趙俊明
(山西五建集團(tuán)有限公司,山西太原 030013)
現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫原因與控制辦法
趙俊明
(山西五建集團(tuán)有限公司,山西太原 030013)
隨著時(shí)代的發(fā)展,混凝土建筑隨之成為一大主要的建筑形式,而混凝土建筑樓面板出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象也尤為普遍,混凝土樓板裂縫的出現(xiàn)直接影響到了建筑的性能和使用壽命,有損美觀的同時(shí)也存在安全隱患。因此,探究裂縫出現(xiàn)的原因和解決辦法具有重要的意義。本文將針對不同的樓板混凝土裂縫進(jìn)行相應(yīng)的分析,并提出了混凝土裂縫的控制辦法,以期對廣大同行有所助益。
混凝土 樓板裂縫 原因 控制
隨著空心樓板逐漸退出歷史的舞臺,現(xiàn)代高層建筑更多的開始使用現(xiàn)澆混凝土樓板,而現(xiàn)澆混凝土樓板也難以避免出現(xiàn)裂縫的問題,雖然裂縫相較于空心樓板有所減少,但是裂縫的存在仍舊會在一定程度上影響建筑的觀感乃至使用壽命。鑒于此,應(yīng)當(dāng)立足于建筑工程施工現(xiàn)狀,積極探究可行的現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫控制措施。
所謂混凝土裂縫具體指的是固體材料中的某種不連續(xù)現(xiàn)象。從當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)水平來看,混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)裂縫是不可避免的,而要想控制混凝土不產(chǎn)生裂縫不可能做到,那么就需要切實(shí)控制混凝土的裂縫于較為合理的范圍,或者減少混凝土裂縫發(fā)生的幾率?,F(xiàn)代高層建筑更多使用的是現(xiàn)澆混凝土樓板,現(xiàn)澆混凝土樓板的常見裂縫如圖1所示。
圖1 常見樓板裂縫
按照裂縫的大小,可以將裂縫分為微觀裂縫和宏觀裂縫。微觀裂縫是指混凝土在未加荷載之前或者加載低于開裂荷載時(shí)就己經(jīng)存在于混凝土內(nèi)部的肉眼不可見的裂縫。微觀裂縫可以細(xì)分為:
1)粘著裂縫,指的是水泥與骨料之間粘結(jié)不緊密而產(chǎn)生的裂縫,主要產(chǎn)生在骨料的周邊區(qū)域;
2)骨料裂縫,顧名思義,骨料自身存在裂縫;
3)水泥石裂縫,骨料與骨料之間是通過水泥來粘結(jié)的,骨料與骨料之間的水泥存在裂縫。一般來說最常出現(xiàn)的是粘著裂縫和水泥石裂縫,骨料自身出現(xiàn)裂縫的情況相對較為少見?;炷林形⒂^裂縫的存在使得混凝土的各種物理性質(zhì)都會出現(xiàn)一定的變化,這種變化如果累積起來會對整個(gè)建筑的質(zhì)量造成重大的隱患。
詳細(xì)的來說,宏觀裂縫主要指外荷載、溫度、收縮、沉降和變形等作用下產(chǎn)生的裂縫,按其裂紋麥形狀可分縱向、橫向、上寬下窄、下寬上窄、核形、對角線式、斜向、外寬內(nèi)窄和縱深(深度達(dá)1/2厚度)等。一般來說宏觀裂縫的出現(xiàn)都與內(nèi)外應(yīng)力直接相關(guān),多是混凝土不能提供足夠的應(yīng)力來抵消其他外在應(yīng)力而導(dǎo)致的裂縫。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定大于或等于0.05毫米的裂縫稱為宏觀裂縫,因大量的研究事實(shí)證明小于0.05毫米的裂縫對于建筑物的承重、防水等性能并無明顯影響,因而裂縫在0.05毫米以內(nèi)的建筑仍舊可以正常使用。為了提高建筑物的使用性能,需要盡可能地將裂縫的寬度控制在0.05毫米以內(nèi)。
2.1 現(xiàn)澆混凝土樓板在初凝后24h內(nèi)出現(xiàn)的裂縫
隨著樓板澆筑后混凝土逐漸硬化,整個(gè)混凝土的體積將越來越小,混凝土的內(nèi)部和外部均處在一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)作用時(shí)期。但是由于外部的混凝土水分揮發(fā)較快,因而外部的混凝土?xí)斓赜不?失去了塑性變形能力。但是混凝土內(nèi)部的水分揮發(fā)較慢,其內(nèi)部仍具有塑性變形能力,一旦在應(yīng)力作用下內(nèi)部發(fā)生了形變,外部結(jié)構(gòu)雖然硬化,但是達(dá)不到抵抗應(yīng)力的程度,就會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。
對于上述問題,最好的方法就是保證混凝土內(nèi)外的硬化速度一致。在實(shí)際施工過程中,如果是夏季,則需要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作,定時(shí)對混凝土表面灑水,保證混凝土表面的濕潤。冬季可以加蓋草墊以保持水分。
