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現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的成因及防控措施
樓板裂縫是建筑結(jié)構(gòu)的樓板部分產(chǎn)生開(kāi)裂的現(xiàn)象，按照開(kāi)裂原因，可以分為如下四種。 一：受力產(chǎn)生的裂縫。主要是地基不均勻沉降、混凝土強(qiáng)度和混凝土板厚嚴(yán)重不足、災(zāi)害和事故產(chǎn)生。 二：非受力產(chǎn)生的裂縫。主要是由溫度、收縮和膨脹及施工等因素產(chǎn)生。
摘要：本文分析了現(xiàn)澆樓板裂縫產(chǎn)生的原因，探討了樓板裂縫產(chǎn)生的危害，結(jié)合自己從事多年工程檢測(cè)中遇到的問(wèn)題，談?wù)勛约撼鰧?duì)現(xiàn)澆樓板裂縫產(chǎn)生的原因及控制措施的一些認(rèn)識(shí)，以期對(duì)現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的成因及防控措施研究有一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞：現(xiàn)澆混凝土裂縫;預(yù)防措施;裂縫成因
一、項(xiàng)目案例
某框架住宅樓八層，層高3m，總長(zhǎng)68.9m，進(jìn)深12.3m，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度C25，客廳板厚130mm，外懸挑板厚80mm，其他均為100mm，該工程竣工后在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)部分板和梁側(cè)開(kāi)裂，板裂縫大多數(shù)貫通，梁側(cè)的裂縫中間寬，梁頂、梁底很細(xì)，甚至消失，同一部位基本每層都有，寬度約0.2～0.6mm。經(jīng)檢測(cè)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度C25，配筋基本合理，但各層樓板的實(shí)際厚度因施工控制不嚴(yán)普遍未能滿足設(shè)計(jì)要求，平均比原設(shè)計(jì)板厚小9%，經(jīng)復(fù)核驗(yàn)算，結(jié)果表明，樓板的承載力可滿足規(guī)范細(xì)和使用要求，綜合分析，混凝土的收縮和溫差變形是產(chǎn)生裂縫的主要原因。
二、現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫情況分類
2.1溫差裂縫
由于結(jié)構(gòu)截面大，水泥比例加大，水泥水化所產(chǎn)生的水化熱會(huì)使混凝土產(chǎn)生溫度變化，混凝土熱脹冷縮而形成的裂縫，此類裂縫一般集中在東西單元的房間、屋面層和上部樓層的樓板。
2.2結(jié)構(gòu)裂縫
雖然現(xiàn)澆樓板承載力均能滿足設(shè)計(jì)要求，但由于預(yù)制多孔板改為現(xiàn)澆板后，墻體剛度相對(duì)增大，樓板剛度相對(duì)減弱。因此在一些薄弱部位和截面突變處。往往容易產(chǎn)生一些結(jié)構(gòu)性裂縫。例如：墻角應(yīng)力集中處的45°斜裂縫，板端負(fù)彎矩較大處的板面裂縫等。
2.3收縮裂縫
高強(qiáng)混凝土在干燥收縮、溫度收縮、塑性收縮、化學(xué)收縮、失水收縮過(guò)程中易形成各種收縮裂縫。
2.4不規(guī)則裂縫
裂縫出現(xiàn)部位形狀無(wú)規(guī)則，或散狀或龜裂狀。一般發(fā)生在房屋東西兩單元、閣樓頂層部位。
三、現(xiàn)澆樓板現(xiàn)產(chǎn)生裂縫的原因
3.1設(shè)計(jì)方面
設(shè)計(jì)時(shí)未充分考慮地基承載力不足或是地基的不均勻沉降導(dǎo)致的樓板裂縫。基礎(chǔ)的設(shè)置不當(dāng)或施工中存在的問(wèn)題，如后澆帶的設(shè)置、澆搗時(shí)間等等都會(huì)引起樓板產(chǎn)生裂縫。
設(shè)計(jì)計(jì)算階段，結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)不計(jì)算或部分漏算;計(jì)算模型不合理;結(jié)構(gòu)受力假設(shè)與實(shí)際受力不符;荷載少算或漏算;內(nèi)力與配筋計(jì)算錯(cuò)誤;結(jié)構(gòu)安全系數(shù)不夠。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不考慮施工的可能性;設(shè)計(jì)斷面不足;鋼筋設(shè)置偏少或布置錯(cuò)誤;結(jié)構(gòu)剛度不足;構(gòu)造處理不當(dāng);設(shè)計(jì)圖紙交代不清等。
3.2原材料方面
材料方面因素。混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質(zhì)脆性材料。在混凝土中，水泥與水形成水泥漿，包裹在砂粒表面并填充砂粒間的空隙而形成砂漿，水泥砂漿又包裹石子并填充空隙而形成混凝土。水泥是混凝土中的膠凝材料，它的性能直接影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性。從混凝土材料性能角度看，裂縫主要是混凝土變形而造成。①混凝土自身收縮的變形(干收縮)和化學(xué)收縮;②環(huán)境氣候影響所形成的變形，即溫度變形。
3.3施工方面
混凝土施工中過(guò)分振搗，模板、墊層過(guò)于干燥�；炷翝仓駬v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、墊層在澆筑混凝土之間灑水不夠，過(guò)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。有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)及大量的工程實(shí)踐證明，一般工程中結(jié)構(gòu)性裂縫僅占小部分，約為20%，大部分為收縮和溫差裂縫，約占80%，這些非結(jié)構(gòu)性的溫差和收縮裂縫，應(yīng)該通過(guò)設(shè)計(jì)和施工階段采取相應(yīng)的技術(shù)措施預(yù)防，從而將其控制到盡可能少的程度。
