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第頁共14頁鋼筋混凝土樓面/屋面裂縫成因分析和防治措施的研究摘要隨著商品混凝土的快速發(fā)展,現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)迅速發(fā)展起來,現(xiàn)澆混凝土樓板由于其整體性好、施工便捷成為了大多數(shù)設(shè)計師的選擇。然而,現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的收縮和溫度變形作用較大,易出現(xiàn)鋼筋混凝土樓面/屋面裂縫,成為一項經(jīng)常發(fā)生的質(zhì)量缺陷,這種質(zhì)量問題在業(yè)主投訴中屢見不鮮。為了進(jìn)一步探討困擾工程界的裂縫問題,解決這一難題,本文首先在前人的基礎(chǔ)上,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的基本概念及產(chǎn)生的機(jī)理進(jìn)行了總結(jié),據(jù)此著重從施工、設(shè)計和材料三個方面系統(tǒng)的闡述了鋼筋混凝土樓板裂縫的成因、控制措施和裂縫修復(fù)處理措施。關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土樓面/屋面裂縫前言自從新中國成立后,中國在建筑行業(yè)取得了舉世矚目的成就,特別是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)和混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)迅速成長起來,取得了很多理論性的突破,也為我國躋身世界混凝土理論和規(guī)范設(shè)計先進(jìn)水平做出了巨大的貢獻(xiàn)。近年來,隨著城市的建設(shè)的迅猛發(fā)展,城市基礎(chǔ)設(shè)施及民用、商業(yè)、工業(yè)等建筑物日益增加的同時,許多混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)等建筑物在建設(shè)和使用的過程中出現(xiàn)了不同程度、不同樣式的裂縫。對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),裂縫的存在使大氣中的二氧化碳很快滲透到混凝土中去,加快了裂縫處混凝土的炭化速度,從而縮短了結(jié)構(gòu)從制作到鋼筋開始銹蝕(炭化歷程)所經(jīng)歷的時間。而化學(xué)介質(zhì)、氣體、氧分子及水分子等也同時侵入裂縫,破壞鋼筋的鈍化膜,在鋼筋表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),引起鋼筋銹蝕,影響結(jié)構(gòu)的使用壽命。縱向裂縫的出現(xiàn)表明鋼筋銹蝕的嚴(yán)重發(fā)展,結(jié)構(gòu)的安全隨之迅速降低,相當(dāng)于使用壽命的終結(jié)。另外,對于結(jié)構(gòu)物來說,裂縫的擴(kuò)展將引起結(jié)構(gòu)物的滲漏,降低結(jié)構(gòu)物的剛度、耐久性和抗震性能,隨著裂縫的進(jìn)一步發(fā)展,將可能會威脅到人的生命和財產(chǎn)安全。同時隨著我國房改政策的進(jìn)一步推進(jìn),住房貨幣化的完善,房屋已經(jīng)作為一種商品推向市場,建筑物的裂縫已成為住戶評判建筑物安全的一個非常直觀、敏感和首要的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。但是在現(xiàn)今的建筑尤其是商業(yè)住宅項目中,無論是施工階段還是使用階段,都出現(xiàn)了很多存在裂縫問題的工程,特別是大體積結(jié)構(gòu)構(gòu)件,如現(xiàn)澆樓板、地下筏板結(jié)構(gòu)和地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)極易出現(xiàn)收縮裂縫,屋面板由于受太陽直射易產(chǎn)生溫度裂縫。