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现浇钢筋混凝土楼板裂缝原因分析与防治措施

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【摘 要】 随着国民经济的快速发展,我国的建筑业也迅猛发展,公共建筑、民用建筑数量越来越多、规模越来越大,整体质量水平随着施工技术的不断提高,施工机械设备的不断改进,使用材料质量的不断完善,质量责任终身负责制度的落实,工程总体质量有较大提高,但现浇钢筋混凝土楼板裂缝现象,在工程上出现的情况仍然较多,是目前较难克服的质量通病之一。

【关键词】 现浇钢筋混凝土楼板裂缝;原因分析防治措施

【中图分类号】 TU712.3 【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123(2013)01-049-02

1 工程材料不合格造成楼板裂缝

1.1 原因分析。目前现浇结构普遍采用商品混凝土进行浇筑,但受剧烈的市场竞争,企业追求利润最大化,各个商品混凝土厂商参加粉煤灰含量较大;为降低成本,使用低价位、低性能的混凝土外掺剂;搅拌混凝土使用的粗骨料石子级配不合理以及含泥量较大又不及时冲洗;使用细度模数低、含泥量较高的中细砂等都会降低混凝土强度、导致现浇混凝土楼板裂缝。为便于混凝土泵送要求,商品混凝土使用的水灰比较大,混凝土塌落度比设计要求塌落度大的较多,一般设计要求的混凝土塌落度要求控制在100mm左右,而商品混凝土的塌落度一般在150mm左右,水灰比过大待混凝土凝固后在混凝土内部产生许多毛细孔,水灰比过大必然会导致混凝土收缩变形较大,在收缩应力作用下,使许多毛细孔贯通,从而造成混凝土板裂缝。

1.2 防治措施。为控制商品混凝土质量要从宏观控制与微观控制两个方面着手:①宏观控制:建设行政主管部门应加大对商品混凝土厂商的产品质量管理力度,要增加对商品混凝土产品的抽检次数与频率,对于抽检不合格的商品混凝土,要加大对商品混凝土生产商的处罚力度,处罚成本高于其违法成本,使其无利可图。②微观控制:作为商品混凝土厂商,应以产品质量求生存,以严格管理求效益,严格控制商品混凝土原材料质量,认真执行商品混凝土质量管理制度,将质量责任制落实到每一个员工,以优质的产品质量,良好地企业信誉,做大、做强。

对于使用商品混凝土的建设单位、施工企业、监理单位,在使用商品混凝土过程中,应经常到商品混凝土厂家去现场检查,对在检查中发现的影响混凝土产品质量的因素,要及时要求商品混凝土厂商做出整改,同时现场逐车严格检查商品混凝土的坍落度,不符合要求的坚决退场,以保证混凝土熟料的半成品质量。

2 施工过程的不规范造成混凝土楼板裂缝

2.1 钢筋安装方面不规范原因造成混凝土楼板裂缝。

2.1.1 原因分析。①钢筋混凝土楼板在钢筋和混凝同受力作用下从而承受自身重量及楼面荷载重量,钢筋在混凝土楼板中不仅承受抗拉、抗压受力作用,同时起着防止混凝土收缩和温差裂缝发生的作用,所有受力作用的实现必须是混凝土与钢筋紧紧握裹在一起才能实现,要满足混凝土与钢筋的握裹力要求,必须满足钢筋与混凝土有充分的接触面,即必须满足钢筋处在上下合理的保护层前提下才能确保有效。但是,在施工过程中,施工单位往往不重视对钢筋保护层的质量控制,有的钢筋保护层垫块漏放,有的钢筋保护层垫块间距过大。对于无钢筋保护层或钢筋保护层较小的,就不能满足混凝土对钢筋的握裹力,钢筋混凝土楼板在受力作用下,钢筋与混凝土不能共同作用,而混凝土抗拉强度较低,必然造成混凝土因受到拉力而形成裂缝,严重的可能会导致混凝土楼板坍塌,造成质量安全事故。②对于钢筋混凝土楼板的上层钢筋,设计上一般较细,如支撑钢筋的马镫放置较疏,上层钢筋受到施工人员踩踏后就立即弯曲、变形、下坠,造成面层混凝土因无钢筋粘结受力,在混凝土凝固收缩应力及温差应力作用下,造成钢筋混凝土楼板面层混凝土开裂。由于钢筋具有一定的弹性,在施工过程中被踩踏变形的钢筋,在失去外力作用下及自身弹性力作用下,有部分回复其原状的能力,在混凝土终凝前,由于混凝土强度较低,从而造成混凝土与钢筋之间形成空隙,在外力作用下,也极易产生楼板裂缝。

