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摘要:目前,现浇钢筋混凝土楼面在工程建设中被大量使用,随之产生的现浇钢筋混凝土楼板裂缝问题也日显突出。在我们平时处理的工程质量问题中,楼面裂缝占据了很大的比例,并呈现逐年上升的趋势。现浇板裂缝的存在,直接影响了建筑的美观和使用功能。裂缝可造成渗漏、钢筋锈蚀等情况,会缩短建筑的使用寿命。因此防治现浇楼板的开裂,已显得十分重要和迫切。本文主要从施工操作方面来剖析裂缝的成因,探讨施工中具体的防治措施。
关键词:现浇混凝土;楼板;裂缝;结构加固
1.现浇混凝土楼板裂缝产生的原因
1.1混凝土水灰比、塌落度过大,或使用过量粉砂。混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此,水、水泥、外掺混合材料、外加剂溶液的计量偏差,将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝。泵送砼为了满足泵送条件:坍落度大,流动性好,易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,砼脱水干缩时,就会产生表面裂缝。
1.2混凝土施工中过分振捣,模板、垫层过于干燥。混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。
1.3混凝土浇捣后过分抹干压光和养护不当。过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。而养护不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。过早养护会影响混凝土的胶结能力。过迟养护,由于受风吹日晒,混凝土板表面游离水分蒸发过快,水泥缺乏必要的水化水,而产生急剧的体积收缩,此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种应力而产生开裂。特别是夏、冬两季,因昼夜温度大,养护不当最易产生温差裂缝。
1.4后浇带施工不慎而造成的板面裂缝。为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带法,有些施工后浇带不完全按设计要求施工,例如施工未留企口缝;板的后浇带不支模板,造成斜坡搓;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。
2.现浇混凝土楼板裂缝的预防措施
2.1设计方面,在使用小直径钢筋的情况下,适当提高配筋率,可提高混凝土的极限拉伸应变。角部负筋双向配置,单向板也四面均配置负筋。在相同配筋率的情况下,采用直径较小的钢筋,缩小钢筋间距,可提高现浇板的抗裂能力。
2.2施工方面,现浇楼板尝试设置伸缩缝,伸缩缝的间距可取14m 左右或住宅楼一个单元的纵向长度,设在楼板支座处,缝宽10mm,中间加软体材料,混凝土断而筋不断。钢筋绑扎时保证间距均匀,保证负筋位置不变,浇筑混凝土时设置马道,不踩负筋。采用平板振捣器,两次抹压交活,第二次抹压在终凝前进行。在预埋电线管下加钢丝网,预埋管尽量顺着受力钢筋的方向布置。采用覆盖加浇水的 方法 养护,覆盖并浇水是强制性规范的要求,目前我们大多只浇水,不覆盖,浇的水干后不能保证及时补充,养护期内不能保证混凝土处于连续湿润状态,达不到应有的养护效果。混凝土达不到1.2MPa 不得上人,不过早拆模,或采用早拆体系,拆模后保持竖向支撑。
2.3搅拌站方面,严格控制混凝土施工配合比。根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确配合比。严格控制水灰和水泥用量。选择级配良好的石子,減小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。在混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。
2.4施工后浇带的施工应认真领会设计意图,制定施工方案,杜绝在后浇处出现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝,以及施工中钢筋被踩弯等现象。同时更要杜绝在未浇注混凝土前就将部分模板、支柱拆除而导致梁板形成悬臂,造成变形。
3.现浇混凝土楼板裂缝的处理方法
3.1树脂灌注。最常见的灌注裂缝的材料是环氧树脂,它机械强度较高,并能使混凝土抵抗住大多数的化学侵蚀,0.05mm的裂缝可以灌入树脂。这里需要特别指出的是,除了某些特殊的环氧树脂,如果裂缝是活动的、渗漏或不能干透的,或者裂缝有很多时,通常不适用于该方法。
3.2聚合物浸入。一是对于路面或者桥面的不小于0.1mm的裂缝,可以采用低粘度的液态树脂进行密封。
