摘要:鋼筋混凝土的裂縫控制問題是建筑工程中很重要的問題之一,現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫是公認(rèn)的建筑施工中最難解決的問題之一,這些裂縫不僅影響建筑物的美觀,而且影響建筑物的使用功能,大大降低了房屋結(jié)構(gòu)的耐久性;破壞結(jié)構(gòu)的整體性、降低其剛度;引起鋼筋腐蝕。因此如何解決這種常見的混凝土裂縫,是設(shè)計者和施工者都不可忽視的問題。
關(guān)鍵詞: 現(xiàn)澆樓板;裂縫;控制;處理
緒言:混凝土的裂縫問題是一個普遍存在而又難于解決的工程實(shí)際問題,本文對混凝土工程因施工過程中產(chǎn)生的裂縫問題進(jìn)行了探討分析,并針對具體情況提出了一些預(yù)防、處理措施。
一、樓板裂縫大多有以下幾種情況
(1)、 斜向裂縫:多分布在房屋外墻轉(zhuǎn)角所在房間的樓板上,裂縫一般成45°斜向,有時一只角同時出現(xiàn)兩條裂縫,裂縫基本上為上下貫通。在工程交接時后兩個月左右突然發(fā)現(xiàn)在靠其中一條溫度縫的一跨柱角樓板有45。裂縫,從三層至六層樓板每層均有3條,但均未貫穿樓板。
(2)、縱橫向裂縫:主要表現(xiàn)為縱橫向裂縫。如某教學(xué)樓,其現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板大面積出現(xiàn)寬度0.1-0.3mm不等的縱橫向裂縫。
(3)、表面龜裂:此類裂縫主要表現(xiàn)在施工過程中產(chǎn)生的裂縫,容易控制與處理。如某在建工程,因板面面積大,在晚上澆混凝土,第二天早上派人澆水,但前面澆,后面就干掉,到中午時板面出現(xiàn)龜裂縫,用肉眼可辯識。
二、樓板裂縫的原因主要有以下幾種
(一)干縮裂縫 混凝土干縮主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、骨料的性質(zhì)和用量、外加劑的用量等有關(guān)。硬化混凝土在約束條件下的干縮是樓板產(chǎn)生裂縫的一個比較常見的原因。水泥的水化或混凝土中水分的蒸發(fā)會引起混凝土干縮。
(二)塑性收縮裂縫 塑性收縮是指混凝土在凝結(jié)之前,表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。其產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋夯炷猎诮K凝前幾乎沒有強(qiáng)度或強(qiáng)度很小,或者混凝土剛剛終凝而強(qiáng)度很小時,受高溫或較大風(fēng)力的影響,混凝土表面失水過快,造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使混凝土體積急劇收縮,而此時混凝土的強(qiáng)度又無法抵抗其本身收縮,因此產(chǎn)生龜裂。
(三)支撐沉陷裂縫 新澆混凝土樓板容易在模板、支撐變形的情況下產(chǎn)生裂縫。由于支撐的剛度不足或梁板支撐剛度差異較大,在荷載作用下變形沉陷,施工期間的過度震動使支撐剛度變異部位多次瞬間相對位移以及過早拆模等等都可能使混凝土在發(fā)展足夠強(qiáng)度以支撐其自身重量之前產(chǎn)生裂縫。
(四)溫度裂縫 混凝土澆筑后,在硬化過程中,水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱,由于混凝土的體積較大,大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā),導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升,而混凝土表面散熱較快,這樣就形成內(nèi)外的較大溫差,較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同,使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時,混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫。
(五)化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫 堿骨料反應(yīng)裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中最常見的由于化學(xué)反應(yīng)而引起的裂縫。
三、針對裂縫產(chǎn)生的原因,在施工因素方面采取相應(yīng)措施,以減少樓板裂縫的產(chǎn)生。為此,在混凝土施工中,在工序和工藝方面應(yīng)當(dāng)注意下列幾個問題
(一)嚴(yán)格控制混凝土攪拌和施工中的配合比,混凝土的用水量絕對不能大于配合比設(shè)計所給定的用水量,混凝土應(yīng)使用設(shè)計允許的最小水泥用量和能滿足和易性要求的最小用水量,設(shè)備允許情況下,不要用過大的塌落度。
(二)澆筑混凝土之前,將模板澆水均勻濕透。
