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現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫原因分析與控制
論文關(guān)鍵詞：現(xiàn)澆混凝土樓板；裂縫；控制
論文摘要：針對現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫比較常見質(zhì)量通病之一，通過對混凝土樓板裂縫產(chǎn)生的原因進行分析，總結(jié)了防治裂縫產(chǎn)生的具體措施。
近年來，伴隨著城市化建設(shè)和現(xiàn)代工程技術(shù)的蓬勃發(fā)展，現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑在各種規(guī)模城市得到了廣泛應用。與此同時現(xiàn)澆樓板解決了以往工程中預應力空心板拼縫縱裂縫的質(zhì)量通病，加強了結(jié)構(gòu)抗震性能，但在現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的施工中也遇到不少新的問題。現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)樓板的裂縫，就是其中比較常見且又難以解決的工程實際問題之一。針對這個質(zhì)量通病，根據(jù)多年來的實踐施工經(jīng)驗和教訓，對其形成原因及控制作一下簡要分析。
1 現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫原因分析
現(xiàn)澆樓板產(chǎn)生裂縫的原因很多，可以從設(shè)計、混凝土原材料和施工條件這三方面來歸納分析。
1.1 設(shè)計方面
從住宅工程現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫發(fā)生的部位分析，最普遍的是房屋四周陽臺處的房間在離開陽角1m左右,即在樓板配置的負彎矩筋以及角部放射筋末端或外側(cè)發(fā)生45度左右的樓板斜角裂縫，這在現(xiàn)澆樓板任何一種類型的建筑中都普遍存在。主要是混凝土的收縮特性和溫差沉降等作用所引起，并且越靠近最頂層處的樓板往往越大。從設(shè)計角度看，現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范側(cè)重于強度，對溫差和混凝土收縮特性等多種因素綜合考慮不足，配筋構(gòu)造量達不到要求。而房屋的四周陽角由于受到縱、橫兩個方向剪力墻或剛度相對較大的梁約束，限制了樓板的自由變形，因此在溫差和混凝土收縮變化時，樓板在配筋薄弱處首先一裂，產(chǎn)生45度左右的斜角裂縫。雖然樓板斜角裂縫對結(jié)構(gòu)安全使用沒有影響，但在有水源的情況下產(chǎn)生滲漏缺陷，易引起住戶投訴，是裂縫防治的重點。
1.2 混凝土原材料質(zhì)量方面
材料質(zhì)量問題引起的樓板裂縫較常見的原因是水泥、砂、石等質(zhì)量不好，應嚴格控制原材料質(zhì)量和配合比，避免材料不良引起的裂縫。
1.2.1 水泥。水泥水化熱是混凝土產(chǎn)生溫度應力的主要因素，宜選擇中熱或低熱的水泥品種，嚴禁使用安定性不穩(wěn)定的水泥，因水泥中含有生石灰或氧化鎂，這些成分在和水化合后產(chǎn)生積膨脹，產(chǎn)生裂縫。
1.2.2 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。
1.2.3 堿-骨料反應：混凝土在固化以后，其內(nèi)部所含的堿與其砂、石骨料中所含的堿活性物質(zhì)將發(fā)生一種化學反應。化學反應以后將產(chǎn)一種膠凝物質(zhì)，而此種膠凝物質(zhì)吸收水分會發(fā)生膨脹，盡管這一過程比較緩慢，但最終將造成混凝土樓板的裂縫。
1.2.4 水灰比、塌落度過大，或使用過量細砂。混凝土強度值對水灰比的變化十分敏感，基本上是水泥等膠凝材料計量變動對強度影響的疊加。因此，水、水泥、外摻混合材料外加劑溶液的計量偏差，將直接影響混凝土的強度。而采用含泥量大的細砂配制的混凝土收縮大，抗拉強度低，容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫，泵送混凝土為了滿足泵送的條件：塌落度大，流動性好，易產(chǎn)生局部粗骨料少，砂漿多的現(xiàn)象，此時，混凝土脫水干縮時，就會產(chǎn)生表面裂縫。
1.3 施工條件方面
1.3.1 在現(xiàn)澆混凝土樓板中，我們還常常發(fā)現(xiàn)一種沉陷裂縫。產(chǎn)的原因：由于模板支撐剛度不夠，梁板支撐剛度差異或模板撓度過大，在荷載作用下變形沉陷；其次是施工過程中的過度震動使支撐剛度變異部位多次發(fā)生瞬間相對位移，或者在混凝土還未獲得足夠強度之前就過早地拆模。
1.3.2 目前大型和高層建筑施工中，利用跨度較大的施工現(xiàn)澆樓板通過豎向支撐變?yōu)槎炭缡芰顟B(tài)，達到早拆模板的支撐體系，以便提高模板利用率的目的。通過大量工程實踐證明，早拆模會出現(xiàn)斷斷續(xù)續(xù)的細小裂縫，在個別位置有的細小裂縫十分明顯。