2.1.2 防治措施。①对于楼板下层钢筋保护层垫块要严格按规范要求设置到位,其厚度、间距、数量应满足设计要求。对于楼板的上层钢筋,用于支撑钢筋的马镫的设置高应满足上层钢筋保护层厚度要求,设置间距、数量应满足设计及规范要求。钢筋混凝土垫块、支撑马镫的强度、刚度必须满足施工需要。②要尽可能合理地安排好各个工种交叉作业时间,在楼板底层钢筋绑扎完成后,线管预埋和模板收头、孔洞的预留工作应及时穿插施工,并争取全面完成,以有效减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量;及时对现场施工人员做好技术交底,使他们充分认识到保护板面钢筋的重要性,必须行走时,尽量沿钢筋小马撑支撑点或梁部位通行。③在混凝土浇筑时应铺设临时性活动跳板,扩大接触面,尽量避免在钢筋网片上行走、作业,对于被踩踏变形部分钢筋,要求钢筋安装人员及时进行整改、恢复。

2.2 模板安装不规范、提前拆模原因造成楼板裂缝。

2.2.1 原因分析。模板安装不规范原因造成楼板裂缝主要有三个方面:①模板及其支撑系统强度、刚度、稳定性不足,造成混凝土浇筑时在受力作用线模板变形,引起混凝土楼板挠度增加,现浇混凝土楼板受到拉力作用而引起开裂,严重的可能导致模板坍塌,引起质量安全事故;②模板拼缝不严密,浇筑混凝土时漏浆,在混凝土表面或较深位置形成狗洞、蜂窝、麻面,从而大大消弱混凝土抗拉、抗压强度,混凝土楼板在自重和外力作用下开裂,造成楼板裂缝。③混凝土强度达不到拆模强度要求而提前拆模,导致现浇混凝土楼板挠度增加,混凝土在拉力作用下开裂,引起楼板裂缝。

2.2.2 防治措施。①对于模板及其支撑系统强度、刚度、稳定性不足引起楼板裂缝,首先施工单位应编制模板专项施工方案,方案应对模板及其支撑系统的受力情况进行验算,满足要求后,项目部技术人员应将模板及其支撑系统方案对模板安装人员做好详细的技术交底,在施工过程中,项目部技术人员应对模板安装执行施工方案情况进行检查、验收,合格后方可进行混凝土浇筑。②对于模板拼缝不严密浇筑混凝土漏浆而引起的楼板裂缝,主要在对模板进行验收时,如发现拼缝不严密的,及时要求模板安装人员用细木条或海绵条将拼缝不严密部位封堵严密。③对于提前拆模引起的楼板裂缝,施工单位应在混凝土浇筑时留置拆模试块,在模板拆除前,应将试块进行试压,强度达到设计或规范要求指示时,方可对模板进行拆除。

2.3 楼面布管方面原因造成楼板裂缝。

2.3.1 原因分析。对于公共建筑来说,设计单位根据建设单位要求,对使用功能设计的比较齐全,施工单位必须按照设计图纸要求进行施工,楼板内涉及预埋的管线较多,涉及到强电、弱电、空调、消防等方面管线的预埋,有的预埋管线的直径较大,有的预埋管线比较集中,有的预埋管线要交叉穿越,对于有双层双向钢筋布置来说,可以减少楼板裂缝的产生,对于部分单层双向钢筋布置位置来说,楼板裂缝产生的概率极高。预埋管线的集中处、管径较大处,混凝土截面受到较多消弱,在应力集中作用下,容易导致裂缝发生。尤其是当预埋管线的直径较大、集中部位,开间宽度也较大,并且管线的敷设走向又垂直于混凝土的收缩方向时,就很容易发生裂缝。

2.3.2 防治措施。①对于管线直径较大、管线集中部位,应设置抗裂钢筋网片。②对于管线较集中部位,在设计允许情况下,可以分散布置预埋管线,以减少管线体积对楼板混凝土截面的影响,减少集中应力,避免楼板裂缝的产生。③尽量不要把预埋管线与钢筋绑扎在一起,从而减少混凝土与钢筋的接触面,消弱混凝土对钢筋的握裹力。④对于公共建筑来说,如果确定要进行室内装潢,那么,所有预埋管线可以布置在装潢吊顶内,在楼板内不需要进行管线预埋,这样不仅可以避免楼板裂缝,同时可以避免在装潢吊顶施工吊筋安装时对预埋管线的破坏,从而要进行部分二次布管,造成工程造价的增加,以节约工程费用。

2.4 混凝土浇筑施工不规范原因造成混凝土楼板裂缝。

2.4.1 原因分析。①混凝土施工由于振捣不密实,在混凝土内部形成空洞或缝隙,消弱混凝土抗压、抗拉强度,在外力作用下易造成混凝土开裂,从而造成混凝土楼板裂缝。②在夏季施工时,由于气温较高,混凝土内的水分极易在较短时间内蒸发掉,造成混凝土面层不易及时压平、压光,施工单位为了便于施工,会在混凝土初凝前进行二次加水,再进行混凝土面层压平、压光施工。部分商品混凝土由于输送距离过长或停滞时间较长,混凝土塌落度损失较大,为便于泵送,混凝土供应单位会往搅拌车内加水,将混凝土稀释。混凝土二次加水,会使混凝土产生离析,会增加混凝土的收缩变形,从而造成混凝土楼板开裂。③由于机械化施工程度的提高,施工人员工资的增加,施工单位基于提高工作效率,减少现场施工人员的劳动强度,节约施工成本,往往会使用打磨机对混凝土面层进行二次收光。鉴于施工技术方面的缺陷,对使用机械进行二次压光的时间把握不够准确,有的会在混凝土初凝后进行施工,从而使得初凝的混凝土由于受到震动而变得松散,造成混凝土与钢筋的握裹力降低,消弱了钢筋与混凝同进行受力的效果,混凝土在外力作用下特别是受到拉力作用下开裂,从而造成混凝土楼板裂缝。