裂縫嚴(yán)重影響到建筑的使用功能和美觀,是工程設(shè)計和施工管理必須關(guān)注的問題。因此,如何準(zhǔn)確分析混凝土裂縫的成因,如何有效地控制混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)以及如何經(jīng)濟(jì)、合理而有效地對混凝土裂縫進(jìn)行處理這一研究課題,在當(dāng)今社會就更顯示出其緊迫性和重要的現(xiàn)實意義。本文以鋼筋混凝土樓面/屋面裂縫為研究對象,分析其產(chǎn)生原因,并在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的防止措施。第一章鋼筋混凝土裂縫的分類和機(jī)理裂縫是指混凝土材料中的某種不連續(xù)現(xiàn)象,近代科學(xué)關(guān)于混凝土微觀研究以及大量的工程實踐所提供的經(jīng)驗數(shù)據(jù)表明:裂縫是一種可以接受的材料特征,結(jié)構(gòu)物的裂縫是不可避免的,要想控制混凝土結(jié)構(gòu)不開裂是很困難的,因而只能把裂縫寬度控制在一個合理的范圍內(nèi)(無害裂縫)。同時,結(jié)構(gòu)的破壞和倒塌又都是從裂縫的擴(kuò)展開始的,裂縫的擴(kuò)展是結(jié)構(gòu)破壞的初始階段。因此,對混凝土結(jié)構(gòu)的有害裂縫必須要引起高度重視,必須對其進(jìn)行充分地調(diào)查、研究,分析出裂縫產(chǎn)生的真正原因,從而準(zhǔn)確判斷出裂縫的性質(zhì)(有害或者無害)以及危害程度?;炷潦怯啥喾N材料組成的非均質(zhì)材料,在施工和使用的過程中出現(xiàn)不同程度和不同形式的裂縫,是相當(dāng)普遍的現(xiàn)象?;炷亮芽p并非都是事故,從功能上講,裂縫有有害裂縫和無害裂縫之分,不同裂縫的處理方法也不盡相同。由于混凝土組成材料、微觀構(gòu)造的不同和所受外界影響的不同,混凝土產(chǎn)生收縮裂縫的原因極其復(fù)雜,對結(jié)構(gòu)功能的影響程度也是不一樣的?;炷亮芽p種類及產(chǎn)生裂縫的原因有以下諸方面:1.1塑性收縮裂縫這種裂縫發(fā)生在混凝土澆筑后數(shù)小時仍處于塑性狀態(tài)的時刻。發(fā)生這種裂縫的因素是多方面的,如混凝土早期養(yǎng)護(hù)不好,混凝土澆筑后表面沒有及時覆蓋,受風(fēng)吹日曬,表面游離水蒸發(fā)過快,產(chǎn)生急劇的體積收縮,而此時混凝土強(qiáng)度很低,不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開裂?;炷了苄允湛s裂縫的量級很大,可達(dá)1%左右,一般出現(xiàn)在新澆筑構(gòu)件表面,形狀很不規(guī)則,類似干燥的泥漿,其寬度可大可小,小的細(xì)如發(fā)絲,大的可達(dá)數(shù)毫米,裂縫較淺,多為中間寬兩頭細(xì),且長短不一,裂縫間距由數(shù)厘米到數(shù)米不等,互不貫通。大多在混凝土初凝后,外界風(fēng)速大,氣溫高的情況下,或本身溫度長時間過高(40℃以上),而氣候很干燥的情況下出現(xiàn)。塑性裂縫又叫龜裂,嚴(yán)格地講屬于干縮裂縫,出現(xiàn)很普遍。防止這類裂縫的措施是:盡量降低混凝土的水化熱,控制水灰比,采用合適的攪拌時間和澆筑措篪,以防止混凝土表面水分過快的蒸發(fā)。1.2塑性沉降裂縫在新拌混凝土中,骨料顆粒懸浮在一定稠度的膠結(jié)材漿體中,由于普通混凝土的漿體密度低于骨料,因而骨料在漿體中有下沉趨勢。而漿體中水泥顆粒密度又大于粉煤灰并遠(yuǎn)大于水,從而使?jié){體中的粉煤灰與水向上漂移而產(chǎn)生沉降與離析、泌水現(xiàn)象。骨料下沉和水分上升會在水平鋼筋底部和粗骨料底部積聚水分,干后形成空隙,還會使混凝土接近表面的部份由于粉煤灰組分多而降低強(qiáng)度。當(dāng)下沉的固體顆粒遇到水平鋼筋或受到側(cè)面模板的摩擦阻力時,就會與周圍的混凝土形成沉降差,在混凝土頂部表面形成塑性沉降裂縫?;炷恋奶涠仍酱螅揭装l(fā)生塑性沉降裂縫。防止這種裂縫的方法是:采用合適的混凝土配合比(特別要控制水灰比),防止模板沉陷,合適的振搗和養(yǎng)護(hù)等。