1.3.3 施工中未能及時測定混凝土強度，模板在拆除前應對相應部位混凝土的同條件試塊進行抗壓強度試驗，混凝土強度達到28天設(shè)計值時才能拆除模板，而實際施工中，往往人為地規(guī)定混凝土的拆模時間，不對混凝土強度進行測試，也未進行水泥、粗細骨料品種、外加劑類型等自身特性和氣溫等環(huán)境條件的綜合考慮。
樓板施工時，拆模后樓板立刻承受較大的集中荷載，如堆放鋼筋、堆放加氣混凝土塊或空心磚等。這些荷載的集中堆放，超過了控制荷載范圍，導致支撐系統(tǒng)負彎矩超過混凝土的開裂彎矩，產(chǎn)生裂縫。
1.3.4 針對以上問題應采取的措施
模板與支撐系統(tǒng)要有足夠的剛度。樓板模板支撐的間距要適宜，使其剛試想與梁的模板剛度不至于有太大的差距。
對于高層及小高層住宅中，對多跨連續(xù)板邊跨的板邊往往簡化處理為簡支，這就需要設(shè)計人員或施工管理者在施工過程中在構(gòu)造上予以配置構(gòu)造鋼筋補充強度，所配置的構(gòu)造鋼筋對應的直徑不能過細，間距不能過大。同時也建議設(shè)計部門、設(shè)計者對邊跨支座配筋時按固定端考慮邊支點，對該跨跨中及內(nèi)支座配筋時邊支座仍可按簡支考慮，并適當增大板邊的構(gòu)造配筋率。
在施工中做好上部鋼筋的保護作用，以防施工時被踩踏到下部，上部鋼筋直徑應大于10-12mm，最好采用冷軋帶肋鋼筋。在房屋角部及柱的四周板面適當配置防45度裂縫的放射構(gòu)造鋼筋。
若想提早拆模，可在樓板混凝土中摻用復合高效減水早強劑，7天強度可達到90％。
對于早期拆模板的支撐系統(tǒng)，應嚴格控制樓板混凝土的拆模強度和早拆模后樓板上的施工荷載。在資金允許的情況下，宜配兩個流水段的早拆模板，以適應小段的流水的作業(yè)方式，也有利于適應快速施工中的現(xiàn)澆樓板的工序、工藝的銜接。
2 施工管理控制
2.1 根據(jù)設(shè)計方面原因分析，建議業(yè)主和設(shè)計單位對四周的陽角處樓板配筋進行加強，負筋應由分離式切斷，改為沿房間全長配置，并且適當加密加粗。多年來的實踐充分證明，凡采納或按上述設(shè)計方法的房屋，基本上不再發(fā)生45度斜角裂縫，已能較滿意地解決好樓板裂縫中的主要矛盾，效果顯著。
2.2 商品混凝土已被廣泛應用于建筑施工中，它的現(xiàn)場質(zhì)量控制，直接影響到施工后結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。但由于交通不便等多種原因，從攪拌站裝運商品混凝土至施工現(xiàn)場需要較長時間。這樣混凝土的塌落度損失很大，夏季高溫損失就更大，再加上施工管理不嚴、常常出現(xiàn)隨意向已預拌好的混凝土中加水的現(xiàn)象，嚴重影響了混凝土拌合物的質(zhì)量，造成混凝土水灰比增大，混凝土離析，同時增加了混凝土硬化，漿體的空隙率增大，削弱了混凝土中水泥和骨料的界面粘結(jié)力，為產(chǎn)生混凝土裂縫留下了隱患。
2.3 由于施工管理不當，在樓板近支座處的上部負彎矩鋼筋綁扎結(jié)束后，樓板混凝土澆筑前，部分上部鋼筋常被工作人員踩踏下沉，又未得到及時糾正，使其不能有效發(fā)揮抵抗外荷載的能力，裂縫就容易出現(xiàn)。
2.4 混凝土施工完成后，待強度達到要求方能進行下一道工序的施工。在混凝土終凝初期應避免施工荷載對樓板產(chǎn)生較大的震動。但在搶工期階段，在混凝土澆筑后第二天就上人上材料進行下道工序施工，而導致混凝土裂縫的產(chǎn)生。
2.5 混凝土的養(yǎng)護對其強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)護可以避免表面脫水并大量減少混凝土初期伸縮裂縫發(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)，因此樓面混凝土往往缺乏較充分和較足夠的澆水養(yǎng)護延續(xù)時間。為此，施工中必須堅持覆蓋麻袋或草包進行一周左右的妥善養(yǎng)護，并建議采用噴HL等品種和養(yǎng)護液進行養(yǎng)護，達到降低成本和提高工效，并可避免或減少對施工的影響。
結(jié)論
現(xiàn)澆混凝土樓板容易出現(xiàn)的非結(jié)構(gòu)性的裂縫雖然是一種常見的建筑質(zhì)量通病，但經(jīng)過分析研究和施工總結(jié)，已經(jīng)積累了比較豐富的防裂經(jīng)驗。只要我們加強混凝土樓板的施工工藝的管理，嚴格按照施工規(guī)范、規(guī)程操作，就能大大減少混凝土樓板裂縫的產(chǎn)生，從而保證混凝土樓板的施工質(zhì)量,并能為企業(yè)贏得良好信譽。
參考文獻
[1]湖南大學．土木工程材料[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社．
[2]王鐵夢．工程結(jié)構(gòu)裂縫控制[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社．
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