探讨如何避免现浇钢筋混凝土楼板裂缝的生产及形成

时间:2022-09-08 07:09:32

探讨如何避免现浇钢筋混凝土楼板裂缝的生产及形成

摘要:解决建筑工程中现浇混凝土楼板产生裂缝的问题,本文着重从混凝土裂缝产生的原因分析着手,提出了对裂缝的预防和处理技术,提高现浇钢筋混凝土楼板的质量。

关键词:现浇混凝土裂缝;产生成因;预防措施;处理方法

1裂缝成因分析

楼板裂缝一般表现为:表面龟裂、纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。出现较多的是楼板跨中的贯通裂缝,负弯矩钢筋端头处的裂缝以及其它位置的裂缝。裂缝有些贯穿楼板,宽度一般在13mm以内,肉眼可见,灌水可渗至下层。其产生的力学机理为:在荷载及其它因素作用下,现浇钢筋混凝土板中将产生双向拉应力,混凝土的抗拉强度较抗压强度低得多,当某一处的最大拉应力达到混凝土的抗拉强度时,混凝土将沿最大拉应力垂直的方向开裂,从而产生裂缝。

1.1混凝土初凝时受到扰动

混凝土在未凝结前,受到外力作用,混凝土自身可以有恢复作用;但在初凝后,混凝土逐渐失去本身的流动性,出现的裂缝就不可能恢复了。其中扰动来源主要有以下几个方面:

(1)泵送管道支撑对楼板的冲击与振动。楼板面积比较大时,泵送管道通常架设在模板上,由于泵管输送混凝土时的来回运动,导致钢筋产生周期性的振动,这种振动对初凝后的混凝土影响很大,在混凝土中会出现裂缝,而且裂缝方向性极强,与钢筋走向相同,呈方格状或等距离分布。

(2)楼板底的模板刚度不足。目前,模板常用胶合板,当下部支撑布置较稀时,混凝土未浇筑前上人就可以感到模板刚度不够,出现脚抬起来就会反弹的现象。如果混凝土浇筑之后,混凝土虽然凝固,但未达到足够的强度,此时上人抹面、浇水或养护作用时,因上述荷载的影响,混凝土就会出现裂缝。此裂缝呈不规则放射网状,裂缝集中处即时受力集中的地方。

(3)立杆钢管过长,无水平支撑。在混凝土初凝前,模板支撑下沉,多见于挑沿处。因立杆钢管过长,无水平支撑造成模板轻微下沉,导致混凝土沿墙方向产生裂缝。

1.2混凝土水灰比、塌落度过大,或使用过量粉砂

混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此,水、水泥、外渗混合材料、外加剂溶液的计量偏差,直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩率大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝。往往泵送混凝土为了满足泵送条件――塌落度大、流动性好,易产生局部的粗骨料少、砂浆多的现象,此时,混凝土脱水干缩时,就会产生表面裂缝。

1.3混凝土振捣后过分抹平压光

过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面碳化、体积收缩,导致混凝土板表面龟裂。

1.4混凝土养护不当和养护时间不够

养护不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。过早养护会影响混凝土板的胶结能力,使混凝土表面起壳;过迟养护,由于受风吹日晒,混凝土板表面游离水分蒸发过快,水泥缺乏必要的水化水,而产生急剧的体积收缩,此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种应力而产生开裂。此外,由于抢赶工期,浇水将影响弹线和施工人员作业,混凝土往往缺乏足够的浇水养护时间而产生裂缝。

1.5混凝土施工中过分振捣,模板、垫层过于干燥

混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水现象而形成竖向体积缩小粗骨料沉落,形成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成混凝土收缩裂缝。而在浇筑混凝土之前模板、垫层洒水不够,过于干燥,使得模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩而产生裂缝。

1.6楼板弹性变形

施工过程中,在混凝土未达到规范规定的强度而过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载等。这些因素都可直接造成混凝土的弹性变形,使得混凝土在早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤或断裂。

1.7支座处负弯矩

上层钢筋网片缺少有效保护。楼板上层钢筋一般较细较软,受到作业人员踩塌后钢筋就会出现弯曲、变形、下坠现象,致使上层钢筋网片严重回落,增大钢筋上部的保护层厚度,减小了支座负弯矩,导致板面容易产生裂缝。