3.3钉合法。使用这种方法可以使主裂缝断面的抗拉强度得到恢复,特别是在周围结构不被损坏的情况下,钉合法用来锁闭活动裂缝比较合适。
3.4表面封闭法。这是一种最简单、普通的方法,主要利用这种方法修补静止的裂缝。裂缝被密封后,可以有效地防止水汽、化学物质和二氧化碳的侵入。
3.5灌浆法。一是具有较大体积的水坝(利用普通水泥浇灌)、用混凝土浇筑的较厚的墙形成的裂缝等,可以利用硅酸盐水泥砂浆注入密闭;二是采用聚合物灌注,其灌浆料是氨基甲酸乙酯,或者丙烯酰胺聚合物,在它们同水产生反应以后,就会生成泡沫材料或固态沉淀物,进而封闭裂缝,并且潮湿环境更适合采用这一方法。
3.6钻孔嵌塞法。钻孔嵌塞法对于墙体中的裂缝进行灌注比较适用。如果要求密封防水,应弃用砂浆,而在孔中填入柔性沥青;若灌注栓塞有比较重要的作用,则要把环氧树脂灌注于孔中。
3.7柔性密封法。在裂缝的边缘开设一个凹形槽,然后填入适当的柔性材料,并在节缝底部设置隔离层。
3.8粘贴法。如果运动不止在一个平面上发生作用,或者运动过度已经超过了一个普通尺寸凹槽的范围,或不能切割出槽时,一般利用这一方法进行裂缝修复。用柔性的密封带盖住裂缝,仅把带的边缘粘住。
3.9附加钢筋法。一是首先用普通钢筋将裂缝进行密闭,然后沿着90°的方向钻孔贯穿裂缝平面,把环氧树脂注入孔内,再插入钢筋使之与孔形成整体;二是通过后张法施加外部预应力,从而加强主要部分的结构,或封闭裂缝。
3.10干嵌填法。在裂缝中连续用手工灌注低水灰比的砂浆,形成密实砂浆并紧密连接原有的混凝土结构。
3.11迭合面层法。当有大量的裂缝存在于结构表面,同时单独使用别的办法处理这些裂缝成本过高时,采用迭合面层法密闭、覆盖(不是修复)裂缝非常有效。同时,使用该法密闭、覆盖偶然出现大面积网状裂缝,也具有很好的效果。
3.12自闭合法。混凝土依靠自身使裂缝合拢叫做“自闭合”,主要用于修补潮湿环境下的结构。而且在整个自闭合时期必须连续保持水饱和。
3.13涂层及其他表面处理法。混凝土结构开裂后,可以使用表面浸渍密封剂和涂料。如果开裂的混凝土部分已经保持稳定的状态,就能够使用涂料将其修补成功,但是这一方法在低温区域不适合操作。
4.结语
在目前阶段,钢筋混凝土楼面裂缝的有害程度是可以得到控制的。这方面已经积累了比较丰富的经验。但要彻底消除裂缝,尚需不断提高施工技术和积累经验,并进行技术创新。工程建设相关人员应根据工程的具体设计、施工及材料,
找出引起裂缝的主次原因,改善设计并完善施工工艺,减少裂缝的产生。从而保证工程质量。
参考文献:
[1]李红萍.混凝土施工裂缝分析及防控[J].2013
[2]宋晓原,宋伊凡.浅谈民用住宅现浇钢筋混凝土楼板裂缝的防治措[J].2010
[3]何华云.浅谈楼板裂缝原因及防治措施[J].2010
[4]韩仕宾,江敏等,低强度等级水工混凝土耐久性提高措施[J].2013
关键词:现浇混凝土;楼板;裂缝;结构加固
1.现浇混凝土楼板裂缝产生的原因
1.1混凝土水灰比、塌落度过大,或使用过量粉砂。混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此,水、水泥、外掺混合材料、外加剂溶液的计量偏差,将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝。泵送砼为了满足泵送条件:坍落度大,流动性好,易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,砼脱水干缩时,就会产生表面裂缝。
1.2混凝土施工中过分振捣,模板、垫层过于干燥。混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。
1.3混凝土浇捣后过分抹干压光和养护不当。过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。而养护不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。过早养护会影响混凝土的胶结能力。过迟养护,由于受风吹日晒,混凝土板表面游离水分蒸发过快,水泥缺乏必要的水化水,而产生急剧的体积收缩,此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种应力而产生开裂。特别是夏、冬两季,因昼夜温度大,养护不当最易产生温差裂缝。
1.4后浇带施工不慎而造成的板面裂缝。为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带法,有些施工后浇带不完全按设计要求施工,例如施工未留企口缝;板的后浇带不支模板,造成斜坡搓;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。
2.现浇混凝土楼板裂缝的预防措施
2.1设计方面,在使用小直径钢筋的情况下,适当提高配筋率,可提高混凝土的极限拉伸应变。角部负筋双向配置,单向板也四面均配置负筋。在相同配筋率的情况下,采用直径较小的钢筋,缩小钢筋间距,可提高现浇板的抗裂能力。