3.4養(yǎng)護(hù)方面
過(guò)度的抹平壓光會(huì)使混凝土的細(xì)骨料過(guò)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。而養(yǎng)護(hù)不當(dāng)也是造成現(xiàn)澆混凝土板裂縫的主要原因。過(guò)早養(yǎng)護(hù)會(huì)影響混凝土的膠結(jié)能力。過(guò)遲養(yǎng)護(hù)，由于受風(fēng)吹日曬，混凝土板表面游離水分蒸發(fā)過(guò)快，水泥缺乏必要的水化水，而產(chǎn)生急劇的體積收縮，此時(shí)混凝土早期強(qiáng)度低，不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致砼表面開(kāi)裂。特別是夏、冬兩季，因晝夜溫度大，養(yǎng)護(hù)不當(dāng)最易產(chǎn)生溫差裂縫。
四、現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫處理措施
4.1混凝土裂縫表面封閉法
對(duì)于混凝土裂縫小于0.15mm 難以使用填充材料的微縫，可以通過(guò)表面封閉的方式行處理，以提高鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的防水性，避免水分浸入對(duì)鋼筋的銹蝕。表面封閉法的施工工藝為：清洗處理干現(xiàn)澆樓板表面，待充分干燥后使用黏度相對(duì)較低的液態(tài)樹(shù)脂或者是表面涂料膠均勻的填充涂刷裂縫表面，形成對(duì)裂縫的封閉處理。
4.2 壓力灌漿法
壓力灌漿主要包括水泥灌漿以及化學(xué)灌漿兩種方式，一般情況下用于處理寬度介于0.15-0.5mm 之間的裂縫，其處理方式為通過(guò)一定的壓力條件將水泥或者環(huán)氧、甲凝類材料灌入裂縫內(nèi)部實(shí)現(xiàn)混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫的修復(fù)。
4.3開(kāi)槽填補(bǔ)法
對(duì)于寬度超過(guò)0.5mm 而且較長(zhǎng)的現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫，一般采用開(kāi)槽填補(bǔ)的方式處理。利用切割機(jī)沿裂縫發(fā)展方向?qū)⒘芽p擴(kuò)大，使其形成v 型槽的形式，將處理后的裂縫清洗干凈，將槽底通過(guò)水泥漿處理后分層填充環(huán)氧砂漿、水泥砂漿或者其他密封材料，密封裂縫后將現(xiàn)澆樓板表面抹平壓實(shí)。
4.4破拆重做法
現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫嚴(yán)重影響使用功能和結(jié)構(gòu)安全時(shí)，應(yīng)拆除重作。
五、現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫防控措施
通過(guò)對(duì)樓板形成過(guò)程中各種影響因素的分析，提出如下技術(shù)防控措施：
5.1設(shè)計(jì)方面
首先在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，合理增加構(gòu)造配筋。對(duì)四周的陽(yáng)角處樓板配筋進(jìn)行加強(qiáng)，減少裂縫的出現(xiàn)。鋼筋在樓面砼板中的抗拉受力，起著抵抗外荷載所產(chǎn)生的彎矩和防止砼收縮和溫差裂縫發(fā)生的雙重作用。樓面板采用普通混凝土?xí)r，其強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)該大于C30。適當(dāng)增加樓板厚度;在陽(yáng)角、陰角板塊及較大板塊的四角部位板上、下側(cè)增設(shè)與對(duì)角線平行的φ8～φ10@100放射鋼筋，其范圍為L(zhǎng)/4～L/3(L為板短向跨度)，上側(cè)鋼筋放在負(fù)彎矩鋼筋上面，下側(cè)鋼筋放在板下部鋼筋下面，以預(yù)防樓板四角部位的45°斜裂縫，現(xiàn)澆板中受力鋼筋和分布鋼筋的間距不宜大于150mm。
5.2澆筑混凝土施工
在現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板施工過(guò)程中，必須加強(qiáng)混凝土振搗管理，既要防止振搗不到位、漏振出現(xiàn)振搗不密實(shí)、麻面、蜂窩的等質(zhì)量問(wèn)題，又要防止過(guò)振、粗骨料沉落，形成表面砂漿層，出現(xiàn)泌水現(xiàn)象;在混凝土澆筑后應(yīng)該有完善的抹平壓光處理工序，并有保證細(xì)骨料不浮到混凝土表面而形成含水量恨得的水泥漿層的措施;加強(qiáng)后澆帶施工管理。
5.3 交付使用后的防治措施
住房裝修階段的管理至關(guān)重要，在這，建議禁止用戶在裝修時(shí)破壞原有結(jié)構(gòu)，杜絕在樓板上開(kāi)槽、打洞、鉆孔等野蠻施工，嚴(yán)禁集中堆載，防止不合理的裝修施工而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。對(duì)于空置房，夏季應(yīng)開(kāi)窗通風(fēng)，以免室內(nèi)溫度太高，這樣有利于減少樓板的溫差變形。冬季也不應(yīng)門窗禁閉，以免濕度降低，這樣有利于減少樓板的干縮裂縫。
六、結(jié)語(yǔ)
本文從設(shè)計(jì)、材料、施工等幾方面綜合分析了現(xiàn)澆樓板裂縫的控制和預(yù)防措施，另也要設(shè)計(jì)質(zhì)監(jiān)、監(jiān)理等部門和單位的通力合作與積極配合，做到嚴(yán)格控制和規(guī)范施工，就一定能夠把現(xiàn)澆板的宏觀裂縫寬度控制在規(guī)范以內(nèi)。
參考文獻(xiàn)：
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