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中农力强讲解混凝土楼板裂缝成因

  随着人们生活水平的改善,居民的住房问题摆在我们的眼前,而在当下住宅楼板裂缝的安全成为我们急切需要研究的事情。本文主要对现浇商品混凝土楼板裂缝成因及施工控制措施进行探讨与研究。
 

  关键词:混凝土楼板;楼板裂缝
 

  1前言
 

  随着人们生活水平的改善,我国住房制度的改革,经济适用住房和商品住宅得到迅猛发展,现浇板出现裂缝机率增大,给业主和物业管理部门带来矛盾。“住宅楼楼板裂缝问题”成为居民住宅质量投拆热点。虽然,这些裂缝一般被认为对使用无多大危害,但在实际施工中仍有必要对其进行有效控制。
 

  目前建筑物的楼板大多采用现浇钢筋混凝土楼板,因为现浇钢筋混凝土楼板在结构安全性,整体性和使用功能等方面都比预制板优越得多。但是现浇钢筋混凝土楼板的裂缝, 是目前较难克服的质量通病之一,楼板裂缝轻者影响美观,重者破坏房屋结构的安全性,降低房屋的抗震能力和房屋的正常使用。施工中出现的楼板裂缝有如下特点:(1)部分裂缝出现在楼梯与楼板梁相连接处,特别是先砌砖,后浇混凝土者出现较多。(2)裂缝多分布在建筑物外墙转角处房间的楼板上,一般呈45。斜向,有时一只角位同时出现2条~3条裂缝,基本为上下贯通。(3)部分裂缝产生在板内管线埋设位置,沿着管线等应力集中部位展开。
 

  以上裂缝不仅影响外观,还可引起渗漏、钢筋腐蚀和混凝土碳化等,影响建筑物的耐久性,给用户带来严重的不安全感。在裂缝出现后,如不及时采取补救措施,在1年~3年内裂缝会继续发展,给人的安全造成威胁。本文主要剖析裂缝的成因,并探讨具体的防治方法和弥补措施。
 

  2楼板裂缝原因
 

  2.1干缩裂缝
 

  混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、骨料的性质和用量、外加剂的用量等有关。硬化混凝土在约束条件下的干缩是楼板产生裂缝的一个比较常见的原因。水泥的水化或混凝土中水分的蒸发会引起混凝土干缩。此外,楼板混凝土的收缩也受到结构的另一部分(如混凝土梁、柱)的约束而引起拉应力,拉应力超过混凝土抗拉强度时混凝土将会产生裂缝,并且能够在比开裂应力小得多的应力作用下扩展延伸。
 

  2.2塑性收缩裂缝
 

  塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。
 

  2.3支撑沉陷裂缝
 

  新浇混凝土楼板容易在模板、支撑变形的情况下产生裂缝。由于支撑的刚度不足或梁板支撑刚度差异较大,在荷载作用下变形沉陷,施工期间的过度震动使支撑刚度变异部位多次瞬间相对位移以及过早拆模等等都可能使混凝土在发展足够强度以支撑其自身重量之前产生裂缝。沉陷变形也是混凝土楼板裂缝开展的另一个常见原因。
 

  2.4温度裂缝
 

  混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热,由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差,较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝。
 

  2.5化学反应引起的裂缝
 

  碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。
 

  就施工因素来说,楼板的模板、支撑变形或沉陷,混凝土的制作和捣实工艺等许多方面的施工质量问题以及缺乏养护都会增加产生裂缝或引致裂缝发展的可能性。因此,裂缝的发生和延伸开展与混凝土内在的特性和多种施工因素可能同时存在某种关系。也就是说,同一条裂缝的开展往往由多个原因所造成。
 

  3预防裂缝的措施
 

  针对裂缝产生的原因,在施工因素方面采取相应措施,以减少楼板裂缝的产生。为此,在混凝土施工中,在工序和工艺方面应当注意下列几个问题:
 

  3.1模板及其支撑系统要有足够的刚度
 

  楼板模板支撑的间距要适宜,使楼板模板刚度与梁模板刚度不至于相差太大。在与施工井架相接的或施工运输频繁经过的楼板模板中适当加强模板支撑系统。
 

  3.2减少水泥用量
 

  预拌混凝土应使用设计允许的最小水泥用量和能满足和易性要求的最小用水量,设备允许情况下,不要用过大的塌落度。使用各种外加剂时要注意,尽量不要选用增加混凝土干缩的外加剂;选择合适的水泥品种,使混凝土收缩减少,凝固时间合适;混凝土内砂石水泥的级配力求最优。
 

  3.3合理使用级配混凝土
 

  了解预拌混凝土的级配情况,对某些级配的混凝土,不要过度振捣楼板混凝土,过度的振捣会使混凝土产生离析和泌水,使混凝土楼板表面形成水泥含量较多的沙浆层和水泥浆层,容易产生干缩裂缝。由于一般楼板的厚度不大,使用平板振动器匀速拖过一次就可使楼板的混凝土成型密实。要在混凝土沉淀收缩基本完成后才开始楼板的最终抹面。
 

  3.4混凝土强度必须达到合理要求
 

  在楼板的混凝土施工完成后,要等楼板混凝土有一定的强度后才进行下一道工序的施工。在混凝土终凝初期应避免施工荷载对楼板产生较大的震动。特别是与施工井架相接的楼板,其混凝土施工完成是最后的,而上施工荷载受震动是最早和最频繁的。有些施工单位为了抢工期,在楼板混凝土捣制完成后第二天就上人上材料进行下工序施工,往往导致这位置的楼板多处产生裂缝。
 