2预防措施

2.1加强混凝土楼面的收面工作

由于混凝土加入泵送剂后,缓凝时间长,如按常规操作,待混凝土初凝后,在用抹子压光的老办法,表面水分已在5~6h内挥发,裂缝早已形成。二次抹压工艺可控制裂缝的产生,即振捣后刮平,力度要均匀一致;混凝土收水并开始初凝时(可以踩出脚印但不下陷为准)进行二次压抹,此遍抹压用力要稍大一些(以能感到混凝土的柔和性为准);混凝土初凝后终凝前压抹第三遍,用力更大一些(以能感到混凝土的干硬性为准),即可消除收水硬化产生的裂缝。

2.2加强混凝土楼面的养护

(1)在振捣完成后,边收浆抹面,边覆盖塑料薄膜,可将塑料薄膜卷成卷,采取后退法施工。由于塑料薄膜不透气,水分不易蒸发,即使有空隙也会形成高湿度的小空间,对混凝土的养护十分有利。但是塑料薄膜质轻,易被风吹开,故应有重物压边,防止吹开。

(2)在低温季节施工时,混凝土表层除了覆盖塑料薄膜外上层应再覆盖1∽2层草栅保温,促使混凝土强度迅速发展。

(3)主体结构施工速度不能强求过快,楼层混凝土浇筑完后的必要养护时间(一般不宜≤7d)必须获得保证。主体结构阶段的楼层施工宜控制在6∽7d/层,混凝土抹平后至少24h内禁止上人,以保证楼面混凝土获得最起码的养护时间。水平支撑造成模板轻微下沉,导致混凝土沿墙方向产生裂缝。

2.3做好模板工程检查

(1)混凝土浇筑前,认真检查模板牢固程度。特别对跨度较大又采用复合模板的部位或布料机处应加密支撑。

(2)在混凝土浇筑前,应将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇筑过程中应尽量做到既充分又避免过度振捣混凝土。

(3)拆除模板前,需要填写模板拆除申请单,技术负责人批准后方可拆除,避免过早拆除模板。

2.4在混凝土强度达到施工要求之前,减少对混凝土的扰动

(1)合理布置混凝土输送管,输送管支架应支撑在已加固的模板上,消除对模板的扰动。

(2)科学安排楼层施工作业计划,在楼层混凝土浇筑完毕的24h以前可限于做测量、定位、弹线等准备工作,最多只允许进行柱钢筋的焊接工作,不允许吊卸大宗材料,避免冲击振动。24h以后,可先分批调运小批量的柱钢筋进行绑扎活动,做到轻卸、轻放,以控制和减小冲击振动力。第3d方可开始吊卸钢管和模板等大宗材料,以进行正常的支模施工。

(3)在模板安装时,吊运(或传递)上来的材料应做到尽量分散就位,不得过多的集中准放,以减少楼面荷重和振动。

3裂缝处理方法

(1)对于一般混凝土板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧浆液灌缝或将表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时,可增加一遍抹压处理。

(2)其它一般裂缝处理,其施工方法为:清洗板缝后用1:2或1:1水泥砂浆抹缝,压平养护。

(3)当裂缝较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用1:2水泥砂浆抹平,也可以采用环氧胶泥嵌补。

(4)当楼板出现裂缝面积较大时,应对楼板进行静载试验,检验其结构安全性,必要时可在楼板上增作一层钢筋网片,以提高板的整体性。

(5)通长、贯彻的危险结构裂缝,裂缝宽度大于0.3mm的,采用结构胶粘扁钢加固补强。板缝用灌缝胶高压灌注。

4结束语

随着我国建筑工程规模的快速发展,施工工期日渐缩短,钢筋混凝土楼板裂缝出现的几率增多,只要充分分析现浇钢筋混凝土楼板裂缝产生的原因,并针对具体原因采取相关的施工措施,现浇钢筋混凝土楼板的大部分裂缝是完全可以避免的,并能取得良好的经济效益和社会效益。

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