在裂縫發(fā)生、混凝土塌落終止后,將混凝土表面重新抹面壓光,可使裂縫閉合。1.3干燥收縮裂縫混凝土工程在硬化后,內(nèi)部的游離水會由表及里逐漸蒸發(fā)失水,導(dǎo)致混凝土由表及里逐漸產(chǎn)生干燥收縮。在約束條件下,當(dāng)收縮變形量導(dǎo)致的收縮應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時,混凝土就會出現(xiàn)由表及里的干燥收縮裂縫?;炷恋母稍锸湛s是從施工階段撤除養(yǎng)護(hù)開始的,早期的干燥收縮裂縫比較細(xì)微,往往不為人們所注意。隨著時間推移,混凝土的蒸發(fā)量和干燥收縮量逐漸增大,裂縫也逐漸明顯起來。一般混凝土90d干燥率為0.04%-0.06%,流動性混凝土為0.06%-0.08%,這是混凝土結(jié)構(gòu)較普遍地發(fā)生裂縫的主要原因。干燥收縮裂縫在潮濕條件下可以逐漸縮減愈合,因此如果裂縫寬度不大于規(guī)定指標(biāo),對結(jié)構(gòu)不致構(gòu)成危害。防止這類裂縫的措施是:改善水泥性能,合理減少水泥用量,降低水灰比,對結(jié)構(gòu)合理分縫,配筋不要過高,降低材料含泥量,而加強(qiáng)潮濕養(yǎng)護(hù)尤為重要。1.4溫度收縮裂縫混凝土是熱的不良導(dǎo)體,傳熱很慢,混凝土澆筑后,在混凝上硬化初期,水泥的水化熱使混凝土內(nèi)部溫度升高,一般每100Kg水泥可使混凝土溫度升高10℃左右,加上混凝土的入模溫度,在2-3d內(nèi),混凝土內(nèi)部溫度可達(dá)50~80℃,造成內(nèi)外溫差很大,形成溫度梯度,而混凝土的線膨脹系數(shù)約為10×10-6/℃即溫度每升高或降低10℃,混凝土?xí)a(chǎn)生0.01%的線膨脹或收縮。經(jīng)驗表明,在無風(fēng)天氣,混凝土表面溫度與環(huán)境氣溫之差大于25℃時,即出現(xiàn)肉眼可見的溫差收縮裂縫。裂縫寬度一般在0.5mm左右。裂縫走向無規(guī)律性,有在構(gòu)件表面較淺范圍內(nèi)的,有深入到構(gòu)件內(nèi)部較深的,深進(jìn)和貫穿的溫度裂縫對混凝土有很大的破壞性。防止這種裂縫的主要措施是:合理地分層、分塊、分縫,采用低熱水泥,摻加拌合材料(如粉煤灰),埋入冷水管,預(yù)冷骨料,采用冰水,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),注意天氣預(yù)報,采取防寒措施。對于高溫天氣,要采取隔熱措施,有時與防止干縮裂縫一起考慮。1.5碳化收縮裂縫碳化收縮是大氣中的CO2在存在水的條件下與水泥水化產(chǎn)物作用生成CaC03仗、硅膠、鋁膠和游離水而引起的表面體積收縮。產(chǎn)生收縮原因在于這些游離水的蒸發(fā)。碳化作用必定產(chǎn)生游離水,這些游離水蒸發(fā)時產(chǎn)生毛細(xì)管張力,從而引起漿體收縮。碳化作用的實質(zhì)是碳酸對水泥石的腐蝕作用。而碳化收縮則是由于碳化作用所產(chǎn)生的游離水的蒸發(fā)引起,但漿體在充分干燥和水飽和的場合都不易產(chǎn)生碳化作用。因為在完全干燥的場合毛細(xì)管水己蒸發(fā),CO2無法在毛細(xì)管中形成碳酸,因此無法與水化產(chǎn)物直接作用,當(dāng)然也就不會產(chǎn)生碳化收縮。而在水飽和的狀態(tài)下,CO2很難進(jìn)入毛細(xì)孔內(nèi),也無法在毛細(xì)管內(nèi)形成的碳酸。正因為如此,碳化作用和碳化收縮均發(fā)生在混凝土表面。對碳化收縮影響最大的是相對濕度。由此所引起表面體積收縮,受到結(jié)構(gòu)內(nèi)部未碳化混凝土的約束而導(dǎo)致表面發(fā)生龜裂。在空氣相對濕度較小的干燥環(huán)境中最為顯著。另外在密閉不透風(fēng)的地方,使用火爐加熱保溫,產(chǎn)生大量的CO2,常會使混凝土表面加快碳化,而產(chǎn)生這類裂縫。1.6自身收縮裂縫水泥在水化反應(yīng)過程中,水化產(chǎn)物的絕對體積同水化前的水泥與水的體積之和相比有所減少的現(xiàn)象稱水化收縮。硅酸鹽水泥的水化收縮量約為l%-2%。