钢筋混凝土楼板层裂缝成因与施工控制技术论文_张海明

钢筋混凝土楼板层裂缝成因与施工控制技术论文_张海明

张海明

深圳市建工集团股份有限公司 广东深圳 518048

摘要:目前我国大部分地区建筑工程都采用了现浇钢筋混凝土结构。但是,由于现浇钢筋混凝土容易受到内外因素的影响从而开裂,导致楼板出现裂缝。如何有效控制现浇钢筋混凝土楼板的裂缝是建筑工程施工者关注的问题。本文分析了钢筋混凝土楼板层裂缝成因,并探讨了钢筋混凝土楼板层裂缝施工控制技术。

关键词:混凝土;裂缝;模板;钢筋;养护

一、钢筋混凝土楼板层裂缝

混凝土结构施工裂缝的控制涉及到诸多的因素,综合了地基基础、结构、材料、施工工艺等各个方面的建筑技术知识,总体来讲,混凝土裂缝控制是一门较为复杂的工艺,需要一种综合性的控制方案。经过笔者的大量的调研和施工经验总结,现钢筋混凝土楼板层裂缝主要出现在以下几个部位:单向板下皮跨中沿长跨方向;双向板下皮四角45°折线方向;连续板上皮支座负弯矩位置;后浇带界面(上皮或下皮,有时贯通);板上皮端角部位斜裂缝;沿预埋管线方向;以及不均匀的龟裂。裂缝出现的时间主要集中在完成后6个月内,裂缝宽度一般在0.1mm~0.5mm之间,随时间推移,裂缝数量增多,但裂缝宽度改变不大,裂缝的发展情况与堆载、环境(是否暴露在大气中)等条件有关。

二、钢筋混凝土楼板层裂缝成因

(一)材料原因

钢筋混凝土楼板一般受到其收缩和温差双重作用,这种作用极易引起开裂,并且愈靠近屋面处的楼层裂缝往往愈大。房屋的四周阳角由于受到纵、横两个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束,限制了楼板钢筋混凝土的自由变形,因此,在温差和砼收缩变化时,板面在配筋薄弱处(即在分离式配筋的负弯矩筋和放射筋的末端结束处)首先开裂,产生45o左右的斜角裂缝,这也是形成这种裂缝的主要原因。

(二)模板及支撑体系原因

在浇筑过程中需要用模板进行固定,但模板需要用水浸湿后才能使用,否则较干的模板会吸收混凝土中的水分,从而导致混凝土中的塑性产生收缩,从而导致裂缝的发生。另外在模板设置过程中,没有严格按相关规定来进行,从而导致支撑刚度不够,从而发重力作用下发生严重的变形,从而造成楼板产生裂缝。

(三)钢筋保护层偏大

钢筋保护层偏大,现浇混凝土板内上层钢筋的撑脚太少,且浇筑过程中又未搭设临时跳板,施工操作人员在钢筋层上来回走动,把上层钢筋踏下,浇筑时又未将钢筋及时复位,致使现浇板的上层钢筋保护层过厚。或者成型钢筋保护层垫块过厚,又导致现浇板的下层钢筋保护层过厚,这样一来板的有效高度被减小,较厚的素混凝土层因抗拉强度低,当板内出现拉应力后,极易形成与受力钢筋方向垂直的裂缝。

(四)混凝土浇筑养护原因

由于泵送混凝土具有较大的粘聚性和流动性,致使现浇楼盖的塑性裂缝问题较过去普通混凝土显得非常突出。施工过程中若模板松动、位移或者混凝土浇捣不密实、不均匀,漏振、过振就会引起沿钢筋走向或与构件形状有关的塑性沉降裂缝。这种裂缝多发生在混凝土浇筑后半小时至3小时之间。当混凝土浇筑后3~4小时左右,如不及时覆盖养护,特别是在炎热、大风季节进行混凝土楼板施工,由于水分蒸发过快,混凝土剧烈收缩,就会造成楼板表面呈龟裂状的塑性收缩裂缝。现浇板在浇筑时振捣不密实、均匀,出现蜂窝、麻面、空洞,导致钢筋锈蚀在荷载作用下产生裂缝;振捣时间过长,使骨料分层、混凝土产生离水析也会增加混凝土的收缩而产生裂缝。

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三、钢筋混凝土楼板层裂缝施工控制技术

(一)合理选择混凝土原材料

尽量选用低热或中热水泥(如矿渣水泥、粉煤灰水泥),或利用混凝土的后期强度(90~180d)以降低水泥用量,减少水化热(因为每加减10kg水泥,温度会相应增减1℃,水化热与水泥用量成正比)。