  3.5延长拆除楼板的模板支架
 

  施工期间不要过早拆除楼板的模板支架。必要时可在拆除模板后在适当位置上安装回头顶。施工机具和材料不要集中堆放在一块楼板上,避免造成较大的荷载使还未达到强度的混凝土楼板产生裂缝。
 

  3.6加强养护
 

  了解预拌混凝土的收缩曲线,加强混凝土养护,保持混凝土楼板表面湿润。在常温下养护不少于两周,特别是在混凝土终凝初期,要严格按要求进行浇水养护。养护期后,在施工期间特别干燥的时候也应进行浇水养护。
 

  4裂缝的修补
 

  混凝土裂缝的修补方法问题出现了,解决它的方法自然而然也随之产生。
 

  随着施工经验的发展,现在混凝土裂缝修补的方法有很多:如表面修补法、灌浆嵌缝封堵法、结构加固法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法等等,其中灌浆嵌缝封堵法又可分为压力注浆法、涂膜封闭法和开槽填补法三种。
 

  4.1低压注浆法
 

  低压注浆法适用于宽度为0.2~0.3mm的混凝土裂缝修补。修补工序如下:裂缝清理―粘贴注浆咀和封闭裂缝―试漏―配制注浆液―压力注浆―二次注浆― 清理表面。当裂缝数量较多时,先要在预计要贴的裂缝位置贴上医用白胶布,再用窄毛刷将封缝用浆沿裂缝来回涂刷。使裂缝封闭,大约10分钟后,揭去胶布条,露出小缝,粘贴注浆咀用键包严。固化后周边可能有裂口,必须反复用浆补上,以避免注浆时漏浆。注浆操作一般在粘咀的第二天进行,若气温高的话半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液,插入注浆咀,用手推动补缝器活塞,使浆液通过注浆咀压入裂缝,当相邻的咀中流出浆液时,就可以拔出补缝器,堵上铝铆钉。一般由上往下注浆,水平缝一般从一端向另一端逐个注浆。为了保证浆液充满,在注浆后约半小时可以对每个注浆咀再次补浆。
 

  4.2涂膜封闭法
 

  涂膜封闭法适用于宽度小于0.2mm的微细裂缝的修补,也可用于混凝土外表面的装饰和防水处理,以及防止混凝土保护层的炭化和有害离子对混凝土的腐蚀。工序为:清扫―刮腻子―涂刷底层涂料―涂刷主层涂料―涂罩面层。混凝土表面裂缝、气孔和缺陷先用腻子(混凝土修补胶:粉料=1:1.8~2.0)填充补平,待干后用砂布磨平,再进行底层涂刷(混凝土修补胶:粉料=1:0.7~0.8),涂料在使用前要通过铁窗纱过滤,除去杂质和团块。主层涂料要涂刷三遍,每遍涂刷都要等上遍涂料干后再涂,且两次涂刷方向最好是相互垂直。
 

  4.3开槽填补法
 

  开槽填补法适用于结构允许开槽而宽度较大但数量不多的裂缝,如墩台或路面混凝土的裂缝。工序为:开槽―涂刷界面处理浆―压抹聚合物砂浆―养护。先用凿子和扁铲沿裂缝开槽,槽深和宽约 3~5cm,呈U型,用刷子在槽底和两壁均匀涂刷一层界面处理浆,在界面处理浆尚未硬化之前,将拌制好的聚合物水泥砂浆用抹刀压入槽中,压实抹平。在养护时不需要浇水,在湿空气中即可,养护期间不得淋雨、日晒或风吹,最好覆盖一层塑料薄膜。
 

  这三种方法可以单独使用,也可以同时使用。例如桥梁裂缝的修补可先注浆,在涂膜封闭;而对于路面、墩台的粗大裂缝则采用开槽填补发为宜;为了防止钢筋锈蚀,混凝土受到有害离子的腐蚀,则可以采用涂膜防水处理。本工程地下室出现的裂缝经研究决定使用SJ-75混凝土裂缝修补剂进行修补,采用的方法是开槽填补法:首先用切割机在裂缝两边出宽× 深=1.2cm×1.0cm的小槽,凿除混凝土,清理干净。再直接用水泥与修补剂配成水泥砂浆修补膏进行修补。具体操作如下:用毛笔或小刷子在混凝土裂缝处涂刷SJ-75裂缝修补剂两遍,待以上涂膜干燥后,选用普通硅酸盐水泥,用SJ-75修补剂调成水泥净浆修补膏即可使用。(配比为:修补剂:水泥=1:3.5)裂缝填补分为两次,第一次填补0.5cm深,第二次填补浆体高出混凝土表面2~3mm。裂缝修补后除采用薄膜覆盖,防止因雨淋等因素降低修补效果外,还要仍按原设计要求对修补出进行SJ防水涂料施工。特别要注意的是修补剂要存放于室内,避免阳光直射和雨淋。施工温度要求在4℃以上,避免在阴雨天气施工。
 

  5小结
 

  使用预拌混凝土对混凝土质量提供了有力的保证。它加快施工速度,提高施工机械化程度。但由于预拌混凝土产生的问题也要引起我们重视。只要我们认识预拌混凝土的特性,加强混凝土施工工艺管理,严格按混凝土施工规程办事,就能大大减少混凝土楼板裂缝产生的机会。
 

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