2.2 現(xiàn)澆混凝土樓板終凝后出現(xiàn)的裂縫
混凝土在澆筑完的28天內(nèi)強(qiáng)度會逐漸增加,特別是在澆筑完的前幾天硬度會急劇上升,但是混凝土在剛剛達(dá)到終凝時(shí)其硬度并非最高,如果此時(shí)在混凝土上進(jìn)行劇烈活動(dòng),其沖擊力很可能導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。如果工序安排不合理,盲目追趕工期,在混凝土剛剛達(dá)到終凝之后就開始各種施工操作,由此對現(xiàn)澆混凝土樓板或其支撐系統(tǒng)造成沖擊。
對此,需要嚴(yán)格按照工藝的要求予以施工,混凝土達(dá)到終凝之后也要避免在混凝土上進(jìn)行劇烈的施工,以便于防止對現(xiàn)澆混凝土樓板或其支撐系統(tǒng)造成不必要的沖擊。
2.3 現(xiàn)澆混凝土樓板拆除模板后出現(xiàn)的裂縫。
(1)現(xiàn)澆混凝土樓板的厚度或強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求
現(xiàn)澆混凝土樓板設(shè)計(jì)承受的荷載與樓板的厚度和強(qiáng)度息息相關(guān),如果現(xiàn)澆混凝土樓板的厚度或強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,在承受比設(shè)計(jì)小的荷載時(shí)都可能因構(gòu)件不能抵抗彎矩變形而出現(xiàn)裂縫。
基于此,解決辦法就在于保證混凝土澆筑的厚度,同時(shí)嚴(yán)格控制混凝土的各種原材料的質(zhì)量和配比,保證混凝土的質(zhì)量達(dá)到要求。除此之外特別注意的是混凝土樓板中的管道安裝工作,禁止在樓板中安裝過多的管道,以免影響樓板的強(qiáng)度。
(2)模板拆除過早或施工荷載集中堆放
在施工過程中,如果樓板的模板拆除過早,極易導(dǎo)致樓板的強(qiáng)度達(dá)不到要求,在設(shè)計(jì)承受的荷載之內(nèi)就產(chǎn)生裂縫。還有可能就是施工中的荷載集中堆放,超過樓板的設(shè)計(jì)承載,致使樓板產(chǎn)生裂縫。
對于模板拆除過早的情況,應(yīng)留置同條件的混凝土抗壓試件。通過試驗(yàn)得知,抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后再進(jìn)行拆模。對于施工荷載集中堆放的情況,模板的拆除要有拆除方案,方案需經(jīng)過嚴(yán)格計(jì)算,多層結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆板在澆筑上層混凝土?xí)r,下層結(jié)構(gòu)必須具有足夠承受上層荷載的能力,下層結(jié)構(gòu)必須具有承受相鄰層傳來荷載的能力后,方可拆除不受影響的模板及其支撐體系。
2.4 現(xiàn)澆混凝土樓板在使用過程中形成的裂縫
(1)現(xiàn)澆混凝土樓板的溫度裂縫
混凝土的抗壓能力和抗拉能力并不是同一個(gè)性質(zhì),混凝土的抗壓能力一般都很高,但是抗拉能力卻不強(qiáng)。因此在混凝土樓板的凝固初期,如果混凝土所處的地方具有顯著的溫差,如炎熱夏季,混凝土外部的水分被很快地蒸發(fā)掉而又得不到補(bǔ)充,混凝土內(nèi)外的溫差就可能相差巨大,按照混凝土熱脹冷縮地特性,巨大的內(nèi)外溫差可以在混凝土的內(nèi)部產(chǎn)生巨大的拉力,超過其自身的抗拉限度,最終導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。這種裂縫容易在一段時(shí)間內(nèi)隨著時(shí)間的增加而增長。
針對上述情況,需要對混凝土做好保溫隔熱措施,確?;炷羶?nèi)外的溫差不會過大。在夏季可以適當(dāng)向混凝土表面灑水,冬季則加蓋草墊。當(dāng)然也可以通過在沒有受力鋼筋的一面布置構(gòu)造鋼筋;在面積較大的板上增設(shè)伸縮縫等方式保證混凝土內(nèi)外收縮一致。
(2)現(xiàn)澆混凝土樓板超載形成的裂縫。
對于混凝土樓板而言,設(shè)計(jì)的承載力肯定是有限的,超過承載量承重或許在一段時(shí)間內(nèi)看不到明顯的裂縫,但是混凝土內(nèi)部肯定會產(chǎn)生微觀裂縫,最終擴(kuò)大為宏觀裂縫。因此在樓板上堆放荷載時(shí)一定不要集中堆放,最好將荷載分散開來,避免集中堆放荷載導(dǎo)致樓板出現(xiàn)裂縫。
總之,混凝土建筑是當(dāng)前主要的一類建筑形式,具有諸多優(yōu)異的性能,但同時(shí)混凝土建筑無法避免裂縫問題,所以,需要根據(jù)不同的情況來選擇切實(shí)有效的控制措施,及時(shí)對樓板裂縫予以處理,以確保建筑物的施工質(zhì)量,減少或防止對主體結(jié)構(gòu)造成破壞。
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1007-6344(2015)12-0072-01