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淺談現澆砼樓板裂縫的分析及預防

摘要:筆者多年實踐工作結合工程實例,從設計、材料、施工等方面,對現澆混凝土樓板裂縫的成因進行了分析,提出了在工程設計、材料、施工全過程中控制的具體措施。

關鍵詞:結構設計;建設施工;混凝土;現澆硅樓板

  目前,高層建筑樓板因采用了現澆砼結構,提高了結構整體性和抗震性,但由于結構設計、硅材料及施工質量等因素的影響,導致部分建筑現澆硅樓板出現不同程度的裂縫,主要表現為:表面龜裂,縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫,因樓面裂縫問題導致客戶投訴事件時有發生,樓板裂縫問題已逐漸成為建筑的質量通病,必須采取綜合措施,予以有效防治,避免在今后的建筑中繼續產生。現著重從設計、施工、材料三方面加以分析和說明。

一、結構設計

  設計單位設計時除嚴格執行《混凝土結構設計規范》(GB500l0-202)等規范的相關規定外,還應注意以下幾點。

  1. 結構設計所選用的計算模型應盡可能地接近結構的實際受力狀態,以避兔因結構的實際工作狀態與計算假設模型相差過大造成結構次應力增加,進而加大樓板裂縫產生的幾率和嚴重程度。

  2.注意加強房屋四周陽角等特殊部位的構造。因在陽角1.5米左右范圍常發生斜裂縫,主要原因為硅的收縮和溫度影響,并且愈靠近屋面處的樓層裂縫往往愈大,而現行規范側重于按強度考慮,未綜合考慮溫度變化和混凝土收縮特性等因素,造成配筋量不足。

  3.建筑平面設計宜規則,避免形狀過于復雜,盡量采用簡單、規則、對稱、減少偏心,并應注意轉角部位的加強。伸縮縫的設置應避免混凝土平面過長,以免混凝土自身收縮及溫度應力的影響造成樓面裂縫。

二、建筑施工

  1加強樓板負筋的保護。樓板負筋主要抵抗外荷載所產生的負彎矩,避免外荷載拉應力超過混凝土抗拉強度而出現裂縫,而分布筋主要是為了防止因混凝土收縮和溫度應力引起板面開裂。但在實際施工過程中,因馬鐙筋高度不足、位置放置不合理或馬鐙筋設置數量不夠等造成樓面負筋偏低現象較多。同時,在混凝土澆筑過程中,施工作業人員踏踩、泵管擠壓等因素造成負筋彎曲、嚴重變形致使負筋保護層過大,使混凝土澆筑后由于自身收縮及溫度變形而出現裂縫。

  2.加強對樓面混凝土的養護。混凝土在振搗后之所以能逐漸硬化,主要是因為水泥水化的結果,而水泥水化是需要適當的溫度和濕度的。混凝土振搗后,若天氣炎熱干燥,不及時養護,其中水分就會蒸發過快,使已形成凝膠體的水泥顆粒不能充分水化,不能轉化為穩定的結晶,缺乏足夠的翁結力,在水分過早蒸發后將會產生較大的收縮變形,進而出現干縮裂紋、裂縫。因而混凝土澆筑后初期階段的養護非常重要,一般應在澆筑完畢后的12h內對混凝土加以覆蓋和澆水,高溫天氣或陽光照曬強烈的條件下,可采用吸水能力較強的材料如草簾、麻袋以及鋸末等覆蓋在混凝土表面,澆水保持濕潤,防止混凝土過早失水,出現裂縫。

  3.按規范規定的混凝土強度控制好拆模時間。拆模過早,將引起表面拉裂,因而混凝土澆筑后,除按規范做好試塊外,還應預留試塊,并置于樓板之上,拆模前將預留試塊送檢,符合拆模強度后方可拆模

  4.加強冷縫、后澆帶部位的處理:高層建筑柱、電梯井墻、樓面板強度等級不同,施工過程中大多是先澆筑高標號混凝土,這樣高標號混凝土不可避免地向柱、墻周圍梁板擴散,若天氣溫度較高,樓面面積較大,短時間內部分柱、墻周圍高標號梁板混凝土已經凝固,從而在新舊混凝土交接處形成冷縫。而施工單位往往對冷縫不做處理,造成結合面膠結不緊密、不牢固,以至形成裂縫。另外后澆帶部位澆筑前對施工縫未進行鑿毛、灑水濕潤等處理。[Page]

  5.混凝土澆筑完畢后,表面未采取兩次抹實壓光方法,應在混凝土收水前,再在表面進行抹實壓光,否則易引起龜裂裂縫。

  6.樓面內鋪設的電線套管鋪設不當,如電線套管未固定或固定不牢、集中鋪設,上下交疊鋪設致使電線套管上皮在墊層厚度113以內,保護層厚度不足,造成板面沿管長度方向產生裂縫。同時,管線集中布置將使截面混凝土強度受到影響,由于應力集中的作用,容易導致裂縫的發生。

三、混凝土原材料

  1. 原材料嚴禁使用不合格的水泥,否則,會造成殘留的生石灰GaO,MgO在混凝土硬化的過程中繼續熟化,吸收大量水分,放出熱量,體積膨脹,內部形成拉應力,引起裂縫。

  2.控制好砂、石含泥量,骨料中含泥量過多,則隨著混凝土的表面失水,會產生不規則的網狀裂縫。

  3混凝土拌和后會產生一些堿性離子,這些離子同安山巖、玄武巖、等活性骨料產生化學反應,并吸收周圍環境中的水分,生成有膨脹能力的堿— 硅凝膠而引起混凝土膨脹開裂。且這種裂縫出現后很難補救,因而,必須采取相應的措施加以預防。

  4使用堿水防裂劑不但可以保證混凝土強度,還可以減少水泥用量、用水量,從而減少混凝土的收縮變形,改善水泥漿的稠度,減少混凝土泌水,減少沉縮變形。

四、 結束語

  裂縫是混凝土結構中普遍存在的現象之一,它不僅會降低建筑物的抗滲能力,而且影響建筑物的使用功能,影響建筑物的承載能力,因此混凝土裂縫應引起工程技術人員的重視,加強現場施工管理,制定切實可行的施工方案,嚴格執行施工操作程序及施工方案,避免裂縫的出現和發展,保證建筑物和構件的安全。

  原作者: 吳巖
(中國混凝土與水泥制品網 轉載請注明出處)

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