水化收縮在初凝前表現(xiàn)為漿體的宏觀體積收縮,初凝后則在已形成的水泥石骨架內(nèi)生成孔隙。在水泥繼續(xù)水化過程中不斷消耗水分導(dǎo)致毛細(xì)孔中自由水減少,濕度降低,在外部養(yǎng)護(hù)水供應(yīng)不充分的情況下,混凝土內(nèi)部產(chǎn)生自干燥現(xiàn)象,由自干燥作用導(dǎo)致毛細(xì)孔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓,引起混凝土內(nèi)自干燥收縮。由于常態(tài)混凝土的水膠比較高,混凝土內(nèi)有較為充裕的水分,在養(yǎng)護(hù)較好的情況下毛細(xì)管中很少出現(xiàn)缺水干燥現(xiàn)象,因而很少發(fā)生自生干燥收縮。對于水膠比小于0.35的混凝土,初凝后水化收縮與自生干縮率可達(dá)0.0l%-0.03%,據(jù)日本Tazawa的實驗,水膠比0.2的加硅粉混凝土,2d自生干縮即高達(dá)0.05%。因此,對于水膠比低的混凝土,應(yīng)在初凝時水泥石結(jié)構(gòu)未到很密實的情況下及時飽水養(yǎng)護(hù),否則極易產(chǎn)生混凝土自內(nèi)而外的自生干縮裂縫。第二章鋼筋混凝土樓面/屋面裂縫成因分析在前幾年的住宅建設(shè)中,鋼筋混凝土預(yù)制板是構(gòu)成磚混結(jié)構(gòu)房屋的重要構(gòu)件,但是,其本身由于在構(gòu)造上存在著一些致命的缺陷,即整體性及抗震性差,因此,在近幾年的住宅建設(shè)中它逐步被鋼筋混凝土現(xiàn)澆板所替代?,F(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板對房屋的整體性、抗不均勻沉降性、結(jié)構(gòu)安全性均有很大的提高。但也伴隨產(chǎn)生了一些樓板裂縫的情況,大部分裂縫表現(xiàn)為:表面龜裂、縱向、橫向裂縫、斜向裂縫等。雖然,這些裂縫一般被認(rèn)為對使用無重大危害,但在實際設(shè)計與施工中仍有必要對其進(jìn)行控制,特別是避免有害結(jié)構(gòu)性裂縫的產(chǎn)生。鋼筋混凝土樓面/屋面裂縫的產(chǎn)生是應(yīng)力集中的結(jié)果。但是裂縫的產(chǎn)生是多方面的原因共同作用的結(jié)果:內(nèi)因是混凝土的材料性質(zhì)、配合比和混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計情況,是保證混凝土結(jié)構(gòu)正常使用,發(fā)揮結(jié)構(gòu)性能的根據(jù);外因是混凝土結(jié)構(gòu)的受荷情況、施工狀況等。下面從施工、設(shè)計及混凝土原材料等三方面的原因逐一進(jìn)行具體分析。2.1混凝土原材料方面的原因(1)水泥凝結(jié)或膨脹不正常,如水泥安定性不穩(wěn)定,水泥中含有生石灰或氧化鎂,這些成分在和水化合后產(chǎn)生體積膨脹,產(chǎn)生裂縫。(2)如果骨料中含泥量過多,則隨著混凝土的干燥,會產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。(3)堿骨料反應(yīng):蛋白質(zhì)、安山巖、玄武巖、輝綠巖、千枚巖等堿性骨料有可能與堿性很強(qiáng)的水泥起化學(xué)反應(yīng),生成有膨脹能力的堿--硅凝膠而引起混凝土膨脹破壞,產(chǎn)生裂縫。(4)水灰比、塌落度過大,或使用過量粉砂混凝上強(qiáng)度值對水灰比的變化十分敏感,基本上是水和水泥計量變動對強(qiáng)度影響的疊加。因此,水、水泥、外滲混合材料外加劑溶液的計量偏差,將直接影響混凝土的強(qiáng)度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收縮大,抗拉強(qiáng)度低,容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫,泵送砼為了滿足泵送條件:坍落度大,流動性好,易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象,此時,砼脫水干縮時,就會產(chǎn)生表面裂縫。