在条件许可的情况下,应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。因为这种水泥在水化膨胀期(1~5d)可产生一定的预压应力,而在水化后期预压应力可部分抵消温度徐变应力,减少混凝土内的拉应力,提高混凝土的抗裂能力。

适当掺加粉煤灰。混凝土中掺用粉煤灰后,可提高混凝土的抗渗性、耐久性,减少收缩,降低胶凝材料体系的水化热,提高混凝土的抗拉强度,抑制碱骨料反应,减少新拌混凝土的泌水等。还可以在混凝土中掺缓凝剂,减缓浇筑速度,以利于散热。

(二)控制模板起拱量

对开间尺寸较大的现浇板,由于模板不起拱,现浇板下沉会导致楼板上表面受拉,而边缘最严重,就会产生裂缝。在实施过程中按照规范规定对跨度不小于4m的现浇混凝土梁、板的支模,按设计要求起拱(当设计无具体要求时,起拱高度宜按跨度的1/1000~3/1000),提前将开间较大的现浇板模板的起拱值进行计算并标注、交底。工人支设模板时由专业工长对起拱情况进行检查,确保起拱值准确,保证拆模后现浇板下表面下沉到一个水平面,使后期装饰粉刷层不至过厚。

(三)控制保护层的厚度

如何有效地控制混凝土结构的钢筋保护层厚度呢?应重点抓好以下两点:一是施工单位的技术管理人员,要对钢筋保护层的控制问题引起高度的重视。在对施工工人进行技术交底时,要详细、准确、清楚地就如何控制钢筋保护层提出明确的要求,使所有的现场施工人员,都增强控制钢筋保护层的意识;二是要采取必要的技术措施,对下部钢筋要使用厚度适宜的垫块,对构件上部的负筋要采用牢固可靠的钢筋马凳。在施工中对施工过程的控制也非常重要,首先要根据施工图纸明确钢筋保护层的厚度,据此确定垫块的厚度或钢筋马凳的高度,再根据实际情况确定垫块或马凳的具体数量,垫块或马凳数量要保证钢筋在浇筑过程中不发生位移。施工过程中要做到规范操作,严禁施工人员随意在钢筋上走动;用手推车浇注混凝土楼板时,要在钢筋网片上方架设临时运输通道,严禁碰到钢筋网片。同时,在施工过程中应派专人对垫块或马凳的固定情况始终进行检查,发现问题及时处理。

(四)混凝土浇筑质量控制

严格按设计和规范要求控制楼板厚度。必须在规定的坍落度条件下施工,严禁任意加水,以防混凝土离析过大影响强度。振捣要符合要求,既不能过分振捣也不能不到位,一般控制在不再有气泡溢出为止。过分振捣将使骨料沉落挤出水分、空气,表面泌水而形成体积缩小沉陷,造成比下层混凝土伸缩性大的表层砂浆层,水分蒸发后极易形成收缩裂缝。必要时,在混凝土初凝前进行二次振捣,减少因泌水在粗骨料、钢筋下部产生的空隙,提高混凝土与钢筋的握裹力,增加混凝土密实度,从而提高抗裂性能。另外,二次抹压处理也有利于减少混凝土早期塑性裂缝。

(五)混凝土楼板的养护

混凝土在浇筑完成12小时内,根据天气情况和混凝土终凝时间决定养护的时间,采取定人定时浇水保湿养护。为防止混凝土水分蒸发过快,可采用建筑用的毯子覆盖,使混凝土处于经常湿润状态。普通砼养护时间不少于7d,对有抗渗要求和掺加缓凝剂的混凝土,养护时间不能少于14d。还要注意第一次养护时间的控制和浇水养护方法的正确使用,在砼基本发白以后才可以保湿养护,第一次养护不得使用水管直接冲浇楼面,应采用洒水的方法进行保湿养护,直接冲浇楼面可能会破坏混凝土的面层。混凝土强度达到1.2mpa前,不得在其上踩踏,不得进行下道工序的施工。在允许进行下道工序施工后,要严格控制施工中产生的集中荷载,要分散布置各种材料,施工操作过程中要避免重物冲击楼面,减少因施工荷载产生的裂缝。养护可确保混凝土强度正常增长,也是防止楼板产生裂缝的一个重要因素。

参考文献:

[1] 杨素霞.商品混凝土楼板贯通裂缝原因分析及防治[J].山西建筑,2011年第6期.

[2] 张柏林.现浇钢筋混凝土楼板裂缝成因及防治[J].河南科技,2013年18期.

论文作者:张海明

论文发表刊物:《基层建设》2015年25期供稿

论文发表时间:2016/3/21

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