(三)模板及其支撐系統(tǒng)要有足夠的剛度,且支撐牢固,并使地基受力均勻。樓板模板支撐的間距要適宜,使樓板模板剛度與梁模板剛度不至于相差太大。在與施工井架相接的或施工運(yùn)輸頻繁經(jīng)過的樓板模板中適當(dāng)加強(qiáng)模板支撐系統(tǒng)。 (四)了解預(yù)拌混凝土的級配情況,對某些級配的混凝土,不要過度振搗樓板混凝土,過度的振搗會使混凝土產(chǎn)生離析和泌水,使混凝土樓板表面形成水泥含量較多的沙漿層和水泥漿層,容易產(chǎn)生干縮裂縫。由于一般樓板的厚度不大,使用平板振動器勻速拖過一次就可使樓板的混凝土成型密實(shí)。要在混凝土沉淀收縮基本完成后才開始樓板的最終抹面。
(五)施工期間不要過早拆除樓板的模板支架,且要注意拆模的先后次序。必要時可在拆除模板后在適當(dāng)位置上安裝回頭頂。施工機(jī)具和材料不要集中堆放在一塊樓板上,避免造成較大的荷載使還未達(dá)到強(qiáng)度的混凝土樓板產(chǎn)生裂縫。
四、裂縫的處理
修補(bǔ)前需要對樓板裂縫進(jìn)行檢測與研究以確定裂縫部位、開裂程度和裂縫產(chǎn)生的原因等。根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況我們要區(qū)別對待、及時處理,以保證建筑物的混凝土裂縫的修補(bǔ)措施主要有以下一些方法:
1.樹脂灌注法 環(huán)氧樹脂是最常見的裂縫灌注材料。它具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,并能抵抗混凝土所遇到的大多數(shù)化學(xué)侵蝕,樹脂可以灌入到0.05㎜的裂縫。
2.聚合物浸入法 A低粘度的液態(tài)樹脂可用來密封路面、橋面的不小于0.1㎜的裂縫。將樹脂涂刷到表面上,或者在水平表面上沿裂縫構(gòu)筑臨時的堤圍,使樹脂溢于裂縫表面。 B更適合封閉多重?zé)o規(guī)則表面裂縫。先將裂縫表面密封,抽去真空,使裂縫中和孔隙中的空氣全部排除。再在大氣壓力下用純環(huán)氧樹脂漿料注入裂縫表面中。
3.釘合法 當(dāng)必須恢復(fù)主裂縫斷面的抗拉強(qiáng)度時,使用釘合法比較適宜。
4.表面封閉法 這是最簡單和最普通的裂縫修補(bǔ)方法。用于修補(bǔ)對結(jié)構(gòu)影響不大的靜止裂縫,通過密封裂縫來防止水汽、化學(xué)物質(zhì)和二氧化碳的侵入。
5.灌漿法 普通水泥灌漿大體積水壩、厚混凝土墻、或者水工結(jié)構(gòu)的巖石基礎(chǔ)上的裂縫,有時通過注入硅酸鹽水泥砂漿來密閉。
6.鉆孔嵌塞法 這種方法通常用來灌注墻體中的裂縫。如果要求密封防水,孔中應(yīng)填入柔性瀝青來代替砂漿;如果灌注栓塞的作用比較重要,孔中則要灌注環(huán)氧樹脂。
7.柔性密封法 通常將活動裂縫轉(zhuǎn)變?yōu)檫\(yùn)動節(jié)縫是比較適宜的辦法。沿裂縫邊緣開一凹槽并填入適當(dāng)?shù)娜嵝圆牧?。?jié)縫底部使用隔離層。
8.粘貼法 當(dāng)運(yùn)動不止作用于一個平面時,或者過度的運(yùn)動已超過一個普通尺寸的凹槽所允許的范圍時,或者不可以切割出槽時可使用這個方法。用柔性的密封帶蓋住裂縫,僅將帶的邊緣部分粘住。
9.附加鋼筋法 A普通鋼筋首先將裂縫密閉,然后貫穿裂縫平面大約90°的方向鉆孔,將環(huán)氧樹脂注入孔內(nèi),再將鋼筋插入孔中使之粘合成整體。 B外部施加預(yù)應(yīng)力通過后張法施加應(yīng)力,來加強(qiáng)結(jié)構(gòu)件的主要部分或者封閉裂縫。
10.干嵌填法 用手工將低水灰比的砂漿連續(xù)嵌入裂縫,形成與原有混凝土結(jié)構(gòu)緊密連接的密實(shí)砂漿。
11.迭合面層法 當(dāng)結(jié)構(gòu)表面存在大量的裂縫,而且采用其它辦法單獨(dú)處理各個裂縫過于昂貴時,用這個方法來密閉、覆蓋(不是修復(fù))裂縫非常有效。
12.自閉合法 混凝土依靠自身合攏裂縫稱為“自閉合”,這是在存在濕氣并且沒有拉應(yīng)力作用時發(fā)生的一種現(xiàn)象。主要用于修補(bǔ)潮濕環(huán)境的結(jié)構(gòu)。整個自閉合時期的水飽和必須連續(xù)保持。
結(jié)束語
樓板裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象,它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力,影響建筑物的使用功能,而且會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影響建筑物的承載能力,因此要對混凝土樓板裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對待,采用合理的方法進(jìn)行處理,并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展,保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。