2.2施工方面,现浇楼板尝试设置伸缩缝,伸缩缝的间距可取14m 左右或住宅楼一个单元的纵向长度,设在楼板支座处,缝宽10mm,中间加软体材料,混凝土断而筋不断。钢筋绑扎时保证间距均匀,保证负筋位置不变,浇筑混凝土时设置马道,不踩负筋。采用平板振捣器,两次抹压交活,第二次抹压在终凝前进行。在预埋电线管下加钢丝网,预埋管尽量顺着受力钢筋的方向布置。采用覆盖加浇水的 方法 养护,覆盖并浇水是强制性规范的要求,目前我们大多只浇水,不覆盖,浇的水干后不能保证及时补充,养护期内不能保证混凝土处于连续湿润状态,达不到应有的养护效果。混凝土达不到1.2MPa 不得上人,不过早拆模,或采用早拆体系,拆模后保持竖向支撑。
2.3搅拌站方面,严格控制混凝土施工配合比。根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确配合比。严格控制水灰和水泥用量。选择级配良好的石子,減小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。在混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。
2.4施工后浇带的施工应认真领会设计意图,制定施工方案,杜绝在后浇处出现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝,以及施工中钢筋被踩弯等现象。同时更要杜绝在未浇注混凝土前就将部分模板、支柱拆除而导致梁板形成悬臂,造成变形。
3.现浇混凝土楼板裂缝的处理方法
3.1树脂灌注。最常见的灌注裂缝的材料是环氧树脂,它机械强度较高,并能使混凝土抵抗住大多数的化学侵蚀,0.05mm的裂缝可以灌入树脂。这里需要特别指出的是,除了某些特殊的环氧树脂,如果裂缝是活动的、渗漏或不能干透的,或者裂缝有很多时,通常不适用于该方法。
3.2聚合物浸入。一是对于路面或者桥面的不小于0.1mm的裂缝,可以采用低粘度的液态树脂进行密封。
3.3钉合法。使用这种方法可以使主裂缝断面的抗拉强度得到恢复,特别是在周围结构不被损坏的情况下,钉合法用来锁闭活动裂缝比较合适。
3.4表面封闭法。这是一种最简单、普通的方法,主要利用这种方法修补静止的裂缝。裂缝被密封后,可以有效地防止水汽、化学物质和二氧化碳的侵入。
3.5灌浆法。一是具有较大体积的水坝(利用普通水泥浇灌)、用混凝土浇筑的较厚的墙形成的裂缝等,可以利用硅酸盐水泥砂浆注入密闭;二是采用聚合物灌注,其灌浆料是氨基甲酸乙酯,或者丙烯酰胺聚合物,在它们同水产生反应以后,就会生成泡沫材料或固态沉淀物,进而封闭裂缝,并且潮湿环境更适合采用这一方法。
3.6钻孔嵌塞法。钻孔嵌塞法对于墙体中的裂缝进行灌注比较适用。如果要求密封防水,应弃用砂浆,而在孔中填入柔性沥青;若灌注栓塞有比较重要的作用,则要把环氧树脂灌注于孔中。
3.7柔性密封法。在裂缝的边缘开设一个凹形槽,然后填入适当的柔性材料,并在节缝底部设置隔离层。
3.8粘贴法。如果运动不止在一个平面上发生作用,或者运动过度已经超过了一个普通尺寸凹槽的范围,或不能切割出槽时,一般利用这一方法进行裂缝修复。用柔性的密封带盖住裂缝,仅把带的边缘粘住。
3.9附加钢筋法。一是首先用普通钢筋将裂缝进行密闭,然后沿着90°的方向钻孔贯穿裂缝平面,把环氧树脂注入孔内,再插入钢筋使之与孔形成整体;二是通过后张法施加外部预应力,从而加强主要部分的结构,或封闭裂缝。
3.10干嵌填法。在裂缝中连续用手工灌注低水灰比的砂浆,形成密实砂浆并紧密连接原有的混凝土结构。
3.11迭合面层法。当有大量的裂缝存在于结构表面,同时单独使用别的办法处理这些裂缝成本过高时,采用迭合面层法密闭、覆盖(不是修复)裂缝非常有效。同时,使用该法密闭、覆盖偶然出现大面积网状裂缝,也具有很好的效果。
3.12自闭合法。混凝土依靠自身使裂缝合拢叫做“自闭合”,主要用于修补潮湿环境下的结构。而且在整个自闭合时期必须连续保持水饱和。
3.13涂层及其他表面处理法。混凝土结构开裂后,可以使用表面浸渍密封剂和涂料。如果开裂的混凝土部分已经保持稳定的状态,就能够使用涂料将其修补成功,但是这一方法在低温区域不适合操作。
4.结语
在目前阶段,钢筋混凝土楼面裂缝的有害程度是可以得到控制的。这方面已经积累了比较丰富的经验。但要彻底消除裂缝,尚需不断提高施工技术和积累经验,并进行技术创新。工程建设相关人员应根据工程的具体设计、施工及材料,
找出引起裂缝的主次原因,改善设计并完善施工工艺,减少裂缝的产生。从而保证工程质量。
参考文献:
[1]李红萍.混凝土施工裂缝分析及防控[J].2013
[2]宋晓原,宋伊凡.浅谈民用住宅现浇钢筋混凝土楼板裂缝的防治措[J].2010
[3]何华云.浅谈楼板裂缝原因及防治措施[J].2010
[4]韩仕宾,江敏等,低强度等级水工混凝土耐久性提高措施[J].2013