2.2施工質(zhì)量方面的原因(1)混凝土施工過分振搗,模板、墊層過于干燥混凝土澆筑振搗后,粗骨料沉落擠出水分、空氣,表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,它比下層混凝土有較大的干縮性能,待水分蒸發(fā)后,易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝上之間灑水不夠,過于干燥,則模板吸水量大,引起混凝土的塑性收縮,產(chǎn)生裂縫。(2)混凝土澆搗后過分抹干壓光會使混凝土的細(xì)骨料過多地浮到表面,形成含水量很大的水泥漿層,水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣,引起表面體積碳水化收縮,導(dǎo)致混凝土板表面龜裂。(3)施工工藝不當(dāng)引起:在施工過程中由于施工工藝不當(dāng),致使支座處負(fù)筋下陷,保護(hù)層過大,固定支座變成塑性鉸支座,使板上部沿梁支座處產(chǎn)生裂縫;樓板的彈性變形及支座處的負(fù)彎矩施工中在混凝土未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度,過早拆模,或者在混凝土未達(dá)到終凝時間就上荷載,造成混凝土樓板的彈性變形,致使砼早期強(qiáng)度低或無強(qiáng)度時,承受彎、壓、拉應(yīng)力,導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂;大梁兩側(cè)的樓板不均勻沉降也會使支座產(chǎn)生負(fù)穹矩造成橫向裂縫。(4)后澆帶施工不慎而造成的板面裂縫:為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應(yīng)力,規(guī)范要求采用施工后澆帶法,有些施工后澆帶不完全按設(shè)計要求施工,例如施工未留企口縫;板的后澆帶不支模板,造成斜坡搓;疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。(5)樓面墊層內(nèi)鋪設(shè)的暗裝水管、電線套管鋪設(shè)不當(dāng),如水管、電線套管鋪設(shè)不夠牢靠、集中鋪設(shè)、上下交疊鋪設(shè)致使水管、電線套管上皮在墊層厚度1/3以內(nèi),保護(hù)層厚度不足都可能造成板面沿管線長度方向產(chǎn)生裂縫。(6)混凝土的收縮(溫度裂縫):眾所周知,混凝土引起收縮的原因,在硬化初期主要是由于水泥的水化作用,形成一種新的水泥結(jié)晶體,這種結(jié)晶體化合物較原材料體積小,因而引起混凝土體積的收縮,即所謂的凝縮,后期主要是混凝土內(nèi)自由水蒸發(fā)而引起的干縮。而且,如果混凝土處在一個溫差變化較大的環(huán)境下,將會使其收縮更為加劇。如施工發(fā)生在夏季炎熱氣溫下,石子表面溫度升高,使石子體積膨脹,拌制成混凝土后,石子受冷收縮,使混凝土表面出現(xiàn)發(fā)絲裂縫;混凝土澆搗后未及時澆水養(yǎng)護(hù),混凝土在較高溫度下失水收縮,水化熱釋放量較大,而又未及時得到水分的補(bǔ)充,因而在硬化過程中,現(xiàn)澆板受到支座的約束,勢必產(chǎn)生溫度應(yīng)力而出現(xiàn)裂縫,這些裂縫也首先產(chǎn)生在較薄弱的部位,即板角處。另外,室內(nèi)外溫差變化較大,也要引起一定的裂縫。(7)目前在主體結(jié)構(gòu)的施工過程中,普遍存在著質(zhì)量與工期之間的較大矛盾。一般主體結(jié)構(gòu)的樓層施工速度平均為5-7天左右一層,最快時甚至不足5天一層。因此當(dāng)樓層混凝土澆筑完畢后不足24小時的養(yǎng)護(hù)時間,就忙著進(jìn)行鋼筋綁扎、材料吊運(yùn)等施工活動,這就給大開間部位的房間雪上加霜。除了大開間的混凝土總收縮值較小開間要大的不利因素外,更容易在強(qiáng)度不足的情況下受材料吊卸沖擊振動荷載的作用而引起不規(guī)則的受力裂縫。并且這些裂縫一旦形成,就難于閉合,形成永久性裂縫。