趙影
全現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的裂縫,是目前較難克服的質(zhì)量通病之一,特別是住宅工程樓板的裂縫發(fā)生后,往往會引起投訴、糾紛、經(jīng)濟索賠等問題。
1.砼混凝土樓板裂縫的種類及原因
1.1水泥引起的混凝土樓板裂
(1)組成水泥的熟料的一系列水化反應引起的混凝土樓板的溫度裂縫。
由于混凝土的導熱率低,水泥水化時放出的熱量不易散失,容易使內(nèi)部最高溫度達到60度以上,由于外部溫度冷卻較快,就使混凝土內(nèi)外溫度相差幾十度,形成溫度梯度,造成溫度變形并產(chǎn)生溫度應力,溫度應力超過混凝土的內(nèi)外約束力(包括混凝土抗拉強度)時,就會產(chǎn)生裂縫。一般來說,混凝土越厚,水泥用量越大,水泥水化熱越高,同部產(chǎn)生裂可能越大。
(2)由于水泥化熱引起化學收縮及水泥漿體的干縮濕脹,引起樓板收縮縫。
混凝土是一種收縮性材料,從攪拌到凝固并經(jīng)一系列的物理化學變化,由流動狀態(tài)變塑成各種構件,在由塑性凝固成堅硬的人工石—砼過程中,由于出現(xiàn)泌水和部分急劇蒸發(fā)現(xiàn)象,引起失水收縮,砼體積收縮,將使砼表面出現(xiàn)不規(guī)則的龜裂,這些裂縫深度未達砼深部,但如果破振搗不密實,水灰比過大,內(nèi)部氣孔貫通,也可能出現(xiàn)滲水現(xiàn)象,但大多在經(jīng)過表面振搗后,都不會對結構和使用造成太大的影響。
(3)碳化收縮。
當砼在應力作用下,由于水的作用,砼中的Ca(OH)2和空氣中的碳酸氣體產(chǎn)生化學反應,由此引起碳化收縮。在一般的大氣中,實際的碳化速度很慢,通常在一年以后才使?jié){體表面產(chǎn)生微細裂縫,主要影響其表面質(zhì)量。
(4)水泥細度越細,混凝土越容易開裂。
細度大的水泥水化快,產(chǎn)生較大的水的消耗,易引起混凝土的自干燥收縮;水泥細度細,則使毛細管細化,較細的毛細管失水時將產(chǎn)生較大的張力;細顆粒容易水化充分產(chǎn)生更多的易于干燥收縮的凝膠和其它水化物。
1.2設計和施工引起的裂縫
(1)設計方面。
a.未嚴格按照規(guī)范要求設置伸縮縫(允許長度),導致溫度變形過大引起屋蓋繃向拉裂縫。
b.暗埋PVC電管,削弱了混凝土截面的有效高度,又因為該管與混凝土的線膨脹系數(shù)不一致,粘結效果差,往往沿電線管埋設方向應力集中而出現(xiàn)裂縫。通常與通過燈座走向的PVC管走向相近。
c.未按規(guī)范規(guī)定設置構造柱而導致梁變形后引起樓板拉裂縫。
d.混凝土摻合料(添加劑)的用量敏感度極高,用量稍為增加,強度用凝時間都會受到極大影響,伴隨外界溫度影響、施工養(yǎng)護不當,均會加劇裂縫的擴展。這種現(xiàn)象多半出現(xiàn)在商品混凝土。
(2)施工方面。
a.盲目要求趕工期,樓板澆搗后不滿24小時就上磚砌墻,使混凝土發(fā)生新變形,內(nèi)部產(chǎn)生微小裂縫,造成樓板的初始損傷。
b.砼在施工過程中,由于砼配合比、水灰比掌握不嚴,用水量過大或砂用量過多,或砂太細都容易給凝固后的砼產(chǎn)生裂縫。
c.施工中混凝土振揭不密實,混凝土存在細微孔洞。施工間隙時間長,砼不能連續(xù)澆筑,使砼終凝后不再施工,在施工接縫處沒有嚴格按施工縫處理要求去施工,使砼產(chǎn)生分界裂縫—施工縫開裂。
d.混凝土施工中,施工人員對樓板鋼筋保護不夠,使受力鋼筋位置偏離設計位置,也會導致混凝土樓板產(chǎn)生裂縫。
e.混凝土養(yǎng)護時間不足,混凝土表面水分蒸發(fā)較快,失水過多,從而引起混凝土的開裂,其裂縫起初類似龜裂,裂縫細小而淺短,且大部分位于混凝土的表面。
1.3外界溫度引起的裂縫
混凝土在凝固以后,由于天氣的變化,溫差日變,日照強烈是,砼表面溫度高達60度~70度,夜間低到10度多,日夜、復冬這差達40度~60度,這樣砼的膨脹收縮就會成波浪式變化,在砼內(nèi)部產(chǎn)生溫度應力,當應力超過砼的抗壓強度時,就會產(chǎn)生裂縫。這種裂縫在鋼筋布置薄弱的地方,尤其是超出規(guī)范的砼面板長度(>35m)或寬度較大(>15m),就常常在整體現(xiàn)澆板中間部位的次梁上出現(xiàn)裂縫,尤其在較薄的樓板分布鋼筋不足時還會產(chǎn)生樓板斷裂。這些裂縫嚴重時可能影響結構的使用安全 ,必須進行加固處理。
2.防止裂縫產(chǎn)生的預防措施
2.1從原材料及外加劑方面控制或預防混凝土樓板裂縫
(1)控制溫度裂縫最根本措施就是控制混凝土內(nèi)部溫度差,一般可考慮選擇粉煤灰水泥、礦渣水泥、火山水泥或復合水泥。在拌制混凝土時,應根據(jù)工程特點選擇合適的、質(zhì)量可靠的水泥品種,在保證混凝土設計強度的前提下,盡可能減少單方水泥,盡可能選用較低標號的水泥,或摻加一定量活性摻合料。在滿足施工和易性的條件下應盡量減少單位體積水泥漿量和砂漿量,并加強水泥化硬化過程中的養(yǎng)護。
(2)混凝土添加劑的選用。
應根據(jù)混凝土的性質(zhì)、施工工藝及氣候條件,結合混凝土的原材料性能、配合比以及對水泥的適應性等因素不,通過試驗確定其品種和摻量。需要時,還應檢驗其氯化物、硫酸鹽等有機物質(zhì)的含量,經(jīng)驗證對混凝土無有害影響時方可使用。
2.2采取適當?shù)氖┕ご胧┓乐箻前彘_裂
確認樓板配筋綁扎及其混凝土配合比、水灰比無誤后,就通過鋪設保護鋼筋的馬道對樓板實施澆灌,保證混凝土振搗密實,不得有細微孔洞,嚴禁露筋,保證鋼筋設計受力位置不偏離。在已澆筑的混凝土強度未達到1.2N/mm2以前,不得在其上踩踏或安裝模板、支架及堆料,避免造成初使傷害。除當日氣溫低于5度時,不得澆水外,應在澆筑完畢后的12h以內(nèi)對混凝土進行覆蓋和澆水養(yǎng)護。
2.3控制外界溫度防止樓板開裂
主要從防止混凝土屋蓋溫度變化而引起的開裂所采取的措施人手,如:在適當部位設置控制縫,空縫的間距不大于30m,當采用現(xiàn)澆混凝土挑檐的長度較長時,宜設置分隔縫,縫內(nèi)用彈性油膏嵌縫。