李玉枝
[摘要]從外荷載、砼收縮及溫差等變形因素,分析現(xiàn)澆鋼筋砼樓板裂縫產(chǎn)生的原因,并提出控制措施并防止有害裂縫的產(chǎn)生。
[關(guān)鍵詞]現(xiàn)澆鋼筋砼樓板 裂縫 配合比 施工控制
中圖分類(lèi)號(hào):TU-0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-7597(2009)0310074-01
現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫的問(wèn)題已成為建筑工程質(zhì)量的通病之一,如果得不到有效的控制,將影響建筑的使用和壽命。本文結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),試分析現(xiàn)澆鋼筋砼樓板裂縫的成因及其控制措施。
一、裂縫產(chǎn)生原因
(一)荷載裂縫:一般情況下,由于設(shè)計(jì)荷載過(guò)低或計(jì)算錯(cuò)誤造成外荷載直接應(yīng)力超過(guò)樓板荷載能力,導(dǎo)致現(xiàn)澆砼樓板裂縫的情況不多,但施工荷載卻不然,施工單位為搶進(jìn)度常常在樓層砼強(qiáng)度末達(dá)到一定要求時(shí)就進(jìn)行上一層樓板的支模、綁鋼筋和材料吊卸等。這不僅對(duì)砼收縮不利,而且會(huì)對(duì)振動(dòng)荷載引起不規(guī)則裂縫,這些裂縫有些是貫通的,一旦形成很難閉和,形成永久性裂縫,將嚴(yán)重影響建筑的使用和壽命。
(二)變形裂縫:變形裂縫是由砼收縮和溫差變形引起的。混凝土一年的收縮值為0.2mm/m-0.4mm/m。因?yàn)殇摻钤谖展Γ?dāng)砼收縮時(shí)鋼筋受到的初拉應(yīng)力,而砼受到初拉應(yīng)力。在受彎構(gòu)件中,受拉區(qū)域鋼筋在砼收縮的影響下拉應(yīng)力與初壓應(yīng)力抵消一部分,這對(duì)鋼筋有利,對(duì)砼則不利。因其在受拉區(qū)域中收縮產(chǎn)生的初拉應(yīng)力,加上由荷載作用產(chǎn)生的應(yīng)力,使砼承擔(dān)更大的拉應(yīng)力,從而使其在受拉區(qū)域外表產(chǎn)生裂縫。
(三)其他因素引起的裂縫:另外還有由于斷面突變而產(chǎn)生應(yīng)力集中導(dǎo)致現(xiàn)澆樓板的板面裂縫,這幾年很多開(kāi)發(fā)商熱衷于開(kāi)發(fā)大客廳小居室,大客廳的開(kāi)間4.2m-5.1m樓板厚度90mm-100mm,支座彎矩處造成斷面突變,因此有些裂縫在橫梁或橫隔墻兩側(cè)發(fā)生。再有預(yù)埋管線,特別是多管線集中布置處使樓板截面受到較多削弱,由于應(yīng)力集中邊易導(dǎo)致裂縫發(fā)生。
二、控制裂縫的措施
(一)設(shè)計(jì)控制
1.適當(dāng)提高現(xiàn)澆鋼筋砼樓板的配筋率有關(guān)文獻(xiàn)表明當(dāng)砼內(nèi)配置鋼筋后,其收縮幾膨脹有減小一半以上,同時(shí),樓板截面的突變處,因外荷載和混凝土收縮等應(yīng)力比較集中,易將樓板拉裂,所以適當(dāng)提高現(xiàn)澆鋼筋澆砼樓板的配筋率是非常必要的。
2.配筋應(yīng)采用細(xì)直鋼筋和密布的方法,鋼筋間距不大于100mm。細(xì)直鋼筋與砼的粘結(jié)面積比粗直徑鋼筋大很多,比如在鋼筋有砼的粘結(jié)面比∮12的分別大出1.5倍和1.2倍。采用細(xì)直徑鋼筋和密布的辦法,可使砼的收縮對(duì)鋼筋的初壓應(yīng)力增大,砼的初壓力減小,而且鋼筋承受的應(yīng)力更加均勻,可減小樓板裂縫的產(chǎn)生。
3.砼強(qiáng)度等級(jí)不宜大于C30。水泥是一種收縮性較大的材料,遇水后,在水化作用下最初為膠體,由于受多余水蒸發(fā)的影響,部分水在反應(yīng)中被水泥顆粒吸收,水泥漿因脫水而凝固;同時(shí),反應(yīng)生成的結(jié)晶貫穿膠體互相結(jié)合形成水泥膠體的骨架。在這兩種原因的共同作用下,水泥膠塊收縮,砼強(qiáng)度等級(jí)越高,相應(yīng)的水泥用量越多,則砼收縮越大,更容易引起樓板裂縫。
4.合理油設(shè)置變形裂縫和合理布置預(yù)埋管線。我國(guó)在砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,一般不作砼收縮應(yīng)力和溫度應(yīng)力的計(jì)算,而是采取設(shè)置變形裂縫的方法。另外有很多設(shè)計(jì)將預(yù)埋管線設(shè)置在樓板上部的鋼筋網(wǎng)上面,而且往往有很多管線并排布置,甚至交叉穿越,這種作法將使樓板截面受到局部削弱,易發(fā)生破裂。因此規(guī)范規(guī)定管理向距離不得于小100mm并盡量避免交叉穿越。
(二)材料與砼配合比控制
砼的收縮與水泥品種,強(qiáng)度等級(jí),用水量和砂右的性能級(jí)配。含泥量以及外加劑性能等都有密切的關(guān)系。