2.3設(shè)計方面的原因(1)地基的不均勻沉降:在住宅建設(shè)中,有相當(dāng)一部分的鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫,是由于地基不均勻沉降的原因而造成的。如在軟土地基下采用擴(kuò)展基礎(chǔ),則對于那些相對較長的條式樓來說,要想保正它們沉降均勻是相當(dāng)困難的,因此,在這種情況下,有時也會由于基礎(chǔ)的不均勻沉降,而引起樓房的拉裂和鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的開裂。(2)荷載的作用:在住宅建設(shè)中,也有少部分鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫,是由于荷載作用方面的原因引起的。由于設(shè)計人員在進(jìn)行現(xiàn)澆板的配筋計算過程中,通常只是根據(jù)其承載能力來確定配筋量的,而往往忽略了對板在正常使用階段由其承受的荷載而引起的撓度及裂縫寬度的驗算,由此而引起裂縫的產(chǎn)生,這些裂縫有時也會超過規(guī)范的最大允許值,這也應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。(3)結(jié)構(gòu)體型突變及未設(shè)置必要的伸縮縫:房屋長度過長,而又未考慮設(shè)置伸縮縫,當(dāng)房屋的自由伸縮達(dá)到應(yīng)設(shè)置伸縮縫要求的間距時,就要引起裂縫的產(chǎn)生。另外,平面布局凹凸較多,即轉(zhuǎn)角也越多,這些轉(zhuǎn)角處由于應(yīng)力集中形成薄弱部位,一受到混凝土收縮及溫差變化易于產(chǎn)生裂縫。(4)在樓房的設(shè)計中,設(shè)備專業(yè)特別是電氣專業(yè),大多將照明、有線電視、通訊等所需的管線直接敷設(shè)于現(xiàn)澆板中,而且有時集中于某一處現(xiàn)澆板中的管線多達(dá)7-8根,并且這些管線的直徑多為2-3cm,由此就會使該處的現(xiàn)澆板厚度大大削弱,從而引起現(xiàn)澆板在該處開裂。第三章鋼筋混凝土樓面/屋面裂縫控制措施雖然鋼筋混凝土現(xiàn)澆板在使用過程中,存在出現(xiàn)裂縫這一重大缺陷,但它與預(yù)制板相比,還是優(yōu)點要大于其缺點的,并且它的這一缺點在設(shè)計與施工過程中,可以通過一定的措施,使其影響控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi)?,F(xiàn)澆板的優(yōu)點主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)性能方面,采用現(xiàn)澆板后,將使樓、屋蓋的結(jié)構(gòu)剛度及強(qiáng)度、建筑物的整體抗震性能得到顯著的提高。對于現(xiàn)澆板的裂縫問題,可以采取以下幾個方面的措施,以減少或避免這些裂縫的出現(xiàn)。3.1混凝土原材料質(zhì)量方面的控制措施(1)盡可能不使用民辦小廠生產(chǎn)的水泥,如必須使用,應(yīng)認(rèn)真對水泥標(biāo)號及安定性進(jìn)行試驗。不可盲目選擇標(biāo)號大的水泥,應(yīng)選擇適合本工程而且質(zhì)量口碑過硬的水泥,控制混凝土的收縮變形。(2)采取嚴(yán)把原材料進(jìn)貨關(guān)、認(rèn)真地對進(jìn)場砂石骨料進(jìn)行檢驗,嚴(yán)格控制砂的粒徑及含泥量。并做好各項試驗,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)不合格材料進(jìn)場必須立即停止使用并清除出場。(3)嚴(yán)格控制混凝土施工配合比。根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級和質(zhì)量檢驗以及混凝土和易性的要求確定配合比,嚴(yán)格控制水和水泥用量,選擇級配良好的石子,減小空隙率和砂率以減少收縮量,提高混凝土抗裂強(qiáng)度。(4)嚴(yán)格控制砂的粒徑及含泥量?;炷劣蒙皯?yīng)采用中粗砂,如砂粒過細(xì),砂的含泥量超過標(biāo)準(zhǔn),不僅降低強(qiáng)度,也會使混凝土產(chǎn)生裂縫,這是因為泥的膨脹性大于水泥膨脹性的緣故。