向方向的裂缝,近似直线型发展,出现在板的下表面居多,个别为上下贯通裂缝;
2)周边裂缝:在现浇钢筋混凝土楼板周边,距支座约300 mm范围内产生的一些裂缝,裂缝的走向近似于走直线,而且绝大多数裂缝都出现在混凝土板的上表面,而且其中的一些裂缝从楼板的上表面与下表面形成贯通裂缝,对结构有着较大的影响;
3)预埋裂缝:在现浇钢筋混凝土楼板内预埋线管及线管集中处,顺着预埋电线管方向产生的裂缝;
4)不规则裂缝:分布及走向均无规则的裂缝。
2 混凝土楼板裂缝出现的原因
2.1 混凝土的配合比设计不符合要求以及原材料质量不过关
目前我国很多混凝土楼板在施工中所采用的混凝土都是商品混凝土,尤其在我国的一线城市或者二线城市当中,商品混凝土采用的比例几乎已经达到了100%,在目前的混凝土质量控制中,一般都以控制混凝土的坍落度、混凝土的强度等级为主,一般混凝土楼板结构采用的强度等级为C25或者C30,而对于坍落度的指标控制实际中的差别还是比较大的。一般控制在160 mm~180 mm,只有个别的混凝土坍落度控制在200 mm左右。而且混凝土原材料的控制方面做得并不好,很多原材料并不符合规范要求,水泥的安定性得不到保障,石子的含沙量、含泥量不符合要求,直接引起混凝土强度达不到设计要求,容易出现质量问题,这样的原材料必然导致混凝土主体结构出现裂缝。
2.2 混凝土施工的过程管理松懈
在我国高层建筑的混凝土施工当中,施工单位经常使用农民工进行施工,这些人员素质较低,对于施工的质量控制要点并不清楚,对于工作也是敷衍了事,如果施工单位对于混凝土现场施工不重视,在管理工程当中松懈就会致使混凝土搅拌不均,振捣不到位,而且如果在混凝土初凝以后施工人员未进行二次抹面,或者混凝土的养护不到位,就会造成混凝土收缩加大,时间长了就会产生收缩裂缝,甚至贯通裂缝,对质量造成严重影响。
1)模板支撑施工质量较差不满足现场要求。现场很多模板的支撑情况并不符合设计的要求,多数都是施工人员在现场根据实际情况进行支立,并没有经过系统的计算,因此在施工中出现跑模、漏浆等质量情况,也最终导致了现场混凝土楼板开裂的问题。模板支立中的问题主要有支撑的木方间距过大、上下层模板之间的支撑杆件同轴而不同心,现场的模板垂直支撑面与现浇楼板的实际接触部位发生松动等等,这些问题的产生都导致了模板的支撑体系变形情况的发生,在混凝土现场振捣过程中或施工荷载作用下,由于模板的支撑变形较大,使得楼板在混凝土硬化前,产生初始塑性裂缝。
2)模板的拆除工作不到位。很多施工单位为了节约投入的成本、资金,在原材料的投入上过度节俭,导致现场支模需要的木方、钢管等材料严重不足。所以为了赶进度,很多施工单位不得不过早拆除模板,但是由于混凝土的强度还没有达到设计要求,因此拆模就会导致楼板混凝土的变形,楼板本身除了支撑自己的自重,还需要支撑来自上层结构传递过来的支撑系统压力、梁板混凝土的荷载以及一些由于上层结构施工产生的结构荷载等等,如果楼板的荷载超过支撑能力就会导致楼板产生裂缝。
3)混凝土振捣管理不到位。根据商品混凝土特点,施工过程中若模板松动或者混凝土浇捣不密实、过振就会引起沿钢筋走向或与构件形状有关的塑性沉降裂缝,密实度无法保证导致混凝土抗拉及抗压强度降低,极易产生裂缝。
4)现浇板上过早施工、加载。楼板混凝土未达到一定强度钱,极易受到破坏,要加强保护措施。《混凝土结构工程施工质量验收规范》中对于拆除模板的时机也进行了规定,即如果混凝土强度没有达到1.2 N/mm2前,不得在其上踩踏和安装模板及支架。
5)施工过程中钢筋成品保护不到位。在施工过程中,施工人员操作不当,踩踏钢筋使上层钢筋下沉,保护层加大,影响了楼板的整体受力特性,使楼板的承载力偏小,而使得楼板产生裂缝。
2.3 混凝土养护时间不足方法不当
温差较大的情况下进行混凝土施工。这样在混凝土浇筑完毕以后,很容易由于混凝土表面失水过快以及混凝土内外的温差过大,造成混凝土的收缩不均匀,如果收缩力大于混凝土的表面抗拉强度,就会造成混凝土裂缝的产生。
3 混凝土楼板裂缝的控制与防治
1)对模板支撑系统进行精确计算。
现场使用的模板与支架应当根据工程的特点,现场荷载的分布情况,现场施工的工艺以及工序、现场混凝土浇筑所采用的机械进行模板计算。保证模板以及支架在使用的过程当中具备足够的支撑能力、而且具有刚度与稳定性,保证混凝土能够承担在施工过程中各种荷载的作用,并且现场浇筑施工应当严格按照模板计算书当中建议的工序来进行,这样能够很好地保证模板的稳定性。
2)对模板的拆除工作进行规范化管理。