1.水泥。水泥與水溶解膠化后,包裹在砼石的表面,是砼的膠凝材料,實(shí)驗(yàn)表明,砼收縮與水泥有用量有關(guān),水泥用量趙多砼收縮越大;與水泥的品種有關(guān),一般硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥收縮相對(duì)較小,適用于現(xiàn)澆鋼筋砼構(gòu)件中;與水泥強(qiáng)度等級(jí)有關(guān),即水泥強(qiáng)度等級(jí)強(qiáng)度越高,其收縮越大。因此,從水泥用量,強(qiáng)度等級(jí)方面考慮。在現(xiàn)澆樓板中一般使用42.5級(jí)的水泥,既可保證砼的設(shè)計(jì)強(qiáng)度,又有利于對(duì)現(xiàn)澆樓析裂縫的控制。
2.砂石。砂子應(yīng)采用中、粗砂,細(xì)度模數(shù)宜控制在2.3、3.1,顆粒級(jí)配應(yīng)選2區(qū)含泥量控制在3%以內(nèi)。選用這種砂配制砼,一是水泥漿易于包裹在砂子表面,有利于與砂子膠結(jié);二是砂子粒徑大,級(jí)配好,其總表面積和空隙小,所需的水泥漿少,則水泥用量和用水量都小,對(duì)砼強(qiáng)度抗裂和耐久性等有利。
3.粉煤灰、外加劑等。由于粉煤灰有活性作用,可激化水泥的水化作用,但不產(chǎn)生水化熱。因此,對(duì)砼強(qiáng)度和易性防裂等有利。合理使用外加劑也可該善砼的工作性能。
(三)施工控制
現(xiàn)澆樓板中有害裂縫和一些可見(jiàn)裂縫大多是在施工早期發(fā)生的,特別是砼澆筑一周產(chǎn)生。因此控制施工中各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量對(duì)于減少現(xiàn)澆樓板裂縫特別重要。
1.原材料必須符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定要求,并經(jīng)抽檢合格后方可使用。
2.嚴(yán)格配合比及攪拌時(shí)間?;炷涟柚茣r(shí),應(yīng)嚴(yán)格按照配合比配料,原材料每盤(pán)稱(chēng)量偏差應(yīng)控制在±2%,不得隨意加水或加水泥,否則水膠比的改變將嚴(yán)重影響砼的強(qiáng)度。砼拌和必須均勻。水泥漿應(yīng)充分包裹砂、石表面、使拌和必須和物顏色一致。砼拌攪時(shí)間不足或過(guò)長(zhǎng),若拌攪時(shí)間不足,水泥漿無(wú)法均勻地包裹集料的表面,影響砼強(qiáng)度不均,若拌攪時(shí)間過(guò)長(zhǎng),一引起拌和物離析同樣會(huì)影響砼的強(qiáng)度。
3.砼從攪拌到澆搗時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),澆搗必須密實(shí)。拌制到澆搗間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng),砼拌和物將發(fā)生離析和初硬結(jié)現(xiàn)象,影響砼振搗密實(shí)度,易造成新砼的開(kāi)裂。
4.鋼筋綁扎牢靠,保護(hù)層符合設(shè)計(jì)要求。樓板鋼筋綁扎是應(yīng)采取有效措施,保證保護(hù)層的厚度和上下層鋼筋網(wǎng)的正確位置。鋼筋保護(hù)層小,過(guò)厚或上層鋼筋被踩踏都將改變鋼筋的計(jì)算高度和承載能力,輕者導(dǎo)致樓板開(kāi)裂,重者造成倒塌事故。因此,鋼筋必須按設(shè)計(jì)要求綁扎牢靠。
5.樓板砼澆搗后的注意事項(xiàng)。(1)合理安排施工順序,科學(xué)組織立體交叉施工。特別是當(dāng)樓層砼沒(méi)有達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí),在沒(méi)有采取可靠措施的情況下得進(jìn)行上一層樓板的支模,綁扎鋼筋及材料等施工活動(dòng)。(2)砼澆搗后喲啊進(jìn)行認(rèn)真的壓抹,一般在初凝前按樓面標(biāo)高用長(zhǎng)刮尺刮平,再用木抹子搓壓整平,在終凝前再用鐵抹子進(jìn)行一次壓抹,以防止干縮裂縫的產(chǎn)生。(3)砼養(yǎng)護(hù)措施必須得當(dāng),且養(yǎng)護(hù)及時(shí),實(shí)踐證明,混凝土的干縮或收縮與養(yǎng)護(hù)密切相關(guān),如果措施得當(dāng)且拘泥市,一可防止干縮裂縫放生,二可減小砼的收縮,因此,砼澆搗完后,先用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù),當(dāng)能上人時(shí)再用草袋覆蓋澆水養(yǎng)護(hù),澆水養(yǎng)護(hù)不少于14天。
三、裂縫的處理
對(duì)于版面出現(xiàn)的一些細(xì)微裂縫,甚至是龜裂,如果是施工;早期出現(xiàn),直至對(duì)版面進(jìn)行裝修時(shí)仍無(wú)發(fā)展,屬于縮裂縫。如果是出現(xiàn)在受拉區(qū),則用素水泥漿封閉即可。在版面受拉區(qū)出現(xiàn)的寬度為0.1mm及以上的不貫通裂縫,經(jīng)設(shè)計(jì)人員核算證明設(shè)計(jì)的樓板符合現(xiàn)行《砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求的,則用環(huán)氧樹(shù)脂封閉處理即可。如果裂縫寬達(dá)0.3mm且通長(zhǎng)貫徹,則必須經(jīng)建筑工程質(zhì)量檢測(cè)部門(mén)檢測(cè)認(rèn)定,如需加固,則應(yīng)由設(shè)計(jì)部門(mén)提出加固方案,并由專(zhuān)業(yè)施工隊(duì)負(fù)責(zé)加固。