郑明辉
广东省第二建筑工程有限公司 515031
摘要:随着城市化建设和现代工程技术的蓬勃发展,现浇钢筋混凝土结构的建筑在各种规模城市得到了广泛应用。同时,现浇钢筋混凝土楼板的施工中也遇到不少新的问题。现浇结构楼板的裂缝,就是其中比较常见且又难以解决的工程实际问题之一。本文就现浇混凝土楼板裂缝比较常见的主要质量问题,通过分析现浇混凝土楼板裂缝的特点与成因,对现浇混凝土楼板裂缝产生的原因提出了有效的施工控制措施。
关键词:现浇混凝土;楼板裂缝;施工控制措施
论述
近年来,伴随着城市化建设和现代工程技术的蓬勃发展,现浇钢筋混凝土结构的建筑在各种规模城市得到了广泛应用。与此同时现浇楼板解决了以往工程中预应力空心板拼缝纵裂缝的质量通病,加强了结构抗震性能,但在现浇钢筋混凝土楼板的施工中也遇到不少新的问题。现浇结构楼板的裂缝,就是其中比较常见且又难以解决的工程实际问题之一。轻者使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性等,使用户和施工单位、建设单位之间因质量缺陷产生矛盾和纠纷,严重的将威胁到人民的生命、财产。本文就现浇混凝土楼板裂缝比较常见的主要质量问题,通过分析现浇混凝土楼板裂缝的特点与成因,对现浇混凝土楼板裂缝产生的原因提出了有效的施工控制措施。
1、现浇混凝土楼板裂缝出现的特点与成因分析
1.1楼板裂缝的特点分析
(1)大部分裂缝都在交付使用1年后出现,有的时间更晚。(2)绝大部分裂缝只表现在水磨石面层上,板底观测不到。(3)出现的裂缝都比较规整。(4)出现在温度变化较明显的部位。(5)出现在施工的薄弱环节。
1.2楼板裂缝的成因分析
(1)均为非结构性裂缝,形成裂缝的主要原因是温度应力变化及混凝土收缩变形。(2)施工工艺不当、混凝土施工配合比的不稳定性产生收缩应力,导致出现干缩裂缝。(3)施工缝处理未引起足够的重视。施工缝处往往是施工的最后部位,操作人员对施工缝的处理不当,易产生收缩裂缝。(4)保温、保湿、养护工作不到位。(5)施工工期紧,施工荷载过早作用于现浇板上。(6)预埋穿线管固定不好,管外面混凝土保护层太小。
2、影响楼板裂缝的主要原因
影响现浇混凝土楼板裂缝产生的主要原因是混凝土的收缩,而影响混凝土收缩的主要因素是混凝土中水泥胶体的收缩。混凝土收缩值与水泥胶体总量有关,水泥胶体越多,混凝土收缩也就越大。据此在保证混凝土强度和施工性能的前提下,减少水泥胶体总量成为减少混凝土收缩的关键所在。
用水量
试验和分析认为,混凝土用水量从三个方面影响现浇混凝土楼板裂缝的产生。(1)在混凝土强度不变的情况下,混凝土用水量的增加会相应增加水泥用量,而水泥用量的增加会增加混凝土结构内部毛细孔的数量,进而增大混凝土的塑性收缩和干燥收缩。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(2)混凝土用水量的增加不仅增加混凝土结构内部毛细孔的数量,而且增加混凝土浇筑成型后毛细孔内含水量,从而将增大混凝土的塑性收缩和干燥收缩。(3)混凝土用水量增加,使混凝土中泌水增加,而泌水增加,促使混凝土中有更多的毛细孔相贯通、使毛细孔中水分蒸发更快,而将增加混凝土的塑性收缩和干燥收缩。
水泥
水泥对混凝土的收缩影响很大,主要包括水泥的品种、水泥细度、水泥的用量和水泥的质量等四个方面。
水泥的矿物成分对混凝土收缩有一定影响,一般认为,C3A(铝酸三钙)含量越高,混凝土的收缩越大,其抗裂性越差;C3S(硅酸三钙)含量越高,其收缩也越小。水泥种类不同,混凝土收缩也不同,按收缩值大小排序为:矿渣水泥> 普通硅酸盐水泥 >粉煤灰水泥。水泥细度越细,混凝土的收缩越大,特别是早期收缩与水泥的细度关系更大。
水泥用量和用水量与混凝土中水泥胶体量、混凝土孔隙和毛细孔的数量直接有关。水泥用量越多,混凝土的收缩越大。
其它原因
在混凝土中掺入外加剂可减少用水量和水泥用量,从而保证混凝土强度和坍落度基本相同的条件下,减小混凝土收缩。同时试验表明使用不同品种的外加剂,减水效果不同,混凝土的收缩是不同的,相差可达 30%。
混凝土掺合料对混凝土裂缝的影响比较复杂,理论和试验都证明,在混凝土中合理地使用掺合料能使掺合料与水泥水化产物氢氧化钙发生二次水化反应,且反应生成的胶体能填充混凝土中的孔隙和毛细孔,并能阻断毛细孔,使混凝土更致密,这对减小混凝土收缩有利。同时也能降低因化学收缩而产生的混凝土收缩。试验发现,与不掺粉煤灰相比,当混凝土中粉煤灰掺量在15%时可减少早期收缩(7天收缩)。此外,在混凝土中合理地掺加一定数量的矿物掺合料(粉煤灰、矿渣微粉等),能增加混凝土的和易性、降低混凝土的泌水性、提高混凝土的泵送性能、减少水泥用量。