2.4.2 防治措施。①对于因混凝土振捣不密实造成楼板裂缝,施工单位要加强对混凝土振捣操作人员的技术培训,做到持证上岗;做好混凝土施工技术交底,加强混凝土施工时的现场检查力度,做到振捣均匀、密实,不漏振,不过振。②对于二次加水引起的混凝土楼板开裂,要求施工单位在混凝土浇筑前,做好人员、机械设备、材料供应计划,根据混凝土初凝时间,控制混凝土运输、浇筑、、振捣、二次抹平速度,使得浇筑混凝土的一切工作均控制在混凝土初凝前完成,这样可以最大限度减少楼板裂缝。根据规范要求,严禁在混凝土运输、浇筑过程中进行二次加水。

2.5 混凝土养护不规范造成楼板裂缝。

2.5.1 原因分析。楼板属于平面结构,一般面积较大,水分散发较快,特别在夏季,由于气温较高,水分蒸发更快,混凝土失去水分后,不仅强度增加速度较慢,而且塑性收缩量加大,极易产生裂缝。夏、冬两季,因昼夜温差大,养护不当最容易产生温差裂缝。

2.5.2 防治措施。①混凝土浇筑完成后的12小时以内应进行浇水养护,根据使用水泥品种的不同,养护时间也不一样,采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土养护时间不得少于7d;采用缓凝型外加剂、大掺量矿物掺合料配制的混凝土养护时间不得少于14d;对于抗渗混凝土、高强混凝土、高性能混凝土养护时间不得少于14d;如采用其它品种水泥时,养护应根据水泥技术性能确定。②混凝土的养护可采用直接浇水养护、覆盖麻袋或草帘浇水养护等方法;浇水次数应根据天气情况和周围环境确定,确保混凝土处于湿润状态;当日平均温度低于5℃时,不得浇水。

2.6 楼板过早加载原因引起楼板裂缝。

2.6.1 原因分析。在施工过程中,建设单位对施工速度比较重视,特别是在主体施工阶段,每一楼层的完成,对形象进度来说显得更为突出,建设单位对工程进度督促的比较严格,要求施工单位缩短再缩短楼层的施工周期,因此当楼层砼浇筑完毕后不足24小时的养护时间,就忙着进行模板及支撑进行吊装、安装,部分模板、钢管集中堆放,荷载较重,因此楼板混凝土在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载及堆载作用而引起不规则的受力裂缝。

2.6.2 防治措施。①混凝土楼板浇筑完成后,应留有一定的时间间歇,保证混凝土不被扰动,在混凝土强度达到1.2n/mm2前,不得在其上踩踏或安装模板及支架,达到1.2n/mm2时,技术人员可进行测量放线等无较大荷载施工。②模板及支架吊装时应做到轻卸、轻放,以控制和减小冲击振动力。吊运上来的材料应做到尽量分散就位,不得过多地集中堆放,以减少楼面应力集中。③模板支架的安装,应尽量做到上、下层支架在同一个位置,使得上层荷载能通过混凝土的受压传递到下层模板支架,而不是由楼板受到拉力后再传递到下层模板支架,可以避免混凝土因受拉而造成楼板开裂;立杆底部应设置木方或木板作为垫脚,以增加混凝土受力面,减少集中应力对混凝土楼板的破坏,防止裂缝的进一步产生。

3 楼板裂缝的处理措施

施工完成后由于各种原因造成的楼板裂缝,应进行处理后再进行后续的施工作业。①对于裂缝宽度小于0.1mm,深度小于20mm的细微裂缝,可以在下道工序中弥补的,可以不用处理。②对于宽度≤0.3mm的非贯穿裂缝,结构承载力及持久强度影响不大,可采用环氧胶泥封填补缝。③对于宽度>0.3mm的非贯穿裂缝会起钢筋锈蚀,影响结构持久承载力,采用表面防水砂桨封闭法处理。④对于不成片、分散的贯穿性裂缝会引起钢筋锈蚀,影响使用功能,采用改性环氧树脂灌浆法处理。⑤对于裂缝通长,贯通的,且裂缝方向垂直主筋方向的,裂缝宽度大于0.3mm的,采用结构胶粘扁钢(-30×3)加固补强;板缝用灌缝胶高压灌胶。⑥对成片的贯通裂缝,影响结构安全的,应将混凝土凿出并重新浇筑。

4 结束语

造成混凝土楼板裂缝的原因可能是很多的,但我个人认为只要控制好混凝土原材料质量,加强现场施工质量管理,使每一道工序都满足设计及施工质量验收规范要求,楼板裂缝问题是可以大量减少甚至是可以避免的。