施工单位应当准备好足够的能够满足现场施工以及轮转需求的模板、木方,以及钢管与支架等等。保证拆模工序在混凝土强度达到设计要求的时候拆模,不能够进行过早拆模,拆模时,应加强混凝土的保护措施,以免模板、钢管对混凝土造成破坏。
3)加强控制混凝土原材料质量。
自20世纪初起,由于水泥用量较大而导致水化热较大,而为了减小水化放热产生的影响,开始采用掺加火山灰而降低水泥用量的方法,而后又开发出低热水泥。在施工中可以适当地加大混凝土骨料的粒径、降低水泥的用量、对混凝土拌合物进行提前冷却、并对建筑层高进行限制等等措施来保证现场混凝土的温度,这种措施能够有效地抑制混凝土受热裂缝的产生,降低水化热的峰值。因此在施工中可以选择低水化热的水泥,对水灰比进行严格的控制,减少混凝土中水泥的用量与水的用量,加入适当的外加剂对混凝土楼板的裂缝进行控制。
4)加强混凝土振捣等管理。
在现浇钢筋混凝土楼板施工过程中,必须加强混凝土振捣管理,既要防止振捣不到位、漏振而出现振捣不密实等质量问题,又要防止过振,粗骨料沉落,形成表面砂浆层,出现泌水现象。
5)加强混凝土养护工作。
在现浇钢筋混凝土楼板施工完成后,其混凝土强度在达到1.2 N/mm2以前,不准在混凝土上面进行施工活动,工程质量人员和技术人员必须认真负责,避免野蛮施工的不良行为,做好成品保护工作及养护工作。
6)加强钢筋的成品保护措施。
在绑扎钢筋及浇筑混凝土时,应采取对钢筋模板的成品保护措施,如增加架设马镫、钢筋保护层垫块,垫设通长的木板马道等措施,防止施工时对楼板负筋造成踩踏破坏,以保证钢筋的混凝土保护层厚度,以达到控制裂缝产生的效果。
4 现浇钢筋楼板裂缝的处理措施
在工程项目中,虽采用了上述防治措施后,由于原因复杂仍存在有混凝土现浇楼板裂缝,这些裂缝的存在仍然会对结构的安全性形成影响,而且影响混凝土结构整体的刚度,并加快混凝土中钢筋的锈蚀以及混凝土本身的碳化速度,对混凝土的耐久性能造成影响。
1)涂抹混凝土表面的方法。
对混凝土结构楼板进行表面涂抹的材料有几类:环氧树脂类;氰凝聚氨脂类等。这些材料在涂抹之前应当对混凝土表面的清洁情况进行检查,保证混凝土强度达到设计要求,而且还需要对混凝土表面进行干燥处理。
2)填充其他材料的方法。
对一些比较长的裂缝,现场可以采用切割机或者钢钎对裂缝进行剔凿,扩大裂缝的面积形成凹槽,然后对凹槽进行清洗并涂抹环氧砂浆、沥青油膏等材料进行密封,这样被修补以后的混凝土结构强度没有变化,能够满足现场使用的要求。
5 结语
混凝土楼板的裂缝是一个长期困扰施工质量的常见问题且又难于彻底解决,建设项目要从设计、施工多方面的进行预防和治理措施,方能保证切实有效的减少裂缝的产生,从而保证建筑物的各项安全性要求。
[1] 吴建明.钢筋混凝土结构裂缝施工技术控制措施[J].中国科技博览,2010(20):182-183.
[2] 高 镭.浅谈混凝土结构设计阶段的裂缝控制[J].山西建筑,2010,36(28):27-58.
[3] GB 50010—2010,混凝土结构设计规范[S].
[4] 徐荣年,徐欣磊.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.
The causes and prevention of concrete floor cracks
Li Suhui
(ShanxiSecondConstructionGroupLimitedCompany,Taiyuan030001,China)
This paper introduced the common crack types of concrete floor, analyzed the reasons of concrete floor cracks, from the template support system, raw materials selection, concrete vibrator, maintenance and other aspects, elaborated the crack prevention and control measures, finally put forward the crack control strategies.
concrete, floor crack, raw material, template, support system
1009-6825(2017)14-0086-02
2017-03-08
李苏慧(1983- ),女,工程师
TU755
A