3、楼板裂缝施工控制措施的分析
2.1材料代换
若楼板面层材料为水泥砂浆或细石混凝土,则在施工前与设计沟通,将其代换为楼板混凝土,增加楼板厚度(浇注后采取有效的保护措施),同时提升上层钢筋位置,可在不增加总荷载的前提下增大楼板的刚度,减小混凝土因干缩产生的拉应力,有效地减少裂缝的出现。
2.2优化混凝土配合比,提高混凝土抗拉性能。无论是现场拌制较小坍落度混凝土还是泵送混凝土,都应当在现有配合比的基础上,进一步试验研究高性能混凝土,优选有利于抗裂性能的混凝土级配,尽力减小水灰比,减少坍落度,降低砂率,增加骨料粒径,降低含泥量及杂质含量。选用影响收缩和水化热较小的外加剂和掺合料,比如,目前我市开发研制的复合矿渣磨细粉,对提高混凝土的抗裂性能比较有利。对设计要求严格控制裂缝的结构,还应掺加补偿收缩的膨胀剂。
2.3浇注
选用合适的机具及合理的施工工艺,防止欠振、过振。欠振会导致混凝土局部强度不满足设计要求,抗拉强度不足,并会产生很大的塑性坍落,出现沉缩裂缝;过振是楼板施工时的普遍现象,会造成混凝土分层,自下而上为粗骨料、水泥砂浆、水泥浆,面层的水泥浆因无骨料的约束,其收缩量为混凝土的3倍,极易开裂。对于混凝土薄板,宜采用平板振捣器,初凝前复振;厚板采用插入式振捣器施工,二次振捣用平板振捣器振实。振捣时,在楼面混凝土初平的情况下,持续振捣的时间以≯15s为限,以混凝土开始泛浆和不冒气泡为准,使混凝土达到均匀、密实的要求。浇注时,要合理设置操作面,防止形成施工冷缝;施工缝和后浇带应先处理旧混凝土界面,并加强振捣,使新旧混凝土结合良好,避免形成施工通缝。
2.4养护
试验证明,养护条件对混凝土的收缩影响很大,养护14d的收缩比养护3d的收缩降低约20%。按施工规范进行养护,能有效持续地使混凝土表面保持适当的温度和湿度条件。浇筑时间不长的混凝土,仍然处于凝结、硬化过程,水泥水化速度较快,养护形成的潮湿条件可防止混凝土表面脱水而产生收缩裂缝。同时由于散热时间延长,混凝土强度的松弛作用得到充分发挥,使混凝土的总温差产生的拉应力小于混凝土的抗拉强度,防止贯通裂缝的产生。此外,在潮湿条件下,可使水泥水化充分、完全,从而提高混凝土的抗拉强度,增强后期裂缝的抗力。
由此可见,在混凝土裂缝施工控制措施中,养护环节很重要。很多住宅工程混凝土楼板施工中始终坚持按规范规定的养护时间进行养护,而且设定专人,改善了养护方法,用喷雾器不间断地轮流喷洒混凝土表面,既不影响下道工序又保证了养护效果,楼板基本上没出现过楼板裂缝,这种方法应当提倡和推广。
2.5模板控制
(1)模板及支撑的选用必须经过计算,除满足强度要求外,还必须有足够的刚度和稳定性,边支撑立杆与墙间距不得大于300mm,中间不宜大于800mm。根据工期要求,配备足够数量的模板,保证按规范要求拆模。
(2)回填土上的模板支撑,填土应夯实,支撑下应设足够的垫板,并有较好的排水措施。
2.6现场施工管理措施
(1)在编制施工组织设计时,应将控制裂缝的措施,包括加强地基基础处理,保持结构稳定性的措施编入施工组织设计中,并督促项目部认真贯彻实施。
(2)在施工图纸交底时,就钢筋混凝土现浇楼板的设计方面可能出现裂缝的问题,如
楼板L/H≥30,楼板厚度不够、钢筋间距过大、直径过小等,与业主、设计、监理研讨,取得有利于控制裂缝的一致意见,并形成会议记录。
(3)合理设定结构施工工期。对主体结构施工工期的确定必须科学合理,既要保证施工的连续性,更要保持前期施工结构的刚度、强度均已达到验收规范才继续进行下一层结构施工。
参考文献:
[1]王国平. 现浇混凝土楼板裂缝成因及控制措施[J]. 门窗.2012(10)
[2] 文安福.张春艳. 现浇混凝土楼板裂缝的成因及控制措施[J].建筑管理现代化.2008(3)
[3]林建宁.泵送混凝土施工裂缝的成因和防治[J]混凝土2000(5)
论文作者:郑明辉
论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿
论文发表时间:2016/3/10
标签:混凝土论文; 楼板论文; 裂缝论文; 水泥论文; 现浇论文; 用水量论文; 措施论文; 《基层建设》2015年22期供稿论文;