外加劑的選用一定要慎重,宜采用二次添加法,特別注意超細(xì)礦物質(zhì)摻料對高強(qiáng)混凝土的性能影響,可以考慮采用微膨脹劑來減少混凝土的收縮。(5)加強(qiáng)對商品混凝土質(zhì)量的現(xiàn)場控制和驗收。商品混凝土在出廠運(yùn)輸過程中和卸料時不可離析,不準(zhǔn)隨便加水和向運(yùn)輸泵車料斗中加水。泵送混凝土前,做好塌落度試驗,塌落度超標(biāo)的混凝土嚴(yán)禁使用。(6)近十幾年來,為實現(xiàn)文明施工,提高設(shè)備利用率,節(jié)約能源,商品混凝土的使用率逐年提高。但受劇烈的市場競爭,導(dǎo)致各商品砼廠商以采用大粉煤灰摻量,低價位、低性能的砼處摻劑,以及細(xì)度模數(shù)低、含泥量較高的中細(xì)砂作為降低價格和成本的主要競爭手段,導(dǎo)致商品混凝土質(zhì)量顯著下降;另一方面承包商在訂購商品混凝土?xí)r,應(yīng)根據(jù)工程的不同部位和性質(zhì)提出對混凝土品質(zhì)的明確要求,不能片面壓價和追求低價格、低成本而忽視了混凝土的品質(zhì),導(dǎo)致混凝土性能下降和收縮裂縫增多。同時現(xiàn)場應(yīng)逐車嚴(yán)格控制好商品混凝土的坍落度檢查,以保證混凝土熟料的半成品質(zhì)量。3.2施工質(zhì)量方面的控制措施(1)在混凝土澆搗前,應(yīng)先將基層和模板澆水濕透,避免過多吸收水分,澆搗過程中應(yīng)盡量做到既振搗充分又避免過度。(2)混凝土樓板澆筑完畢后,表面刮抹應(yīng)限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹,并加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù)。樓板澆筑后,對板面應(yīng)及時用材料覆蓋、保溫,認(rèn)真養(yǎng)護(hù),防止強(qiáng)風(fēng)和烈日曝曬。(3)嚴(yán)格施工操作程序,不盲目趕工。杜絕過早上傳、上荷載和過早拆模。在樓板澆搗過程中更要派專人護(hù)筋,避免踩彎面負(fù)筋的現(xiàn)象發(fā)生。通過在大梁兩側(cè)的面層內(nèi)配置通長的鋼筋網(wǎng)片,承受支座負(fù)彎矩,避免因不均勻沉降而產(chǎn)生的裂縫。(4)施工后澆帶的施工應(yīng)認(rèn)真領(lǐng)會設(shè)計意圖,制定施工方案,杜絕在后澆處出現(xiàn)混凝土不密實、不按圖紙要求留企口縫,以及施工中鋼筋被踩彎等現(xiàn)象。同時更要杜絕在未澆注混凝土前就將部分模板,支柱拆除而導(dǎo)致梁板形成懸臂,造成變形。(5)對于較粗的線管或多根線管的集散處,可增設(shè)垂直于線管的抗裂短鋼筋網(wǎng)加強(qiáng),抗裂短鋼筋采用Φ6-Φ8,間距≤150,兩端的錨固長度應(yīng)不小于300毫米。線管在敷設(shè)時應(yīng)盡量避免立體交叉穿越,交叉布線處采用線盒,同時在多根線管的集散處宜采用放射形分布,盡量避免緊密平行排列,以確保線管底部的砼灌筑順利和振搗密實。并且當(dāng)線管數(shù)量眾多,使集散口的砼截面大量削弱時,宜按預(yù)留孔洞構(gòu)造要求在四周增設(shè)上下各2Φ12的井字形抗裂構(gòu)造鋼筋。(6)對計劃中的臨時大開間面積材料吊卸堆放區(qū)域部位的模板支撐架在搭設(shè)前,就預(yù)先考慮采用加密立桿和擱柵增加模板支撐架剛度的加強(qiáng)措施,以增強(qiáng)剛度,減少變形來加強(qiáng)該區(qū)域的抗沖擊振動荷載,并應(yīng)在該區(qū)域的新筑砼表面上鋪設(shè)舊木模加以保護(hù)和擴(kuò)散應(yīng)力,進(jìn)一步防止裂縫的發(fā)生。(7)加強(qiáng)對樓面砼的養(yǎng)護(hù):砼的保濕養(yǎng)護(hù)對其強(qiáng)度增長和各類性能的提高十分重要,特別是早期的妥善養(yǎng)護(hù)可以避免表面脫水并大量減少砼初期伸縮裂縫發(fā)生。但實際施工中,由于搶趕工期和澆水將影響彈線及施工人員作業(yè),因此樓面砼往往缺乏較充分和較足夠的澆水養(yǎng)護(hù)延續(xù)時間。為此,施工中必須堅持覆蓋麻袋或草包進(jìn)行一周左右的妥善保濕養(yǎng)護(hù),并可采用噴養(yǎng)護(hù)液進(jìn)行養(yǎng)護(hù),達(dá)到降低成本和提高工效,并可避免或減少對施工的影響。(8)嚴(yán)格控制板面負(fù)筋的保護(hù)層厚度:現(xiàn)澆板負(fù)筋一般放置在支座梁鋼筋上面,與梁筋應(yīng)綁扎在一起;另外,采用鐵架子或混凝土墊塊等措施來固定負(fù)筋的位置,保證在施工過程中板面鋼筋不再下沉,從而可有效控制保護(hù)層,避免支座處因負(fù)筋下沉,保護(hù)層厚度變大而產(chǎn)生裂縫,板的保護(hù)層厚度不應(yīng)大于1.5cm。3.3設(shè)計方面的控制措施(1)對于地基的不均勻沉降,可以通過調(diào)整基礎(chǔ)的選型來對樓房沉降和沉降差進(jìn)行控制,如采取改用深基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)等方式以減少這類裂縫的發(fā)生。(2)在板角增加輻射筋。現(xiàn)澆板的四周在設(shè)計上都已配置負(fù)筋,但針對絕大多數(shù)裂縫產(chǎn)生于板角這一現(xiàn)象,在板角四周增設(shè)輻射筋,使產(chǎn)生裂縫的應(yīng)力作用方向與輻射筋相一致,能有效地抑制裂縫,此外配筋較多時,相對來說也能明顯改善裂縫的產(chǎn)生或擴(kuò)展,根據(jù)裂縫距板角的距離,輻射筋長度為1.5m左右。(3)現(xiàn)澆混凝土樓板設(shè)計時,應(yīng)充分考慮樓板的溫度應(yīng)力作用。樓板配筋盡量采用小直徑、小間距配筋,一般采用8mm~14mm的鋼筋,鋼筋間距宜在150mm~200mm之間,鋼筋配筋率不應(yīng)小于03%。(3)在設(shè)計中縮小伸縮縫的距離,并增強(qiáng)外墻、屋面外保溫措施。混凝土收縮的大小與樓板的內(nèi),外部約束有著緊密的關(guān)系,而約束的大小很大程度上取決于樓板的分縫間距。用變形縫將較長的建筑物分割為較小的變形單元,可以減輕約束作用,有效地減少收縮、溫度裂縫的產(chǎn)生。(4)適當(dāng)增加板厚。目前樓板設(shè)計中對于水、電管線普遍采用暗埋于樓板內(nèi)的做法,這種設(shè)計方法使板內(nèi)有效截而受到不同程度的削弱。(5)建筑平面有凹口時,凹口處外橫墻應(yīng)與內(nèi)橫墻拉通對齊,并應(yīng)在凹口外緣設(shè)置拉梁,其截面及配筋不能太??;凹口處的樓板應(yīng)適當(dāng)加厚并加強(qiáng)配筋,使能抵抗在此處集中的溫度應(yīng)力及混凝土收縮應(yīng)力;在磚混結(jié)構(gòu)中,凹口陽角及陰角處必須設(shè)置構(gòu)造拄。(6)對于房屋長度大于40米的建筑物,有條件時可在樓面中部設(shè)置后澆帶,以減少混凝土收縮應(yīng)力和溫度應(yīng)力帶來的影響。此外,為了防止混凝土樓板,屋面板開裂,可在混凝土中摻入UEA、HEA等微膨脹劑,抗裂劑,這也是減少樓板裂縫的有效方法之一。3.4裂縫的處理方法雖然通過前面介紹的裂縫控制措施可以減小裂縫發(fā)生的概率,然而有時由于設(shè)計、施工不當(dāng),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是不可避免的,但是工程上可把其危害程度控制到最低。許多實際工程中的梁板式結(jié)構(gòu)由于拆模過早,抗拉強(qiáng)度不足,由自重等引起裂縫是經(jīng)常發(fā)生的事情,這種結(jié)構(gòu)的極限承載力在混凝土凝結(jié)成形后是不會降低的。但是一旦樓板結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫導(dǎo)致有的破壞結(jié)構(gòu)整體性,有的降低構(gòu)件剛度,影響結(jié)構(gòu)的整體承載力,屬于結(jié)構(gòu)性的裂縫;有的雖對承載力無多大影響,但會引起鋼筋銹蝕,降低耐久性
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